Návrh a realizace bezdrátového nabíjení pro vestavěné systémy

Abstract

Diplomová práce se zabývá návrhem a realizací obvodu bezdrátového nabíjení pro vestavěné systémy. Předmětem úvodních kapitol je rešeršní studie dostupných řešení a přístupů k problematice bezdrátového přenosu. V návaznosti je vysvětlen princip fungování rezonanční induktivní vazby spolu s popisem stěžejních parametrů určujících kvalitu a charakter přenosu. V úvodu praktické části je vytvořeno několik variant rezonančních obvodů, které jsou vzájemné porovnány za účelem nalezení vhodné konfigurace. Následuje návrh a realizace prototypu zařízení bezdrátového nabíjení, jenž slouží k vyhodnocení účinnosti a přenosových vlastností několika variant rezonančních obvodů. V posledním kroku je vytvořen výsledný demonstrátor doplněn o mikrokontrolér, v němž je implementován software pro monitoring stavu nabití baterie a schopnost detekce cizích objektů.This thesis deals with the design and realization of wireless power charging circuit for embedded systems. The research section focuses on the various ways and technologies used in applications of wireless power transfer. The theoretical part also briefly characterizes resonant inductive coupling and critical parameters of the transfer. This is followed by realization of various variants of transfer coils and electromagnetic oscillators. Wireless power charging prototype system is created and used for testing purposes to find optimal configuration of resonator. The hardware unit presented in the final part of the thesis exploits microcontroller and implemented software is extended by foreign object detection algorithm along with method to monitor battery charging state.