一、背景介绍
随着无线电能传输技术的不断发展,磁耦合谐振式无线电能传输电路系统以其高效、节能、环保等优点,逐渐成为现代电力电子领域的研究热点。本文将围绕这一电路系统进行详细的技术分析和探讨。
二、电路系统概述
该电路系统主要采用了Stm32f103c8t6主控的发射端电路,利用四路互补带死区的高频PWM与ir2110全桥驱动MOS管,实现了高效稳定的无线电能传输。同时,利用LCC器件谐振,使得电路具有更好的稳定性和效率。所有参数确定和计算均通过Maxwell和Simulink等软件完成。
三、发射端电路设计
1. 主控芯片选择:采用高性能的Stm32f103c8t6芯片作为主控,该芯片具有高速运算、低功耗、高可靠性等特点,能够满足无线电能传输电路系统的运行需求。
2. 高频PWM控制:利用四路互补带死区的高频PWM控制电路,实现了对输出电压的精确控制,保证了无线电能传输的稳定性和效率。
3. 驱动电路设计:采用ir2110全桥驱动MOS管,实现了对输出电流的有效控制,提高了电路的功率因数和效率。
四、谐振网络设计
该电路系统利用LCC器件谐振,实现了对输出电压的补偿,提高了电路的稳定性和可靠性。同时,利用Maxwell软件对该谐振网络进行了详细的分析和计算,确保了电路的稳定性和效率。
五、接收电路设计
接收电路利用S谐振网络补偿无线电能传输中的干扰和损耗,提高了传输的准确性和稳定性。同时,接收电路还采用了先进的数字信号处理技术,实现了对接收信号的实时处理和显示。
六、数据传输与显示
输出电压经过稳压后供给ESP芯片,后者将通过MQTT协议将数据传输给电脑或手机端。同时,实时通过数码管显示接收信号的状态和传输情况。资料以最后一幅图的形式展示。
七、单片机与串口电路
该电路系统板默认情况下只提供了相关资料。stm32和ESP8285单片机均板载串口电路,只需一根typec数据线即可上传程序。这对于快速开发和调试电路系统具有重要意义。
八、总结与展望
磁耦合谐振式无线电能传输电路系统以其高效、节能、环保等优点,在电力电子领域具有广泛的应用前景。随着技术的不断发展,相信该领域将会迎来更多的创新和发展。