摘 要：采用MSP430F2274超低功耗單片機(jī)作為無(wú)線傳能充電器的監(jiān)測(cè)控制核心，通過(guò)開關(guān)選擇充電的速度，實(shí)現(xiàn)快速充電和常態(tài)充電功能，電能充滿后給出充滿提示且自動(dòng)停止充電。能量發(fā)送端可用市電和直流電源供電。具有交流優(yōu)先和交直流自動(dòng)切換的功能，電壓和充電時(shí)間顯示采用低功耗 OCM126864—9液晶屏。該設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有無(wú)線充電、能量傳輸效果好、攜帶方便、成本低、無(wú)需布線等優(yōu)勢(shì)，有著廣泛的應(yīng)用前景。

　　引言

　　目前，手機(jī)、MP3和筆記本電腦等便攜式電子設(shè)備進(jìn)行充電主要采用的是一端連接交流電源，另一端連接便攜式電子設(shè)備充電電池的傳統(tǒng)充電方式。這種方式有很多不利的地方，如頻繁的插拔很容易損壞接頭，也可能帶來(lái)觸電的危險(xiǎn)等。因此，非接觸式感應(yīng)充電器在上個(gè)世紀(jì)末期誕生。憑借其攜帶方便、成本低、無(wú)需布線等優(yōu)勢(shì)迅速受到各界關(guān)注。實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電，能量傳輸效率高，便于攜帶成為充電系統(tǒng)的研究方向之一。本設(shè)計(jì)就是一個(gè)由能量發(fā)送單元和能量接收單元兩大部分組成，利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)電能無(wú)線傳遞的充電器。

　　1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　1．1 器件選擇本無(wú)線充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是用線圈耦合方式傳遞能量，使接收單元接收到足夠的電能，以保證后續(xù)電路

　　能量的供給。由于無(wú)線傳電電壓隨能量發(fā)送單元和接收單元耦合線圈的間距 D在測(cè)試 中需要改變，而充

　　電時(shí)間相對(duì)固定，便于控制，所以充電方式上選擇固定電流充電的恒流充電方案。在器件選擇上選擇有多種省電模式，功耗特別省，抗干擾力特強(qiáng)的 MSP430系列超低功耗單片機(jī) MSP430F2274作為無(wú)線傳能充電器的監(jiān)測(cè)控制核心芯片，電壓和充電時(shí)間顯示采用低功耗 OCM126864—9液晶屏，以提高充電電路的能量利用效率。

　　1．2 系統(tǒng)框圖

　　無(wú)線充電系統(tǒng)主要采用電磁感應(yīng)原理，通過(guò)線圈進(jìn)行能量耦合實(shí)現(xiàn)能量的傳遞。如圖 1所示 ，系統(tǒng)工作時(shí)輸人端將交流市電經(jīng)全橋整流電路變換成直流電，或用 24V直流電端直接為系統(tǒng)供電。當(dāng)接收線圈與發(fā)射線圈靠近時(shí)，在接收線圈中產(chǎn)生感生電壓，當(dāng)接收線圈回路的諧振頻率與發(fā)射頻率相同時(shí)產(chǎn)生諧振，電壓達(dá)最大值，具有最好的能量傳輸效果。通過(guò)2個(gè)電感線圈耦合能量，次級(jí)線圈輸出的電流經(jīng)接受轉(zhuǎn)換電路變化成直流電為電池充電。