【文章內(nèi)容簡介】 示燈工作；5）：當(dāng)TL431提供的基準(zhǔn)電壓接到由一片LM324構(gòu)成的電壓比較器的同相端，而反相端接充電負(fù)載的電壓，當(dāng)負(fù)載充電時，由于反相端的電壓小于同相端的電壓，所以LM324構(gòu)成的電壓比較器輸出高電平，點亮充電指示燈，當(dāng)負(fù)載充滿電后，由于反相端的電壓不小于同相端的電壓，電壓比較器的輸出電壓發(fā)生跳變，熄滅充電指示燈；當(dāng)TL431提供的基準(zhǔn)電壓接到由一片LM324構(gòu)成的電壓比較器的反相端，而同相端接充電負(fù)載的電壓，當(dāng)負(fù)載充電時，由于同相端的電壓小于反相端的電壓，所以LM324構(gòu)成的電壓比較器輸出低電平，充滿電指示燈不會亮，當(dāng)負(fù)載充滿電后，由于同相端的電壓不小于反相端的電壓，電壓比較器的輸出電壓發(fā)生跳變，點亮充滿電指示燈； 具體電路設(shè)計發(fā)射電路：電路結(jié)構(gòu)選擇的理由及元件型號及參數(shù)的選擇：采用555芯片產(chǎn)生振蕩信號頻率，其中R2取約2千歐；采用C1電容使加到該端口處的瞬間或高或低的干擾信號引起的電壓的變化緩慢下來，可以說吸收了瞬間的干擾，可以使該引腳得到的信號更加平穩(wěn)，就是為了濾除干，防止外界輸入的干擾影響電路工作；利用乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路對整個周期信號進(jìn)行小功率放大，然后激勵場效應(yīng)管構(gòu)成的大功率放大電路輸出大功率；在乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路中要求：兩個晶體三極管的反向擊穿電壓應(yīng)滿足： 因為NPN管2N2222型號的參數(shù)為Vceo=30；Vcbo=60；Ic(max)=； hFE(min)=35 ； hFE(max)=300；PNP管2N2904型號的參數(shù)為Vceo=40；Vcbo=60；Ic(max)=；hFE(min)=20；可以知道它們都符合要求，所以采用這兩個型號的晶體三極管；兩個三極管允許的最大集電極電流應(yīng)滿足：，所以負(fù)載采用已滿足條件；R3采用滑變電阻，可以控制輸入信號的大小，與R4電阻一起為晶體三極管提供直流偏置，為晶體三極管提供基極電流；R3滑動阻值任意，對電路沒什么影響，這里采用常見的滑動變阻器阻值10千歐；由于要讓Q3場效應(yīng)管的柵極電壓5V左右，R5兩端電壓要滿足達(dá)到7V左右，且R4和R5分得的電壓總和也為7V左右，所以需要滿足R4兩端電壓值U4=R4*Ib(基極電流)遠(yuǎn)小于R5兩端電壓值U5=R5*Ie=R5*Ic（集電極電流），兩個晶體三極管最小的放大倍數(shù)是20，所以可以選擇R4阻值小于或是等于R5阻值，所以這里選擇R4=R5=1千歐；選擇C3電容充電后當(dāng)電路電壓變化時其兩端電壓不會立刻變化來穩(wěn)壓；由于場效應(yīng)管IRF540的功率為150W，電流為28A，所以用它來構(gòu)成大功率放大電路，輸出功率大并且發(fā)熱量還可以，不容易燒，所以選擇它構(gòu)成功率放大電路；注意：電路中為它加上散熱片來散熱；根據(jù)已提供的線圈，并聯(lián)電容構(gòu)成并聯(lián)諧振電路，和接收端的并聯(lián)諧振構(gòu)成回路傳遞能量；發(fā)射端的并聯(lián)諧振頻率，滿足 ：當(dāng)功率放大器的并聯(lián)諧振回路的諧振頻率與振蕩信號發(fā)生器的頻率相同時，并聯(lián)諧振功率放大器發(fā)生諧振，此時線圈中的電壓和電流達(dá)最大值，從而產(chǎn)生最大的交變電磁場。接收電路：電路結(jié)構(gòu)選擇的理由及元件型號及參數(shù)的選擇：接收端的并聯(lián)諧振頻率由并聯(lián)諧振電路與發(fā)射端的并聯(lián)諧振電路構(gòu)成并聯(lián)諧振回路，當(dāng)發(fā)射線圈回路與接收線圈回路均處于諧振狀態(tài)時，有最好的能量傳輸效果，即滿足 根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟妷鹤儞Q成直流電壓；二極管的選擇：二極管可以承受的電壓大于，可承受電流大于700mA,而二極管1N5819最大可承受電壓40V，電流1A，滿足要求，所以采用1N5819構(gòu)成單向橋式整流；但這部分直流電壓仍含有很大的交流分量，再通過濾波電容的充放電過程，除去交流分量，得到平穩(wěn)的直流分量，并驅(qū)動電源指示燈工作，電源指示燈為黃燈，串接一個1千歐電阻限制電流，在一起并聯(lián)在電源兩端；電容充放電過程：C 越大， RL越大， τ放電將越大，曲線越平滑，脈動越小,通常濾波電容應(yīng)滿足：RLC=（3~5）**T并且C越大，交流分量越少，濾波效果越好；所以C20nF,所以選擇C=；采用兩片LM317構(gòu)成恒流穩(wěn)壓電路，由于LM317的Vout端和ADJ端的電壓差值恒定不變，,即有500mA電流流入第二片LM317芯片的Vin端口，由于Vin流入的 電流等于Vout流出的電流，所以流入充電負(fù)載的電流也恒定不變，其大小約等于500mA電流，實現(xiàn)恒流功能；對于第二片LM317構(gòu)成的穩(wěn)壓電路，由于流過R3的電流幾乎等于流過R2的電流，*(5100+12000)=,實現(xiàn)穩(wěn)壓功能；由TL431作為輔助電源，給兩片LM324構(gòu)成的電壓比較器提供基準(zhǔn)電壓，兩個電壓比較器輸出端驅(qū)動充電和充滿電指示燈工作；由TL431資料知：基準(zhǔn)電壓Uref=12*R*{1+(10R)/R}/11=,；充電指示燈采用把TL431提供的基準(zhǔn)電壓接到由一片LM324構(gòu)成的電壓比較器的同相端，而反相端接充電負(fù)載的電壓，當(dāng)負(fù)載充電時，由于反相端的電壓小于同相端的電壓，所以LM324構(gòu)成的電壓比較器輸出稍小于12V的高電平，點亮充電指示燈：紅燈串聯(lián)一個限制電流的1千歐電阻，當(dāng)負(fù)載充滿電后，由于反相端的電壓不小于同相端的電壓，電壓比較器的輸出電壓發(fā)生跳變，熄滅充電指示燈；充滿電指示燈采用把TL431提供的基準(zhǔn)電壓接到由一片LM324構(gòu)成的電壓比較器的反相端，而同相端接充電負(fù)載的電壓，當(dāng)負(fù)載充電時，由于同相端的電壓小于反相端的電壓，所以LM324構(gòu)成的電壓比較器輸出低電平，充滿電指示燈不會亮，當(dāng)負(fù)載充滿電后，由于同相端的電壓不小于反相端的電壓，電壓比較器的輸出電壓發(fā)生跳變，點亮充滿電指示燈，綠色的發(fā)光二極管串聯(lián)一個限流的1千歐電阻；3 制作及調(diào)試過程 制作與調(diào)試流程電路制作與調(diào)試的方法和過程：根據(jù)仿真完成的電路采購元器件；發(fā)射電路：首先制作振蕩信號發(fā)生器電路，進(jìn)行電路的焊接；完成后進(jìn)行調(diào)試環(huán)節(jié)，采用直流穩(wěn)壓電源供給555芯片12V直流電，芯片的OUT端口接數(shù)字示波器來觀察產(chǎn)生的振蕩信號的幅值和頻率，調(diào)節(jié)滑動變阻器R2，調(diào)節(jié)產(chǎn)生信號的頻率接近理論值，使頻率f=103kHz左右；再在上面那塊板子后半部分制作并聯(lián)諧振功率放大器電路，進(jìn)行電路的焊接；完成后進(jìn)行調(diào)試環(huán)節(jié)，采用直流穩(wěn)壓電源供給并聯(lián)諧振電路12V直流電，采用數(shù)字合成函數(shù)信號發(fā)生器將頻率和幅值調(diào)節(jié)成與上述對555芯片進(jìn)行調(diào)節(jié)產(chǎn)生的振蕩信號相同的幅值和頻率作為信號源；線圈L1兩端接數(shù)字示波器來觀察產(chǎn)生