一种无接触供电的无线鼠标

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1、一种无接触供电的无线鼠标一种无接触供电的无线鼠标摘要：介绍了一种无接触供电的无线鼠标设计电路，无接触电能发射装置采用USB供电，通过自激振荡电路产生了138kHz的高频振荡电压;无接触电能接收装置采用感应耦合方式获取电能。无线鼠标用无线模块nRF24E1构成信号发射和接收电路，该电路除具备有线鼠标全部功能外，还可以离开电脑远距离灵活操纵鼠标。关键词：无接触供电；无线鼠标；无线收发模块目前广泛使用的无线鼠标通常采用电池供电，定期更换电池给用户带来不便。本文设计了一种无接触供电CPT(Contact-lessPowerTransfer)的无线鼠标电路，。无接触供电电路包括无接触电能发射电路和无接

2、触电能接收电路两部分。无接触电能发射电路采用USB供电，电压为5V，通过自激振荡电路产生约138kHz的高频振荡电流；无接触电能接收电路采用感应耦合方式获取电能。鼠标垫内置无接触耦合原边载流线圈L31，无线鼠标内置副边载流线圈L32。L32采用无接触感应耦合方式获取电能，由MC34063集成稳压芯片构成BUCK稳压电路，负载电压为3.3V。由于采用无接触供电，因此不需要电池。无线鼠标用无线模块nRF24E1构成信号发射和接收电路，该电路除具备有线鼠标全部功能外，还可以离开电脑远距离灵活操纵鼠标。无线鼠标信号接收电路采用USB与电脑连接，不占用电脑的无线传输网络通道。无线信号发射电路和无接触电

3、能接收电路集中安装在一个印刷线路板上。无线信号接收电路和无接触电能发射电路可以根据需要安装在不同的印刷线路板上。其中无线信号接收电路可安装在电脑附近，无接触电能发射电路可根据安装位置的不同选择由电脑供电或是单独采用5V电源供电。1无接触供电电路工作原理图2为无接触供电电路原理图。分裂电感L21、L22和功率开关管Q1、Q2构成自激式推挽式变换器电路，每一个开关管的控制电压分别取自另外一个开关管的两端电压[1]。理想状态下，两个开关管的参数相同。初始时刻，开关管Q1、Q2都在关断状态。当电路接通时，电源电压同时作用于开关管的控制端，使它们同时导通。由于实际电路元件参数并不完全相同，使得两个开关

4、管两端的电压不相等。通过正反馈，其中一个开关管完全关断，另一个开关管导通。随着谐振电容C3两端电压的改变，两个开关管在电压过零时交替导通和断开，系统自动运行在ZVS模式下。L31、L32组成无接触耦合变压器，其中C3、C4为原、副边补偿电容，原边电源、原边变换器和原边载流线圈L31属于固定不动部分；副边感应线圈、副边变换器和负载为可移动部分。原、副边之间不存在电气连接。D1、D2和C5、C6构成倍压整流电路，经L4、C7滤波后由稳压芯片MC34063构成BUCK稳压电路。通过数学建模及PSpice软件仿真,得到无接触电能传输设计方案，限于篇幅该部分从略。2无线鼠标信号发射和接收电路工作原理2

5、.1无线鼠标信号发射电路工作原理无线鼠标信号发射电路。该电路由无线传输模块nRF24E1、25LC320、ADNS5030及其他外围电路组成。电源由无接触电能接收电路提供，为了减少能量消耗，供电电压定为3.1V。无线传输模块nRF24E1同时具有发射和接收功能，通过软件设定决定具体用于发射或是接收[2]。其通信频率为2.4GHz，晶振频率为16M，P07和P06为两路按键输入，分别为右键RSWITCH、左键LSWITCH和中键，中键与MOSI复用。MOSI为主机输出，从机数据输入，其中主机为单片机，从机为ADNS5030；SI为串行数据输入；MISO为主机输入，从机数据输出，复位期间为高电平

6、。25LC320是一种E2PROM存储芯片,用于给无线传输模块nRF24E1内置的51单片机内核提供外接程序存储器。电路中25LC320采用贴片式封装，程序采用在线编程方式。ADNS5030是一种鼠标光电信号检测芯片，上电后由XY-LED端口发出闪烁的光信号，通过内置的CCD感光芯片检测鼠标前、后、左、右方向的移动信息。在鼠标移动时电平时序不同，无线传输模块nRF24E1根据电平时序状态判断转动方向[3]。在整个电路调试过程中，鼠标移动和滚轮移动较难实现，本文介绍滚轮识别设计算法。滚轮转动识别电路由发光二极管D2和光敏三极管Q1、Q2组成。滚轮安装在发光二极管D2和光敏三极管Q1、Q2之间，

7、当滚轮上的辐条挡住光线时，光敏三极管Q1、Q2为低电平，否则为高电平。由于光敏三极管Q1、Q2在滚轮转动时电平时序不同，无线传输模块nRF24E1可根据电平时序状态判断是前向转动还是后向转动。电路的程序流程图。2.2无线鼠标信号接收电路工作原理无线鼠标信号接收电路。该电路由无线传输模块nRF24E1、外部存储芯片25LC320、鼠标专用通信芯片HT82M98A、USB端口及其他外围电路组成。由USB端口为HT