論太陽能無線充電器的設(shè)計(jì)與制造電子電路設(shè)計(jì)與工藝專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-免費(fèi)閱讀
【正文】 圖 9 太陽能無線充電器舉例之二 9 所示，將充電座做成平板型，將線圈放到平板的下面，可以將接收電路和接收線圈都集成到 MP3 或 MP4 的 外殼內(nèi)側(cè) ，這樣當(dāng)把 MP3 等放到平板的上方時(shí)就可以進(jìn)行無線充電了 。 熱風(fēng)整平工藝包括前處理 、涂覆助焊劑和熱風(fēng)整平三部分。 絲網(wǎng)印刷 阻焊層 阻焊層的作用是防止電路 被 腐蝕，防止由于潮濕引起的電路絕緣性能下降，防止焊錫黏附在不需要的部分，防止銅對焊錫的污染等。 蝕刻 去完膜之后就可以將印制電路板放到蝕刻機(jī)里面進(jìn)行圖形蝕刻了。鉛錫合金 作為耐堿抗蝕劑 的 作用為在蝕刻過程中保護(hù)圖形不 被 腐蝕 ,從而減少由 18 此 所造成的質(zhì)量損失。 印制電路板制造的工藝流程 生產(chǎn)一塊雙面板，制造的工藝流程一般有 以下 11 道工序： 1 對覆銅板進(jìn)行剪板和鉆孔處理 2 化學(xué)沉銅 3 絲網(wǎng)印刷感光膠 與 曝光顯影 4 圖形電鍍銅 與 鉛錫 合金 17 5 去感光膠 6 對印制電路板進(jìn)行蝕刻 7 去鉛錫 合金 8 絲網(wǎng)印刷 阻焊層 9 熱風(fēng)整平 10 絲印字符 11 做外形和檢驗(yàn)包裝 鉆孔 要將插裝元件焊 接 到印制電路板上就必須在 PCB 板上鉆出與元器件相對應(yīng)的 插裝孔。檢查無誤后進(jìn)行自動布線，也可以手工布線，但是軟件自動布線效率會高許多。 5 印制電路板的制造 印制電路板制造前的一些工作 要制造太陽能無線充電器的 PCB 板，必須先將圖 6 中的電路 圖 轉(zhuǎn)換成 PCB電路圖。下面 的圖 5 是太陽能充電電路的電路圖： RVDGTVTG1 N 5 8 2 210090149 . 6 V12V 圖 5太陽能充電電路 在上面的太陽能充電電路中， VD 為防反充肖特基二極管， VT 是防過充晶體管，當(dāng)太陽能電池 GT 沒有接收太陽光時(shí)，其兩端電壓為 0，肖特基二極管 VD 能有效防止電池組對太陽能電池的反充電，當(dāng)電池組充滿電時(shí)，其兩端電壓為 12V，此時(shí) VT 導(dǎo)通，太陽能電池產(chǎn)生的電能會被 VT 消耗掉，從而起到防止過充的作用 。 電路設(shè)計(jì)前的分析 無線充電電路所需要的電源電壓在 8V 到 15V 之間，所以，太陽能充電電路作為無線充電電路的電源供應(yīng)，輸出電壓也要在這之間。 L21234V D 1 ~ V D 41 N 4 1 4 8 * 4C47uGB3 . 7 V1 16RA150 I2V T 42 S D 8 8 2V T 3S 8 0 5 0116R 9 A150116R 8 A4 . 7 KL1C40 . 0 1 u+ 1 2 V I1116R 5 A3 . 3 K116R 3 A3 . 3 K116R 1 A47K116R 6 A680116R 4 A680116R 2 A3 . 3 KC14 7 0 u 3 5 V C3 1uV T 2S 8 0 5 0V T 1S 8 0 5 0C2470p50V射極耦合多諧振蕩器 模達(dá)林頓管功放1 16R 7 A1MS 8 0 5 0E B C2 S D 8 8 21 2 3B C E 圖 4 無線充電電路 3 太陽能充電電路 太陽能充電的原理 太陽能充電電路由太陽能電池、充電電路、蓄電池或可充電電池三部分組成。但它的反向耐壓值較低，一般不超過 100伏，因此適宜在低壓、大電流情況下工作。耦合電容接在發(fā)射極上，能改善輸出波形。 發(fā)射和接收線圈都可選用直徑 左右的漆包線繞 12 匝，線圈直徑約為 8mm。 無線充電系統(tǒng)一般由電源電路，高頻振蕩電路，高頻功率放大電路，發(fā)射、接收線圈和高頻整流濾波電路 5 部分組成。為降低雜音、抗電磁干擾及散熱等要提高設(shè)計(jì)水平。在最基本的印制電路板（單面板）上，元器件都集中在其中的一面，導(dǎo)線則集中在另一面。印制電路板是電子工業(yè)的重要部件之一。 太陽能電池根據(jù)所用材料的不同，還可分為：硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池四大類，其中硅太陽能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。進(jìn)入 21 世紀(jì)后太陽能光伏產(chǎn)業(yè)更是蓬勃發(fā)展。當(dāng)讀寫器對卡片進(jìn)行讀寫操作時(shí)，讀寫器發(fā)出的信號由兩部分組成：一部分是電源信號，該信號由卡接收后，與其本身的電路產(chǎn)生諧振，產(chǎn)生 一定的能量來提供給芯片工作；另一部分則是結(jié)合數(shù)據(jù)信號，指揮芯片完成數(shù)據(jù)、修改、存儲等，并返回給讀寫器。對于遠(yuǎn)距離無線傳送電能需要的技術(shù)含量極高，但是無線充電電路對距離的要求較短，電路相對簡單，所以將以上各部分電路集合在一單層 PCB板或雙層 PCB 板上進(jìn)行批量生產(chǎn)是可行的。 關(guān)鍵詞 ：無線充電 電路 太陽能電池 太陽能充電電路 電路圖 印制電路板 2 Title: Solar energy wireless battery charger39。這種設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市一卡通、高速公路交費(fèi)、加油站、停車場、公交等場合。 據(jù) Dataquest的統(tǒng)計(jì)資料顯示 ,目前全世界共有 136 個(gè)國家投入普及應(yīng)用太陽能電池的熱潮中 ,其中有 95 個(gè)國家正在大規(guī)模地進(jìn)行太陽能電池的研制開發(fā) ,積極生產(chǎn)各種相關(guān) 的 節(jié)能新產(chǎn)品。 所以將太陽能引入無線充電的概念中是非常適合的！ 制造 的基本概況 在生產(chǎn)印制電路板之前，必須先用專業(yè)的電路設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)出電路原理圖，并用電路原理圖生成 PCB 圖形，有了 PCB 圖形，才能按照圖形制造出符合特定要 6 求并可實(shí)現(xiàn)特定功能的印制電路板。幾乎每種電子設(shè)備，小到電子手表、計(jì)算器，大到計(jì)算機(jī)、通信電子設(shè)備、軍用武器系統(tǒng)，只要有集成電路等電子元器件，為了電器互聯(lián)，都要使用印制電路板。這么一來就需要在板子上打孔，這樣管腳才能穿過 板子 到另一面，所以元器件是焊在另一面上的。在制造工藝方面，從設(shè)計(jì)、各種原材料、設(shè)備到工藝和產(chǎn)品檢查技術(shù)都有了長足進(jìn)步。 無線充電系統(tǒng)的電源部分可以用次級為 12V 的 50Hz 交流電源變壓器結(jié)合普通的整流濾波二極管組成的整流濾波電路組成。 也就是說如果在手機(jī)內(nèi)部集成一個(gè)接收電路，就可以為用電器內(nèi)的鋰電池進(jìn)行無線充電而無需電源線連接。最后我們選用的晶體 管多諧振蕩器就是發(fā)射極耦合多諧振蕩器，亦稱射極耦合多諧振蕩器。 但我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)用極為廣泛的硅高速開關(guān) 二極管 1N4148 的反向恢復(fù)時(shí)間比肖特基二極管還短，非常適合于高頻整流，其主要缺點(diǎn)是整流電流小。 簡單地說，太陽能發(fā)電的原理主要是由太陽能電池板接收太陽光，在太陽能電池板的基板上發(fā)生光電效應(yīng)，從而將光能轉(zhuǎn)換成電能；然后將電能通過蓄電池儲存起來。所以我們可以選用 12V的太陽能電池，而儲能方面，考慮到鉛酸蓄電池體積太大，所以選用了使用 8顆 容量 1200mAH 的 7 號鎳氫電池串接組成 的電池組，用這組電池組給無線充電電路供電完全滿足無線充電電路的電壓需求。 4 各部分電路的銜接與總電路 既然知道了整個(gè)電路的設(shè)計(jì)思路，并且也知道了電路的設(shè) 計(jì)要求，所以太陽能無線充電電路的總電路就不難得出了。 下面以前級發(fā)射電路為例說明用 Protel 99se 將圖 6 電路轉(zhuǎn)換成 PCB電路。布好線后檢查導(dǎo)線的完整性，一般的自動布線如果軟件沒有報(bào)錯(cuò)都不會有什么問題。 鉆孔使用的是數(shù)控機(jī)床，將 Genesis 2021 優(yōu)化 后 的鉆孔文件導(dǎo)入數(shù)控機(jī)床中就可以鉆出相應(yīng)的插裝孔，現(xiàn)在大部分的印制電路板制造工廠都是使用全自動的數(shù)控鉆孔機(jī)床，只要設(shè)置 到參數(shù)，裝上相應(yīng)的鉆頭，就可以一次性進(jìn)行
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