探索DC1969A-A/DC1969A-B無線充電演示套件：技術(shù)解析與應(yīng)用洞察

在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天，無線充電技術(shù)憑借其便捷性和創(chuàng)新性，成為了眾多電子設(shè)備的熱門選擇。Linear Technology推出的DC1969A-A/DC1969A-B演示套件，為我們深入了解無線充電技術(shù)提供了一個(gè)絕佳的平臺(tái)。本文將對(duì)該套件進(jìn)行全面的剖析，涵蓋其組成、性能、工作原理以及相關(guān)注意事項(xiàng)。

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套件概述

DC1969A演示套件包含了DC1967A?A/B LTC?4120EUD演示板、DC1968A基本無線發(fā)射器、35mm接收鐵氧體盤以及不同長(zhǎng)度的尼龍支柱?；景l(fā)射器能夠在發(fā)射和接收線圈間距達(dá)10mm的情況下，向接收板輸送2W的功率。不過，該基本發(fā)射器不支持異物檢測(cè)功能，例如無法檢測(cè)硬幣或其他金屬物體。

套件組成與構(gòu)建選項(xiàng)

性能參數(shù)

這些參數(shù)為工程師在設(shè)計(jì)和評(píng)估無線充電系統(tǒng)時(shí)提供了重要的參考依據(jù)。

演示板操作步驟

測(cè)量設(shè)備設(shè)置與跳線設(shè)置

在進(jìn)行測(cè)試之前，需要參考圖7進(jìn)行正確的測(cè)量設(shè)備設(shè)置和跳線設(shè)置。首先單獨(dú)測(cè)試DC1968A，在測(cè)量輸入或輸出電壓紋波時(shí)，要特別注意避免示波器探頭使用過長(zhǎng)的接地引線，應(yīng)直接將探頭尖端跨接在 (VCC) 或 (VIN) 與GND端子上進(jìn)行測(cè)量。

具體操作步驟

1. 設(shè)置 (PS1 =36 ~V) ，觀察 (V{CC}) （VM1）和 (I{HVIN}) （AM1）。DC1968A可以通過 (VCC) 引腳的5V或HVIN引腳的最高38V供電。HVIN引腳連接到一個(gè)LT3480降壓穩(wěn)壓器，可在 (V{CC}) 引腳產(chǎn)生5V電壓。DC1968A基本發(fā)射器的待機(jī)功率在0.5W至0.6W之間，5V時(shí) (V{CC}) 電流為100mA - 130mA。如果通過HVIN引腳供電，該電流將按5V/ ([V{HVIN } ×0.92]) 的比例縮放，其中0.92是穩(wěn)壓器的效率。因此，待機(jī)HVIN電流約為5.5/ ([V{HVIN } times(100 ~mA ~ 130 ~mA)]) 。
2. 移除PS1、VM1和AM1，連接PS2和AM2。
3. 將PS2設(shè)置為5V，觀察AM2。此時(shí)發(fā)射器直接供電，無中間降壓穩(wěn)壓器，待機(jī)電流應(yīng)在100mA - 130mA之間。
4. 將雙極性電源（PS3）連接到DC1967A演示板的BAT引腳，設(shè)置電源為3.7V并開啟，觀察AM3。
5. 將DC1967A板放置在DC1968A板上方，對(duì)齊安裝孔（MH1 - MH4），使發(fā)射天線直接位于接收天線上方且中心對(duì)齊。觀察AM2和AM3，此時(shí)DC1967A上的所有充電LED應(yīng)點(diǎn)亮，AM2電流應(yīng)從100mA - 130mA增加到約600mA，AM3應(yīng)顯示約380mA - 400mA的充電電流進(jìn)入電池模擬器。

工作原理

DC1968A基本發(fā)射器

DC1968A基本發(fā)射器用于傳輸無線功率，與采用LTC4120的DC1967A無線功率接收板配合使用。它被配置為電流饋電的非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，振蕩頻率由諧振回路設(shè)定。其工作頻率為130kHz，諧振組件包括2個(gè)0.15μF的PPE薄膜電容器（Cx1和Cx2）和5.0μH的發(fā)射線圈（Lx），諧振頻率為129.95kHz，發(fā)射線圈和諧振電容器的公差為±2%，即2.6kHz。電感L1和L2用于使諧振結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電流饋電。

電流饋電拓?fù)涫怪C振回路上的峰 - 峰電壓等于 (2 pi V_{CC}) ， (VCC) 為5V時(shí)，峰 - 峰電壓為31.5V。磁場(chǎng)強(qiáng)度與發(fā)射線圈中的電流成正比，對(duì)于諧振系統(tǒng)，該電流是輸入電流的Q倍，因此發(fā)射線圈采用利茲線，諧振電容器使用低損耗的PPS薄膜電容器，在130kHz時(shí)Q值約為10，滿載時(shí)循環(huán)電流約為6A（峰 - 峰）。

DC1967A無線功率接收板

LTC4120無線功率接收IC實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)諧波控制（DHC），可根據(jù)需要調(diào)整接收電路的諧振頻率，以接收更多或更少的功率。主接收回路由Lr和C2S組成，C2S通過C5（LTC4120去耦電容器）交流接地，與Lr并聯(lián)。C2S還用于從諧振電路中提取功率并輸送到LTC4120。

當(dāng) (V_{IN }) 高于14V時(shí)，DHC引腳開路，C2P不增強(qiáng)能量傳輸，接收回路處于失諧狀態(tài)，諧振頻率為142kHz；當(dāng) (VIN) 低于14V時(shí)，DHC引腳接地，C2P與C2S和Lr并聯(lián)，諧振頻率變?yōu)?27.4kHz。在滿功率時(shí)，系統(tǒng)成為雙調(diào)諧諧振電路。

輻射發(fā)射

輻射發(fā)射信息是使用千兆赫茲?rùn)M向電磁（GTEM）單元收集的，數(shù)據(jù)根據(jù)IEC61000 - 4 - 20標(biāo)準(zhǔn)歸一化到10m半電波暗室（SAC），采用峰值保持檢測(cè)方法。圖表中顯示了CISPR 11 A類（黃色）和B類（紅色）的限值，適用于工業(yè)、商業(yè)和醫(yī)療設(shè)備。該無線功率系統(tǒng)的輻射發(fā)射始終比監(jiān)管限值低至少6dB，因此無需使用準(zhǔn)峰值檢測(cè)。這些數(shù)據(jù)僅用于最終產(chǎn)品設(shè)計(jì)目的，而非用于獲得FCC認(rèn)證。

注意事項(xiàng)

套件使用目的

該演示板套件僅用于工程開發(fā)或評(píng)估目的，不適用于商業(yè)用途。它可能在設(shè)計(jì)、營(yíng)銷和制造相關(guān)的保護(hù)考慮方面不完整，例如可能缺乏成品商業(yè)產(chǎn)品通常具備的產(chǎn)品安全措施。作為原型產(chǎn)品，它可能不符合歐盟電磁兼容性指令的技術(shù)要求或其他法規(guī)。

保修與責(zé)任

如果評(píng)估套件不符合演示板手冊(cè)中規(guī)定的規(guī)格，可在交付日期起30天內(nèi)退還以獲得全額退款。賣方提供的上述保修是唯一的保修，替代所有其他明示、暗示或法定的保修，包括適銷性或特定用途適用性的保修。除本賠償范圍外，雙方均不對(duì)對(duì)方的任何間接、特殊、偶然或后果性損害負(fù)責(zé)。

安全注意事項(xiàng)

用戶需承擔(dān)正確和安全處理產(chǎn)品的全部責(zé)任和義務(wù)，同時(shí)免除Linear Technology Corporation因產(chǎn)品處理或使用而產(chǎn)生的所有索賠。由于產(chǎn)品采用開放式結(jié)構(gòu)，用戶有責(zé)任采取適當(dāng)?shù)撵o電放電預(yù)防措施。此外，產(chǎn)品可能未通過監(jiān)管合規(guī)或機(jī)構(gòu)認(rèn)證（如FCC、UL、CE等）。

總結(jié)

DC1969A-A/DC1969A-B演示套件為工程師提供了一個(gè)全面了解無線充電技術(shù)的平臺(tái)。通過對(duì)套件的組成、性能、工作原理和注意事項(xiàng)的深入分析，我們可以更好地利用該套件進(jìn)行無線充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和評(píng)估。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體需求和場(chǎng)景，合理選擇套件的構(gòu)建選項(xiàng)，并嚴(yán)格遵循操作步驟和安全注意事項(xiàng)，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和性能優(yōu)化。你在使用類似無線充電套件時(shí)遇到過哪些問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。