飛思卡爾恆功率無線充電(上)

記得17年的飛卡比賽新增了節能組，第一年的比賽要求是使用法拉電容代替電池做爲車模的電力來源，同時還容許自制車模，因此比賽自由度至關大，也很是有趣，筆者參加了18年飛卡，當時選擇的無線節能組，在17年的基礎上加入了無線充電，給參賽者的硬件製做水平提出了新的考驗，也激起了我攻克它的慾望。

無線充電接收採用串聯諧振，接收線圈串聯諧振電容能夠有效提升接收電路輸出功率。下圖爲接收整流電路。

電路中L10爲接收線圈，由於無線發射頻率在640Khz左右，高頻電流在流經導線的時候會出現集膚現象，因此能夠採用多股紗包線來減小集膚現象引發的電能損耗。L10大小爲31uH，串聯諧振迴路中的電容和電感上會產生比線路供電電壓高不少的電壓，空載的狀況下可達60V，因此須要使用NPO材質高頻電容，可避免電壓峯值擊穿電容，電容大小能夠利用諧振公式計算：

電容能夠採用多個電容並聯方式，以提升電路功率承載能力，電路中使用了全波整流，採用SK54肖特基二級管，肖特基壓降小能夠減小電能損失。

  在無線充電控制電路中存在着多種工做電壓：12V電壓是爲充電電路提供的，5V是單片機工做電壓。無線接受線圈通過全波整流後的電壓在24V左右，因此須要兩個電源變換電路。下圖爲降壓電路：

  TPS54360的最高輸入電壓可達65V，輸出電流最高3.5A，知足了無線充電功率要求。下圖顯示了輸出電壓爲12V，輸入電壓分別是14V、19V和24V，在不一樣的輸出電流值下TPS54360電源的效率。隨着輸出電流增長，轉換效率在92%以上。

如下爲AD中的PCB與3D效果圖：

下篇我將介紹無線充電核心的充電電路，盡情期待哦！

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公衆號中回覆【無線充電】

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