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一种用于无线鼠标的无接触供电电路

发布时间:2020-07-21 18:29:16 阅读: 来源:成型模厂家

摘要:一种用于无线鼠标的无接触供电电路,它包括无接触供电原边电路和副边电路两部分。供电装置采用USB供电,电压为5 V,原边电路通过自激振荡电路产生138 kHz左右的振荡电压,经鼠标垫内置的无接触耦合原边线圈输出能量。无线鼠标内置副边线圈,用感应耦合方式获取电能,并由稳压芯片稳压得到3.1 V的直流电压.通过数学分析建立系统模型,得到无接触电能传输设计方案。采用了升压整流电路,克服了低电压条件下无接触耦合副边线圈电压低的缺陷,实验证明电路可行。关键词:无线鼠标;无接触供电;稳压芯片;PSpice仿真0 引言 目前广泛使用的无线鼠标采用电池供电。更换电池给用户带来不便。在此给出一种适用于无线鼠标的无接触供电(Contact-less Power Transfer,CPT)电路,它包括无接触供电初级电路和次级电路2部分。供电装置采用USB供电,电压为5 V,通过自激振荡电路产生138 kHz左右的高频振荡电压,经鼠标垫内置的无接触耦合初级载流线圈L31输出。无线鼠标内置次级载流线圈L32,它采用无接触感应耦合方式获取电能,再由MC34063集成稳压芯片构成BUCK稳压电路,负载电压为3.1V。1 无接触供电电路原理 图1为无接触供电电路原理图。分裂电感L21,L22和功率开关管Q1,Q2构成自激推挽式变换器电路,每一个开关管的控制电压分别取自另外一个开关管的两端电压。

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1.1 无接触供电电路工作原理 理想状态下,2个开关管的参数相同。初始时刻,开关管Q1,Q2都处在关断状态。当电路接通时,电源电压同时作用于开关管的控制端,使它们同时导通。由于实际电路元件参数并不完全相同,2个开关管两端的电压不相等,如Q1的端电压较低,则Q2的控制电压较低,使Q2的端电压更高,从而使Q1的控制电压更高,使Q1的端电压更低,这样就形成了正反馈,最后Q2完全关断,而Q1完全导通。随着谐振电容C3两端电压的改变,2个开关管在电压过零时交替导通和断开,系统自动运行在ZVS模式下。 L31,L32组成无接触耦合变压器,其中C3,C4为初、次级补偿电容,初级变换器和初级载流线圈L31属于固定不动部分;次级感应线圈、次级变换器和负载为可移动部分。初、次级之间不存在电气连接。 D1,D2和C5,C6构成升压整流电路,经L4,C7滤波后由稳压芯片MC34063构成BUCK稳压电路。 通过数学分析建立系统模型,并用PSpiee,Proteus软件进行相关仿真分析,得到无接触电能传输设计方案。1.2 无接触耦合变压器工作原理 如图2所示,次级线圈的负载近似为纯阻性负载RL。初级线圈的电流为,两端电压为,次级电流为为初级电流在次级的感应电压值,为次级电流在初级线圈的感应电压值。根据图2中给出的电路的方向,可得初级、次级回路的方程为。DIY机械键盘相关社区:机械键盘DIY

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