多功能无线充电移动电源的设计正文大学学位论文

华南理工大学毕业设计（论文）

ABSTRACT

Electromagnetic induction wireless energy transmission system has broad and important role in the application of modern society. Compared to traditional energy transmission technology, more secure, flexible and convenient, so it has broad market prospects. However, although electromagnetic inductions wireless energy transfer has been a lot of research and application. The reason is that the electromagnetic induction wireless energy transmission system in the efficient use of energy systems, efficient coupling and self-adjusting transmit power is still a large room for improvement.

This paper, firstly, introduced the general scheme of electromagnetic induction wireless energy transmission system has been designed，design includes energy transmission mode selection、various modules and functions of electromagnetic induction coupling scheme and analysis, and the entire system, including the improved the analysis of the efficiency of coupling the first stage，characteristics between the initial energy of the system of compensation methods、selection of optimal design and coupling coil inductance value. Power requirements for the secondary load，studied the primary technique for adjusting the transmit power，According to information passed junior secondary adjustments to the system using pulse frequency modulation method first resonant frequency，Then adjust the transmission power of the pulse width modulation. After the finalization of the engineering prototype production, its transmission efficiency and functional tests to verify the electromagnetic induction wireless energy transmission system performance.

Keywords：Electromagnetic induction wireless energy transfer；Energy emission；Efficient coupling

目 录

第一章 绪论 ....................................... 1

1.1 课题研究前景和意义 ................. 错误！未定义书签。 1.2 无线充电的国内外研究现状 ........... 错误！未定义书签。 1.3 本文的主要内容 ...................................... 2

第二章 多功能无线充电移动电源的硬件设计 ........... 4

2.1 无线充电发射与接收设计 .............................. 4 2.2 太阳能电池板 ........................................ 8 2.3 锂电池充放电管理 ................... 错误！未定义书签。 2.4 系统人机交互硬件设计 ............... 错误！未定义书签。 2.5 触摸式手电筒 ....................................... 20

第三章 多功能无线充电移动电源的软件设计 .......... 26

3.1 1602LCD指令说明及时序 .............................. 26 3.2 1602LCD程序流程图 .................................. 29

第四章 系统实物演示 .............................. 30

4.1 无线充电发射与接收端 ............................... 30 4.2 太阳能电池板 ....................................... 31 4.3 触摸式手电筒 ....................................... 31

第五章 总结与展望 ................................ 33

5.1 本文终结 ........................................... 33 5.2 展望 ............................................... 33

外文资料

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中文译文 致谢

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华南理工大学毕业设计（论文）

第一章 绪论

1.1 课题研究前景和意义

如今，越来越多的电子产品为人们的工作生活带来了极大的便捷，但传统

的电力传输方式大多是通过导线或插座将电力传输到终端产品。随着移动设备、无线数据传输、无线网络技术的曰益普及，人们希望能摆脱传统电力传输方式的束缚，解除纷乱电源线带来的困扰。由此，无线电力传输技术成为21世纪最值得期待的技术，无线充电产品成为人们关注的新焦点。目前，全球许多国家都在研究开发无线电力传输技术，探索无线电力传输系统在不同领域的应用，致力于将其实用化。无线电力传输(Wireless Power Transmission，WPT)也称无线能量传输或无线功率传输，它通过电磁感应和能量转换来实现。无线电力传输主要通过电磁感应、电磁其振、射频、微波、激光等方式实现非接触式的电力传输。根据在空间实现无线电力传输供电距离的不同，可以把无线电力传输形式分为短程、中程和远程传输三大类。人们使用的数码设备越来越多，要为这些设备传输数据、充电，就离不开数据线和电源线。随便看看任何以和人的办公桌，上面总少不了各种各样的线缆。人们一直都希望能够摆脱线缆的束缚，从有线鼠标到无线鼠标，从有线耳机到无线耳机，从电话到手机，设备的变化方向莫过于此。在数据传送方面，现在已经有了WiFi、蓝牙和NFC，再记啊还是那个云存储的便利，我们似乎可以暂时缓口气；但是在电源方面，在电池容量、电源标准方面下工夫；现在，无线充电技术让我们看到了移动设备彻底“无线化”的可能。

1.2 无线充电的国内外研究现状

无线电力传输对于新能源的开发和利用、解决未来能源短缺问题有着重要的意义，为了摆脱地球环境和能源危机，人们计划建立太空太阳能发电站作为获取新能源的途径，而无线电力传输技术发挥着非常关键的作用。因此，许多国家都热衷于无线电力传输的研究和开发，并获得了一定的技术突破和相应的实用产品。

美国Power公司开发的电波接收型电能储存装置是以美国匹兹堡大学研发的无源型 RFID技术为基础的，通过射频发射装置传递电能。美国Wild Charge 公司开发的无线充电系统，充电板的外观像一个鼠标垫，能够放置在桌椅等任何平坦表面，可提供高达90W的功率，足以同时为多数笔记本电脑以及各种小型设备充电。日本1995年，日本邮政省通信综合研究所和神户大学工学部开发的5kW微波电力无线输电系统，其3m的抛物面天线可准确为飞艇输电。2011年3月，

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