【正文】 沖擊耐受性試驗 ， 并以適度的烘烤消除電路板在制程中所吸附的濕氣及積存的熱應(yīng)力 ， 最后再用真空袋封裝出貨 。 不僅為社會節(jié)約了大量能源，而且也有效保護(hù)了環(huán)境 ，正因如此，太陽能充電器被許多人稱為“陽光產(chǎn)業(yè)”。給我提供了大量數(shù)據(jù)資料和 建議，告訴我應(yīng)該注意的細(xì)節(jié)問題，細(xì)心的給我指出錯誤，修改論文。在此，謹(jǐn)向指導(dǎo)老師靳孝峰老師致以崇高的敬意和衷心的感謝！ 另外，感謝校方給予我這樣一次機會，能夠獨立地完成一個課題，并在這個過程當(dāng)中，給予我們各種方便，使我們在即將離校的最后一段時間里，能夠更多學(xué)習(xí)一些實踐應(yīng)用知識，增強了我們實踐操作和動手應(yīng)用能力，提高了獨立思考的能力。因此太陽能充電器這個行業(yè)方興未艾，其巨大的經(jīng)濟效益將吸引越來越多投資者的目光。 太陽能無線充電器的應(yīng)用舉例 下面是兩個太陽能無線充電器應(yīng)用的例子： A 區(qū) （ a） A 區(qū) （ b） (c) 圖 8 太陽能無線充電器的應(yīng)用舉例之一 8 所示，可以把接收電路做成體積很小的貼片電路集成到手機主板上，連同線圈一起集成到手機里面，而發(fā)射線圈可以放在圖 8（ a） 中 A 區(qū)的外殼下面，接收線圈可以置于手機外殼內(nèi)側(cè) ,如圖 8（ b）（ c） ,當(dāng)手機放到充電座上時就可以直接對手機進(jìn)行無線 充電。實際上是把浸焊和熱風(fēng)整平二者結(jié)合起來，在印制板金屬化孔內(nèi)和印制板導(dǎo)線上涂覆低共熔金屬焊料的工藝。其主要工藝流程為：蝕刻后的印制板 退鉛錫 沖污 循環(huán)水洗 1 循環(huán)水洗 2 清水洗 吸干 強風(fēng)吹干 出板。 在大型 PCB 工廠里，去膜的過程都是在去 膜機里面完成的。在自動線生產(chǎn)中，圖形電鍍與電鍍鉛錫合金連在一條生產(chǎn)線上。將光繪文件導(dǎo)入光繪機里就可以畫出電路板各層的照相底片了，照相底片沖洗后即可使用。然后在 PCB 文件中導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表，查看元件封裝無錯誤后導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表，接著對導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表后的元件進(jìn)行手工排列，使各個元件放置在恰當(dāng)?shù)奈恢?。充電時， L1 與 L2 可盡量靠近些，當(dāng) L1 和 L2 距離小于 1 厘米時，發(fā)射電路中電源電流 I1 在 60mA 左右， 鋰電池的充電電流 I2 在 50mA 左右。 電路的設(shè)計與電路圖 知道了太陽能充電電路的設(shè)計要求就可以進(jìn)行太陽能充電電路的設(shè)計了。不同功率的太陽能電池對電池的充電時長不同，當(dāng)然，充電時間 與電池的容量也有關(guān)系。 12V 的電源由太陽能充電電路提供，電源信號通過射極耦合多諧振蕩電路變成高頻信號再通過 C3 和 R7 組成的耦合電路之后被模 擬達(dá)林頓管功放電路放大，L1 和 L2 分別是初級和次級耦合線圈，放大后的信號通過 L1 和 L2 的耦合被無線傳送到次級接收電路，高頻交流信號被整流濾波后變成直流電能給 的鋰電池進(jìn)行充電。 從電容二極管的性能來看，肖特基二極管（ Scotty Barrier Rectifiers）最顯著的特點為反向恢復(fù)時間極短（小于 10ns），正向?qū)▔航祪H為 伏左右，屬一種低功耗、 超高速半導(dǎo)體器件。 第二種是發(fā)射極耦合多諧振蕩器，它可以克服第一種振蕩器的缺點，兩只晶體三極管工作在非飽和狀態(tài)，提高了三極管的開關(guān)速度，從而可以得到更高的振蕩頻率。 發(fā)射接收線圈是無線充電器的重要橋梁，次級線圈接收到的交流電能信號后要轉(zhuǎn)換成直流信號才能用于鋰電池的充電。接著利用功率放大電路提高其振幅以獲得更大的能量，通過發(fā)射和接收線圈的耦合、對接收的電能進(jìn)行整流濾波，這樣就可以進(jìn)行電能的無線傳輸了。在電性能方面，為了使傳輸?shù)难舆t時間最短，要限制布線長度。焊盤用于固定元器件引腳或引出連線等，焊盤有圓形、矩形等多種形狀。英文名稱是 Printed Circuit Board（也有稱 Printed Wiring Board），縮寫是 PCB（ PWB）。 太陽能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式兩大類， 而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形 。而最近一個世紀(jì)以來，特別是進(jìn)入 21 世紀(jì)以后，人們更加注重將太陽能轉(zhuǎn)化成可以存儲的能量，來提供用于特定需要的能量，如太陽能熱水器的應(yīng)用，太陽能發(fā)電，太陽能路燈，太陽能充電等等。非接觸型 IC 本身無電源。當(dāng)讀寫器對卡片進(jìn)行讀寫操作時，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。目前公認(rèn)最為綠色的能源是太陽能，如果能夠通過太陽能電池將能量接收并貯藏起來再對手機等電子產(chǎn)品的內(nèi)置鋰電 池進(jìn)行充電，這樣既利用了太陽能達(dá)到了節(jié)能的作用，而且相對于市電的 220V 又多了幾分安全。 20xx 年 2 月 15 日，一種無需插頭與電源線且不直接接電源就能充電的新型混合動力汽車已經(jīng)在日本投入試運行，用于東京雨田機場航站之間的旅客運輸。 無線電是遠(yuǎn)距離傳遞信號的電磁波，無線電是指在自由空間（包括空氣和真空）傳播的電磁波，無線電 技術(shù)是通過無線電波傳播信號的技術(shù)，現(xiàn)在大量的無線電技術(shù)應(yīng)用用無線的技術(shù)傳送電力，這種想法從 19 世紀(jì)上半葉電磁感應(yīng)現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)之后就已經(jīng)有了，近年來，國內(nèi)外許多研究機構(gòu)和公司，如美國麻省理工學(xué)院、 power cast（電容）公司等相繼研發(fā)出了短距離和微距的天線供電技術(shù)和產(chǎn)品，他們有著非常廣闊的應(yīng)用前景。 但是這離傳遞可觀能量的要求還很遙遠(yuǎn)。 1998 年 ,全世界生產(chǎn)的太陽能電池 ,其總的發(fā)電量達(dá) 1000 兆瓦 ,1999 年達(dá) 2850 兆瓦。常用的電路設(shè)計軟件如 Retell 99se、 CAM350、Genesis 20xx 等等。印制電路板的設(shè)計和制造質(zhì)量直接影響到整個產(chǎn)品的質(zhì)量和成本，甚至影響到商業(yè)競爭的成敗。因此，印制電路板正反面分別被稱為元器件面（ Component side）與焊接面（ Solder Side）。對于專業(yè)的印制板廠，目前趨向于生產(chǎn)上 檔次產(chǎn)品，并向大規(guī)模和自動化方向發(fā)展。而這部分電路完全可以用太陽能充電 電路代替。 電路的設(shè)計 對于無線充電電路來說，有三部分最主要的電路：振蕩電路、放大電路和無線接收電路。 下面 圖 1 是三種多諧振蕩器的電路圖： RtRs Ct Rc R R RcCC+ 1 2 V (a) CMOS 門電路構(gòu)成的多諧振蕩器 （ b）集電極 基極耦合多諧振蕩電路 R b 1 R c 1 R c 2R b 2 R e 1 R e 2CCo u t+ 1 2 V (c)發(fā)射極耦合多諧振蕩器 圖 1 多諧振蕩器電路 功率放大電路 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 無線 充電電路 7 由達(dá)林頓管組成的功率放大電路僅一級功放就有一定的功率輸出，所以非常適合作為放大器件來用。若做成橋式整流電路，整流電流可以大于 200mA，在小電流的無線充電中綽綽有余。 太陽能充電的關(guān)鍵 是太陽能電池， 太陽能電池其實是一個 PN 結(jié)或者說是一個半導(dǎo)體光電二極管，太陽光照在半導(dǎo)體 PN 結(jié)上，形成新的空穴 電子對，在 PN結(jié)電場的作用下，空穴由 N 區(qū)流向 P 區(qū)，電子由 P 區(qū)流向 N 區(qū)，接通電路就形成電流。 由于太陽能板不是時時都能接收到太陽光，所以當(dāng)沒有接收太陽光時，充電電池會反過來對太陽能電池板放電，這樣很容易造成太陽能電池板的損壞，所以，為了防止充電電池對太陽能電池板的反充電，太陽能充電電路應(yīng)該要具備防反充電功能，起到保護(hù)太陽能電池板的作用。綜合第 3 部分和第 4 部分的電路圖和電路分析，太陽能無線充電器的內(nèi)部電路圖可以整理如圖 6 所示。 對于圖 6 中太陽能無線充電器的前級發(fā)射電路，可以在太陽能充電電路與射極耦合多諧振蕩器之間加一開關(guān)作為無線充 電電路的電源開關(guān)。最后將元件的絲印層上的字符調(diào)整到合適的位置。 化學(xué)沉銅 化學(xué)沉銅主要是將孔壁金屬化，這樣雙面板的兩邊的導(dǎo)線就能互相連接了。圖形電鍍鉛錫合金的溶液主要由氟硼酸亞錫、氟硼酸鉛、氟硼酸、硼酸和添加劑組成。堿性氯化銅蝕刻液是目前應(yīng)用最廣的圖形蝕刻溶液。阻焊層的 綠漆覆蓋了大部份的線路銅面 ， 僅露出供零件 焊接 、 電性測試及電路板插接用的終端接點 。注意字符的位置要對好，不能印在焊盤上面。隨著太陽能利用和開發(fā)的越來越廣泛性，太陽能產(chǎn)品已經(jīng)越來越深入到老百姓的生活 中，功能越來越健全，產(chǎn)品越來越精細(xì)。 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 致謝 22 致 謝 經(jīng)過幾周的艱辛論文終于完成了，此期間感覺壓力很大，在論文完成的過程中，遇到了不少的困難，首先就是要對相關(guān)知識進(jìn)行系統(tǒng)的了解和掌握，對于自己完全陌生且深奧的知識學(xué)習(xí)確實并非易事，但還是努力克服重重困難，完成論文的寫作。 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻(xiàn) 23 參考文獻(xiàn) 1 姜立中 .無線充電實驗 /無線供電的現(xiàn)實離我們有多遠(yuǎn) /無線電雜志 .北京 :人民郵電出版社 , 2 劉樹民 ,宏偉譯 .太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計與施工 /(日 )太陽光發(fā)電協(xié)會編 .北京 :科學(xué)出版社， 20xx 3 王長貴 ,王斯成 .太陽能光伏發(fā)電實用技術(shù) .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 . 4 金鴻 ,陳森 .印制電路技術(shù) .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 . 5 陳松，金鴻 .電子設(shè) 計自動化技術(shù) :Multisim 20xx 與 Protel 99se 設(shè)計軟件 .南京 :東南大學(xué)出版社 . 6 金鴻 .電路 CAD/CAM 基礎(chǔ)講義 .南京 :南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 .20xx 7 靳孝峰 .模擬電子技術(shù) .北京航空航天出版社 . 8 張永瑞 ,周永金 ,張雙琦 .電路分析基礎(chǔ)理論與實用技術(shù) . 9 崔新躍 ,張宏 ,高頻電子線路 . 焦作大學(xué)機電工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 參考文獻(xiàn) 24 L21234V D 2 ~ V D 51 N 4 1 4 8 * 4C47uGB3 . 7 VI2V T 52 S D 8 8 2V T 4S 8 0 5 0L1C40 . 0 1 uI1C14 7 0 u 3 5 V C3 1uV T 3S 8 0 5 0V T 2S 8 0 5 0C2470p50V射極耦合多諧振蕩器 模達(dá)林頓管功放GA9 . 6 VV D 11 N 5 8 2 29014V T 1R1100GT12V太陽能充電電路R33 . 3 KR5680R7680R247KR43 . 3 KR63 . 3 KR94 . 7 KR 1 0150R81MR150 附錄：電路圖 次級接收電路