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2014年TI杯大学生电子设计竞赛赛题-F题电能无线传输装置

2014年TI杯大学生电子设计竞赛题

F题:无线电能传输装置

1、任务

设计并制作一个磁耦合谐振式无线电能传输装置,其结构框图如图1所示。

发射线圈接收线圈

U1驱

U2

x

I2

I1

图1 电能无线传输装置结构框图

2、要求

(1)保持发射线圈与接收线圈间距离x =10cm、输入直流电压U1=15V时,接收端输出直流电流I2=0.5A,输出直流电压U2≥8 V,尽可能提高该无线电能传输装置的效率η。(45分)

(2)输入直流电压U1=15V,输入直流电流不大于1A,接收端负载为2只串联LED 灯(白色、1W)。在保持LED灯不灭的条件下,尽可能延长发射线圈与接收线圈间距离x。(45分)

(3)其他自主发挥(10分)

(4)设计报告(20分)

项目主要内容分数系统方案系统结构、方案比较与选择 4

理论分析与计算无线传输系统工作原理分析及计算 6

电路设计相关电路设计 5

测试测试结果及分析 3

设计报告结构及规范性摘要,正文结构,公式与图表的规范性 2

总分20 3、说明

(1)发射与接收线圈为空心线圈,线圈外径均20±2cm;发射与接收线圈间介质为空气。

(2)I2应为连续电流。

(3)测试时,除15V直流电源外,不得使用其他电源。

(4)在要求(1)效率测试时,负载采用可变电阻器;效率22

11100%

U I

U I

η=?。(5)制作时须考虑测试需要,合理设置测试点,以方便测量相关电压、电流。

共1页,F-1