無線充電就是通過線圈發(fā)送交變電場,由設(shè)備背面的線圈作為接收電能部件,并存入設(shè)備電池的過程。應(yīng)用早的不是手機而是電動牙刷,目前應(yīng)用已趨于成熟,在電動牙刷、手機、剃須刀、耳機、手表、插座、車載娛樂充電輔助等均有應(yīng)用。
無線充電路具體設(shè)計思路:在無線充電路中,發(fā)射端在MCU的控制下將一個DC電壓通過斬波方式變成振蕩頻率為f的交變振蕩信號(MCU根據(jù)f數(shù)值,交替控制發(fā)端4只mos管有序通斷),經(jīng)LC振蕩發(fā)射。接收端的LC端(參數(shù)設(shè)計對f頻率諧接)接收到f讀率信號(能量波)后,經(jīng)全橋整流后變成方向不變的脈動DC電壓,再經(jīng)濾波,穩(wěn)壓和LDo后變成穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)DC電壓,對移動終端的電池進行充電,接收端的MCU實時監(jiān)控整個充電狀態(tài)(充電電流,充電電壓和電池溫度等參數(shù))。防止過壓、過流、過充,防止溫升過高引起起火、爆炸等現(xiàn)象發(fā)生。接收端和MCU同時將這一系列監(jiān)測信號參數(shù)數(shù)值同步發(fā)送至發(fā)射端的MCU。在充電電路及電池旁邊埋入一顆溫度檢測的測溫型NTC熱敏電阻,和MCU共同作用,就可以追蹤無線充工作的瞬時溫度變化。
一、大功率無線充電路:
對于像新能源公交車、新能源載貨卡車等大功率無線充電路中,無論它們采用恒流或恒壓充電方式,由于充電電壓高,充電流大,可以在發(fā)射端的輸入電壓的入口處,設(shè)置一個功率型的NTC熱敏電阻(位置如上圖中NTC1),以阻止或減弱浪涌電流對4只MOS管的有害沖擊,以增加MOS管的壽命,減小充電時的故障率。
在接收端全橋整流后的脈動高壓直流,也會常有突變大尖鋒脈動電流,在此位置上(如上圖NTC2),適當(dāng)設(shè)計放置一個NTC熱敏電阻,對4只整流管和后端的LDO也是有益的。
大功率充電,防止充電溫度過高(尤其是在環(huán)境溫度已經(jīng)很高,如夏季環(huán)境溫度≥35℃時),在發(fā)射端的MOS管附近,和接收端的整流管附近,各設(shè)置一個NTC溫度型敏感元件組成的溫度傳感器系統(tǒng),用于實時監(jiān)視發(fā)射、接收端充電過程的溫度變化,是對充電系統(tǒng)熱設(shè)計安全系統(tǒng)的必要設(shè)計。
二、小功率無線充電路:
根據(jù)小功率充電電路的實際情況,可以模仿上述大功率充電電路的熱設(shè)計思路和產(chǎn)品安全性等級的要求,適當(dāng)增減功率型NTC熱敏電阻或測溫型NTC熱敏電阻的數(shù)量。
南京時恒電子科技有限公司生產(chǎn)的無線充用功率型NTC熱敏電阻,對應(yīng)的規(guī)格為MF72、MF73T-1,主要用于發(fā)射端的輸入電壓的入口、全橋整流后端,阻止或減弱浪涌電流對電路和器件的沖擊;每件大功率無線充均需匹配1-2顆MF72或MF73T-1型功率型NTC熱敏電阻。根據(jù)功率大小需要,功率型NTC熱敏電阻器有多種規(guī)格型號可供選擇,直徑為Ø40的超大功率型NTC熱敏電阻器最大穩(wěn)態(tài)電流可達80A,直徑為Ø3mm的超小功率型NTC熱敏電阻器最大穩(wěn)態(tài)電流也高達2A,這在業(yè)內(nèi)是罕見的,時恒電子生產(chǎn)的功率型NTC熱敏電阻器抑制浪涌沖擊電流能力強,內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)中最大電容量比標(biāo)準(zhǔn)值高出兩個檔位,特別是B值大,殘余電阻小,相同的電性能體積更小,功耗更低,主要產(chǎn)品全部通過了UL、TUV、CQC安全認證。
南京時恒電子科技有限公司生產(chǎn)的無線充用測溫型NTC熱敏電阻,對應(yīng)的規(guī)格為MF52B,主要用于功率輸出端(無線充插座),及時測量線圈溫度并反饋控制端分配充電功率;每件無線充輸出端均匹配1-2顆MF52B測溫型NTC熱敏電阻。一般安裝在感應(yīng)線圈中心,頭部厚度一般不能超出線圈厚度, 所以此類MF52B對產(chǎn)品頭部尺寸要求有嚴格限制。南京時恒電子科技有限公司生產(chǎn)的MF52B系列產(chǎn)品一般頭部直徑≤ 1.5mm,部分產(chǎn)品為滿足客戶需求甚至達到了≤0.7mm,這在業(yè)內(nèi)是難得的。
時恒電子生產(chǎn)的測溫型MF52B熱敏電阻不僅測溫精度高,反應(yīng)速度快,而且具有非常好的互換性和一致性,特別是產(chǎn)品的年漂移率低,穩(wěn)定性和可靠性好,可以在惡劣的環(huán)境下正常使用。該產(chǎn)品通過了美國UL、CUL、德國TUV和中國CQC安全認證。時恒電子生產(chǎn)的高精度測溫型NTC熱敏電阻性能優(yōu)異,價格低廉,受到了客戶的廣泛贊譽。
時恒電子的各類NTC熱敏電阻器,除了可以應(yīng)用在無線充,在其它領(lǐng)域如醫(yī)療設(shè)備、汽車電子、家用電器、工業(yè)自動化等方面也得到越來越廣泛的應(yīng)用。