微距離無線充電器的設(shè)計
4.4 調(diào)充滿顯示
在運放輸出高電位時,保證Q3截止(LED3不亮)的前提下,R5取最大。
在運放輸出低電位時,在LED3中串入電流表,調(diào)R8使電流表讀數(shù)為0.5mA,此時LED3有足夠的亮度(方法同4-3,目的同4-3)。
這樣,接收單元的充電控制電路總耗電不到2mA。其中R4支路有1mA左右,Q3和Q4有0.5mA(Q3和Q4不會同時導(dǎo)通),IC2耗電更小(小于0.01mA)。
5 性能測試
應(yīng)保證L1與L2附近沒有其他金屬或磁介質(zhì)。
5.1 耦合性能
在接收單元空載(不接被充電池)情況下,保持L1與L2同軸,改變L1-L2間距,測量接收單元C5兩端電壓DCV。
在5cm內(nèi),充電控制電路能保證準(zhǔn)確可靠的工作,6cm仍可充電。
5.2 充電控制
保持L1與L2同軸并固定于相距2cm,接上待充電池,并接上電壓表。
斷開SW,電流表讀數(shù)為10mA,此為慢充電工作方式;接通SW,電流表讀數(shù)為30mA,此為快充電工作方式。
當(dāng)充電使電壓表讀數(shù)達(dá)到4.15V時,LED3熄且LED2亮,同時電流表讀數(shù)為零,表明電池BT2已被充滿并自動停止充電,并且顯示這一狀態(tài)。
測試時,被充電池可用一只20000uF電容代替,以縮短充電時間便于測試。
5.3 換能效率
仍保持L1與L2同軸相距2cm,充電器分別工作于快充、慢充和停充,測量。
5.4 電源切換
斷開S1,繼電器復(fù)位,由直流電源BT1供電;接通S1,繼電器吸合,由交流電源供電,此時BT1被斷開。
兩種供電方式對以上測試結(jié)果完全相同。
S3用于兩種供電方式的人工切換或強(qiáng)行用直流,一般處于接通狀態(tài)。
6 結(jié)語
作為可行性探索實驗的樣機(jī),本設(shè)計僅針對100mAh左右的小容量鋰離子電池和鋰聚合物電池,適用于MP3、MP4和藍(lán)牙耳機(jī)等袖珍式數(shù)碼產(chǎn)品。將它推廣到大容量電池,并不存在原則性的障礙。當(dāng)然,從實驗室的樣機(jī)到市場中的產(chǎn)品,可能還有比較漫長和艱難的工作,如電磁輻射的泄漏問題,成本控制與產(chǎn)品工藝,以及市場切入與消費啟動等。
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