一种基于MSP43O单片机的无线充电器设计

　　如图5所示，电能经过线圈接收后，高频交流电压经快速二极1N4148进行全波整流，3300F的电容滤波，再用5.1v压二极管稳压，输出直流电为充电器提供较为稳定的工作电压。

　　因为

　　为了准确控制充电时间，我们在设计中采用恒流充电的方法，可以保证充电电流大致为一常数I,上述电容电压与时间的关系可表示为：

　　。根据题设要求，充电时间应满足快充小于30s,慢充控制在100到140S , 计算出快充、慢充所需电流大小快I1慢I2，分别为 :

　　图 5中二极管 D1、 D2的导通电压基本不变 ,故可作为电压基准 , 约为 1.4 V.各电压关系为：

　　可见在恒流充电电路中，充电电流仅由电阻R1、R2确定。计算中约定U=0.7充电电流Ic( 三极管集电极电流)Ie,计算出快充、慢充所需电阻R1、R2分别为 :

　　设计中采用可调电阻， 可调节充电电流的大小。

　　1 .3. 4 整机电路原理图

　　2 软件设计

　　软件设计 的主要任务是对充电过程的监视及充电电路的控制。具体方法是：利用 MSP430单片机 自带的A D转换器实时检测充电电池上的电压，到规定电压时发出控制信号，断充电电路。基于MSP430较高的速度、高精度的AD转换器、功能丰富的定时器等资源特点， 我们在LCD上设计了充电进度条的绘制、实时充电电压显示、充电时间显示等内容。其中进度条的绘制需要定性反映实时电压大小，我们采用的方法是根据电压值计算出坐标，并调用自己设计的画直线函数进行实时绘制，效果逼真( 见图7、图8 )。

　　3 功能的实现情况

　　本无线充电系统设计使用220V /50HZ交流供电，24V直流供电，自动切换交、直流供电电源; 具有快充、慢充功能，当距离D>2cm时， 快充时间<30s，当距离D>2cm时，慢充时间 <120s.系统充满后显示，自动关断充电。如表1所示。

　　4 结 语

　　充电效率是一个不得不考虑的问题。本设计系统可以在发射接收电路的能量传输部分做适当改进，以获得更高的效率和更远的距离;也可以设计充电设备检测电路，在没有能量接收电路时能量发送部分处于睡眠状态，当能量接收电路靠近发送部分时，激活发射电路开始充电。本设计系统达到了设计要求，具有无线充电、携带方便、成本低、无需布线等优势，有着广泛的应用前景。