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【测试分享】+基于单片机的10W无线充方案测试
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2018/05/26 17:58:15
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雅兄[版主]
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【测试分享】+基于单片机的10W无线充方案测试

由于项目需要,给国产单片机厂家要了一款10W无线充方案,样板的外观如下图所示。



板子有点大,不过作为演示板大的好处是可以很方便的测量。

一、效率测量

拿到一款电源,无论是有线的还是无线的,第一步我总是测量一下效率,只有一款高效率的电源才能勾起我的研究和使用欲望,我想电源网的小伙伴应该很多也是这样的。

测试设备:泰克PWS2323直流电源,艾德克斯IT8512+电子负载测试仪



▲空载时(没有无线充接收端在发射线圈上)消耗功率为:0.05~0.09W之间跳的。



▲放上接收线圈时,在线圈没有工作电流时,消耗功率为:1W之间跳变。这个数据大家注意下,在手机充满时就是这种情况。1W的功耗还是相当高的,所以这就需要通信协议的支持。这个协议主要是手机端告诉无线充发射端,我充满了,不要在1W工作了,你可以回到待机状态了。如下图所示:


待机状态下的工作波形如下图所示:

▲待机时,工作80mS,停500ms,以节省电力。

我抽查了接线端500mA负载时的效率。其中电源供电为4.83V*0.72A=3.4776W,电子负载消耗4.7V*0.5A=2.35W,所以效率为:67.6%。值得注意的是,我为了图省事,电子负载并没有采用4线制。但我用的铜线比较粗,这个值值作为参考。

二、工作频率测试

测试设备:固伟GDS1072B示波器

本无线电源使用的谐振电容为330nF,线圈电感量为6.8uH,所以谐振频率为106kHz,频率计算如下图发示:


然而我们测量的待机工作频率为177KHz左右,有接收线圈无电流时频率为146kHz;有接收线圈有600mA电流时,频率为166kHz



▲图示为空载时线圈两端的电压电流波形,频率为177kHz,幅度为10V左右,电流幅度为2A左右。



▲图示为有接收线圈时,发射线圈两端的电压电流波形,频率为148kHz,幅度为10V左右,电流幅度为2A左右。



▲图示为有接收线圈时,为电子负载提供600mA电流时,发射线圈两端的电压电流波形,频率为166kHz,幅度为10V左右,电流幅度为2A左右。


频率都在QI协议规定的范围内。我想这应该有PID调节的缘故。


A2类型充电电路及工作频率


PID调节原理,工作频率以1kHZ步进进行调节


三、通信测试

测试设备:固伟GDS1072B示波器、泰克P6022电流探头,三华SI9002差分电压探头。


▲通过读取发射线圈的电压电流,可以看出线圈被调制了,调制方式为ASK,编码方式为差分双相编码,通信波特率为2kHz



▲图示为QI协议规定的差分双相编码。


然后我们看看电路的解调能力,本演示板用的是电流通道的信号进行解码。解码电路如下。

解码波形如下:

▲从图中我们可以看出,该电路对于ASK的解码效果还是比较好的。

电源网-电电在2018-06-09打赏该贴 +2 电源币 打赏理由:如今无线充电可以算是移动设备充电器的一个主流设计方向,本篇内容以整理发布在了电源网旗下——“硬查”公众号内,对文章的转载有任何的问题,可以随时联系我(电源网-电电)哦!

2018/05/27 21:05:20
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斌520
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wawe166177
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雅兄[版主]
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雅兄[版主]
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yangqm56
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liuxanqing
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