TA的每日心情 | 开心
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本帖最后由 Allevi 于 2019-5-20 09:48 编辑
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5 H# s1 l5 X$ e可自动断电的智能无线充电器设计 2 ( f$ J8 W9 l9 @" g
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2.1.4 充电检测模块 当有感应负载时，R20（0.33欧）电阻上的电压会增大，经运放U2A放大A=1+R5/R6=23倍后，电压变化明显，再经过1N4148整流滤波，得电压U1与基准源Uo比较，此时U1＞Uo，运放输出Ui为高电平，七彩灯闪烁；当感应负载充满电（或没有感应到负载），此时U1＜Uo，运放输出Ui为低电平，绿灯亮。
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图4 充电检测模块
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2.1.5 智能断电模块 + T4 T+ @- O, p; a8 n$ K0 z
（1）当开关S2断开时，整充电器处于智能充电过程。充电器启动时，继电器K1闭合，同时K2为断开状态。当有感应负载时，七彩灯闪烁，Ui为高电平，此时Q5饱和，电压Uceq为0.67V，低于Q2+Q4的导通电压之和（1.34V），Q2与Q4构成达林顿，同时截止，继器K1吸合；当感应负载充满电（或无感应负载）时，绿灯亮，即Ui为低电平，此时Q3截止，电容C5与R9构成RC充电电路，当电容充电电压到达Q2与Q4的导通电压时，Q2导通，使Q4饱和，此时继电器工作电压只有0.67V，继电器断开，整个电路处于完全断电状态。断电后，继电器K2闭合，此时C5与R13构成RC放电电路，给C5快速放电。当按一下轻触复位开关时，充电器重新启动。当感应负载充满电（或无感应负载）时，电容C5充电，其电压为Ut 由公式Ut=12*（1-e-t/R9C5）得：t=-R9C5ln（1-Ut/12） 其中C5=100UF，R9=1MΩ，Ut=1.34V， 经计算得断电时间：t=10S 实现了10秒自动断电。在绿灯亮的10秒内只要有感应负载，则Ui为高电平，Q3饱和，电容C5放电。整个充电过程实现智能化断电。 " f+ e5 V7 |: E. C; M) v. W
（2）当S2闭合时，整个充电电路处于手动断电过程。- F6 x2 J/ c. |( M/ S8 J. [& N$ u
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图5 智能断电模块" H/ E! Z7 w1 D! V. N
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图6 智能无线充电器原理电路图
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2.1.6 流程图 具体工作流程如图7所示：" M3 }. O8 H, M# W5 V
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/ l/ M5 {- P3 \$ z图7 工作流程图
w" m1 Y: b+ n- B# x; @( y* }: _0 j, k$ N( c0 L0 c; v1 v- t
2.2 系统实现 系统实物图如图8、图9、图10所示。1 j) J- ^8 P5 _* ^5 J* I9 V( z# {
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- Q$ H. f2 z9 i& ^; H. p图8 作品实物图( o8 Z6 C" z! i, o
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图9 进行一对多充电
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, A# @- I! f4 \2 ]" B P( h图10 充电过程中（七彩灯亮）/ u; X- f4 I! O7 T* Y! L
$ J {" P" R* h% g; a3 R' O3.主要技术指标 该作品主要技术指标如表1所示:
& N. B, L2 m0 A. _8 b![]() ) D) c9 x9 i0 I* J- i+ f t; D: p
4.元件清单 本系统所采用的主要元件清单如表2所示：
! n, { S- W$ A* a, D5 ^![]() 5 ~- f" {0 }9 z/ h' n
经统计得： 元器件总价格 $=17.18（元）。 $ r8 {- b6 c+ x. r
5.作品扩展
6 [/ E0 P9 j" K通过研究，我们发现无线电磁感应充电的应用领域十分广泛，除了应用于最基本的手机、MP3、MP4、笔记本电脑，数码相机等便携设备充电外，还可以应用在医疗、工业领域中，特别对于那些完全密封式的设备有着更重要的意义；如果把发射线圈装进鼠标垫里面，便可实现鼠标无线供电。其实除了感应充电以外，还可以通过改变脉冲频率实现驱蚊赶鼠等功能。+ i: b, c J9 h$ C n' W n4 E
6.结束语 本设计把目前电子类课程所学的专业知识真正应用到实践中，由于作品架构设计合理，电路功能实现较好，性能优良、稳定，较好地达到了预期设计要求的各项指标。 |
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发表于 2019-5-20 09:46
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