【測(cè)試分享】+基于單片機(jī)的10W無(wú)線充方案測(cè)試

由于項(xiàng)目需要，給國(guó)產(chǎn)單片機(jī)廠家要了一款10W無(wú)線充方案，樣板的外觀如下圖所示。

板子有點(diǎn)大，不過(guò)作為演示板大的好處是可以很方便的測(cè)量。

一、效率測(cè)量

拿到一款電源，無(wú)論是有線的還是無(wú)線的，第一步我總是測(cè)量一下效率，只有一款高效率的電源才能勾起我的研究和使用欲望，我想電源網(wǎng)的小伙伴應(yīng)該很多也是這樣的。

測(cè)試設(shè)備：泰克PWS2323直流電源，艾德克斯IT8512+電子負(fù)載測(cè)試儀

▲空載時(shí)（沒有無(wú)線充接收端在發(fā)射線圈上）消耗功率為：0.05~0.09W之間跳的。

▲放上接收線圈時(shí)，在線圈沒有工作電流時(shí)，消耗功率為：1W之間跳變。這個(gè)數(shù)據(jù)大家注意下，在手機(jī)充滿時(shí)就是這種情況。1W的功耗還是相當(dāng)高的，所以這就需要通信協(xié)議的支持。這個(gè)協(xié)議主要是手機(jī)端告訴無(wú)線充發(fā)射端，我充滿了，不要在1W工作了，你可以回到待機(jī)狀態(tài)了。如下圖所示：

待機(jī)狀態(tài)下的工作波形如下圖所示：

▲待機(jī)時(shí)，工作80mS,停500ms,以節(jié)省電力。

我抽查了接線端500mA負(fù)載時(shí)的效率。其中電源供電為4.83V*0.72A=3.4776W，電子負(fù)載消耗4.7V*0.5A=2.35W，所以效率為：67.6%。值得注意的是，我為了圖省事，電子負(fù)載并沒有采用4線制。但我用的銅線比較粗，這個(gè)值值作為參考。

二、工作頻率測(cè)試

測(cè)試設(shè)備：固偉GDS1072B示波器

本無(wú)線電源使用的諧振電容為330nF，線圈電感量為6.8uH，所以諧振頻率為106kHz,頻率計(jì)算如下圖發(fā)示：

然而我們測(cè)量的待機(jī)工作頻率為177KHz左右，有接收線圈無(wú)電流時(shí)頻率為146kHz；有接收線圈有600mA電流時(shí)，頻率為166kHz。

▲圖示為空載時(shí)線圈兩端的電壓電流波形，頻率為177kHz，幅度為10V左右，電流幅度為2A左右。

▲圖示為有接收線圈時(shí)，發(fā)射線圈兩端的電壓電流波形，頻率為148kHz，幅度為10V左右，電流幅度為2A左右。

▲圖示為有接收線圈時(shí)，為電子負(fù)載提供600mA電流時(shí)，發(fā)射線圈兩端的電壓電流波形，頻率為166kHz，幅度為10V左右，電流幅度為2A左右。

頻率都在QI協(xié)議規(guī)定的范圍內(nèi)。我想這應(yīng)該有PID調(diào)節(jié)的緣故。

▲A2類型充電電路及工作頻率

▲PID調(diào)節(jié)原理，工作頻率以1kHZ步進(jìn)進(jìn)行調(diào)節(jié)

三、通信測(cè)試

測(cè)試設(shè)備：固偉GDS1072B示波器、泰克P6022電流探頭，三華SI9002差分電壓探頭。

▲通過(guò)讀取發(fā)射線圈的電壓電流，可以看出線圈被調(diào)制了，調(diào)制方式為ASK，編碼方式為差分雙相編碼，通信波特率為2kHz。

▲圖示為QI協(xié)議規(guī)定的差分雙相編碼。

然后我們看看電路的解調(diào)能力，本演示板用的是電流通道的信號(hào)進(jìn)行解碼。解碼電路如下。

解碼波形如下：

▲從圖中我們可以看出，該電路對(duì)于ASK的解碼效果還是比較好的。