电子-基于MSP430单片机的无线充电器设计.pdf

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电子-基于MSP430单片机的无线充电器设计.pdf,综合电子技术数字,模拟,高频电路
第8期 周功明等:基于MSP430单片机的无线充电器设计 35 5,6K C6 L N3555 主x3 uCP 142uH N RP 50K10K GND 图3发射电路 3 Transmission circuit c6 Ll Cl0 142uH 300pl 200pF 20pF 142uH 300pF 图4谐振回路图 Fig. 4 Diagram of resonant circuit 1.3.3充电电路 VT2 K1500 图5充电系统图 Fig. 5 Diagram of charging system 如图5所示,电能经过线圈接收后,高频交流电压经快速二极1N4148进行全波整流,3300的电容滤 波,再用5.ⅴ稳压二极管稳压,输出直流电为充电器提供较为稳定的工作电压。 因为U(t)=)d,为了准确控制充电时间,我们在设计中采用恒流充电的方法,可以保证充电 电流大致为一常数I,上述电容电压与时间的关系可表示为:V.()=Co根据题设要求充电时间应满足 快充小于30S,慢充控制在120±20S,计算出快充慢充所需电流大小快I1慢L2分别为: I1=2200F×3V/30s≈2.2mA 12=22000μF×3V/120S≈0.55mA 图5中二极管D1、D2的导通电压基本不变,故可作为电压基准,约为14V。各电压关系为: Ug+UEB=UD+Um≈14V ·36 绵阳师范学院学报(自然科学版) 第30卷 可见在恒流充电电路中,充电电流仅由电阻R1、R2确定。计算中约定U=07V,充电电流I(三极 管集电极电流)≈Ie,可计算出快充慢充所需电阻R1、R2分别为 0.7V 0.7V R t≈=3189R2 t≈1.2Kn 慢 设计中采用可调电阻,可调节充电电流的大小。 1.3.4整机电路原理图 Q LAUF AC40 50 器 ahp RP Rg Cl 24s R RL HArr 7uF AA的 C JF C6捉业 L翼3 RS 6 Mi-a2 coN REE C B 队BAB6 1(5(1 D De A2 MSI 图6整机电路原理图 Fig.6 Diagram of circuitry 2软件设计 软件设计的主要任务是对充电过程的监视及充电电路的控制。具体方法是:利用MSP430单片机自带 的AD转换器实时检测充电电池上的电压,达到规定电压时发出控制信号,关断充电电路。基于MSP430 较髙的速度、高精度的AD转换器、功能丰富的定时器等资源特点,我们在LCD上设计了充电进度条的绘 制、实时充电电压显示、充电时间显示等内容。其中进度条的绘制需要定性反映实时电压大小,我们釆用 的方法是根据电压值计算出坐标,并调用自己设计的画直线函数进行实时绘制,效果逼真(见图7图8)。 3功能的实现情况 本无线充电系统设计使用220V50H交流供电,4V直流供电,自动切换交、直流供电电源;具有快 充、慢充功能,当距离D>2cm时,快充时间<30s,当距离D>2cm时,慢充时间<I20s。系统充满后显 第8期 周功明等:基于MSP430单片机的无线充电器设计 ·37· 示,自动关断充电。如表1所示。 初始化 充电打开 开定时器 停止充电 COUNT++ 采样电压>3V? 停止时间刷新 CONT=120 CONTEO 采样电压=0? 绘制进度条 Send++ 启动AD 清空进度条 显示充电时间 启动低功耗 定时清0 图8定时中断流程图 Flg. 8 DIagram of timer interrupt flow 中断唤醒 进人低功 耗模式 图7软件流程图 Fig. 7 Diagram of software flow 表1使用22000uF电容充电实测数据 Tab. I Data charging with 22000uF capacitor 交流供电 直流供电 距离D/om 快充时间/S 慢充时间/S 快充时间/S 慢充时间/S 28 105 2.5 28 105 110 105 110 28 106 110 33 117 34 120 结语 充电效率是一个不得不考的问题。本设计系统可以在发射接收电路的能量传输部分做适当改进, 以获得更高的效率和更远的距离;也可以设计充电设备检测电路,在没有能量接收电路时能量发送部分处 于睡眠状态,当能量接收电路靠近发送部分时,激活发射电路开始充电。本设计系统达到了设计要求,具 有无线充电、携带方便、成本低、无需布线等优势,有着广泛的应用前景。 (下转45页) 第8期 陈燕等:杨氏双缝干涉实验的 MATLAB仿真设计 45 Computer Simulation with Interference of Yongs Bi-slit Based on MATLAB CHEN Yan, HE Song ( School of physics Mianyang Normal University, Mianyang Sichuan 621000) Abstract: This paper is to introduce the principle of interfering experiments with Yongs bi-slit simulate the experiments by using the programming skill of MaTlAB. This experiment of simulation is simple and intuitive, and the simulation patterns being interfered by yong s bi -slit can be easily obtained under different lengths of optical waves, widths of slit and distances of screen. It can be a basis for theoretical teaching of optics and experments Key words MATLAB; visualization simulation; Yongs bi-slit interference (上接37页 参考文献 [1]周志敏,周纪海,纪爱华.充电器电路设计与应用[M].北京:电子T业出版社,2009,4 2]秦龙MSP430单片机常用模块与综合系统实例精讲[M].北京:电子工业出版社,2007 [3]肖志坚,韩震宇,李绍卓.关于便携式电子设备新型无线充电系统的研究[门].自动化技术与应用2007,12:114-116. [4]周志敏.便携式电子设备电源设计与应用[M].北京:人民邮电出版社,2007,6 [5]求实科技单片机典型模块设计实例导航[M].北京:人民郎电出版社,2007,7 [6]楼燃苗,李光飞51系列单片机设计实例[M].北京:航空航天大学业出版社,2003 [7]周志敏高效变换器设计与应用电路[M].北京:航空航天大学业出版社,1999 [8]丁元杰单片微机原理及应用[M]北京:机械工业出版社,2001,1 [9] Cray C, Swinhoe C F, Myinl, et al. Target controlled infusion of ketamine as analgesia for TIV A with propofol Can. J Anesth 1999,40:957 [10] R. JHiggens. Electronics and Analog Integrated Circuits[M].N J. Prentice -Hall Inc, 2001 On Design of Wireless Charger Based on MSP430 Microcontroller ZHOU Gong -ming, ZHOU Chen-chen (1. Institute of Physics electronic engineering, Mianyang Normal University Mianyang, Sichuan 621000 2. Graduate School of Mechanical Electron Engineering Department, Engineering Institute of Shantou University, Shantou, Guangdong 515000) Abstract This paper is to introduce the design of a wireless charger by using MSP430F2274 ultra-low pow er microcontroller us the monitoring control center of energy transfer, applying switches to control the charging speed, and this charger has the function of rapid charging and normal charging, it will be automatically stopped after being fully charged. AC or DC power supplies are both Ok with the priority of AC, and automatic switchover of AC and DC; and using the low-power OCM126864-9 LCD as the display of voltage and charging time. this design system has advantages of wireless charging, good energy transfer effect, being easy to carry, low cost, no wiring, and it will have a broad prospect of application Key words: MSP430 microcontroller; wireless charger; design 基于MSP430单片机的无线充电器设计 旧 万万数据 WANFANG DATA文献链接 作者: 周功明,周陈琛 作者单位 周功明(绵阳师范学院物理与电子匚程学院,四川绵阳,621000),周陈琛(汕头大学「学院机械电子I 程系研究生院,广东汕头,515000 刊名 绵阳师范学院学报 英文刊名 Journal of Mianyang Normal University 年,卷(期): 2011,30(8) 本文链接http://d.g.wanfangdata.comcn/periodicAlmysfxyxb201108009.aspx

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