羅丹妮 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院

嵌入式充電寶小夜燈的設(shè)計(jì)分析

羅丹妮 陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院

在電量需求日益遞增的背景下，充電寶一類的環(huán)保型設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。然而，通用的充電寶本身也有諸多的問(wèn)題。因此，本論文設(shè)計(jì)出一款新型的嵌入式充電寶小夜燈設(shè)備，從而化解通用充電寶的不足之處，并使得本論文所設(shè)計(jì)出的充電寶更加便捷化，提高充電寶的使用效率與普及性。

嵌入式 充電寶 小夜燈 設(shè)計(jì)

當(dāng)下霧霾等所造成的環(huán)境污染十分嚴(yán)重，同時(shí)，人類的用電量也在急劇地遞增。出于倡導(dǎo)降低污染與節(jié)能環(huán)保的目的，本論文設(shè)計(jì)出嵌入式充電寶小夜燈，從而體現(xiàn)出該產(chǎn)品的優(yōu)越性，即體積較小，又能夠直接表現(xiàn)出省電的功能，具備零污染的優(yōu)點(diǎn)，重點(diǎn)化解了當(dāng)下最為普遍性的手機(jī)等電子設(shè)備電量并不充分的難題。另外，也替新型能源充電的發(fā)展趨勢(shì)提供了借鑒的作用。

1 充電寶概述

充電寶主要指的是具備內(nèi)置型電池且基于無(wú)線感應(yīng)渠道所獲取的電力開(kāi)展充電的裝置或是設(shè)備，主要是經(jīng)由無(wú)線電波、電磁波、電磁感應(yīng)以及電磁共振等3類方式達(dá)到充電的目的。其中，采用電磁共振充電主要是一類經(jīng)由高度化協(xié)調(diào)的電磁感應(yīng)化解方案。此類充電所依靠的是一致性共振頻率的松散式耦合線圈渠道來(lái)進(jìn)行電力的傳遞，單個(gè)負(fù)載電荷對(duì)應(yīng)的電容板和線圈的某端連接之后，即會(huì)出現(xiàn)單個(gè)共振頻率。在發(fā)射端也就是充電寶在通電過(guò)程中，內(nèi)在的磁鐵會(huì)與手機(jī)充電的外殼磁鐵體系相連，其并不會(huì)向外傳遞電磁波，而僅僅為在附近產(chǎn)生單一性的非輻射式的磁場(chǎng)。此磁場(chǎng)主要的功能在于接收端相連，刺激接收端出現(xiàn)共振，進(jìn)而能夠通過(guò)極小的消耗方式為代價(jià)進(jìn)行能量的傳遞。如此即可以獲得近90%的高效率。和通常的充電寶以及電磁感應(yīng)模式相較而言，此類模式的輻射不大，方向性的要求也并較小，傳輸?shù)木嚯x也更加地長(zhǎng)，傳輸?shù)男室哺拥馗?。?dāng)發(fā)射端處于通電狀態(tài)時(shí)，它的內(nèi)部磁鐵會(huì)與手機(jī)充電的外殼磁鐵體系一同工作，且并不會(huì)向外放射電磁波，而僅僅在附近產(chǎn)生單個(gè)非輻射式的磁場(chǎng)。此磁場(chǎng)主要的功能在于與接收端加以聯(lián)系，刺激接收端產(chǎn)生共振現(xiàn)象。在此項(xiàng)技術(shù)中，產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)與地球的磁場(chǎng)強(qiáng)度類似，無(wú)需擔(dān)憂此項(xiàng)技術(shù)會(huì)影響用戶的身體健康以及其他設(shè)施可能導(dǎo)致的不良后果。借助于共振還能夠拖延傳輸?shù)拈g距。電磁感應(yīng)方式所供電的最大間距大概為10cm，至于磁共振模式若有足夠大的圈，則能夠向數(shù)米處之外提供電力。由于方向性較低，它內(nèi)部處的磁鐵會(huì)與手機(jī)充電外殼部的磁鐵進(jìn)行系統(tǒng)化的工作，從而致使手機(jī)能夠緊密地吸附在它的外表表，且能夠隨意地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，兼具支架與充電器的雙重功能，能夠?qū)⑹謾C(jī)安置其上觀看電影或電子相冊(cè)加以使用，擺放比較地隨意。

當(dāng)然，充電寶本身也暴露出若干的問(wèn)題。充電寶一般被視作新一代替手機(jī)續(xù)航的重要產(chǎn)品而闖入到我們的日常生活中。在手機(jī)的配置愈來(lái)愈高的環(huán)境背景下，百姓對(duì)于充電寶的所需亦也在日益地增加。然而，當(dāng)下使用最為頻繁的一般性充電寶由于自身存在著儲(chǔ)電有限的欠缺，因此，在充電時(shí)會(huì)出現(xiàn)型號(hào)并不配置的現(xiàn)象，同時(shí)輻射現(xiàn)象嚴(yán)重，攜帶并不便捷化，從而并不可以真正地與客戶所需相匹配。因而，這就需要設(shè)計(jì)出更加先進(jìn)的充電寶來(lái)滿足客戶的所需求。本論文即設(shè)計(jì)出一款嵌入式的充電寶小夜燈，化解充電寶所遇到的瓶頸現(xiàn)象。

2 嵌入式充電寶小夜燈的具體設(shè)計(jì)

根據(jù)充電寶的具體功能，本論文所設(shè)計(jì)的是一種嵌入式的充電寶小夜燈設(shè)備。所謂的嵌入式充電寶小夜燈，指的是將所設(shè)計(jì)出的具有小夜燈設(shè)備的充電寶可以直接地嵌入到墻體內(nèi)加以使用，功能在于對(duì)于所設(shè)計(jì)的設(shè)備起到一定的掌控、監(jiān)視或是輔助性的作用。在本論文中，主要設(shè)計(jì)的充電寶類型附帶USB設(shè)備。同時(shí)，所設(shè)計(jì)出的充電寶嵌入式小夜燈規(guī)格為3D。此小夜燈主要包含前燈罩與后殼2個(gè)部分。其中，前燈罩主要是和后殼能夠拆卸相連，同時(shí)也能夠被固定于后圍的地方，從而打造成一個(gè)內(nèi)置電路板以及數(shù)個(gè)LED燈珠裝置的、形態(tài)完整化的腔體。另外，將數(shù)個(gè)LED燈珠都固定于電路板處，并和電同時(shí)相聯(lián)系起來(lái)；在前燈罩的前端處設(shè)置一個(gè)透明的面板，將LED燈珠發(fā)出光的一面安置于透明狀態(tài)中的面板處，從而確保能夠在面板的地方即能夠清晰地看到LED燈所發(fā)出的光線。在透明面板處固定有外表涂有覆蓋光柵素材的3D規(guī)格的圖片層。而在LED燈珠的后殼外面則設(shè)置有和火線電相連接的火線接線柱以及和零線電連接的零線接線柱，同時(shí)也應(yīng)覆蓋于接地處的地線接線柱等相關(guān)的設(shè)備。另外，還設(shè)置有火線接線柱以及零線接線柱等設(shè)備，上述這些設(shè)備依次和電路板中的電相連起來(lái)。電路板內(nèi)安置有數(shù)個(gè)和相應(yīng)設(shè)備中的電相連起來(lái)的USB接口。

本論文所設(shè)計(jì)出的嵌入式充電寶3D小夜燈基本上克服了傳統(tǒng)充電寶的不足，更加凸顯出該新型設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)，即凸顯出實(shí)用性的優(yōu)點(diǎn)，從而在一定程度上省卻了插座的多余設(shè)計(jì)步驟，不單單削減了傳統(tǒng)小夜燈體積過(guò)于龐大的缺點(diǎn)，同時(shí)也能夠直接地嵌入到墻內(nèi)加以應(yīng)用，在一定程度上有效地省卻了不必要的空間。另外，本論文所設(shè)計(jì)出的充電寶3D小夜燈具備USB接口，用此接口加以充電，在一定程度上便于充電的開(kāi)展。

3 結(jié)論

由于充電寶本身具備突出的功能，而本論文所設(shè)計(jì)出的嵌入式充電寶3D小夜燈更具有傳統(tǒng)充電寶并不具備的優(yōu)勢(shì)，使用也更加地便捷化，因此具有顯著的廣泛使用性優(yōu)點(diǎn)，適合于上班族與學(xué)生等群體。

[1]蘭萍,劉旭光,劉洪春,等.新型能源多合一充電寶的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程,2016,24(16):146-148.

[2]劉大龍，朱浩清，顏曉文.基于RFID 技術(shù)的嵌入式充電樁電磁耦合器設(shè)計(jì)[J].電氣自動(dòng)化,2017,39(1):19-22.

羅丹妮，1987-， 陜西咸陽(yáng)人，碩士研究生，研究領(lǐng)域：電子技術(shù)，信號(hào)與信息，圖像處理，單位：陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，713200。