`三江学院本科生毕业设计（论文）题目小功率无线充电器设计电气与自动化工程学院（系）电气工程及其自动化专业学生姓名学号指导教师职称%指导教师工作单位电气与自动化工程学院起讫日期摘要无线充电器是指采用电磁感应原理来充电的器材，原理很像变压器。

这个系统有两个端口，一个是发射端，一个是接受端，发射端和接受端都是由线圈构成，发射端线圈和电路相连可以发射电磁波，接收端接收电磁波后连接到内部电路产生直流电压。

因为这种技术还没有完全成熟很多厂商都在研究这个技术，他们对这种技术都有自己的叫法，例如无线充电、感应电力、不接触充电、无接点充电都是指这种的技术，供电与受电端交互作用就是电磁感应，所以无线充电技术是广义的词没有绝对的参数设定。

无线充电技术有很多好处，例如非常方便，通用，安全，很多电气设备都可以使用一种充电基站，相信在将来，所有的设备都会用无线充电。

这给人们带来的意义和影响非常重大。

这篇文章讲解一种以电磁感应原理为基础在运用一些无线充电控制芯片实现电能传输的无线充电器装置。

对电磁感应原理，系统电路和控制芯片进行了重要分析。

关键词：电磁感应；无线充电技术；无线充电控制芯片ABSTRACTWireless charger is the principle of electromagnetic induction to charge the equipment, principles like transformers. This system has two ports, one transmitter and one receiving end , the transmitting end and the receiving end is constituted by a coil , the transmitter coil and the circuit connected to the electromagnetic wave can be transmitted , the receiving side receives an electromagnetic wave generating circuit connected to a DC voltage to the internal . Because this technology is not yet fully mature , many manufacturers are looking at this technology, they have their own name for this technology , such as wireless charging , inductive electricity, do not touch the charge , non-contact charging all refer to this technology, interaction with the receiving end power is electromagnetic induction , the wireless charging technology is a broad term there is no absolute parameters. Wireless charging technology has many advantages , such as very convenient , universal , safe, many electrical devices can use a rechargeable base , I believe that in the future, all devices will use wireless charging . This gave rise to a very substantial significance and impact . This article explains a kind of electromagnetic induction principle is based on the use of some wireless charging control chip wireless power transmission device charger . On the principle of electromagnetic induction , circuits and control systems important chip analysis .Key words: Electromagnetic induction principle; Wireless charging technology;Wireless charging control chip；目录第一章绪论 (1)无线充电技术的概论 (1)电磁感应技术 (1)电磁共振技术 (1)无线电波技术 (1)无线充电研究现状 (2)无线充电研究的意义 (3)第二章电磁感应原理 (4)电磁感应发现 (4)电磁感应基本概念 (5)磁通量 (5)电磁感应现象 (5)能量的转化 (6)感应电动势 (6)计算公式 (6)电磁感应意义 (6)第三章电路设计 (8)结构设计 (8)具体电路设计 (9)无线充电器主电路设计 (9)控制芯片的简介 (10)无线充电器分电路设计 (12)第四章测试结果与分析 (16)结果分析 (16)结束语 (19)致谢 (20)参考文献 (21)第一章绪论无线充电技术的概论用无线电来传输电能的技术即所谓的无线电源技术。

因为要能够满足对电能质量的需求，所以要求传输的效率高、功率大；并且能够研究应用它的领域非常广泛，如因它相差很大的传输功率，从大的磁悬浮列车上的几兆瓦功率到机器人、电动汽车的上千瓦功率到小型器材的几十瓦功率再到用于生物技术的几十毫瓦。

目前拥有三种比较成熟的技术，无线电波技术、电磁感应技术、电磁共振技术。

1.1.1电磁感应技术这种技术类似电力系统中经常用的变压器原理。

将交变电流接入变压器的原边，根据电磁感应原理副边就会产生出现相对应的感应电动势，此时若副边电路连通，便能产生感应电流，利用麦克斯韦电磁理论可求得它的大小，方向可以用楞次定律知道。

所以发射端的线圈就相当于变压器的原边，接收端的线圈就是变压器的副边，这样的话就可以完成电的无线传输。

制作成本较之十分低、结构简单、技术牢靠、大功率传输是这种传输方式的优点；但是这种方式传输距离特别短，充电器要远离其他金属物品，不然可能向其他金属物品充电可能导致其发热发生火灾。

1.1.2电磁共振技术电磁共振耦合原理是无线充电的技术基础，需要以感应线圈做成的发射和接收的两个共振线圈系统。

通过改变发射频率的高低从而使发射端以一种很高的频率振动，这会在两个线圈之间产生一种能量通道。

因为发射点的频率同接收点的固定频率一样，于是共振就产生了。

接收点感应器电压的产生就来源于每一次的共振。

当共振的次数达到一定数量，感应器才能产生足够多的能量，才能在非辐射磁场中让接收端产生很多的能量，完成磁到电的变换，最终实现无线传送电能。

在保护了电磁共振技术所需的频率后，它的传输距离最远可达3至4米，并且传输的功率很大，它要求传输频率特别高，在很近的范围内要求频率达到好几MHZ。

1.1.3无线电波技术无线电波技术是利用微波或激光形式来进行电能的远距离传送，系统由以下部分构成：发射天线，接收天线，高频电磁波整流器，电磁波发生器，有线电网和变电设备。

电磁波发生器也叫做激光器或微波源，它可以让电源发送的电能转化的大功率、高频的电磁波然后反馈给发射天线；发射天线发送电磁波；电磁波被接收天线接收，发射天线吸收能量然后接入高频电磁波的整流器，高压直流电产生了，然后逆变，之后就可以接入电网。

这种方式传输的距离是最远的，但是他的传输无线充电研究现状在国内,现在的研究方面是“耦合变压器的技术”,该技术主要运用于感应充电或磁悬浮列车等几个方面,并且无线传送的距离非常小。

相对于国外而言，国内的感应耦合电能传输技术刚刚发展，近几年对这种电能传输技术进行相关研究的也包括严陆光和西交大的王兆安，并在国内发表了几篇研究文章。

在2002年《电气传动》上发表了一篇相关的文章,这篇文章的作者是西安学院的李发教授发表的。

与国际上在该领域研发工作处于先进水平的新西兰波依斯进行了更深层次的交流和合作的重庆大学电气与自动化学院无线电能传输技术研发组，对国内外无线电能接入技术理论与实用技术开始研究并在理论与技术上有了很大的突破。

该课题组在2007年终于有所突破并且掌握了无线供电的关键技术，这样他们制作出了一种无线传输装置，传输效率极高为70％，而且能够向很多个用电装置同时供电，即其供电的稳定性很高。

目前我国在这方面的技术仍然是理论研究阶段，在最近的这几年我们的科研专家才有所突破，但是都是在实验室的研究阶段没有任何实际应用的发面。

国内的一流科学家主要研究的方向是系统频率和原副边的补偿电路的拓扑方面。

现如今无线充电没有广泛应用，也有好几种标准，主要的有三种标准：Power Matters Alliance（PMA）标准、Qi标准、Alliance for Wireless Power（A4WP）标准。

Power Matters Alliance标准Power Matters Alliance标准是由Duracell Powermat公司发起的，该公司实力非常强并且还是Alliance for Wireless Power（A4WP）标准的支持成员之一。

AT&T、Google和星巴克这三家公司都加入了PMA联盟。

PMA联盟一直在研究无线充电并且为其制定标准，在无线充电方面走的世界前沿。

Qi标准Qi是全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟（Wireless Power Consortium，简称WPC）推出的“无线充电”标准，具备便捷性和通用性两大特征。

Qi可以让所有标识了Qi的产品都用一样的充电设备充电，这样所有的电子产品就可以用同一种充电器充电，非常方便。

这就可以大规模充电。

Qi采用了目前最为主流的电磁感应技术。

这个方面，中国的研究领先世界。

Qi主要是手机无线充电当面，目前三星，苹果等著名的手机公司都加入Qi联盟。

A4WP标准A4WP是Alliance for Wireless Power标准的简称，由美国高通公司、韩国三星公司和Powermat公司共同创建的无线充电联盟创建。

该联盟还包括Ever Win Industries、Gill Industries、Peiker Acustic和SK Telecom等成员，目标是为包括便携式电子产品和电动汽车等在内的电子产品无线充电设备设立技术标准和行业对话机制。