记得17年的飞卡比赛新增了节能组,第一年的比赛要求是使用法拉电容代替电池做为车模的电力来源,同时还容许自制车模,因此比赛自由度至关大,也很是有趣,笔者参加了18年飞卡,当时选择的无线节能组,在17年的基础上加入了无线充电,给参赛者的硬件制做水平提出了新的考验,也激起了我攻克它的欲望。
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无线充电接收采用串联谐振,接收线圈串联谐振电容能够有效提升接收电路输出功率。下图为接收整流电路。微信
电路中L10为接收线圈,由于无线发射频率在640Khz左右,高频电流在流经导线的时候会出现集肤现象,因此能够采用多股纱包线来减小集肤现象引发的电能损耗。L10大小为31uH,串联谐振回路中的电容和电感上会产生比线路供电电压高不少的电压,空载的状况下可达60V,因此须要使用NPO材质高频电容,可避免电压峰值击穿电容,电容大小能够利用谐振公式计算:spa
电容能够采用多个电容并联方式,以提升电路功率承载能力,电路中使用了全波整流,采用SK54肖特基二级管,肖特基压降小能够减小电能损失。
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在无线充电控制电路中存在着多种工做电压:12V电压是为充电电路提供的,5V是单片机工做电压。无线接受线圈通过全波整流后的电压在24V左右,因此须要两个电源变换电路。下图为降压电路:orm
TPS54360的最高输入电压可达65V,输出电流最高3.5A,知足了无线充电功率要求。下图显示了输出电压为12V,输入电压分别是14V、19V和24V,在不一样的输出电流值下TPS54360电源的效率。随着输出电流增长,转换效率在92%以上。htm
如下为AD中的PCB与3D效果图:blog
下篇我将介绍无线充电核心的充电电路,尽情期待哦!ci



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