詳解車(chē)載無(wú)線(xiàn)充電器在手機無(wú)接點(diǎn)充電的設計

1 引言

隨著(zhù)科技的進(jìn)步以及電子元件成本的降低，手機已成為我們日常生活中必備的通訊工具，與此同時(shí)，汽車(chē)也在走近我們的生活，呈現平民化的趨勢。人們在長(cháng)途旅行或出差時(shí)，萬(wàn)一手機電池耗盡，將對人們的正常工作生活產(chǎn)生很大的影響?，F在部分汽車(chē)中已經(jīng)出現了車(chē)載的手機充電器，但是由于不同品牌的手機充電接口有很大的區別，所以如果想在汽車(chē)上完成充電則必須攜帶與自己手機相匹配的充電器，并不是十分方便。而且由于車(chē)載電源有限，并不能實(shí)現多部手機同時(shí)充電。根據以上情況，本文提出了車(chē)載無(wú)線(xiàn)充電器的設想，將電磁感應技術(shù)引入手機充電領(lǐng)域，通過(guò)電一磁，磁一電轉換，實(shí)現了手機的無(wú)接點(diǎn)充電，其核心技術(shù)類(lèi)似于變壓器的無(wú)芯化處理。

2 無(wú)線(xiàn)充電的思想

2.1 總體方案框圖

本文提出了一種車(chē)載的用于手機充電的全新方案，模塊圖及系統硬件圖分別為圖1和圖2所示。

2.2 硬件組成

汽車(chē)點(diǎn)煙器提供12V Dc-550 rrA電源，利用逆變器將其逆變?yōu)槭须?，將內置感應線(xiàn)圈的基座接逆變器的輸出端。因為方形螺旋線(xiàn)罔鄰接邊的連接部分成，存在電流突變。故內置感應線(xiàn)圈采用半徑為5cm的圓形螺旋線(xiàn)圈。

手機接收端由接收器模塊和原手機充電電路構成。將接收感應線(xiàn)圈，整流，濾波電路通過(guò)PCB技術(shù)集成于足夠小的模塊，內置于手機電池中，接收模塊輸出為5V DC一1A。為手機電池提供電源，從而完成無(wú)線(xiàn)充電功能。

3 無(wú)線(xiàn)充電工作原理及其參數

3.1 工作原理

無(wú)線(xiàn)充電由于充電器和接收器問(wèn)電流沒(méi)有直接的聯(lián)系，線(xiàn)圈電流，電壓是通過(guò)磁耦合而產(chǎn)生的，其實(shí)質(zhì)是一對互感耦合線(xiàn)圈，線(xiàn)圈中無(wú)磁鐵物質(zhì)，其等效電路圖如圖3所示：

3.2 感應電動(dòng)勢

如圖4所示，線(xiàn)圈1和線(xiàn)圈2分別位于基座和手機接收模塊內，假設給線(xiàn)圈1(匝數為”。)通以的電流，則線(xiàn)罔2(匝數為)處的磁感應強度可以近似為：

所以，只需調節兩線(xiàn)圈的匝數比便可以在無(wú)線(xiàn)傳輸的同時(shí)起到變壓作用，得到所需要的手機充電電壓。

3.3 整流濾波

由于接收器模塊中感應線(xiàn)圈感應到的是交流電，為了符合手機充電器的要求，必需還要在接收器模塊中加入整流和濾波電路。

4 結論

本文利用電磁感應技術(shù)進(jìn)行了手機充電器的無(wú)線(xiàn)化研究。使得充電器可以在無(wú)電流直接聯(lián)系的情況下為電池充電。并且可以在汽車(chē)內同時(shí)為多部手機提供充電服務(wù)，既方便又經(jīng)濟，如果應用于浴室等潮濕環(huán)境，其安全性能更是顯露無(wú)遺。所以，無(wú)線(xiàn)充電器將擁有廣泛的研究和實(shí)用價(jià)值。