2008 年TI 杯湖北省大学生电子设计竞赛试题（专科G 题）

zhangxunyi

      无线传能充电器（专科G 题）
                              【高职高专组】
一、任务
设计并制作一个能通过无线电传递能量的无线传能充电器
   说明：无线传能充电器中能量发送单元通过耦合线圈传递能量，能量接收单元通过线圈接收能量用
于充电和控制电路供电。耦合线圈为圆形空芯线圈，用线径不大于2mm 漆包线或有绝缘外皮的导线密绕20
圈制成，耦合线圈直径6.6±0.5cm，其工作频率自选；耦合线圈间的介质为空气；两个耦合线圈最接近部
分的间距定义为D。
二、要求
1、基本要求
（1） 能量发送单元通过20V/50Hz 交流和24V 直流两种电源供电，可人工切换。选择交流
时须将直流输入断开，反之亦然。
（2） 能量接收单元能实现快速、慢速充电，由人工切换进行控制。
（3） 设置间距D 为2cm，充电电池端电压由0V 充至3V，要求快速充电所需时间小于
30 秒，慢速充电所需时间为120±20 秒。
（4） 用模拟uA 表头自制电流表，定性监测充电电流。
2、发挥部分
（1） 能量发送单元具备交流电优先、交直流自动切换功能。即交流电存在时，选择交流
供电，并自动将直流供电断开，在交流电停电时，自动切换直流供电。
（2） 能量接收单元在充电电池端电压达到3V 时，给出充满指示，并停止充电。
（3） 在充电电池端电压由0V 充至3V，保持其快速充电所用时间小于30 秒的条件下，尽
量增加能量发送单元和接收单元耦合线圈的间距D。
（4） 其它。
三、说明
1. 尽量能采用TI 公司芯片。
2. 制作和测试时用22000μF 的电容器或电容器组代替充电电池。
3. 参照图1，制作时建议将充电端子设计成鳄鱼夹等形式，并将该引线引出，以便在测试
时能方便地更换标准测试电容。
4. 设计报告正文中应包括系统总体框图、核心电路原理图、主要流程图、主要的测试结果。
完整的电路原理图、重要的源程序用附件给出。