无线充电器电路图原理图解析

无线充电器作为一种便捷的充电方式，正逐渐走入人们的日常生活。其背后的技术原理和电路设计是实现这一功能的核心。以下将详细解析无线充电器的电路图和工作原理，以便读者更好地理解这一技术：

1. 无线充电器的基本组成部分

• 发射端：主要包括微控制器（MCU）、功率全桥和LC谐振Tank，其中电感就是发射端的线圈。

• 接收端：包括整流桥、LDO（低压差线性稳压器）、充电芯片和电池等。

1. 无线充电器的功率传输部分

• 发射端功率部分：直流电压通过功率全桥在SW1和SW2点产生交变电压，形成方波信号。这个方波加载到LC谐振Tank两端，产生交流电流，进而通过线圈产生磁场。

• 接收端功率部分：接收端线圈感应到发射端产生的磁场，在LC谐振Tank中产生交流电流。此交流电流通过整流桥转化为直流电压，再经过LDO和Charger芯片为电池充电。

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1. 无线充电中的控制机制

• 目标电压设定：为了保证整个无线充电系统的稳定性，VRECT需要设定一个目标电压，并通过反馈环路来控制。

• 误差信号处理：反馈环路采集VRECT电压并与目标电压比较，产生误差信号。误差信号通过WPC规定的通信方式传到发射端MCU，MCU判断接收端需求并调整能量传输。

1. 无线充电的频率选择与谐振电路

• 频率选择：一般选择1MHz作为能量传递的频率，由有源晶振产生，并通过LM317稳压到5V供电。

• 谐振电路：电感和电容组成的谐振电路使得能量传输效率最大化，当接收线圈靠近发射线圈时，谐振效果最佳。

1. 具体电路设计

• 发射电路设计：包括主振电路、低通滤波器和丙类放大电路，这些组件共同作用于产生稳定的高频交流电，通过线圈辐射出去。

• 接收电路设计：高频交流电压经快速二极管全波整流，并通过电容滤波和稳压二极管稳压，输出稳定的直流电为设备充电。

1. 无线充电的标准与应用

• 主流标准：Qi标准、PMA标准和A4WP标准是目前主要的无线充电标准。Qi标准采用电磁感应技术，具备广泛的兼容性和通用性。

• 实际应用：无线充电技术已广泛应用于手机、新能源汽车、电动牙刷等领域。

1. 无线充电的优势与挑战

• 优势：便捷性、通用性和新颖的用户体验使得无线充电受到广泛欢迎。

• 挑战：工作距离短、转换效率低以及成本较高等问题仍需进一步解决。

无线充电器通过复杂的电路设计和精密的控制机制实现了便捷的电能传输。虽然面临一些技术和成本上的挑战，但其广泛的应用前景无疑展示了这项技术的潜力。未来，随着技术的不断进步，无线充电将在更多领域发挥重要作用，带来更加便捷和高效的充电体验。