1导言
无线供电是一种便利、安全的供电设备，之间不需求任何物理衔接，当发送端发生的振动磁场频率和接纳端的固有频率相一起，接纳端就发生共振，然后完成了能量的传输。现在现已用于一些小的家电中，或许在不久的将来将用于室内供电和城市的供电，完全替代电线，运用远景广泛。本文首要论述近间隔无线供电，具有低功耗、安全等特色，通过单片机检测［1］更好的添加了它的可靠性。
2体系计划规划
无线供电演示设备的规划制造。该电路由电源发射电路、接纳电路、检测显现电路三部分组成［2］。
2.1计划证明与挑选
计划1：震动电路
发射电路用NE555发生能够调理频率的对称方波，接L298扩大和恒流源模块发生电压12v、频率20MHz的方波信号作为发射部分。接纳部分由大电感线圈与整流肖特基二极管构成。检测部分由STC89c51操控AD tcl2543收集电压电流信号［3］。
此计划电路结构简略元件较少，易于操控，成本低。
计划2： 斩波电路
发射电路运用IGBT对直流电源逆变，进行斩波操控，发生沟通信号作为发射信号。接纳部分同计划1，检测部分首要是AD芯片选用MAX197。
此计划组织简略，可是IGBT的开关频率难于操控，且IGBT价格不适宜。
比较上述计划，震动电路结构简略易于完成，检测部分AD芯片价格适宜，整个电路简略完成，所以挑选计划1。体系全体框图见图1。
图 1 体系全体框图
2.2全体电路规划
（1）发射电路
用NE555发生能够调理频率的对称方波，接L298扩大和恒流源模块发生电压12v、频率20MHZ的方波信号作为震动部分， 首要是发生高频。
（2）功率输出电路
由于输出驱动信号电压、电流、频率较大，需求必定输出功率驱动线圈，因而，最终需求功率输出电路。能够选用分立大功率晶体管建立输出电路，也能够运用电机驱动桥式电路集成模块。挑选时需求留意电路的频率响应应该大于20kHz，输出功率大于2W。
（3）电流操控
电流操控电路操控输出电流在 100mA左右安稳，不跟着电源的改动而发生动摇。恒流输出操控不需求特别的准确。一般要求不高的情况下，能够运用限流电阻操控电流的安稳。
图 2 震动电路及发射部分电路
（4）电源
电源部分电路见图3。
图 3 电源电路部分电路
（5）接纳电路
接纳部分由大电感线圈、整流肖特基二极管构成。
图 4 接纳部分电路
（6）检测电路及单片机挑选
STC89C51和12的AD芯片TCL2543功用满足要求价格便宜。显现部分用1602显现检测的电压和电流。
图 5 操控检测显现部分电路
3硬件电路的制造及元件选取
3.1电源的选取
输入直流电压高于所充电池电压8伏即可。如图3中R1、Q1、W1、TL431组成精细可调稳压电路，Q2、W2、R2构成可调恒流电路，Q3、R3、R4、R5、LED为充电指示电路。跟着被充电池电压的上升，充电电流将逐步减小，待电池充溢后R4上的压降将下降，然后使Q3截止，LED将平息。为确保电池能够足够，在指示灯平息后持续充（1—2）h。运用时给Q2、Q3装上适宜的散热器。本电路的长处：制造简略，元器件易购，充电安全，显现直观，而且不会损坏电池。通过改动W1能够对多节串联锂电池充电，改动W2能够对充电电流进行大范围调理。缺陷是无过电流放电操控电路。
3.2发射电路元件的选取
（1）震动电路选取NE555、L298 构成，由于NE555最大能成生500MHE，通过L298的扩大效果足以发生咱们需求的功率。
F =1.44/（R1+RP1）C2 （1）
按照上式能够操控555芯片的频率。
（2）发射电路中的耦合线圈
发射线圈的制造：在直径40mm的圆环上绕20圈，（25~30）μH（电感量小时接纳输出电流大，电感量大时接纳输出电流稍小）。发射模块作业电流随接纳负载电流的巨细主动增减。
3.3接纳电路元件的选取
（1） 接纳线圈的制造
接纳线圈选用发射线圈相同巨细匝数绕制，在确认间隔后调整线圈的匝数至接纳电压稍高于负载为佳。接纳线圈输出的是高频沟通电压，能够直接给小灯泡供电，给其它电器供电，有必要通过开关稳压模块输出直流5V作业电压。假如小电流作业，可适当添加接纳线圈匝数来添加传送间隔。
（2） 整流肖特基二极管构成接纳回路的整流电路，接一个发光二极管当作接纳回路的指示灯。
4体系软件规划流程
体系程序流程如图6所示。
图 6 体系流程图
用C言语编写程序，便利简练易于修正，操控简略［4］。
5结语
本文规划了一个根据51单片机的无线供电模块，此模块具有传输效率高的特色，可作为小型短间隔操控器的供点体系运用，制造简略，实用性强，在电子职业有宽广的运用远景。
