無線充電技術發展至今在電子領域已經被深入研究應用，雖然還未曾大范圍普及，但在消費電子領域的發展已經取得不錯的成績。本作品是設計并制作一個能夠無線充電的電動小車。該充電裝置能感應到小車后，自動為小車充電一分鐘，小車在充電完成之后向前水平直線行駛，直至能量耗盡。本裝置采用了高頻電磁感應，產生137KHz的高頻電磁，利用一定匝數比的線圈做接受器，為超級電容充電，充電完成后，再利用可控硅導通后造成的電路短路，從而使小車電機接入電路，超級電容放電驅動小車電機，從而使小車運動。

　　本題的要求是設計并制作一個無線充電電動車，包括無線充電裝置一套。電動小車機械部分可采用成品四輪玩具車改制。外形尺寸不大于30cm26cm，高度重量不限。

　　1.1基本要求

　?。?）制作一套無線充電裝置，其發射器線圈放置在路面。發射器采用具有恒流恒壓模式自動切換的直流穩壓電源供電，供電電壓為5V，供電電流不大于1A。無線充電接收器安裝在小車底盤上。每次充電時間限定1分鐘。

　?。?）制作一個無線充電電動車。電動車使用適當容量超級電容（法拉電容）儲能，經DC-DC變換給電動車供電。車上不得采用電池等其他儲能供電器件。

　　（3）充電1分鐘后，當電動車檢測到無線充電發射器停止充電時，立即自行啟動，向前水平直線行駛，直至能量耗盡，行駛距離不小于1m。

　　1.2發揮部分

　　充電1分鐘后，電動車沿傾斜木工板路面直線爬坡行駛，路面長度不大于1m，斜坡傾斜角度θ自定。綜合多方因素設計，使電動車在每次充電1分鐘后，電動車爬升高度h=lsinθ最大。式中l為小車直線行駛的距離。

　　（二）設計思路

　　2.1設計思路：

　　本題要求我們做一套無線充電裝置和一個電動小車。分析題目可知題中最大的難點在于無線充電裝置的設計與制作。通過查詢資料和一系列探討之后，我們決定采用一定匝數比的銅線圈與電源連接來產生磁場，通過電磁感應原理借磁場變化產生的感應電動勢為超級電容充電，儲蓄電能，從而使小車借超級電容儲存的電能向前水平運動。

　　在發射器輸出高頻電磁為超級電容充電的過程中，由于電源內阻作用，電源兩端的電壓緩慢升高，此時￡1=R4*C2=0.01，￡2=R2//R3*C2=0.005，￡1《￡2，可控硅U2沒有達到觸發脈沖，即U2不能導通，電機不能轉動；在結束充電之后，電路中對C2的充電不能立即停止，C2將會繼續充電，C2存儲電能將會高于C3，最終將導致￡1》￡2，達到可控硅觸發條件，此時可控硅將導通，電機接入，電機啟動。

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