【专G】无线传能充电器.doc

1、交流电源直流电源能量发送单元 能量接收单元电源管理 振荡D功放转换充电电池控制电路充电端子2008 年 TI 杯 湖 北 省 大 学 生 电 子 设 计 竞 赛 试 题参赛注意事项（1）2008 年 8 月 27 日 8:00 竞赛正式开始，每支参赛队限定在提供的题目中任选一题。（2）参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生，应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件（如学生证）随时备查。本科学生必须选做本科组的题目，专科学生可以选做专科组的题目也可选做本科组的题目。（3）每队严格限制 3 人，开赛后不得中途更换队员。（4）竞赛期间，可使用各种图书资料和网络资源，但不得在学校指定竞赛场地外进

2、行设计制作，不得以任何方式与他人交流，包括教师在内的非参赛队员必须迴避，对违纪参赛队取消评审资格。（5）2008 年 8 月 30 日 20:00 竞赛结束，上交设计报告、制作实物，由专人封存。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，如图 1 所示。图 1 无线传能充电器系统示意图说明：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 6.60.5cm，其工作频率自选；耦合线圈间的

3、介质为空气；两个耦合线圈最接近部分的间距定义为 D。能量发送单元与能量接收单元之间无导体接触。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 12020 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

4、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 22000F 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。四、评分标准项 目 满分系统方案 3理论分析与计算 4电路设计 7测试方案与测试结果 3设计报告结构及规范性 3设计报告总分 20基本要求 实际制作完成情况 50完成第（1）项 10完成第（2）项 15完成第（3）项 20其他 5发挥部分总分 50