聚豐項目 > 基于IDT的無線電能傳輸系統設計
本團隊基于IDT無線無線充電套件原理，進行重新設計，實現多負載無線充電，并且能夠一充多，擴展充電平臺，為無線充電的應用提供了更好的應用場景。制作出的多負載諧振式無線充電平臺有以下幾點創新點： （1）多負載，可拓展，任意移動。（2）安全性高。（3）高效率低損耗。（4）智能化。 肯請各位指導老師指點。（本項目采用的是IDT 15W無線充電開發套件，因為通訊協議修改復雜，鑒于時間及技術問題，目前只進行了核心功率傳輸部分改進）
tedtom
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tedtom 學生
IDT公司在無線充電領域具有強大的實力，其產品用于三星最新一代手機中，得到了廣泛的應用驗證。很榮幸能夠得到該公司最新的15W無線充電模塊。本項目基于該模塊基礎原理，進行了大量的電路、線圈再設計。為便于從結構上較為直觀的對比多負載無線電能傳輸系統與傳統的單負載無線電能傳輸系統區別，本節首先對傳統的單負載無線電能傳輸系統的工作結構及原理進行簡單的介紹。
圖1-3-1 IDT單負載15W WPT系統圖
一種常見的傳統的單負載無線電能傳輸系統主要包括由原邊能量發射機構和副邊能量拾取與變換機構：原邊能量發射機構可由功率因素校正電路、高頻逆變電路、原邊諧振補償電路及原邊磁能發射線圈組成，該部分主要負責將市電轉換為高頻交流電，以提高整個系統在空中的磁場強度來增強系統的功率傳輸能力，而副邊磁能拾取線圈、副邊諧振補償電路、整流電路、功率調節電路及負載構成副邊能量拾取與變換機構，該部分主要負責通過副邊線圈拾取空氣中原邊磁能線圈發射的高頻能量后經過電能轉換為負載無線供電，其中原副邊磁能線圈之間是采用松磁場耦合連接，原邊磁能發射線圈和副邊磁能拾取線圈組成一個松耦合變壓器，且系統中原副邊線圈之間可以根據其應用環境的不同保持相對靜止、相對轉動或相對滑動，常用的原副邊線圈的形狀相應地可體現為導軌型、平面螺旋型、螺線管型、六邊型、四邊型等。此外在選擇與設計松耦合變壓器時，為了通過增強原副邊磁能線圈的耦合程度從而提高無線電能傳輸 系統的功率傳輸能力，目前常采用的主要有兩種基本的方法：一方面通過改進原副邊線圈的結構來提高其耦合系數，如增加磁芯或采用多層線圈結構；一方面通過對系統相關參數優化提高功率傳輸能力，減少系統損耗。通過實際上電實驗，發現該樣機在輸入12V可以實現15W輸出，但是仍舊有一定的發熱等問題，針對該樣機的詳細測評將在之后進行。
IDT 15w無線充電套件電路圖
最新的15w套件采用s/sp補償網絡，零相位角輸入，mos作為整流開關更加降低了整流損耗，所以整機效率較高。
本次參賽作品核心PCB硬件圖，包括單片機控制、150kHz高頻逆變、采樣、藍牙通訊、短路反接保護等等功能
微信公眾號 搜索充電站界面 微信公眾號主界面
采用GPS+藍牙Ibeacon+定位搜站，充分發揮電子設備的智能化，不用裝app，僅僅關注微信公眾號即可定位搜索到最近的無線充電平臺。
IBEACON技術能夠讓用戶搖一搖就找到附近的充電站，微信公眾號采用小程序，做出類似滴滴打車功能，實現隨時隨地找到最近的無線充電站，為商業應用提供充分的技術支持。由于app耗電且需要安裝，不能體現輕松自由充電，故未制作app。
基礎多負載位置尋優算法框圖，采用DSP進行編程
無線充電系統的軟件設計盡量簡單人性化，考慮到真實的用戶需求，所以我們沒有制作app等上位機平臺，目的是為了讓技術真正地方便大家，用一充多/自由充，真正地讓大家體會到無線充電的意義所在，讓人們使用科技但是忘卻科技，極簡設計，放上即沖，擺放位置更加自由。而不是像以往的Qi產品，必須精準擺放在特定位置一充一。
應用場景示意圖
只需要將電子設備放在具有無線充電范圍的桌面上即可實現充電。如果成為產品，應用于公交車站、餐飲店、各種會議桌，大家可以在吃飯、等公交、等火車飛機的途中實現隔離式的安全無線充電，不需要擔心傳統電源的電火花擊穿、USB線信息泄露等安全問題，同時電子設備也可以更好地做到密封，達到更高等級的防水等級，尤其像電動牙刷、電動剃須刀、手機等可能需要在潮濕環境中應用的產品最為適合。
感謝各位評委老師的評審！感謝實力強悍的IDT公司以及電子發燒友對項目的大力支持！
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