嵌入式充电宝小夜灯的设计分析

时间：2024-05-04

罗丹妮陕西能源职业技术学院

嵌入式充电宝小夜灯的设计分析

罗丹妮陕西能源职业技术学院

在电量需求日益递增的背景下，充电宝一类的环保型设备应运而生。然而，通用的充电宝本身也有诸多的问题。因此，本论文设计出一款新型的嵌入式充电宝小夜灯设备，从而化解通用充电宝的不足之处，并使得本论文所设计出的充电宝更加便捷化，提高充电宝的使用效率与普及性。

嵌入式充电宝小夜灯设计

当下雾霾等所造成的环境污染十分严重，同时，人类的用电量也在急剧地递增。出于倡导降低污染与节能环保的目的，本论文设计出嵌入式充电宝小夜灯，从而体现出该产品的优越性，即体积较小，又能够直接表现出省电的功能，具备零污染的优点，重点化解了当下最为普遍性的手机等电子设备电量并不充分的难题。另外，也替新型能源充电的发展趋势提供了借鉴的作用。

1 充电宝概述

充电宝主要指的是具备内置型电池且基于无线感应渠道所获取的电力开展充电的装置或是设备，主要是经由无线电波、电磁波、电磁感应以及电磁共振等3类方式达到充电的目的。其中，采用电磁共振充电主要是一类经由高度化协调的电磁感应化解方案。此类充电所依靠的是一致性共振频率的松散式耦合线圈渠道来进行电力的传递，单个负载电荷对应的电容板和线圈的某端连接之后，即会出现单个共振频率。在发射端也就是充电宝在通电过程中，内在的磁铁会与手机充电的外壳磁铁体系相连，其并不会向外传递电磁波，而仅仅为在附近产生单一性的非辐射式的磁场。此磁场主要的功能在于接收端相连，刺激接收端出现共振，进而能够通过极小的消耗方式为代价进行能量的传递。如此即可以获得近90%的高效率。和通常的充电宝以及电磁感应模式相较而言，此类模式的辐射不大，方向性的要求也并较小，传输的距离也更加地长，传输的效率也更加地高。当发射端处于通电状态时，它的内部磁铁会与手机充电的外壳磁铁体系一同工作，且并不会向外放射电磁波，而仅仅在附近产生单个非辐射式的磁场。此磁场主要的功能在于与接收端加以联系，刺激接收端产生共振现象。在此项技术中，产生的磁场强度会与地球的磁场强度类似，无需担忧此项技术会影响用户的身体健康以及其他设施可能导致的不良后果。借助于共振还能够拖延传输的间距。电磁感应方式所供电的最大间距大概为10cm，至于磁共振模式若有足够大的圈，则能够向数米处之外提供电力。由于方向性较低，它内部处的磁铁会与手机充电外壳部的磁铁进行系统化的工作，从而致使手机能够紧密地吸附在它的外表表，且能够随意地进行旋转，兼具支架与充电器的双重功能，能够将手机安置其上观看电影或电子相册加以使用，摆放比较地随意。

当然，充电宝本身也暴露出若干的问题。充电宝一般被视作新一代替手机续航的重要产品而闯入到我们的日常生活中。在手机的配置愈来愈高的环境背景下，百姓对于充电宝的所需亦也在日益地增加。然而，当下使用最为频繁的一般性充电宝由于自身存在着储电有限的欠缺，因此，在充电时会出现型号并不配置的现象，同时辐射现象严重，携带并不便捷化，从而并不可以真正地与客户所需相匹配。因而，这就需要设计出更加先进的充电宝来满足客户的所需求。本论文即设计出一款嵌入式的充电宝小夜灯，化解充电宝所遇到的瓶颈现象。

2 嵌入式充电宝小夜灯的具体设计

根据充电宝的具体功能，本论文所设计的是一种嵌入式的充电宝小夜灯设备。所谓的嵌入式充电宝小夜灯，指的是将所设计出的具有小夜灯设备的充电宝可以直接地嵌入到墙体内加以使用，功能在于对于所设计的设备起到一定的掌控、监视或是辅助性的作用。在本论文中，主要设计的充电宝类型附带USB设备。同时，所设计出的充电宝嵌入式小夜灯规格为3D。此小夜灯主要包含前灯罩与后壳2个部分。其中，前灯罩主要是和后壳能够拆卸相连，同时也能够被固定于后围的地方，从而打造成一个内置电路板以及数个LED灯珠装置的、形态完整化的腔体。另外，将数个LED灯珠都固定于电路板处，并和电同时相联系起来；在前灯罩的前端处设置一个透明的面板，将LED灯珠发出光的一面安置于透明状态中的面板处，从而确保能够在面板的地方即能够清晰地看到LED灯所发出的光线。在透明面板处固定有外表涂有覆盖光栅素材的3D规格的图片层。而在LED灯珠的后壳外面则设置有和火线电相连接的火线接线柱以及和零线电连接的零线接线柱，同时也应覆盖于接地处的地线接线柱等相关的设备。另外，还设置有火线接线柱以及零线接线柱等设备，上述这些设备依次和电路板中的电相连起来。电路板内安置有数个和相应设备中的电相连起来的USB接口。

本论文所设计出的嵌入式充电宝3D小夜灯基本上克服了传统充电宝的不足，更加凸显出该新型设备的优点，即凸显出实用性的优点，从而在一定程度上省却了插座的多余设计步骤，不单单削减了传统小夜灯体积过于庞大的缺点，同时也能够直接地嵌入到墙内加以应用，在一定程度上有效地省却了不必要的空间。另外，本论文所设计出的充电宝3D小夜灯具备USB接口，用此接口加以充电，在一定程度上便于充电的开展。