非接触式弱电实验供电平台的设计

因此，增大系统能量传输能力的方法有：增大工作频率f(ω)、增加初级电流ip、增大互感M或减小次级自感Ls、增大品质因数Qs。由于品质因数不宜过大，因而有效增大系统传输能力的方法是增大工作角频率ω和初级电流ip。
(3)图2中的能量调节模块主要是提高系统能量的传输能力，实际电路设计时采用多个电容串并联的方法来实现能量的调节。

2 硬件电路实现
图4中的耦合变压器一般选择磁罐绕线，磁力线集中，效率更高。但是很难找到合适的磁罐，所以在本文选择了空心绕线。
图2中的发射端硬件电路原理图如图5所示。12V直流电压从P1进入，经过7805稳压芯片输出5V直流电压，提供4与非门芯片74HC00工作电压。由74HC00，1nF电容和10 kΩ滑动电阻器(用于来调节工作频率)实现一个多谐振荡器。这样组成的振荡器输出高频信号的幅度不够大。为了提高电能传输效率和距离，使用高频功率放大电路将高频信号放大。高频功放用高频功率场效应管IRF540N实现(正常工作时需要加散热片)。发射端有一个线圈与接收端耦合，发射和接收线圈的形状及参数直接影响电能传输效率和距离。本文发射线圈使用一个大的空心线圈，直径为1．5 mm的漆包线绕制，匝数为10匝(根据实际情况可以调整)。接收线圈按发射线圈制作的方法绕制。另外接收线圈的放置位置对能量传输有较大影响，需要在制作调试过程中反复试验确定。4个0．1μF的CBB电容先串联后并联，用来实现初级补偿。

图6所示即为接收端的电路原理图。电压经耦合变压器到达接收端，经过次级补偿，再经电桥整流后，最后采用7805稳压芯片稳压到5 V输出到负载。高频整流不能用普通的整流二极管，不但效率低而且二极管可能因发热而烧坏。因此需要使用快恢复二极管来整流，本文使用1N4148来实现整流。