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本團(tuán)隊(duì)基于IDT無(wú)線無(wú)線充電套件原理，進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)多負(fù)載無(wú)線充電，并且能夠一充多，擴(kuò)展充電平臺(tái)，為無(wú)線充電的應(yīng)用提供了更好的應(yīng)用場(chǎng)景。制作出的多負(fù)載諧振式無(wú)線充電平臺(tái)有以下幾點(diǎn)創(chuàng)新點(diǎn)： （1）多負(fù)載，可拓展，任意移動(dòng)。（2）安全性高。（3）高效率低損耗。（4）智能化。 肯請(qǐng)各位指導(dǎo)老師指點(diǎn)。（本項(xiàng)目采用的是IDT 15W無(wú)線充電開(kāi)發(fā)套件，因?yàn)橥ㄓ崊f(xié)議修改復(fù)雜，鑒于時(shí)間及技術(shù)問(wèn)題，目前只進(jìn)行了核心功率傳輸部分改進(jìn)）

IDT公司在無(wú)線充電領(lǐng)域具有強(qiáng)大的實(shí)力，其產(chǎn)品用于三星最新一代手機(jī)中，得到了廣泛的應(yīng)用驗(yàn)證。很榮幸能夠得到該公司最新的15W無(wú)線充電模塊。本項(xiàng)目基于該模塊基礎(chǔ)原理，進(jìn)行了大量的電路、線圈再設(shè)計(jì)。為便于從結(jié)構(gòu)上較為直觀的對(duì)比多負(fù)載無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)與傳統(tǒng)的單負(fù)載無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)區(qū)別，本節(jié)首先對(duì)傳統(tǒng)的單負(fù)載無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的工作結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。                                                

圖1-3-1 IDT單負(fù)載15W WPT系統(tǒng)圖

一種常見(jiàn)的傳統(tǒng)的單負(fù)載無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)主要包括由原邊能量發(fā)射機(jī)構(gòu)和副邊能量拾取與變換機(jī)構(gòu)：原邊能量發(fā)射機(jī)構(gòu)可由功率因素校正電路、高頻逆變電路、原邊諧振補(bǔ)償電路及原邊磁能發(fā)射線圈組成，該部分主要負(fù)責(zé)將市電轉(zhuǎn)換為高頻交流電，以提高整個(gè)系統(tǒng)在空中的磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)的功率傳輸能力，而副邊磁能拾取線圈、副邊諧振補(bǔ)償電路、整流電路、功率調(diào)節(jié)電路及負(fù)載構(gòu)成副邊能量拾取與變換機(jī)構(gòu)，該部分主要負(fù)責(zé)通過(guò)副邊線圈拾取空氣中原邊磁能線圈發(fā)射的高頻能量后經(jīng)過(guò)電能轉(zhuǎn)換為負(fù)載無(wú)線供電，其中原副邊磁能線圈之間是采用松磁場(chǎng)耦合連接，原邊磁能發(fā)射線圈和副邊磁能拾取線圈組成一個(gè)松耦合變壓器，且系統(tǒng)中原副邊線圈之間可以根據(jù)其應(yīng)用環(huán)境的不同保持相對(duì)靜止、相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)或相對(duì)滑動(dòng)，常用的原副邊線圈的形狀相應(yīng)地可體現(xiàn)為導(dǎo)軌型、平面螺旋型、螺線管型、六邊型、四邊型等。此外在選擇與設(shè)計(jì)松耦合變壓器時(shí)，為了通過(guò)增強(qiáng)原副邊磁能線圈的耦合程度從而提高無(wú)線電能傳輸 系統(tǒng)的功率傳輸能力，目前常采用的主要有兩種基本的方法：一方面通過(guò)改進(jìn)原副邊線圈的結(jié)構(gòu)來(lái)提高其耦合系數(shù)，如增加磁芯或采用多層線圈結(jié)構(gòu)；一方面通過(guò)對(duì)系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)優(yōu)化提高功率傳輸能力，減少系統(tǒng)損耗。通過(guò)實(shí)際上電實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該樣機(jī)在輸入12V可以實(shí)現(xiàn)15W輸出，但是仍舊有一定的發(fā)熱等問(wèn)題，針對(duì)該樣機(jī)的詳細(xì)測(cè)評(píng)將在之后進(jìn)行。

IDT 15w無(wú)線充電套件電路圖

最新的15w套件采用s/sp補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，零相位角輸入，mos作為整流開(kāi)關(guān)更加降低了整流損耗，所以整機(jī)效率較高。

              本次參賽作品核心PCB硬件圖，包括單片機(jī)控制、150kHz高頻逆變、采樣、藍(lán)牙通訊、短路反接保護(hù)等等功能

 

 

    微信公眾號(hào)                             搜索充電站界面                 微信公眾號(hào)主界面

采用GPS+藍(lán)牙Ibeacon+定位搜站，充分發(fā)揮電子設(shè)備的智能化，不用裝app，僅僅關(guān)注微信公眾號(hào)即可定位搜索到最近的無(wú)線充電平臺(tái)。    

      IBEACON技術(shù)能夠讓用戶(hù)搖一搖就找到附近的充電站，微信公眾號(hào)采用小程序，做出類(lèi)似滴滴打車(chē)功能，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地找到最近的無(wú)線充電站，為商業(yè)應(yīng)用提供充分的技術(shù)支持。由于app耗電且需要安裝，不能體現(xiàn)輕松自由充電，故未制作app。

基礎(chǔ)多負(fù)載位置尋優(yōu)算法框圖，采用DSP進(jìn)行編程

    無(wú)線充電系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)盡量簡(jiǎn)單人性化，考慮到真實(shí)的用戶(hù)需求，所以我們沒(méi)有制作app等上位機(jī)平臺(tái)，目的是為了讓技術(shù)真正地方便大家，用一充多/自由充，真正地讓大家體會(huì)到無(wú)線充電的意義所在，讓人們使用科技但是忘卻科技，極簡(jiǎn)設(shè)計(jì)，放上即沖，擺放位置更加自由。而不是像以往的Qi產(chǎn)品，必須精準(zhǔn)擺放在特定位置一充一。

                                                                 應(yīng)用場(chǎng)景示意圖

    只需要將電子設(shè)備放在具有無(wú)線充電范圍的桌面上即可實(shí)現(xiàn)充電。如果成為產(chǎn)品，應(yīng)用于公交車(chē)站、餐飲店、各種會(huì)議桌，大家可以在吃飯、等公交、等火車(chē)飛機(jī)的途中實(shí)現(xiàn)隔離式的安全無(wú)線充電，不需要擔(dān)心傳統(tǒng)電源的電火花擊穿、USB線信息泄露等安全問(wèn)題，同時(shí)電子設(shè)備也可以更好地做到密封，達(dá)到更高等級(jí)的防水等級(jí)，尤其像電動(dòng)牙刷、電動(dòng)剃須刀、手機(jī)等可能需要在潮濕環(huán)境中應(yīng)用的產(chǎn)品最為適合。

感謝各位評(píng)委老師的評(píng)審！感謝實(shí)力強(qiáng)悍的IDT公司以及電子發(fā)燒友對(duì)項(xiàng)目的大力支持！

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