發(fā)布時(shí)間：2017-06-04 17:08

  本文關(guān)鍵詞：一種用于手機(jī)的無線充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著智能手機(jī)屏幕越來越大，功能越來越多，耗電量越來越大，手機(jī)充電也越來越頻繁。雜亂的數(shù)據(jù)線和頻繁的插拔使人們對(duì)充電過程感到不勝其煩，不僅如此，頻繁的插拔還容易引起手機(jī)充電接口的損壞，因此，人們需要一種更加便捷可靠的充電方法。手機(jī)無線充電技術(shù)是一種依靠空間磁場(chǎng)耦合將供電端的電能傳輸給手機(jī)電池從而對(duì)其進(jìn)行充電的技術(shù)，這是一種全新的充電方法，克服了傳統(tǒng)手機(jī)充電方法的弊端，可以使充電更加靈活、方便、安全。這種新的充電方法具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景，目前已受到了相關(guān)研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)的高度關(guān)注，且已有一些相關(guān)產(chǎn)品面市。本文通過對(duì)無線充電技術(shù)的原理、電路、通信及耦合機(jī)構(gòu)等方面進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了一種用于手機(jī)的無線充電系統(tǒng)。本文所做的研究工作對(duì)無線充電技術(shù)的推廣和應(yīng)用有一定的促進(jìn)作用，，能為未來無線充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一些參考和借鑒。 本文的主要研究工作有：闡述了無線充電系統(tǒng)的工作原理及系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，分析了手機(jī)無線充電系統(tǒng)的需求，并提出了系統(tǒng)的主要設(shè)計(jì)要求；設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的主電路和諧振電路，完成了控制芯片的選型，并闡述了系統(tǒng)的控制方法和流程；為了使接收端可以將其功率需求及充電狀態(tài)等信息反饋回發(fā)射端，以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的控制，設(shè)計(jì)了從接收端到發(fā)射端的單向通信信號(hào)調(diào)制電路以及相關(guān)的數(shù)據(jù)包時(shí)序、格式和編碼方式等，并用Simulink對(duì)信號(hào)調(diào)制電路進(jìn)行仿真，以驗(yàn)證信號(hào)調(diào)制電路的調(diào)制效果；為了克服傳統(tǒng)的繞線式耦合機(jī)構(gòu)成本高、制作和裝配工藝復(fù)雜、一致性不好等缺點(diǎn)，減輕耦合機(jī)構(gòu)重量，并提高其可靠性，設(shè)計(jì)了一種PCB耦合機(jī)構(gòu)；為了驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的手機(jī)無線充電系統(tǒng)的性能，搭建了一個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)滿足一般的工程要求。
【關(guān)鍵詞】：手機(jī)無線充電 磁場(chǎng)耦合 單向通信 PCB耦合機(jī)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM910.6;TN929.53
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 研究背景和意義9-10
• 1.1.1 研究背景9
• 1.1.2 研究意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 論文的研究目的和主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.3.1 研究目的13
• 1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 2 手機(jī)無線充電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及需求分析15-20
• 2.1 手機(jī)無線充電系統(tǒng)的基本原理15-16
• 2.2 手機(jī)無線充電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)16-19
• 2.2.1 能量發(fā)射端16-18
• 2.2.2 能量接收端18-19
• 2.3 需求分析及設(shè)計(jì)要求19
• 2.3.1 需求分析19
• 2.3.2 主要設(shè)計(jì)要求19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 3 手機(jī)無線充電系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)及控制20-34
• 3.1 手機(jī)無線充電系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì)20-24
• 3.1.1 手機(jī)無線充電系統(tǒng)發(fā)射端高頻逆變電路20-23
• 3.1.2 手機(jī)無線充電系統(tǒng)諧振網(wǎng)絡(luò)23-24
• 3.1.3 手機(jī)無線充電系統(tǒng)主電路24
• 3.2 手機(jī)無線充電系統(tǒng)控制24-33
• 3.2.1 手機(jī)無線充電發(fā)射端控制27-32
• 3.2.2 手機(jī)無線充電系統(tǒng)接收端控制32-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 4 手機(jī)無線充電系統(tǒng)發(fā)射端與接收端之間的通信34-46
• 4.1 信號(hào)調(diào)制電路34-35
• 4.2 編碼方案35-37
• 4.2.1 位的編碼35-36
• 4.2.2 字節(jié)編碼36
• 4.2.3 數(shù)據(jù)包編碼36-37
• 4.3 電能傳輸各階段的通信37-44
• 4.3.1 Ping 階段37-39
• 4.3.2 識(shí)別和配置階段39-42
• 4.3.3 電能傳輸階段42-44
• 4.4 信號(hào)調(diào)制電路的仿真驗(yàn)證44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 5 手機(jī)無線充電系統(tǒng)的耦合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)46-56
• 5.1 PCB 線圈自感的影響因素分析46-51
• 5.1.1 PCB 耦合機(jī)構(gòu)基本形狀分析46-47
• 5.1.2 PCB 耦合機(jī)構(gòu)尺寸分析47-49
• 5.1.3 PCB 耦合機(jī)構(gòu)線寬和線間距分析49
• 5.1.4 PCB 耦合機(jī)構(gòu)匝數(shù)分析49-50
• 5.1.5 PCB 耦合機(jī)構(gòu)阻值和品質(zhì)因數(shù)分析50-51
• 5.2 PCB 線圈之間互感的影響因素分析51-53
• 5.3 PCB 耦合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)53-55
• 5.4 本章小節(jié)55-56
• 6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證56-61
• 6.1 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證56-60
• 6.1.1 手機(jī)無線充電系統(tǒng)輸出電壓測(cè)試56-57
• 6.1.2 手機(jī)無線充電系統(tǒng)傳輸效率測(cè)試57-59
• 6.1.3 發(fā)射端待機(jī)功耗測(cè)試59
• 6.1.4 耦合機(jī)構(gòu)溫升測(cè)試59-60
• 6.2 本章小結(jié)60-61
• 7 總結(jié)與展望61-63
• 7.1 全文總結(jié)61-62
• 7.2 展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 附錄67
• A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況67
• B. 作者在攻讀學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目67
• C. 攻讀碩士學(xué)位期間獲獎(jiǎng)情況67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 唐曉莉,蘇樺,張懷武;一種新型無芯PCB平面電感器研究[J];電子器件;2002年04期

2 戴欣,孫躍;單軌行車新型供電方式及相關(guān)技術(shù)分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2003年01期

3 孫躍;夏晨陽;戴欣;蘇玉剛;;感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)互感耦合參數(shù)的分析與優(yōu)化[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年33期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 夏晨陽;感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)能效特性的分析與優(yōu)化研究[D];重慶大學(xué);2010年

2 董輝;基于小波矩量法的PCB平面螺旋電感研究[D];大連海事大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：一種用于手機(jī)的無線充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：421599