交通事故报警号码Internal Combustion Engine &Parts
0引言
无线充电技术最初起源于尼古拉
·特斯拉提出过的一种无线能量传输的构想,通过一个磁场来传输能量。磁场在一定条件下线圈是完全可以直接在空气中传输能量的,
无线充电技术就是利用这种现象来完成能量传输的,
s400l线圈通过与充电设备之间形成共振,达到无线充电的目标[1]。现
在,人们经常接触的无线充电技术大部分为无线充电的手机和笔记本电脑。随着新能源汽车数量的增多以及普及程度的提高,与传统汽车相比,新能源汽车的问题在于能源消耗完后的补充,传统汽车只需要几分钟就可以补充完
毕,而新能源汽车往往需要好几个小时,
这就是新能源汽车的最大弊端之一。基于此,
本文希望用无线充电技术解决这一问题,设计一款靠无线充电来提供能源的小车。此时有人会担心这种方法是否会对处在充电场中的人产生不良影响,这种担心是多余的。因为电量只能在同一频率
共振的线圈之间传输,并不会将电能传输到人体上,
因此无线充电技术的充电场并不会对人或者其他动植物造成
不良影响[2]。为了提高小车的续航能力,
本文设计了一款动态无线充电寻迹小车,能够做到边跑边充电,
大大提高了小车的续航能力。希望这项技术能够尽早的普及到新能源汽车的充电上,到那时应该会有更多的人会选择更环保的新能源汽车作为家用车。南宁二手摩托车
1系统硬件设计
本文设计的无线充电寻迹小车由无线发射电路
无线接收电路、控制器、整流滤波电路、稳压电路、BUCK 电路、
BUCK-BOOST 电路、红外传感电路等组成。
1.1控制器
与C51系列单片和MSP430单片机相比,Arduino 控
制板具有价格便宜、结构简单、
功能强大、性价比高的优点,所以本文使用Arduino 作为控制器。
1.2无线发射接收电路
输入5V/1A 电源输出的直流电经过ZVS 变换后发送
给发射线圈,为了提高效率,
增强能量转换效率,需要对发射线圈和接收线圈的谐振频率进行测量和调整。
(图1)发射端先由稳压电源供电,发射线圈L2上下两端的电压都是5V 。
按下开关S1,此时Q1和Q2这2个MOS 的栅极开始充电,由于有C28的存在,使得Q1的栅极电容更大,于是Q2先导通,此时L2的上端被拉到0V 。由于D2的存在,会
给Q1的栅极放电,使得Q1关断。L2线圈会产生由下往上
的电流。
此时由于有C2的存在,L 和C 会谐振,L2给C2充
电,谐振半个周期后,C2会给L2放电,
此时L2会产生反向电流,也就是向下流的电流。此时上端的电压是0V ,L2下端会先出现0V 的电压,此时由于D1的存在,会使得Q2关断,电感上端会得到电源电压5V ,D2的右端原本拉到0V 的现在达到了5V ,所以Q1的栅极会由于R1的作用,达到5V ,此时D1会导通。电感下端会产生0V 电压,因此L2就产生了由上往下的电流。Q1和Q2由此反复导通,会使得线圈上得到反复变化的电流。
1.3BUCK-BOOST 电路
采用TI 的电源管理芯片TPS63020设计Buck-boost 型直流开关稳压电源。额定输入直流电压在1.8-5.5V 之间时,额定输出直流电压Uo 为3.3V ,在可调电压范围内
输出电流为Iomax<100mA 的DC-DC 电源系统。
该电源系统具有输出过流过压保护、欠压锁定等功能。通过在末级输出添加合适的电容滤波使纹波电压降低。
在轻负载电流时,因为设备处于省电模式,
输出电压通常比标称输出电压高出3%。这为负载瞬态期间的电压下降提供了额外的余量从轻载到满载。
1.4BUCK 电路
本文中选用P 沟道的MOS 管,肖特基二极管作为续
流,搭建一个通用的BUCK 电路,如图2所示。P 沟道MOS
管选用AO 公司的-30V/55mΩ的AO4011,最低开启电压为2V 。肖特基选用40V/5A 的SS54,电压降约0.5V ,能够
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—基金项目:云南省高校重点实验室建设计划,项目名称:多AGV
路径规划与避障算法的研究;云南省地方本科高校(部
分)基础研究联合专项,项目名称:
基于粒子算法的Ad+Hoc 无线网组播路由优化分析与应用研究,项目编号:2017FH001-101。
别克英朗gt评价作者简介:高志强(1998-),男,云南昆明人,工学学位;赵海茹(通讯作者)(1989-),女,云南玉溪人,硕士学位,助教。
无线充电寻迹小车的设计
高志强;赵海茹;杨扬
(玉溪师范学院,
玉溪653100)摘要:随着现代社会智能化程度的提高,
无线充电技术也得到了很快的发展和普及,在可再生资源逐渐减少的当下,设计一款能够进行无线充电的小车具有重要的实践意义。本设计中的小车由无线充电模块、寻迹模块、超级电容储能模块、备用电源以及控制器组成。无线充电模块和整流滤波电路为小车提供稳定的5V 直流电压,该电压经过BUCK 电路实现对超级电容的恒功率充电。当停止充电时,单片机控制系统工作,小车开始运动,并在巡线过程中进行动态充电;
当无线充电得到的电能消耗完后,自动启用备用电源,小车按照轨迹运动。
关键词:无线充电;寻迹;BUCK 电路
中图分类号:TP391.4
文献标识码:A
文章编号:1674-957X (2021)12-0215-03
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满足设计要求。
当单片机PWM口输出高电平瞬间,端口电压为,经过1K的限流电阻,三极管Q3的B极得到0.7V 电压,Q3导通,使得稳压管D7的下端得到0V,D7上端得
0.7V,此时MOS管Q1的GS电压为Vin-0.7V,处于打开状态。
当单片机PWM口输出低电平的瞬间,端口电压为三极管Q3的B极为0V,Q3关断,此时MOS的GS两端由于有等效电容的存在,需要放电回路才能把电压释放掉。由于R1的作用,使得Q2的Vbc电压大于0.7V,可以处于导通状态,因此产生了电容快速放电的回路,使得可以迅速关断。
1.5BUCK电流采样电路0.02V。
而这个电压过小,单片机难以检测得到,所以要对此电压进行运放,且运放的放大倍数应该小于:
设计中采用反向比例放大器,令R19为25K、R11 1K,则放大倍数为25倍,满足设计要求。因此当电流为时,运放输出电压为0.5V。
电流采样滤波,电流流经电阻R8,设计中使用的是开关电源,PWM频率为20kHz,电流采集电路需要屏蔽比开关频率更大的干扰进来,所以设置截止频率小于开关频率20K的十倍以下。在硬件设计时引入一阶滤波的思路,于滤除开关频率。
成都限行时间新规2022年4月全新一代奥迪a4l故该RC滤波符合采样要求。
1.6电压检测电路
电压检测电路输入最大电压为5V
图1ZVS发射电路图2Buck电路
32-33.图3恒功率控制流程