基于MSP430单片机的无线充电系统研究与设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着电子技术的飞速发展，移动电子设备也层出不穷，而移动电子设备都是内置电池才能工作。比如手机、笔记本电脑、平板电脑等一些便携式电子设备的电池充电多采用一端连交流电源，另一端连接电子设备充电的传统充电方式。这种方式有较多的不便之处，首先频繁插拔容易损坏接头，另外也可能带来触电的危险。此外还有诸多的不方便直接接触充电的设备也需要解决充电问题。

而由于科技的进步，人们对自己生活环境质量也不断提高，所以对于生活中使用的电子设备使用的方便性要求也会提高，对于现有的移动电子设备的接触式充电设备提出了简化的要求。这种需求就驱动了无线电系统的诞生。无线充电系统概念在上个世纪被提出，凭借其携带方便、成本低、传送效率高、无需布线接触、接受发送标准统一等优势迅速受到各界关注。对比传统充电器，无线充电器克服了接触充电的缺点，免除了长而多并型号各异的充电线、也免除了内置电池拆卸充电的操作，可用于各种电子设备，具有为特殊环境下的自动检测系统充电能力，有着很好的市场推广价值。

目前，基于该技术的产品还较少，主要应用于小功率移动设备充电，如手机无线充电、相机无线充电、鼠标无线充电等。

2. 课题关键问题和重难点

本次课题的名字是基于MSP430的无线充电系统的研究与设计，首先深入了解MSP430肯定是重中之重，但是如果想要完成此次课题，重点是优先掌握无线电能传输的原理以及设计流程，MSP430对充电过程起监视及对充电电路的控制，还有就是单片机对电路控制的代码是一个难点，需要自己去好好查阅资料研究。

3. 国内外研究现状（文献综述）

首先什么是无线充电技术？无线充电技术利用了电磁波感应原理，及相关的交流感应技术，在发送机和接收机端用相应的线圈来发送和接受产生感应的交流信号来进行充电的一项技术，用户只需要将充电设备放在一个平板上即可充电。

无线充电技术推广的关键在于确保各种无线充电器能够兼容，qi标准的制定使无线充电有了统一的技术规范，确保同一充电器对多品牌和多产品的兼容性。qi无线充电标准采用的是电磁感应技术，相比其它技术，效率和安全性都更高。qi无线充电标准包括接口、性能以及法规三方面，这将对无线冲电技术的普及是相当大的挑战，所以通过qi标准的移动设备将可通过任何通过qi认证的充电基站、底座或是其它可充电装置进行无线充电。

其次无线充电已经在电动牙刷、电动剃须刀、无绳电话等部分家电产品中实用化，现在其应用范围也已扩大到智能手机领域如三星galaxy6、galaxy7等上。电动汽车和列车也在开发无线充电技术。最早实现无线充电的产品是电动牙刷，很多朋友应该都会接触到。早在上世纪90年代，无线充电技术就已经广泛应用在各种品牌的电动牙刷中，原理也非常简单：在牙刷底部及充电座上配备一组感应线圈，它们靠近时就可实现无线充电。

4. 研究方案

本设计是由能量发送单元和能量接受单元两大部分组成，利用电磁感应原理实现电能无线传递的充电器。

3.1硬件系统

器件选择方面选择有多种省电模式，功耗特别省，抗干扰力特强的msp430系列超低功耗单片机作为无线传能充电的监测控制核心芯片。

5. 工作计划

一、课题安排大致可分为三大部分。

第一阶段：通过查阅资料对本系统做深入了解，熟悉各模块。对系统的结构设计有了初步的思路以后，大体绘出系统的结构框图。

第二阶段：对系统进行设计。系统分有硬件部分和软件部分。