理工学院毕业设计(论文)开题报告题目:无线充电系统及其智能控制的设计学生姓名:王子园学号:12L0851266专业:电气工程及其自动化指导教师:于静(讲师)2016年3月26日开题报告填写要求1.开题报告(含“文献综述”)作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效;2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见;3.“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇(不包括辞典、手册);4.有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2010年2月26日”或“2010-02-26”。毕业设计(论文)开题报告1.文献综述1.1本课题的意义随着科技的日新月异,越来越多的消费类电子产品进入人们的日常生活,每个人都拥有至少一个需要充电的便携式电子产品。目前普遍使用的都是数据线插接式充电,这种充电方式数据线接口用久了通常会有接触不良等现象而且单个充电器适应面不广,因不同的类型电子产品需要使用不同的充电器,充电时还要寻找合适的插口和理顺接线,真可谓费时费力:各种便携式电子产品的充电是一件令人头痛的麻烦事。[1]相比之下,非接触式的无线供电作为一种新型电能传输方式,可实现电源和便携式电子设备之间没有电气连接的供电,摆脱了电源线的束缚,具有安全可靠、方便灵活等优点[2]手机无线充电最大的优点就是不需要手机连线进行充电,它是利用磁感应耦合进行能量传递,即平面初级线圈产生的时变磁场在次级线圈中产生感应电压,从而实现能量的传输。同时,无线充电可以节省空间,只要进入到无线充电器的覆盖区域就会进行自动充电。在未来的发展中,还可以发展为通过电脑对手机芯片的控制来进行充电,预计每秒中充电的电量是现在的一百五十倍。所以,这一系统可以在未来得到广泛应用。[3]1.2国内外发展概况目前,国内外已有很多研究方法、思想在无线充电中得到应用,其中有电磁感应,无线电波和磁共振。[4]香港城市大学电教授许树源曾经成功的研发了无线电池充电平台,它可以将多个电子产品放在一个充电平台上,透过低频电磁场进行自动充电,充电所需要的时间和传统充电器差不多,但是这种充电平台仍然需要产品和充电器进行接触。这是最常见的无线充电器的工作方式,它是利用电磁感应的原理,通过初级和次级线圈之间的电磁感应来产生电流,从而实现能量在空间范围内的传递;而且这种无线充电器的实现方式得到了无线充电联盟的推广。[5]无线电波是另一个发展较为成熟的技术,其原理是用高频电磁波传送声音,图像和其他信息,[6]类似于早期使用的矿石收音机。有公司研发的微型高效接收电路,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。只需一个安装在墙身插头的发送器,以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器,就可将无线电波转化成直流电在约1米范围内为不同电子装置的电池充电。[7]磁共振是一种还处于研发阶段无线充电技术,此项技术主要由美国麻省理工学院物毕业设计(论文)开题报告理教授所带领的团队进行研究,英特尔公司的工程师以该项技术作为基础,实现了在距离电源约1米左右的地方点亮了一个60瓦的灯泡,而且具有75%的传输效率。[8]显然,磁共振进行无线充电可以让充电距离达到数公尺,效率也有所提升。唯一的困难是,要将两个电路调整到一模一样的频率,并且维持一段时间,并不是件容易的事。[9][10]Qi标准(目前全球首个无线充电标准)旨在保证不同品牌间的兼容性。电磁感应技术是此标准无线充电技术主要应用到的技术。在发射端将电流转化为电磁能向接收端(手机端)发射,而手机端接收来自发射端的电磁能,把磁能转变为电流再经过滤波整流得到稳定的直流为手机充电。[11]“辐射可能比有线充电更大。”日前有媒体报道称。然而该技术的安全性得到数十个国家的验证。国内的工信部下属的EMC检测所也是Qi的参与者。[12]2011年3月4日,在无线充电联盟主办、深圳桑菲消费通信有限公司承办的“2011年无线充电技术国际标准体验会“上,众多联盟成员企业展示其集成应用Oi标准的电子产品。联盟主席MennoTreffers表示,Qi无线充电标准自2010年8月在中国开始推广以来,吸引了众多中国公司的支持与加盟,产品应用也进一步加快,中国企业有望领跑无线充电市场,率先实现Qi的大规模商用。[12]无线充电技术于2013年开始加速发展,当前已有智能手机厂商为手机添加无线充电模块,以增强其产品竞争优势,但只限于第一代的紧耦合技术。无线充电除了紧耦合方案,还有松耦合,以及兼容紧耦合和松耦合的多模方案。[13]无线充电技术备受国际知名手机厂商的重视,未来无线充电器将在手机行业率先进行大力推广,并有可能会与手机一起捆绑进行销售。除了手机行业以外,目前在开发的无线充电应用市场还包括家具行业、电信行业、汽车行业、玩具行业、消费电子领域。根据调研公司发布的数据来看,截止到2013年,无线充电器销售额将达到1.8亿美元,其中绝大部分将来自于手机产业;此外市场调研公司iSuppli的数据显示,无线充电设备市场在2013年将达到140亿美元的规模。[14]无线充电带来的效益不仅仅是单个无线充电器市场的发展,而是无线充电平台的打造,即公共移动设备充电站将有可能成为现实,它可以让你在飞机场、麦当劳、咖啡厅等公共场所随时随地进行充电。[15]众所周知,无线电力的便利性成为人人趋之若鹜的关键所在,我们正致力努力寻找更新、更好、更小、更快且更具成本效益的无线电力解决方案。相信在不久的将来,我国将在无线充电方面取得巨大的成就,人们可以真正做到“随时随地,想充就充”。[16]毕业设计(论文)开题报告参考文献1罗陶.智能无线充电器-电子世界2012(4)2常书惠.无线电能传输技术与Qi标准-电子商务2011(4)3李建华.陈水妹手机无线充电系统设计-咸宁学院学报2011(12)4张洪镇,赵亚凤,郭婷婷等.简易无线充电器的设计.机电产品开发与创新2013(11)5刘崎.浅谈无线充电器的兴起与发展前景-科技风2014(22)6刘红涛.浅谈无线电波的传播特性-中国科技博览2011(36)7无线充电原理:电磁感应、无线电波及磁共振-电动工具2013(6)8飞兆半导体.无线充电器技术和解决方案.电子产品世界2013(6)9S.Rajagopal,F.KhanMultiple.ReceiverSupportforMagneticResonanceBasedWirelessCharging.CommunicationsWorkshops(ICC),2011(1-5)10Keon-KugMoon,Hyung-GuPark,Jae-HyeongJang,SukiKim,Kang-YoonLee.Ahighefficiencytransmitterandreceiverformagneticresonantwirelessbatterychargingsystemin0.35μmBCD.11孟庆奎.电子与通信工程.北京邮电大学.2012(学位年度)12高弋坤桑菲通信:率先推出全球首批Qi标准无线充电手机-通信世界2011(8)13安森美半导体.无线充电市场的发展趋势及解决方案-单片机与嵌入式系统应用2016(1)14张瑞吟.无线充电市场2013年开始增速-集成电路应用2012(4)15梁晨.无线充电技术发展及相关关键技术-黑龙江科技信息2015(28)16LandaCulbertson.无线充电技术发展方向-今日电子2014(9)毕业设计(论文)开题报告2.本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径:2.1课题要求2.运用Protel绘制电路图。感应充电技术就是为了弥补传导充电的不足而出现的一种新技术,首先应用于电动车,感应充电过程中,蓄电池所在的移动设备与送电电网之间没有直接的电连接,不会产生火花与磨损,没有裸露的带电导体,与传统的传导充电相比,感应充电具有安全性好!适应性强和操作方便性等优点,易于实现自动充电。此外,没有了电线连接器,移动类电子设备体积将进一步缩小,同时,由于设备外壳上没有金属接点或者开口,还可以增强电子产品的防水性,安全性,耐用性。一套完整的充电系统应该由发射端系统和接收端系统两部分组成。通过对其相关器件的选择及电路设计,学习Protel软件绘制原理图,最终实现电磁感应充电系统的设计。1.设计过程中的理论分析,选择合适的器件3.编辑相应的程序4.通过仿真器来测试系统的可行性2.2拟采用的研究手段及途径设计思路:查阅中文、外文相关文献资料确定思路,选择合适的器件使用Protel绘制电路图软件流程图完成发送接收单元电路并调试完善设计并撰写论文毕业设计(论文)开题报告发射模块设计步骤:无线供电系统设计方案主要是由一个发射电路和一个接收电路组成。高频电源是由高频振荡电路与功率放大电路共同组成,高频振动电路的作用是产生和发射装置所需要谐振电流的频率相同的正弦信号,然后经过功率放大电路将该信号功率进行放大,再通过一个线圈将此能量感应到发射装置中,发射装置与接收装置是两个具有相同的结构的天线,当发射天线中感应得到交变电流时,则在其周围产生相同频率的交变磁场,从而在接收线圈中感应生成相同频率的电流,由于接收天线的本征频率和电流频率相同,从而发生自谐振,两线圈之间通过磁场建立耦合关系,能量由发射装置源源不断传递到接收装置发射线圈整流稳压负载设备接收线圈功率放大频率振荡电源管理接收模块毕业设计(论文)开题报告指导教师意见:指导教师:年月日