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目前小功率电子设备随处可见,智能手机,数码相机等便携式移动终端的功能也越来越强大,这也使得对锂电池的便捷充电越发重要,传统的电能传输主要是通过导线来传输,由于其自身的缺点,使得有线充电在潮湿、易燃、医用植入式等特殊环境下有其局限性,在日常生活中也会带来诸多不便。无线充电技术避免了传统充电方式的不足,受到越来越多人的关注,在家居,工业,医疗等各方面的领域有着广泛的应用前景。本文使用感应耦合式无线充电技术作为能量传输方式来分析设计便携式小功率无线充电器,它具有传输效率高,成本低等优点。本文首先总结了当前无线充电的发展历程与市场前景,深入分析了国内外的研究现状,阐述了本文的研究内容及意义。接着对影响便携式设备无线充电的传输效率的一些电路进行理论分析,如可分离式变压器电容的各种补偿型结构,不同逆变电路的对比,以及电感线圈的趋肤效应和形状对充电效率的影响等。对基于AVR单片机ATmega16控制的单负载小功率便携式设备锂电池无线充电器的硬件电路按照模块设计对比各个方案进行详细的分析,并对基于集成控制芯片BQ500211的小功率无线充电器的一些不同电路设计进行描述,总体上从电源电路,电压型全桥逆变电路,逆变电路驱动电路,单片机控制电路,发射模块负载检测电路,接收模块锂电池充电保护电路等各个模块的不同方案对比,选取相对最优电路。最后,还分析了绘制无线充电器PCB版图的注意事项,说明了采用模数隔离的原因。对基于单片机方案的无线充电器的软件设计按照有无负载的情况进行分别说明,并对基于集成控制芯片的通信方式做了介绍。在系统调试过程中,对基于单片机ATmega16方案的小功率便携式设备无线充电器按照模块进行细致的测试和分析,确保方案的安全性和可靠性,并记录在整个无线充电过程中的锂电池充电电压,充电电流,输入端电流等随着时间的变化的一系列数据,并进行分析。