无线鼠标的无接触供电设计方案

映到初级的等效阻抗。反映阻抗表示次级电路负载对初级电流的影响，直接反映了系统的功率传输能力。

　　1.3 次级电路分析

　　D1，D2和C5，C6构成升压整流电路。次级线圈L32等效为电流源电路，次级电流近似为正弦波。通过PSpice仿真分析，采用升压整流电路与全波整流电路相比，在额定负载条件下，无接触耦合变压器初级载流线圈L31电压峰值提高32％，带负载能力增加3倍多。

　　在整个电路设计中G容量的选择至关重要。次级电容补偿电感产生的功率因数降低问题，其容量过大则次级带负载能力降低。

　　为了简化分析，将G及后边的电路等效为一个电阻R、一个电容C和一个电感L并联等效，将次级载流线圈L32用一个电流源IS等效替代，则得到简化的次级等效电路如图3（a）所示。

　　根据这个等效电路，得到KCL方程：

　　则负载电流IR和电容C的关系可用下式表示：

　　式中：ω表示振荡频率；Voc表示电流源IS的开路电压。根据式（6）可绘制出负载电流IR和电容C的关系曲线 如图3（b）所示。

　　可以看出当电容接近谐振点，负载电流最大，也即输出功率最大。

　　2 实验结果

　　设计输入电压Uin=5 V，Uo=3.1 V的无接触供电电路如图4所示，负载为无线鼠标电路，测试负载范围为60～273 mW。满输出负载为91 mA，273 mW，电路效率为52％，工作频率f=138 kHz。实验证明电路可行。

　　3 结语

　　通过理论分析建立了无接触耦合变压器模型。采用了升压整流电路，克服了低电压条件下无接触耦合次级线圈电压低的缺陷，电路具有ZVS软开关特性。经理论分析，该电路带负载能力最大可达到350 mW。由于无接触次级载流线圈L32近似为电流源，当负载增加时输出电压也随之减少，电路具备过电流自动保护功能，不需额外提供过流保护电路。