基於電磁感應的車載無線手機充電方案
發布時間:2011-07-21
中心議題:
- 手機無線充電的方案及硬件組成
- 手機無線充電的工作原理及其參數
解決方案:
- 車載無線充電器的感應電動勢處理
- 車載無線充電器的整流濾波設計
隨(sui)著(zhe)科(ke)技(ji)的(de)進(jin)步(bu)以(yi)及(ji)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)成(cheng)本(ben)的(de)降(jiang)低(di),手(shou)機(ji)已(yi)成(cheng)為(wei)我(wo)們(men)日(ri)常(chang)生(sheng)活(huo)中(zhong)必(bi)備(bei)的(de)通(tong)訊(xun)工(gong)具(ju),與(yu)此(ci)同(tong)時(shi),汽(qi)車(che)也(ye)在(zai)走(zou)近(jin)我(wo)們(men)的(de)生(sheng)活(huo),呈(cheng)現(xian)平(ping)民(min)化(hua)的(de)趨(qu)勢(shi)。人(ren)們(men)在(zai)長(chang)途(tu)旅(lv)行(xing)或(huo)出(chu)差(cha)時(shi),萬(wan)一(yi)手(shou)機(ji)電(dian)池(chi)耗(hao)盡(jin),將(jiang)對(dui)人(ren)們(men)的(de)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)生(sheng)活(huo)產(chan)生(sheng)很(hen)大(da)的(de)影(ying)響(xiang)。現(xian)在(zai)部(bu)分(fen)汽(qi)車(che)中(zhong)已(yi)經(jing)出(chu)現(xian)了(le)車(che)載(zai)的(de)手(shou)機(ji)充(chong)電(dian)器(qi),但(dan)是(shi)由(you)於(yu)不(bu)同(tong)品(pin)牌(pai)的(de)手(shou)機(ji)充(chong)電(dian)接(jie)口(kou)有(you)很(hen)大(da)的(de)區(qu)別(bie),所(suo)以(yi)如(ru)果(guo)想(xiang)在(zai)汽(qi)車(che)上(shang)完(wan)成(cheng)充(chong)電(dian)則(ze)必(bi)須(xu)攜(xie)帶(dai)與(yu)自(zi)己(ji)手(shou)機(ji)相(xiang)匹(pi)配(pei)的(de)充(chong)電(dian)器(qi),並(bing)不(bu)是(shi)十(shi)分(fen)方(fang)便(bian)。而(er)且(qie)由(you)於(yu)車(che)載(zai)電(dian)源(yuan)有(you)限(xian),並(bing)不(bu)能(neng)實(shi)現(xian)多(duo)部(bu)手(shou)機(ji)同(tong)時(shi)充(chong)電(dian)。根(gen)據(ju)以(yi)上(shang)情(qing)況(kuang),本(ben)文(wen)提(ti)出(chu)了(le)車(che)載(zai)無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)設(she)想(xiang),將(jiang)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)技(ji)術(shu)引(yin)入(ru)手(shou)機(ji)充(chong)電(dian)領(ling)域(yu),通(tong)過(guo)電(dian)一(yi)磁(ci),磁(ci)一(yi)電(dian)轉(zhuan)換(huan),實(shi)現(xian)了(le)手(shou)機(ji)的(de)無(wu)接(jie)點(dian)充(chong)電(dian),其(qi)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)類(lei)似(si)於(yu)變(bian)壓(ya)器(qi)的(de)無(wu)芯(xin)化(hua)處(chu)理(li)。
1 無線充電的思想
1.1 總體方案框圖
本文提出了一種車載的用於手機充電的全新方案,模塊圖及係統硬件圖分別為圖1和圖2所示。


1.2 硬件組成
汽車點煙器提供12V Dc-550 rrA電源,利用逆變器將其逆變為市電,將內置感應線圈的基座接逆變器的輸出端。因為方形螺旋線罔鄰接邊的連接部分成90。,存在電流突變。故內置感應線圈采用半徑為5∞l的圓形螺旋線圈。
手機接收端由接收器模塊和原手機充電電路構成。將接收感應線圈,整流,濾波電路通過PCB技術集成於足夠小的模塊,內置於手機電池中,接收模塊輸出為5V DC一1A。為手機電池提供電源,從而完成無線充電功能。
2 無線充電工作原理及其參數
2.1 工作原理
wuxianchongdianyouyuchongdianqihejieshouqiwendianliumeiyouzhijiedelianxi,xianquandianliu,dianyashitongguociouheerchanshengde,qishizhishiyiduihuganouhexianquan,xianquanzhongwucitiewuzhi,qidengxiaodianluturutu3所示:

[page]
2.2 感應電動勢
如圖4所示,線圈1和線圈2分別位於基座和手機接收模塊內,假設給線圈1(匝數為”。)通以I—I……sirl出的電流,則線罔2(匝數為堍)處的磁感應強度可以近似為:

則線圈2的磁通量為:

得出線圈2的感應電動勢為:

所以,隻需調節兩線圈的匝數比便可以在無線傳輸的同時起到變壓作用,得到所需要的手機充電電壓。

2.3 整流濾波
由於接收器模塊中感應線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。
結論
本(ben)文(wen)利(li)用(yong)電(dian)磁(ci)感(gan)應(ying)技(ji)術(shu)進(jin)行(xing)了(le)手(shou)機(ji)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)無(wu)線(xian)化(hua)研(yan)究(jiu)。使(shi)得(de)充(chong)電(dian)器(qi)可(ke)以(yi)在(zai)無(wu)電(dian)流(liu)直(zhi)接(jie)聯(lian)係(xi)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)為(wei)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)。並(bing)且(qie)可(ke)以(yi)在(zai)汽(qi)車(che)內(nei)同(tong)時(shi)為(wei)多(duo)部(bu)手(shou)機(ji)提(ti)供(gong)充(chong)電(dian)服(fu)務(wu),既(ji)方(fang)便(bian)又(you)經(jing)濟(ji),如(ru)果(guo)應(ying)用(yong)於(yu)浴(yu)室(shi)等(deng)潮(chao)濕(shi)環(huan)境(jing),其(qi)安(an)全(quan)性(xing)能(neng)更(geng)是(shi)顯(xian)露(lu)無(wu)遺(yi)。所(suo)以(yi),無(wu)線(xian)充(chong)電(dian)器(qi)將(jiang)擁(yong)有(you)廣(guang)泛(fan)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)實(shi)用(yong)價(jia)值(zhi)。
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 從技術研發到規模量產:恩智浦第三代成像雷達平台,賦能下一代自動駕駛!
- 從機械執行到智能互動:移遠Q-Robotbox助力具身智能加速落地
- 品英Pickering將亮相2026航空電子國際論壇,展示航電與電池測試前沿方案
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall


