手机无线充电器方案设计

电磁共振技术正处于发展阶段，但是也可实现无线充电功能．当振荡电路为非理想状态而有电阻时，电阻发热，成为阻尼振荡；当振荡电路中有外加的周期性电动势作用时，将成为受迫振荡；当外加电动势的频率与电路自由振荡的固有频率ω相同时，振幅达最大值，叫电磁共振．2008年，英特尔公司的工程师们共同研究，曾以该项技术作为基础，在距电源一米多远的地方让一个60瓦的灯泡发光，其中传输效率也保持在了百分之七十五．手机研究者的下一个目标将是利用无线方式对经过改装的手机进行充电．不过，要想实现这一目标并不是那么简单的，还需要同时解决好电磁场干扰电脑其它元器件正常工作的问题．

　　本文设计了一种简单实用的无线传能充电器，通过线圈将电能以无线方式传输给电池。只需把电池和接收设备放在充电平台上即可对其进行充电。实验证明．虽然该系统还不能充电于无形之中．但已能做到将多个校电器放置于同一充电平台上同时充电，免去接线的烦恼。

　　4 无线充电器原理与无线充电器方案

　　现阶段无线充电系统主要采用的是电磁感应原理，即通过线圈进行能量耦合实现能量的传递．充电系统的结构如图1所示，系统工作状态时输入端将交流电经全桥整流电路变换成直流电。

　　图1 无线充电系统结构

　　以上是无线充电系统结构的框架，那么具体来分其中包括发射电路，接收电路以及充电电路．

　　4．1 发射电路

　　现阶段的主振电路都是采用2MHz的有源晶振作为首选振荡器，经过有源晶振的处理后的波形信息，通过滤波器的进一步过滤，这样就可以只剩下高层次的波形，这样不近有利于更稳定的波形输出，还可以增大输出效率．紧接着，波形信息传输到了三极管，最后输出到了线圈和电容组成的并联谐振的回路当中，向接收电路提供信息和能量．具体发射电路系统结构如图2所示。

　　图2 发射电路
 

　　测得与电容组成的并联谐振回路的空芯耦合线圈的线径为O．5 mm，直径为7 cm，电感为47 uH，载波频率为2 MHz。根据并联谐振公式得匹配电容C约为140 pF。因而．发射部分采用2MHz有源晶振产生与谐振频率接近的能源载波频率。

　　4．2 接收电路

　　接收电路相对于发射电路要简单的多，具体连接方式如图3所示．

　　4．3 充电电路

　　充电电路就是对发射电路传输到接收电路的能量经过一系列的转化后形成电流，从而达到对手机充电的目的，系统原理在图4中展示。

　　图4 充电电路

　　5 结束语

　　无线充电技术在很久以前就已经出现，但还是不够成熟，不够完善．本文通过对手机无线充电设备的发展和特点进行研究，和讨论进一步的了解了无线充电系统的工作原理．实验证明，虽然该系统还并不能应用于实际当中，但已能做到将多个手机放置于同一充电平台上进行充电．随着科技的发展，人才素质的不断提高，相信不远的将来，无论什么品牌的手机无时无刻都可以充电．那样，无线电流就会像空气一样存在于整个世界.