基于51單片機(jī)智能無(wú)線耦合充電設(shè)備的設(shè)計(jì)

基于51單片機(jī)智能無(wú)線耦合充電設(shè)備的設(shè)計(jì),基于,51,單片機(jī),智能,無(wú)線,耦合,充電,設(shè)備,裝備,設(shè)計(jì) 單位代碼 01 學(xué) 號(hào) 1303020025 分 類 號(hào) TN014 密 級(jí) 文獻(xiàn)綜述 基于51單片機(jī)智能無(wú)線耦合充電設(shè)備綜述 院（系）名稱 信息工程學(xué)院 專業(yè)名稱 電子信息工程 學(xué)生姓名 劉婷 指導(dǎo)教師 王玉巧 2015年03 月13日 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（文獻(xiàn)綜述） 第I頁(yè) 基于51單片機(jī)智能無(wú)線耦合充電設(shè)備綜述 摘 要 無(wú)線充電技術(shù)（Wireless charging technology；Wireless charge technology ），源于無(wú)線電力輸送技術(shù)。無(wú)線充電，又稱作感應(yīng)充電、非接觸式感應(yīng)充電，是利用近場(chǎng)感應(yīng)，也就是電感耦合，由供電設(shè)備（充電器）將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對(duì)電池充電，并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。由于充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)外露。 關(guān)鍵詞：無(wú)線充電，電磁感應(yīng)，電磁共振 黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（文獻(xiàn)綜述） 第5頁(yè) 前言 2010年9月1日，全球首個(gè)推動(dòng)無(wú)線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織——無(wú)線充電聯(lián)盟在北京宣布將無(wú)線充電國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)率先引入中國(guó)。信息產(chǎn)業(yè)部通信電磁兼容質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心也加入該組織。無(wú)線充電聯(lián)盟副主席、來(lái)自美國(guó)安利的子公司富爾頓創(chuàng)新公司董事劉易斯·帕爾木介紹，聯(lián)盟成員近60家，包括勁量、LG電子、諾基亞等。無(wú)線充電技術(shù)采用統(tǒng)一的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，未來(lái)幾年，移動(dòng)電話、PMP/MP3播放器、數(shù)碼設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備等產(chǎn)品都可以使用全新的低能耗、高兼容的相同的無(wú)線充電器。這個(gè)充電器類似一個(gè)托盤直接插到電源上，不同品牌的手機(jī)直接放在上面就可完成充電。? 1.無(wú)線充電技術(shù)研究 隨著科技的發(fā)展，電子產(chǎn)品迅速普及，面對(duì)身邊手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)、Pad 等數(shù)字終端的不同種類的充電器和充電線，看起來(lái)雜亂無(wú)章，用起來(lái)也非常不便。人們對(duì)充電技術(shù)的需求，逐步向智能便捷、簡(jiǎn)單通用、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。隨之應(yīng)運(yùn)而生的面向數(shù)字終端的無(wú)線充電技術(shù)，無(wú)需人工線纜的連接即可自動(dòng)對(duì)電子設(shè)備智能充電。一方面能讓產(chǎn)品消費(fèi)者擺脫各種充電線纜的困擾；另一方面 , 也能解決數(shù)字終端充電器的通用性問(wèn)題。如同 WIFI一樣，消費(fèi)者可以在家里、地鐵、機(jī)場(chǎng)等公用場(chǎng)所進(jìn)行便捷無(wú)線充電，避免了型號(hào)不匹配無(wú)法充電的現(xiàn)象。 2.無(wú)線充電技術(shù)應(yīng)用 無(wú)線充電已經(jīng)在電動(dòng)牙刷、電動(dòng)剃須刀、無(wú)線電話等部分家電產(chǎn)品中實(shí)用化，現(xiàn)在其應(yīng)用范圍又?jǐn)U大到了智能手機(jī)領(lǐng)域。未來(lái)無(wú)線充電的應(yīng)用范圍將有望擴(kuò)大到EV的充電系統(tǒng)。無(wú)線充電使用的充電座和終端分別內(nèi)置了線圈，使二者靠近便開(kāi)始從充電座向終端供電。為提高供電效率，需要使線圈之間的位置對(duì)齊，不產(chǎn)生偏移。因此，各廠商在位置定位方法方面紛紛開(kāi)動(dòng)腦筋。從事智能手機(jī)外設(shè)業(yè)務(wù)的日本Oar公司推出了名為“無(wú)線充電板”的充電座。內(nèi)置有磁鐵，用于將終端吸引到指定位置。松下投放了無(wú)線充電座“無(wú)接點(diǎn)充電板”。尺寸約為鼠標(biāo)墊大小，表示實(shí)現(xiàn)了“位置自由”，將終端放在充電板上的任何位置均可充電。 目前的無(wú)線充電技術(shù)還不算成熟，標(biāo)準(zhǔn)也尚未統(tǒng)一，還達(dá)不到上述的理想狀態(tài)。業(yè)內(nèi)主要有三大充電標(biāo)準(zhǔn)，分別是 WPC 公司的 QI 標(biāo)準(zhǔn)、PMA 公司的 Power2.0 標(biāo)準(zhǔn)和A4WP 公司的 Rezence 標(biāo)準(zhǔn)。目前，研發(fā)的無(wú)線充電技術(shù)種類很多，但主流技術(shù)有三種：電磁感應(yīng)、電磁共振、以及射頻識(shí)別式方案。其中，WPC 和 PMA 暫時(shí)是基于電磁感應(yīng)技術(shù)，A4WP 是基于電磁共振技術(shù)，射頻識(shí)別無(wú)線充電方案雖然目前沒(méi)有成型的產(chǎn)品問(wèn)世，但其卻有著比前兩種技術(shù)方案更廣泛的應(yīng)用前景。整個(gè)全球無(wú)線充電市場(chǎng)未來(lái)將高速發(fā)展，根據(jù)全球著名研究機(jī)構(gòu) ISH 的 13 份報(bào)告分析，在未來(lái)的 4 年里，整理無(wú)線充電硬件市場(chǎng)產(chǎn)值將翻 10 倍。例如，2014 年 5 月推出的 LG G3，5 天內(nèi)銷售了10 萬(wàn)部，這么驚人的銷售數(shù)據(jù)，在于它的無(wú)線充電保護(hù)殼帶有圓孔顯示的 Quick Circle。 3.文獻(xiàn)總體分析 無(wú)線充電技術(shù)原理是無(wú)線充電式充電器和數(shù)字終端各含一個(gè)線圈，發(fā)射端把電能通過(guò)發(fā)射線圈轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)，發(fā)射線圈的磁場(chǎng)穿過(guò)接收端的線圈，在接受線圈中將產(chǎn)生電場(chǎng)，最后通過(guò)接收端輸出電能給數(shù)字終端設(shè)備充電。 譚建軍，吳興權(quán)(2002) 《智能微型充電器的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用》 智能微型充電器能很好地解決充電器通用性的問(wèn)題。解釋了智能微型充電器的工作原理及其應(yīng)用。 張益銘(2013) 《無(wú)線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)淺析》 無(wú)線充電將會(huì)是未來(lái)移動(dòng)設(shè)備的一個(gè)發(fā)展方向,也是各大廠商爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一。目前的無(wú)線充電的主流標(biāo)準(zhǔn)分為Qi、PMA和A4WP三大標(biāo)準(zhǔn)。本文對(duì)無(wú)線充電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及三大標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析。 丁煒(2006) 《脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)》 本文圍繞著電磁感應(yīng)法測(cè)量原理，從脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境出發(fā)，對(duì)脈沖強(qiáng)磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究和分析, 針對(duì)脈沖強(qiáng)磁體測(cè)量特點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)探測(cè)線圈結(jié)構(gòu)及骨架材料進(jìn)行了分析設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)出的多級(jí)旋鈕探頭，溫度系數(shù)小、性能穩(wěn)定，可以方便地整合溫度傳感器和樣品保持器。 黃潔琳，章磊(2009) 《無(wú)線充電的設(shè)計(jì)》 介紹了一種由常用電子器件構(gòu)成,以射頻電路、接收控制電路為核心,以電感線圈實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳能的無(wú)線充電器,簡(jiǎn)單實(shí)用,成本低廉。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了方案的可行性。 徐守時(shí)(2003) 《信號(hào)與系統(tǒng)》 幫助學(xué)生建立層次分明的全課程認(rèn)知結(jié)構(gòu),以目標(biāo)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)心向，以算法為核心講解，將工程設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)同步，大大提高了學(xué)生的編程能力。 張桂芬(2005) 《電子技術(shù)基礎(chǔ)》 在教學(xué)過(guò)程中可以作為實(shí)例進(jìn)行分析講解，具有較高的學(xué)習(xí)分析價(jià)值，也具有一定的實(shí)用價(jià)值，結(jié)合不同的方法，有一個(gè)系統(tǒng)全面的介紹。 趙樹(shù)杰，趙建勛（2005） 《信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)理論》 結(jié)合通用函數(shù)庫(kù)的特點(diǎn)和正則表達(dá)式的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一套完善、簡(jiǎn)單、邏輯結(jié)構(gòu)清晰的轉(zhuǎn)換方法和實(shí)現(xiàn)代碼。 陳新，張桂香（2014） 《電磁感應(yīng)無(wú)線充電的聯(lián)合仿真研究》 對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)語(yǔ)法和上機(jī)操作有著積極的作用，進(jìn)而闡述算法為先的教學(xué)方法，實(shí)踐證明，該教學(xué)方法從根本上調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。 隨著科技的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步,人們的需求正日益發(fā)生著深刻的變化,對(duì)科技含量的要求越來(lái)越高，關(guān)于無(wú)線充電的技術(shù)已經(jīng)有過(guò)多年的討論和研究。無(wú)線充電技術(shù)在小功率的范圍內(nèi)還是可以顯示出它的優(yōu)越性的。比如小型直流用電設(shè)備中的通訊儀器儀表、民用無(wú)線通訊手機(jī)、微型計(jì)算機(jī)、小型便攜式家用電器等。但實(shí)施大功率的無(wú)線傳輸來(lái)說(shuō)，就比較困難了。 結(jié)論 隨著人們生活水平的提高，數(shù)字終端飛速發(fā)展，在未來(lái)的各種場(chǎng)合，智能無(wú)線充電技術(shù)勢(shì)必要扮演著重要的角色，為人類服務(wù)。就目前市場(chǎng)研究情況看出，無(wú)線充電技術(shù)發(fā)展尚未成熟，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有統(tǒng)一性，成型產(chǎn)品在距離、效率、發(fā)熱等方面存在弊端，是今后需要研究的重點(diǎn)。 雖然無(wú)線充電仍然需要一個(gè)充電器進(jìn)行電力的無(wú)線傳輸，看似還是較為麻煩，但是，無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)在成熟之后，各大公共場(chǎng)所都會(huì)裝有這種設(shè)備，因此無(wú)論是在家、辦公室還是街道上甚至是列車上，用戶都可以進(jìn)行無(wú)線充電，十分便捷。因而，無(wú)線電能傳輸將節(jié)省很多材料，并且擁有巨大的靈活性，多個(gè)設(shè)備可以共享一個(gè)充電設(shè)備而不需要進(jìn)行多次的變換。如果大功率的版本可以實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，家庭里的很多設(shè)備幾乎不需要再有插座之爭(zhēng)了。 參考文獻(xiàn) [1] 譚建軍，吳興權(quán).智能微型充電器的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2002無(wú)線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)淺析(4). 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