【導(dǎo)讀】現(xiàn)在部分汽車中已經(jīng)出現(xiàn)了車載的手機充電器，但是由于不同品牌的手機充電接口有很大的區(qū)別，所以如果想在汽車上完成充電則必須攜帶與自己手機相匹配的充電器，并不是十分方便。而且由于車載電源有限，并不能實現(xiàn)多部手機同時充電。
根據(jù)以上情況，本文提出了車載無線充電器的設(shè)想，將電磁感應(yīng)技術(shù)引入手機充電領(lǐng)域，通過電一磁，磁一電轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)了手機的無接點充電，其核心技術(shù)類似于變壓器的無芯化處理。
無線充電的思想
總體方案框圖
本文提出了一種車載的用于手機充電的全新方案，模塊圖及系統(tǒng)硬件圖分別為圖1和圖2所示。
圖1：系統(tǒng)模塊圖
圖2：硬件原理圖
硬件組成
汽車點煙器提供12V Dc-550 rrA電源，利用逆變器將其逆變?yōu)槭须?，將?nèi)置感應(yīng)線圈的基座接逆變器的輸出端。因為方形螺旋線罔鄰接邊的連接部分成，存在電流突變。故內(nèi)置感應(yīng)線圈采用半徑為5cm的圓形螺旋線圈。
手機接收端由接收器模塊和原手機充電電路構(gòu)成。將接收感應(yīng)線圈，整流，濾波電路通過PCB技術(shù)集成于足夠小的模塊，內(nèi)置于手機電池中，接收模塊輸出為5V DC一1A。為手機電池提供電源，從而完成無線充電功能。
無線充電工作原理及其參數(shù)
工作原理
無線充電由于充電器和接收器問電流沒有直接的聯(lián)系，線圈電流，電壓是通過磁耦合而產(chǎn)生的，其實質(zhì)是一對互感耦合線圈，線圈中無磁鐵物質(zhì)，其等效電路圖如圖3所示：
圖3：互感耦合等效電路
感應(yīng)電動勢
如圖4所示，線圈1和線圈2分別位于基座和手機接收模塊內(nèi)，假設(shè)給線圈1(匝數(shù)為”。)通以的電流，則線罔2(匝數(shù)為)處的磁感應(yīng)強度可以近似為：
則線圈2的磁通量為：
得出線圈2的感應(yīng)電動勢為：
所以，只需調(diào)節(jié)兩線圈的匝數(shù)比便可以在無線傳輸?shù)耐瑫r起到變壓作用，得到所需要的手機充電電壓。
圖4：電磁感應(yīng)原理
整流濾波
由于接收器模塊中感應(yīng)線圈感應(yīng)到的是交流電，為了符合手機充電器的要求，必需還要在接收器模塊中加入整流和濾波電路。
本文利用電磁感應(yīng)技術(shù)進(jìn)行了手機充電器的無線化研究。使得充電器可以在無電流直接聯(lián)系的情況下為電池充電。并且可以在汽車內(nèi)同時為多部手機提供充電服務(wù)，既方便又經(jīng)濟，如果應(yīng)用于浴室等潮濕環(huán)境，其安全性能更是顯露無遺。所以，無線充電器將擁有廣泛的研究和實用價值。
