無(wú)線(xiàn)電池給低功率設備加電
對于可攜式消費性產(chǎn)品來(lái)說(shuō),要求無(wú)線(xiàn)連通性是一個(gè)日益增長(cháng)的趨勢。不幸的是,由于電池的短壽命,設計不可能實(shí)現真正的移動(dòng)性。因此,電源線(xiàn)仍必須連接裝置電網(wǎng)以獲得必要的能源或者來(lái)給電池充電。然而,感謝現在的電子設備對低電源的需求,這樣就使得驅動(dòng)他們的無(wú)線(xiàn)功能成為可能。這個(gè)設計理念描述了一個(gè)將無(wú)線(xiàn)能量傳輸到多于10CM的距離上的低電源設備的簡(jiǎn)單途徑。這個(gè)設計是當工作在13.56mhz上時(shí)使用感應諧波耦合原理。該系統包括射頻功率發(fā)射機和射頻功率接收器。
圖一展示了包含一個(gè)13.56-MHz的振蕩器的傳輸電路。包含一個(gè)CMOS 4069變極器的振蕩器使用從9v的電池得到的電源來(lái)獲得寬電壓擺動(dòng)。振蕩信號隨后通過(guò)一個(gè)由兩個(gè)小信號MOSFETS組成的推挽輸輸出級來(lái)在輸出線(xiàn)圈處獲得足夠的電流。最后,輸出信號通過(guò)一個(gè)已經(jīng)整合了一個(gè)線(xiàn)圈和一個(gè)已調諧至13.56兆赫的60-pF可變電容器的串聯(lián)諧振LC電路的手段來(lái)對外界進(jìn)行廣播。
圖2顯示了包括了一個(gè)已協(xié)調到13.56MHZ的載波頻率的LC網(wǎng)絡(luò )的接收器電路。它包括一個(gè)線(xiàn)圈和一個(gè)與線(xiàn)圈并聯(lián)的60-PF可變電容器。一個(gè)全橋整流器由4個(gè)矯正射頻功率的二
極管1N4001組成。矯頻效率大約是50%。想要達到3.3 v的輸出電壓的需要一個(gè)通過(guò)線(xiàn)圈的引腳的9V的點(diǎn)對點(diǎn)的交流電壓。一個(gè)分路調節器整合了一個(gè)3.3V齊納二極管,這個(gè)二極管可以提供超出3.3v的電壓鉗位來(lái)防止由于距離產(chǎn)生的功率級別的變異。最后,在全橋整流器后面的一個(gè)1-nF的電容器用來(lái)減弱電源供給。
如果你的運用需要更遠的距離,作為一項改進(jìn),您可以將電源增加到15V來(lái)在發(fā)射機線(xiàn)圈處得到一個(gè)更大的電壓擺動(dòng)。這里十分感謝CMOS工藝振蕩器設計使用。另外,在發(fā)射器和接收器上設計一個(gè)較大的線(xiàn)圈天線(xiàn)可以幫助增距離的可操作性。
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