电源管理频道2012年上半年最受工程师喜爱热文Top20

　　电子发烧友网讯：电子发烧友网的读者在2012年上半年都在关注哪方面的技术趋势，哪些内容最受到工程师们的青睐？基于此，电子发烧友网将陆续整合推出各频道2012年上半年最受工程师喜爱热文系列文章，本篇为《电源管理频道2012年上半年最受工程师喜爱热文Top20》，敬请关注后续系列。

TOP1 揭秘磁悬浮灯泡无线电力传输（附完整电路图）

　　动机：

　　我的目标是建这么一个子系统，它能够使一个电灯泡磁悬浮起来，而这灯泡通常是利用相匹配的无线共振变压器供电。这个系统融合了两种我最感兴趣的科学现象：不稳定系统的反馈稳定化和无线电力传输。我相信这两者在这系统里面能够结合得非常好。

　　为了使一个灯泡悬浮起来，要去探索三个主要系统和研究一些技术。首先，设计一个相匹配的共振变压器，靠它把电源从驱动线圈无线发送到接收线圈，在无电源功率放大的情况下，大概可以在6英寸内传输。第二，设计一个传感器系统去清除在磁悬浮检测中遇到的典型问题。最后，设计一个反馈控制系统，这样的话我就可以利用第二部分设置的传感反馈去稳定地把一个磁铁悬浮在一个固定的位置。

　　实施：

　　大概的目标装置如右图所示，一个带着铁磁芯的电磁体就放在装置的顶部，这样的话就可以使它的使用范围扩展到更往下的位置。在电磁体底部大概一英寸的位置，在那白炽灯泡里面安装一小堆不可见的直径0.5毫米的铷磁体。在电磁体的两端分别装有霍尔效应传感器，用来感应灯泡的位置。

　　在电磁体周围绕着另一个线圈，初级共振变压器线圈，次级线圈位于灯泡里面的铷磁体附近。我们用电源功率5瓦磨砂LED灯泡去代替50瓦德白炽灯以获得同样的光的亮度和感觉，而发热和功率消耗则会相对减少。接收线圈和相对应的电子设备则接到同样位于灯泡内底部的对应的LED输出。

【详情参阅：揭秘磁悬浮灯泡无线电力传输（附完整电路图） 】

TOP2 太阳能电池板电池充电器DIY制作

　　我们渴望舒服一点的条件是，一个基于水雾系统而让人凉快的解决方案，以克服困扰这片沙漠的干热空气。这可以用一台由电压源供电、连着一个带喷嘴的喷雾水龙带的水泵实现。喷雾系统的成功要素是电源，这个电源也可以用来给 LED 灯供电，以供夜间照明，或者给其它需要电源的外部设备充电。我们的计划是，用太阳能电池板给一个海上用的深周期电池充电，然后用这块电池给其它所有东西供电。随即，我开始了太阳能电池板电池充电器的设计。

　　我有 3 周时间完成设计。我向朋友 Simon 请求帮助，Simon 以前用凌力尔特公司的 IC 搞过太阳能供电设计。除了一台显示工作原理的样机，Simon 还给了我一份原理图，这台样机从未连上太阳能电池板测试过，但在实验室做过仿真。我很兴奋，有兴趣用真实的太阳能电池板测试这个设计，我们准备对样机进行像样的测试。

　　一位朋友借给我两块 BP 太阳能电池板 （BP380U）。在大约 20V 最高输出电压和 4A 最大输出电流时，每块电池板的峰值功率都是 80W （实际规格为，在 80W 最大功率时，电压为 17.6V，电流为 4.55A）。把这两块太阳能电池板合起来，我希望在太阳光直接直射在电池板上时，在峰值条件下能有 8A 的总电流。太阳能电池板连接到 Simon 的样机上没有几分钟，系统就充分运转了 （图 1 和图 2）。通过对样机的初步测试，查明了几个故障，后来这给我们节省了大量时间。

　　图 1：测试 BP 太阳能电池板， BP380U （0 至 20V 输出，4A 峰值功率 80W）

　　图 2：最初的太阳能充电电路样机，采用 12V 海上用深周期电池 。

　　样机运行良好，因此我购买了几块凌力尔特公司的演示板，并稍作修改以使其更适合重新设计过的系统规格要求。我保持样机作为备份和参考，同时我设计了一个新系统。我们解决了一些故障后，通过这些修改改善了原来的样机。总之，架构设计仍然是相同的：用 0 至 20V 的太阳能电池板，以 4A 的恒定电流给一个 12V 的电池充电。

【详情参阅：太阳能电池板电池充电器DIY制作 】