开源无线充电恒功率硬件电路
恒功率套件图:
目录
恒功率套件图:
一、恒功率充电硬件原理图
二、硬件详细设计
谐振及整流
采样
buck电路
稳压
一、恒功率充电硬件原理图
二、硬件详细设计
恒功率控制板硬件整体框架
谐振及整流
图3 谐振及整流原理图
谐振及整流原理图如图3所示。谐振采用LC串联谐振,谐振电容采用NP0高压谐振电容。谐振频率在150KHz,线圈的电感值约30.6uH,因此谐振电容配置为36.5nF。整流使用全桥整流。整流二极管需要选用大电流、耐压高且导通压降低的功率二极管。本套件中使用的是100V10A,导通670mV@10A功率二极管。谐振如何配置详见说明四中,接收端150KHz谐振配置部分详解。
采样
图4 采样电路原理图
输入电压电流、输出电压采样原理图如图4所示。其中电压采样使用的是电阻分压,2.4k和39k分压(分压比17.25),单片机ADC采样范围是0-3.3V,可采集电压范围是0-57V。电流使用AD8217采样,采样电阻是20mR。AD8217工作电压范围是4.5V-80V,无需外部供电。放大20倍(分流比为2.5),可采集电压范围是0-8.5A。
buck电路
图5 buck半桥电路原理图
Buck半桥电路原理图如图5所示。驱动使用EG2104,供电范围在2.5-20V,推荐12V。MOS管选用的是极低导通电阻(几mR),电压电流在80V160A。15uH电感采用一体式电感,电流可达10A,直流阻抗低。最后使用的是防反接二极管。使用理想二极管加MOS代替功率二极管来减少功率损耗。理想二极管控制器是LM74610,外部只需一个2.2uH电容+一个MOS管,便可以正常工作。
稳压
图6 12V稳压原理图
12V稳压原理图如图6所示。稳压的目的在于直接使用输入电压稳压给驱动EG2104供电,无需外部供电。也可以不使用该部分(不焊接),提供了一个外界输入端口(引脚12V标识),来给驱动供电。
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