1。2  研究背景与意义

    目前市面上99。5%的手机都是进行有线的充电方式，因此每一部手机都会对应一个自己专用的充电器，而手机快速的更新换代占用了充电器与数据线等大量资源。因此当前对手机进行无线充电的设计是人们所迫切需要的。无线充电器产品要在市场推广，就要保证其在充电方面的通用性。因此基于电磁感应技术原理的充电技术，于高效性与安全性方面更具优势。虽然现阶段无线充电器无法被广泛普及于生活中,但无线充电器将成为一个新的发展方向是毋庸置疑的。作为本次课题的研究内容, 无线充电是符合这一趋势的科技发展的 ,在实际的研究和使用中有意义价值。

1。3  研究内容与方法

    本次研究设计了一款基于电磁感应技术的无线充电模块并提供了一种基本的可实行方案，在Altium Designer软件上进行了电路原理绘图和调试。主要研究内容如下: 

1。充电器供电电源模块的设计，包括降压变压器、发射线圈、外部保护线路等设计。 

2。充电器发送端模块的设计，包括有源晶振、接收线圈、保护线路的等设计。 

3。充电器接收转换模块与充电模块的设计，包括电压源，桥式整流等设计。

4。充电器的充电电路模块串联两个普亮发光二极管，红代表正在充电过程中，绿则代表已充满。

2  无线充电基本理论

2。1  电磁感应理论分析文献综述

    1831年，物理学家法拉第在实验中用两个线圈分别制作成能量的发射与接收装置，线圈互相独立且需对准其轴心，用电流表分别测试插与未插铁棒的数值可发现两者是不同的。其区别就在于这两者之间所产生的电流是不一样的，插入铁芯的线圈中间获得的瞬时电流相较于未插入铁芯的更大些。由此法拉第发现了电磁感应定律，得出（随时间）变化的磁场可以产生电场，该现象被称为电磁感应现象。

    1864年麦克斯韦表明（随时间）变化的电场可以产生磁场；同年麦克斯韦概括前人的成果，对宏观电磁场运动规律加以总结，提出了麦克斯韦方程组，该方程组指出，时变电场和时变磁场可以相互激发，它们互相为源。与静态场相比，时变场源的范围扩大了，不仅电荷和电流是构成电磁场的源，变化的电磁场也是构成电磁场的源，电场与磁场相互激发，在空间形成了电磁波。电磁感应原理即在磁场中有一条任意闭合导体回路，当穿过回路的磁通量不断变化时，回路中会产生感应电流，再由整流电路将感应电流转换为直流，进行无线充电。这其中感应电动势和磁通量的关系式为：

式中  代表在该回路中的感应电动势， 代表伴随时间而变化的磁通量，N代表线圈绕行匝数，负号表明感应电动势的方向总是阻止磁通的变