无线供电演示装置设计与实现

"无线供电演示装置方案" 本方案详尽阐述了无线供电系统的构建，旨在满足低能耗和低功耗的设计需求。方案的核心是通过精心选择的芯片和组件，实现有效的无线能量传输。以下是关键知识点的详细说明： 1. **无线供电原理**：无线供电基于电磁感应或磁共振原理，通过发射端产生高频交流磁场，然后在接收端通过线圈捕获这个磁场中的能量，将其转化为电能供负载使用。 2. **电源模块**：电源模块由7812和7805稳压块构成，提供稳定的12V和5V直流电，这是整个系统的基础供电。 3. **发射模块**：30MHz有源晶振产生高频脉冲，经过功率放大电路增强，确保足够的能量传输。功率放大电路是发射端的关键，用于将脉冲信号转化为足够驱动线圈的功率。 4. **接收模块**：接收端采用AT89C52低功耗单片机进行控制，它可以监测并处理接收电路中的电压和电流。接收部分包括接收线圈、整流滤波稳压部分，以及负载（51欧姆无感功率电阻和LED指示灯）。 5. **单片机控制模块**：单片机负责采集数据，其中AD转换部分用于将模拟信号转化为数字信号，以便于处理。1602液晶显示屏用于实时显示发射和接收的电压、电流信息，提供直观的监测。 6. **设计要求**： - 基本要求：发射电路的功耗需在特定条件下不超过500mW，且在不同耦合距离下，接收电路应能保持至少1W的功率输出，能量传输效率不低于40%。 - 发挥部分：在发射电路空载或距离超过5cm时，其功耗应进一步降低，以优化能效。 7. **系统方案框图**：框图展示了电源、发射、接收和单片机控制各模块之间的相互连接，清晰地描绘出无线供电演示装置的整体结构。 8. **电路设计**：针对各个模块详细设计了电路，包括电源模块的具体稳压电路，发射模块的脉冲产生和放大电路，接收模块的整流滤波和负载电路，以及单片机控制模块的AD转换、单片机逻辑和显示部分。 9. **参考文献**：方案引用了相关的技术文献，以支持和验证设计的科学性和可行性。 这个无线供电演示装置方案不仅展示了无线供电的基本理念，还通过具体的电路设计和性能要求，揭示了无线能量传输的实际应用和技术挑战。对于学习者来说，它提供了一个深入理解无线供电技术的实践平台。