无线鼠标无接触供电设计：CPT电路与USB供电实现

无线鼠标的无接触供电设计方案旨在解决现有电池供电方式带来的更换不便问题。这种新型供电方案采用了Contact-less Power Transfer (CPT) 技术，它主要由无接触供电初级电路和次级电路两部分组成。 无接触供电初级电路的核心是自激振荡电路，其工作在约138 kHz的高频范围内。该电路利用USB电源，输入电压为5V，通过分裂电感L21和L22以及功率开关管Q1和Q2构建的自激推挽式变换器。在这个过程中，控制电压通过两个开关管的相互影响实现自动调节，使得系统能够在电压过零时实现零电压开关(ZVS)工作模式，提高效率并降低损耗。 次级电路主要包括无线鼠标内部的载流线圈L32，它通过无接触感应耦合方式从初级线圈获取电能。这个过程涉及升压整流电路，由D1、D2和C5、C6组成，经过滤波后，通过MC34063集成稳压芯片构成BUCK稳压电路，最终将输入的高频电压转换为稳定的3.1V负载电压，为无线鼠标的传感器和电路提供持久且便捷的电力支持。 无接触耦合变压器的工作原理是基于电磁感应的基本定律，即初级线圈的电流变化会在次级线圈产生感应电动势。初级线圈的电流I1和电压V1决定了次级线圈的感应电流I2和感应电动势E2。次级反映阻抗Z32，即次级电路负载对初级电流的反作用，是衡量系统功率传输效率的重要参数。 设计过程中，通过数学建模和仿真软件如PSpiee和Proteus进行深入分析，确保了无线供电系统的稳定性和效能。这种无接触供电方案的引入，显著提升了无线鼠标的用户体验，无需频繁更换电池，简化了日常维护，对于追求便携性和舒适性的现代电子设备来说，具有重要的实用价值。