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2018電賽-無線充電電動小車(C題)研究與討論

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樓主
ID:226339 發(fā)表于 2018-7-21 04:36 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
2018TI杯大學(xué)生電子設(shè)計競賽
C題:無線充電電動小車(本科)
1.任務(wù)

設(shè)計并制作一個無線充電電動車,包括無線充電裝置一套。電動小車機(jī)械部分可采用成品四輪玩具車改制。外形尺寸不大于30cm                              26cm,高度重量不限。

2.要求
1)制作一套無線充電裝置,其發(fā)射器線圈放置在路面。發(fā)射器采用具有恒流恒壓模式自動切換的直流穩(wěn)壓電源供電,供電電壓為5V,供電電流不大于1A。無線充電接收器安裝在小車底盤上。每次充電時間限定1分鐘。                                  10分)

(2)制作一個無線充電電動車。電動車使用適當(dāng)容量超級電容(法拉電容)儲能,經(jīng)DC-DC變換給電動車供電。車上不得采用電池等其他儲能供電器件。           (10分)

3)充電1分鐘后,當(dāng)電動車檢測到無線充電發(fā)射器停止充電時,立即自行啟動,向前水平直線行駛,直至能量耗盡,行駛距離不小于1m。                         20分)
4)充電1分鐘后,電動車沿傾斜木工板路面直線爬坡行駛,路面長度不大于1m,斜坡傾斜角度θ自定。綜合多方因素設(shè)計,使電動車在每次充電1分鐘后,電動車爬升高度h=lsinθ最大。式中l為小車直線行駛的距離。                                  50分)

(5)其他。                                                        (10分)

(6)設(shè)計報告:                                                    (20分)

  
項目
  
主要內(nèi)容
  
滿分
  
方案論證
  
比較與選擇,方案描述
  
3
  
理論分析與計算
  
系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)設(shè)計
  
5
  
電路與程序設(shè)計
  
系統(tǒng)組成,原理框圖與各部分的電路圖,系統(tǒng)軟件與流程圖
  
5
  
測試方案與測試結(jié)果
  
測試結(jié)果完整性,測試結(jié)果分析
  
5
  
設(shè)計報告結(jié)構(gòu)及規(guī)范性
  
摘要,正文結(jié)構(gòu)規(guī)范,圖表的完整與準(zhǔn)確性。
  
2
  
總分
  
20
3.說明
1DC-DC變換建議采用TI公司TPS63020芯片。
2)超級電容的容量可根據(jù)充電器在1分鐘時間充入的電荷量及小車行駛所需電流、時間和重量等因素綜合考慮。
3行駛距離以小車后輪觸地點為定位點。傾斜坡度θ自定。
4)測試時,要求小車先充電、放電運行數(shù)次。保證測試時,小車無預(yù)先額外儲能。以保證測試公平性。正式測試允許運行兩次,取最好成績記錄。違規(guī)車輛不予測試。
5無線充電電動車是一個比較復(fù)雜的工程問題,通過提高充、放電效率,減輕車重,優(yōu)化電機(jī)驅(qū)動,適當(dāng)選取超級電容(法拉電容)容量及路面傾斜角度θ等,提高電動車的爬升高度。
6)通過設(shè)置直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓為5V,最大輸出電流為1A,確保發(fā)射器供電為5V,電流不大于1A。
7路面傾斜角度θ可以采用具有角度測量功能APP(如指南針)的手機(jī),平放在斜
坡上測量。

2018年TI杯大學(xué)生電子設(shè)計競賽所有題目詳見:
http://www.torrancerestoration.com/bbs/dpj-129048-1.html

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來自 2#
ID:547404 發(fā)表于 2019-6-20 16:16 | 只看該作者
可以使用boost升壓電路嗎?充電用5V電壓,然后給單片機(jī)供電,最后升壓給驅(qū)動電機(jī)供電,這樣電機(jī)的動力就比較強了,可以選用效率高一點的升壓芯片,然后底盤直接用PCB,把所有的元件都焊在這個PCB上,這樣應(yīng)該可以減小車身重量。
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板凳
ID:140904 發(fā)表于 2018-7-21 07:58 來自觸屏版 | 只看該作者
這一題用空心杯電機(jī)應(yīng)該比較好
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地板
ID:231046 發(fā)表于 2018-7-21 08:37 | 只看該作者
5V 供電 ,距離只有10厘米左右,
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5#
ID:376360 發(fā)表于 2018-7-21 09:01 | 只看該作者
誰做出來了呀。。。。
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6#
ID:261485 發(fā)表于 2018-7-21 09:27 | 只看該作者
這個的主要難題是充電模塊,放電不夠穩(wěn),需要個DCDC轉(zhuǎn)換。電容放電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的5伏或者12伏。最好12伏。5伏比較方便。做12伏那就需要先穩(wěn)到5伏給單片機(jī),在由5伏轉(zhuǎn)到12伏給電機(jī)。這樣對電能浪費很大。所以建議直接給電機(jī)供5伏。小車輕點應(yīng)該可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。充電模塊就別做了,直接買模塊。否則這也是個難題。接下來就看你自己調(diào)試了。電壓什么的,。。。。DCDC可以去網(wǎng)上找原理圖。。。很多
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7#
ID:376395 發(fā)表于 2018-7-21 10:08 | 只看該作者
怎么實現(xiàn)無源啟動啊,有沒有思路,求分享?
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8#
ID:376464 發(fā)表于 2018-7-21 10:40 | 只看該作者
這個不錯哈,支持
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9#
ID:372367 發(fā)表于 2018-7-21 11:52 | 只看該作者
如何實現(xiàn)自動充電記時,斷電。利用三級管的開關(guān)特性做不出來?是三級管的功率太小嗎?
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10#
ID:259904 發(fā)表于 2018-7-21 13:48 | 只看該作者
電子電路6 發(fā)表于 2018-7-21 07:58
這一題用空心杯電機(jī)應(yīng)該比較好

空心杯不行,扭力太小了,空轉(zhuǎn)飛起。落地就動都不動
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11#
ID:375917 發(fā)表于 2018-7-21 15:54 來自觸屏版 | 只看該作者
可以去看看飛思卡爾節(jié)能組
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12#
ID:364014 發(fā)表于 2018-7-21 18:35 | 只看該作者
容量超級電容這個電量夠電動車用嗎?
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13#
ID:372407 發(fā)表于 2018-7-21 21:29 | 只看該作者
qw11111111 發(fā)表于 2018-7-21 18:35
容量超級電容這個電量夠電動車用嗎?

跑一米以上應(yīng)該可以吧
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14#
ID:376996 發(fā)表于 2018-7-22 00:07 | 只看該作者
qw11111111 發(fā)表于 2018-7-21 18:35
容量超級電容這個電量夠電動車用嗎?

平地一米不是問題
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15#
ID:376443 發(fā)表于 2018-7-22 09:56 | 只看該作者
求斷電自行啟動的方法,
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16#
ID:377142 發(fā)表于 2018-7-22 10:04 | 只看該作者
ningsha07 發(fā)表于 2018-7-21 10:40
這個不錯哈,支持

做出來了嗎,求助
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17#
ID:377170 發(fā)表于 2018-7-22 10:37 | 只看該作者
無線的話  用特斯拉線圈的吧
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18#
ID:377170 發(fā)表于 2018-7-22 10:37 | 只看該作者
無線的話  用特斯拉線圈的吧
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19#
ID:324936 發(fā)表于 2018-7-22 11:01 | 只看該作者
有接收器那一塊的恒流電路嗎?
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20#
ID:376443 發(fā)表于 2018-7-22 16:40 | 只看該作者
大家有什么好的想法沒,可以加群分享一下
    697157110
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21#
ID:277207 發(fā)表于 2018-7-22 19:50 | 只看該作者
我們跑了十幾二十米沒問題
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22#
ID:376443 發(fā)表于 2018-7-22 20:19 | 只看該作者
duoduowancftyf 發(fā)表于 2018-7-22 10:37
無線的話  用特斯拉線圈的吧

直接用的模塊,感覺不錯
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23#
ID:376443 發(fā)表于 2018-7-22 20:21 | 只看該作者
電子電路6 發(fā)表于 2018-7-21 07:58
這一題用空心杯電機(jī)應(yīng)該比較好

扭力較小,我用的直流電機(jī)調(diào)速后感覺不錯
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24#
ID:377615 發(fā)表于 2018-7-22 22:59 | 只看該作者
我朋友做的說是用的電容什么的不太清楚
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25#
ID:376573 發(fā)表于 2018-7-23 10:06 | 只看該作者
楊晨曦 發(fā)表于 2018-7-21 10:08
怎么實現(xiàn)無源啟動啊,有沒有思路,求分享?

用繼電器就行了
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26#
ID:377786 發(fā)表于 2018-7-23 11:20 | 只看該作者
無線充電裝置與電容之間看情況可能需加個限流模塊,防止接收端燒壞
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27#
ID:377965 發(fā)表于 2018-7-23 15:42 | 只看該作者
楊晨曦 發(fā)表于 2018-7-21 10:08
怎么實現(xiàn)無源啟動啊,有沒有思路,求分享?

干簧管了解一下
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28#
ID:378012 發(fā)表于 2018-7-23 16:18 | 只看該作者
這個不錯哈
加油 加油
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29#
ID:228755 發(fā)表于 2018-7-23 19:18 | 只看該作者
liguoyang 發(fā)表于 2018-7-21 11:52
如何實現(xiàn)自動充電記時,斷電。利用三級管的開關(guān)特性做不出來?是三級管的功率太小嗎?

用的單片機(jī)
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30#
ID:228755 發(fā)表于 2018-7-23 19:19 | 只看該作者
牧野蒼原 發(fā)表于 2018-7-21 13:48
空心杯不行,扭力太小了,空轉(zhuǎn)飛起。落地就動都不動

用了牛逼的變速箱,空轉(zhuǎn)多塊,落地多快
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31#
ID:319344 發(fā)表于 2018-7-23 21:43 | 只看該作者
咻咻修 發(fā)表于 2018-7-21 09:27
這個的主要難題是充電模塊,放電不夠穩(wěn),需要個DCDC轉(zhuǎn)換。電容放電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的5伏或者12伏。最好12伏。5伏 ...

我想問一下電壓轉(zhuǎn)換的效率是多少,是不是12V轉(zhuǎn)5V比5V轉(zhuǎn)12V的效率高很多?
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32#
ID:378421 發(fā)表于 2018-7-24 13:37 | 只看該作者
如何才能讓穩(wěn)壓源的輸出電流為最大1A?
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33#
ID:378526 發(fā)表于 2018-7-24 15:39 | 只看該作者
請問如何防止小車爬坡打滑?
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