電磁耦合陣列定位控制回路,控制電路選用的單片機(jī)與CPLD的控制方式。單片機(jī)完成控制與顯示功能，CPLD完成數(shù)據(jù)采集與分析。選用精度為8 bit、實(shí)時(shí)采樣頻率為5 MS/s的AD7822芯片,對(duì)呈環(huán)形矩陣排列的原邊各線圈電流值進(jìn)行采集。CPLD選用MAXII系列的EPM240芯片完成對(duì)A/D轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器分析,并將數(shù)據(jù)反饋給單片機(jī)。

單片機(jī)采用AT89S52完成對(duì)環(huán)形電磁耦合陣列線圈與接收線圈耦合度的分析,只對(duì)耦合度最高的線圈供電，使得用電設(shè)備無(wú)論處于何方向，總有一個(gè)發(fā)送線圈與用電設(shè)備的接收線圈接近于全耦合，并顯示傳輸效率。

傳統(tǒng)的乘法器混頻方式受本振信號(hào)影響，且存在很多干擾和失真，很大程度影響接收機(jī)的性能，采用晶體三極管開(kāi)關(guān)混頻方法解決這一問(wèn)題。詳細(xì)推導(dǎo)了開(kāi)關(guān)混頻的數(shù)學(xué)公式，通過(guò)對(duì)方波信號(hào)進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)，提出了I型、II型開(kāi)關(guān)混頻的數(shù)學(xué)模型，并針對(duì)NPN三極管開(kāi)關(guān)電路提出設(shè)計(jì)方案。在Multisim軟件環(huán)境中實(shí)施了仿真驗(yàn)證，以AM信號(hào)為例進(jìn)行三極管開(kāi)關(guān)混頻，引入加速電容消除了電路的負(fù)峰切削失真,并濾出中頻信號(hào)，仿真結(jié)果較為理想。理論和實(shí)踐表明，基于晶體三極管開(kāi)關(guān)的混頻方式避免了本振信號(hào)的干擾，可提高接收機(jī)性能。

移相恒壓控制，使系統(tǒng)輸出電壓保持為24 V。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以比較能量注入和移相恒壓控制與移相恒壓控制下無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的效率。兩種控制方法的無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)在不同負(fù)載下的整機(jī)效率。

采用移相控制時(shí)的整機(jī)效率明顯低于采用能量注入和移相恒壓控制時(shí)的整機(jī)效率，在5 W~30 W負(fù)載范圍內(nèi)，整機(jī)效率提高了3%~10%，滿載時(shí)整機(jī)效率能達(dá)到89%。在能量注入和移相恒壓控制的輕載區(qū)域，逆變器移相造成的損耗比重增大，因此整機(jī)效率隨負(fù)載的減小而減小。

一種無(wú)線電能傳輸?shù)淖畲笮屎銐嚎刂萍夹g(shù)，該技術(shù)通過(guò)在線控制發(fā)射回路逆變器的能量注入占空比和移相角，使系統(tǒng)在負(fù)載變化時(shí)能保持最大效率和恒定的輸出電壓，并且無(wú)需添加額外的功率電路。