基于電磁感應(yīng)的車載無(wú)線手機(jī)充電方案

1 引言

　　人們?cè)陂L(zhǎng)途旅行或出差時(shí)，萬(wàn)一手機(jī)電池耗盡，將對(duì)人們的正常工作生活產(chǎn)生很大的影響。現(xiàn)在部分汽車中已經(jīng)出現(xiàn)了車載的手機(jī)充電器，但是由于不同品牌的手機(jī)充電接口有很大的區(qū)別，所以如果想在汽車上完成充電則必須攜帶與自己手機(jī)相匹配的充電器，并不是十分方便。而且由于車載電源有限，并不能實(shí)現(xiàn)多部手機(jī)同時(shí)充電。

根據(jù)以上情況，本文提出了車載無(wú)線充電器的設(shè)想，將電磁感應(yīng)技術(shù)引入手機(jī)充電領(lǐng)域，通過電一磁，磁一電轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)的無(wú)接點(diǎn)充電，其核心技術(shù)類似于變壓器的無(wú)芯化處理。

　　2 無(wú)線充電的思想

　　2.1 總體方案框圖

　　本文提出了一種車載的用于手機(jī)充電的全新方案，模塊圖及系統(tǒng)硬件圖分別為圖1和圖2所示。

　　2.2 硬件組成

　　汽車點(diǎn)煙器提供12V Dc-550 rrA電源，利用逆變器將其逆變?yōu)槭须?，將?nèi)置感應(yīng)線圈的基座接逆變器的輸出端。因?yàn)榉叫温菪€罔鄰接邊的連接部分成90。，存在電流突變。故內(nèi)置感應(yīng)線圈采用半徑為5∞l的圓形螺旋線圈。

　　手機(jī)接收端由接收器模塊和原手機(jī)充電電路構(gòu)成。將接收感應(yīng)線圈，整流，濾波電路通過PCB技術(shù)集成于足夠小的模塊，內(nèi)置于手機(jī)電池中，接收模塊輸出為5V DC一1A。為手機(jī)電池提供電源，從而完成無(wú)線充電功能。

3 無(wú)線充電工作原理及其參數(shù)

　　3.1 工作原理

　　無(wú)線充電由于充電器和接收器問電流沒有直接的聯(lián)系，線圈電流，電壓是通過磁耦合而產(chǎn)生的，其實(shí)質(zhì)是一對(duì)互感耦合線圈，線圈中無(wú)磁鐵物質(zhì)，其等效電路圖如圖3所示：

　　3.2 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

　　如圖4所示，線圈1和線圈2分別位于基座和手機(jī)接收模塊內(nèi)，假設(shè)給線圈1（匝數(shù)為”。）通以I—I……sirl出的電流，則線罔2（匝數(shù)為堍）處的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以近似為：