国家电工电子实验教学中心 电子系统课程设计 设计报告
= （式2.1-6）
而初级回路对次级回路的反射阻抗为
= （式2.1-7）
次级系统通过反射阻抗来影响初级，也就是次级系统负载反映到初级电路中与和串联的等效阻抗来影响初级系统电流的大小。系统的功率传输性能是通过反射阻抗来反映的，通过（式2.1-6），（式2.1-7）次级系统吸收的复功率就是反射阻抗吸收的复功率。
（ 式2.1-8）
式中 为次级反射电阻，次级反射电抗。次级反射电阻的大小直接体现了系统传输有功功率的大小。
由（式2.1-8）容易知道于无线充电变压器跟常规的变压器相比较，最明显的区别就是耦合性能差，所以其结构属于疏松耦合式的。无线充电变压器的耦合系数K一般很小，有时会小于0.1。实验证明，加载在发送线圈上的交流电的频率，如果得到提高将达到和增加发送线圈匝数一样的效果，所以在考虑系统的发送频率对其他的频段不产生干扰、不危害人体安全的情况下，应尽量提高无线电能传输系统的发送频率。
基本的电路原理已经知道，接下来就关于电路具体要求进行大致的分析。
1.（1）只要发射模块基本工作，在接收模块中加入正向到痛的二极管，两个模块通过电磁感应来传递能量，只要发射模块正常工作，接受模块能正常接受到能量，发光二极管就能发光指示电路在工作。发射器的工作电压是直流12v，通过电磁感应来传递能量，传说过程中电路会存在功率损耗的问题，所以计划在发射模块接入一个功率放大器，以保证电路传输功率的稳定。
1.（2）中设计要求电路接收模块的输出电压是4.1v~4.3v，要求输出的电压要恒定，我们在电路中接入稳压器，来稳定电路的输出电压。
1.（3）电路的恒流功能通过在电路中接入晶体三极管来平衡电路，利用晶体三极管集电极电压变化对电流影响小，并在电路中采用电流负反馈来提高输出电流之恒定性，通常，还采用一定的温度补偿和稳压措施。
2.(1)基本的原理是整个样子充电电流检测，当电流接近零时灯灭，充电电压检测，当电压到某值时灯灭，由于电路在设计的时候还要考虑到其他的问题，只能先把实验基本要求
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提出一个基本思想，在设计电路的时候综合考虑这些因素，合理设计电路。
2．（2）增大电流实际上在输出电压稳定的时候就意味着要加大电路的功率，这个我们能小组的 基本思想是通过在发射模块接入功率放大器尽可能的加大电路的功率，从而加大尽可能的提高输出电流。
2.2 方案比较
（针对上节分析得到的理论实现方法，提出两种以上的设计方案，并进行比较。） 针对上面的理论分析，我们设计了发射和接收模块，有几种方案有的设计的不成功，有的设计的比较合理，可以实现电路设计的一些要求，下面罗列出来。
1.电路的发射模块：（图2.2-1 发射模拟仿真图）
图2.2-1 发射模块仿真图
焊接出来的实物图如下图所示：（图2.2-2 焊接实物图）
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图2.2-2 焊接实物图
测量发射模块之后，发现电路的功率根本就达不到实验的要求，电路的电压幅度远远到不到12v，，而且发射模块的频率也打不到这个程度，电路采用的是555定时器构成的多谐振荡器多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转
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换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器。多谐振荡器又称为无稳态触发器，它没有稳定的输出状态，只有两个暂稳态。在电路处于某一暂稳态后，经过一段时间可以自行触发翻转到另一暂稳态。两个暂稳态自行相互转换而输出一系列矩形波。多谐振荡器可用作方波发生器接通电源后，输出假定是高电平，则T截止，电容C充电。充电回路是VCC—R1—R2—C—地，按指数规律上升，当上升到2Vcc/3时（TH、端电平大于Vc），输出翻转为低电平。Vo是低电平，T导通，C放电，放电回路为C—R2—T—地，按指数规律下降，当下降到Vcc/3时（TH、端电平小于Vc），输出翻转为高电平，放电管T截止，电容再次充电，如此周而复始，产生振荡，经分析可得
输出高电平时间 T=(R1+R2)/Cln2 （式2.2-1）
输出低电平时间T=R2/Cln2 （式2.2-2） 振荡周期 T=(R1+2R2)/Cln2 （式2.2-3） 输出方波的占空比 为
（式2.2-4）
采用NE555芯片构成振荡频率在一定范围内可以调节的信号发生器，为功放电路提供激励信号，频率
f1?
1.43； （式2.2-5）
(R1?2R2)C由基本的（式2.2-1） （式2.2-2） （式2.2-3） （式2.2-4） （式2.2-5） 其工作电路如图所示：（图2.2-3 555基本连接和输出图）
图2.2-3 555基本连接和输出图
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由此可见，由于555的局限性，发射出来的方波并不能满足电路所需要的功能无法实现电路功能，所以我们小组又设计了下面的发射模块：
2.新的发射模块（图2.2-4 新发射模块电路图）
图2.2-4 新发射模块电路图
U1为 CMOS六非门 CD4069, 这里只用了三个非门 ,由 F1, F2构成方波振荡器 , 产生约 1.6MHz的方波 ,经 F3缓冲并整形,得到幅度约 11V的方波来激励VMOS功放管 IRF640.足以使其工作在开关状态(丁类 ),以保证尽可能高的转换效率。对于方波振荡器, 振荡频率
f≈ （式2.2-5）
为保证它与 L1C8回路的谐振频率一致。可将 C4定为 100 pF, R1待调。为此将 R1暂定为
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