近距離無線充電設(shè)計揭秘：詳解+原理圖

　　L2感應(yīng)得到的1.6MHz的正弦電壓有效值約有16V(空載)。經(jīng)橋式整流(由4只1N4148高頻開關(guān)二極管構(gòu)成)和C5濾波，得到約20V的直流。作為充電控制部分的唯一電源。

　　由R4、RP2和TL431構(gòu)成精密參考電壓4.15V(鋰離子電池的充電終止電壓)經(jīng)R12接到運(yùn)放IC的同相輸入端3；當(dāng)IC2的反相輸入端2低于4.15V時(充電過程中)，IC3輸出的高電位一方面使Q4飽和從而在 LED2兩端得到約2V的穩(wěn)定電壓(LED的正向?qū)ň哂蟹€(wěn)壓特性)，Q5與R6、R7便據(jù)此構(gòu)成恒流電路I0=2-0.7R6+R7，另一方面R5使 Q3截止，LED3不亮。

　　當(dāng)電池充滿(略大于4.15V)時，IC3的反相輸入端2略高于4.15V，運(yùn)放便輸出低電位，此時Q4截止，恒流管Q5因完全得不到偏流而截止，因而停止充電。同時運(yùn)放輸出的低電位經(jīng)R8使Q3導(dǎo)通，點亮LED3作為充滿狀態(tài)指示。

　　兩種充電模式由R6、R7決定。這個非序列值可以在E24序列電阻的標(biāo)稱值為918的電阻中找到，就用918的也行。

　　如果作為產(chǎn)品設(shè)計，這部分電路應(yīng)當(dāng)盡可能微型化(電流表電壓表只是在實驗品中調(diào)試時用，產(chǎn)品中不需要)，最好成為電池的附屬電路。　　近距離無線充電主要元器件選擇

　　●電源變壓器T1：5VA18V，這里利用現(xiàn)有的雙18V的，經(jīng)整流濾波后得到約24V的直流

　　●繼電器J：DC24V，經(jīng)測量其可靠吸合電流為13mA

　　●保險管FUSE：快速反應(yīng)的1A

　　●可調(diào)電阻RP1和RP2：用精密可調(diào)的

　　●諧振電容C8：瓷介電容耐壓不小于63V

　　●整流橋D5-D8：用高頻開關(guān)管1N4148

　　●精密電壓源：TL431

　　●運(yùn)放IC3：OPA335，TI公司的軌對軌精密單運(yùn)放

　　●晶體管Q3、Q4和Q5：要求漏電流小于0.1uA，放大倍數(shù)大于200，圖中已標(biāo)型號

　　●發(fā)光管LED2：普亮(紅)，正向VA特性盡可能陡直(動態(tài)電阻小，穩(wěn)壓特性好)

　　●發(fā)送線圈L1：用U1mm的漆包線在U66mm的圓柱體(易拉罐正好)上密繞20匝，用502膠適當(dāng)粘接，脫胎成桶形線圈

　　●接收線圈L2：用U0.4mm的漆包線在同樣的圓柱體上密繞20匝，脫胎后整理成密圈形然后粘接固定。這是為了使接收單元盡可能薄型化

　　近距離無線充電器調(diào)試要點

　　在發(fā)送單元的FUSE1回路上串入電流表，以保持監(jiān)測。按以下順序調(diào)試。

　　1 調(diào)工作頻率

　　調(diào)PR1使F1-F2產(chǎn)生的方波頻率與C8L1的諧振頻率一致。此時電流表的讀數(shù)最小，接收線圈L2所得的感應(yīng)電壓最大，暫不接被充電池BT2

　　2 調(diào)基準(zhǔn)電壓

　　保持L1與L2相距2cm并同軸，此時C5兩端的直流電壓應(yīng)當(dāng)有18-20V。調(diào)RP2使其兩端電壓為4.15V，這就是鋰離子電池的充電終止電壓。改變L1與L2的間距，在0-6cm之間基準(zhǔn)電壓應(yīng)當(dāng)恒定為4.15V。任何一項調(diào)試必須在保證其他條件不變的情況下進(jìn)行。

　　3 調(diào)充電控制

　　增大L1與L2的間距(約55mm)，使C5兩端的直流電壓降為8V.或者關(guān)掉發(fā)送單元，在C5兩端接上8V的實驗電源。

　　在運(yùn)放輸出高電位的情況下，將R10換成5M的電位器，由大往小調(diào)，在能保證Q4完全飽和的情況下，對其電阻的最大值取3/4，成為調(diào)定的R10.這是為了即保證控制可靠，又要盡可能省電。

　　4 調(diào)充滿顯示

　　●在運(yùn)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(yùn)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)。　　近距離無線充電器性能測試

　　應(yīng)保證L1與L2附近沒有其他金屬或磁介質(zhì)。