太阳能无线充电器的设计作者:陈露 刘忠宝 袁琦杰 杨宗业来源:《科技视界》2019年第31期 【摘 要】移动设备的传统充电方式大多采用的数据线,通过插头与电源直接相连。这种充电方式增加了充电的风险性和局限性。而现如今正流行的无线充电技术虽不需要使用数据线,但仍然需要电能的提供。为解决以上种种问题,现提出一种新型的太阳能无线充电器,同时采用两种较为成熟的技术:太阳能发电技术、无线充电技术。利用太阳能作为能源进行发电,同时采用电感耦合的方式传输电能。结果表明,太阳能无线充电器能够降低充电风险,有效提高充电效率。与传统充电方式相比,太阳能无线充电器具有安全可靠、兼容性更高的特点,具有良好的社会价值和经济价值。 【关键词】无线充电;太阳能发电;电感耦合
中图分类号: TM910.6 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)31-0013-002
DOI:10.ki.issn2095-2457.2019.31.006
0 引言
随着手机等移动电子设备的广泛使用,传统的充电器已经渐渐不能满足人们的充电需求。本项目设计的太阳能无线充电器相比传统的充电器具有范围广、充电快、兼容性高等优点。采用的是现如今正流行的无线充电和太阳能发电技术,两种技术发展成熟,太阳能无线充电技术也将会被广泛应用。
1 系统的总体设计
本文设计的太阳能无线充电器主要采用两种成熟技术:太阳能发电技术[1]以及无线充电技术[2]。首先,在现有的太阳能发电系统中新增一种基于改进的MPPT太阳能控制算法[
3]的控制电路,使整个系统具备太阳能电池最大功率点自动追踪功能,从而让发电系统的工作效率得到了提高。其次,为实现对一些移动电子设备如手机等的安全充电,由于过高的电压或者是过高的的电流都会对设备造成一定的伤害,本次设计在无线充电电路的接收端增加了整流稳压电路[4]。为减小无线传输过程中的电能损耗,采用串联电容[5]的方法进行电能补偿。最后用51单片机[6]为核心的控制电路,实时检测并采集手机充电电压,显示在外接的液晶屏上。如果系统检测到电压异常,则会在界面上显示应停止充电。