笔记本电脑无线电源解决方案
3.笔记本电脑的改造
笔记本电脑内部需要作以下两方面的改造:
首先将笔记本电脑的外壳开启,将光驱的固定螺丝取下,这样光驱可以随时取下,以便为接收模块留出空间,要使用光驱时,重新插回去即可。
模块与光驱的大小如图13所示。
另外,笔记本电脑的外壳的内侧有一层电镀层,是用来防止外部电磁干扰的,电磁波是不能(或不易)透过的,必须将光驱对应位置的电镀层刮去,以适合于无线供电的要求。这个位置的电镀层被刮去后不会影响笔记本电脑的使用,因为光驱本身是金属结构,当光驱插回去后,就弥补了原来的电镀层的位置。
上述处理能最大限度地保持笔记本电脑的原有外观和性能,不致于因为这个实验而被破坏。
最后将接收模块插入笔记本电脑中,将电源输出端与笔记本电脑插好,并将笔记本电脑置于发射底座上,让发射模块和接收模块上下对齐,保持约2cm距离(注:距离太大,幅射增大,效率降低;距离太小,笔记本电脑与底座之间没有间隙,不利于散热)即可通电工作,见图14。
图13 模块与光驱的比较
图14 用无线电源的笔记本电脑
总结
笔记本电脑无线电源实际上是一个集功率问题、效率问题、涡流问题、EMC问题和结构问题于一体的综合解决方案,这些问题是相互影响、相互制约的,单独考虑其中的任何一个问题都是没有实际意义的。比如,涡流的处理实际上是减少辐射、提高效率的过程,二次辐射少了,涡流也就小了,效率就相应提高了;而结构问题是一个首要问题,因为结构直接影响到无线电源的的实用性,如果结构不合理,可能导致笔记本电脑内部器件被干扰、发热,甚至于烧毁。
经过上述处理后的笔记本电脑无线电源,接收模块可以直接插入笔记本电脑内部(先将光驱拔出),实现了无线供电和无线充电的功能。实测结果见附表。
附 表
项目 参数 备注
天线厚度 5mm 包括隔离层和防护层在内
PCB厚度 15mm 含散热片厚度1mm
尺寸 135mm×100mm 发射与接收相同
发射电压 220V~
发射空载电流 0.04A~ 无接收部分
发射空载电流 0.05A~ 有接收部分但不给笔记本电脑供电
负载电流 0.28~0.39A~ 笔记本电脑正常工作并充电
接收输出电压 20V DC ±0.5V
接收输出电流 充电3.0A DC 不充电时1.8A DC
纹波电压 50~100μV DC
发射模块温度 42℃ 温28℃/ 1小时/空气对流
接收模块温度 58℃ 气温28℃/1小时/笔记本电脑内不通风
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