基于DSC的智能無線充電器設(shè)計(jì).pdf

1、無線充電具有環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、使用方便、防爆安全等優(yōu)點(diǎn)，在一些特殊場(chǎng)合具有重要的應(yīng)用價(jià)值，發(fā)展前景廣闊。效率和通用性是影響無線充電技術(shù)推廣應(yīng)用的最大問題，無線充電聯(lián)盟的Qi標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無線充電發(fā)射器與電能接收端之間的功率傳輸和通信協(xié)議，可以對(duì)無線充電器的輸出功率進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)的傳輸效率。MC56F82743是Freescale公司最近推出的通用型數(shù)字信號(hào)處理器(DSC)，具有較高的性價(jià)比。本文設(shè)計(jì)了符合Qi標(biāo)準(zhǔn)的磁耦合式無線充電器(TX)

2、系統(tǒng)，是作者實(shí)習(xí)期間參與設(shè)計(jì)的此芯片的應(yīng)用方案，能夠與符合此標(biāo)準(zhǔn)的無線電能接收端(RX)配合使用，實(shí)現(xiàn)高效率的電能傳輸，同時(shí)具有過壓保護(hù)、過流保護(hù)、低功耗和金屬異物檢測(cè)(FOD)的功能。
　　本文首先對(duì)無線充電器的原理進(jìn)行詳細(xì)分析，包括充電器的基本結(jié)構(gòu)、阻抗匹配方式、PFM控制方法等。同時(shí)利用Saber軟件對(duì)無線充電系統(tǒng)進(jìn)行仿真，利用搭建的仿真電路可以直觀地了解TX在不同參數(shù)下的工作情況，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。
　　在上文分析

3、的基礎(chǔ)上，根據(jù)Qi標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了一臺(tái)輸出功率為5W的智能無線充電器，論文詳細(xì)地給出了充電器的硬件設(shè)計(jì)，包括主控芯片的外設(shè)、采樣電路、主功率回路、信號(hào)解調(diào)電路及物體檢測(cè)電路部分。同時(shí)給出了系統(tǒng)軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括主要功能模塊的關(guān)鍵代碼、程序流程圖，基于電壓增益的TX輸出功率的控制算法PFM+PWM，降低功耗和金屬異物檢測(cè)的算法等。
　　最后，將本文設(shè)計(jì)的樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得到充電器在不同工作情況下的波形圖，以及系統(tǒng)的充電效率。結(jié)果表明，