无线充电器技术和解决方案
。例如,当电池满电时,功率接收器无需再对电池充电。它应将终止功率传输数据包信息发送至功率发射器,以终止功率传输。然后,系统将返回选择阶段。它将保持在前三个阶段,直到功率发射器上放置新的功率接收器或更改了配置信息。
分立式无线充电器解决方案
我们可以轻松设计一个具有一些分立式设备的无线充电器系统,其与以上所示的Qi标准兼容。图9显示其中一个无线充电器分立式解决方案。

图 9 分立式无线充电器解决方案
在发射器端,微控制器单元(MCU)用于控制发射器的整个功能。MCU生成脉宽调制(PWM)波以驱动栅极驱动器。PWM的频率和占空比由MCU控制。MCU根据从接收器接收的错误控制数据包控制这两个参数。FAN73932为半桥栅极驱动器,它将接收的矩形波转换为两个非重叠信号,以驱动低端和高端MOSFET。DC至AC功能由此设备和两个N-MOSFET实现。发射器线圈由AC波驱动。 串联电容用于与发射器线圈形成一个串联谐振电路,以实现更好的功率传输性能。功率可以此方式传输。FAN8303为DC-DC转换器,为MCU电源提供5V电压。另一部分为通信部分。电容用于从线圈获取电压,并将此电压发送至MCU ADC以获取通信信息。我们也可使用感测电阻和电压放大器来检查发射器线圈的电流变化。
在接收器端,也采用MCU来控制接收器的所有操作。具有接收器线圈的串联谐振电路由电容构成。当接收器线圈放在发射器线圈上时,我们可在此串联谐振电路的末端获得AC电压。AC至DC功能由具有两个N-MOSFET和两个二极管的全桥整流器实现。DC电压在此电路输出端获取。该电压可通过调节器电容使其稳定。此电压通过DC-DC转换器(FAN8303)传输,在FAN8303设备的输出端获取稳定的5V,用于MCU电源。MCU上电时,它控制两个MOSFET,以便与发射器通信。整个无线系统采用此方式配置。MCU将在完成正确配置后打开输出开关。输出电压也可用于对便携设备充电。 充电电流和输出电压由MCU监控,以了解何时需要终止充电。
在软件方面,图10显示无线充电器发射器和接收器的简要流程图。

通过此类无线充电器系统,系统可获取5W充电电源,效率约为69%。
结论
无线充电器是采用旧技术的便携设备市场新应用。WPC Qi标准有益于无线充电器的普及。借助此标准,我们可轻松设计无线充电器系统。本文仅提及系统中使用的几种分立式设备。此外,Qi标准的所有功能都可实现。此系统是可以广泛使用的低成本无线充电器解决方案。
- 三相超快恢复二极管整流桥开关模块(02-22)
- 基于分立元件设计的电池自动恒流充电电路技术(05-22)
- 电源设计小贴士 42:可替代集成MOSFET的分立器件(03-16)
- 基于分立元件的电池自动恒流充电电路设计(11-13)
- 简单电路确定JFET特性(07-11)
- 无线充电器技术及低成本设计方案(03-08)
