電子發燒友網訊：電子發燒友網的讀者在2012年上半年都在關注哪方面的技術趨勢，哪些內容最受到工程師們的青睞？基于此，電子發燒友網將陸續整合推出各頻道2012年上半年最受工程師喜愛熱文系列文章，本篇為《電源管理頻道2012年上半年最受工程師喜愛熱文Top20》，敬請關注后續系列。

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TOP1 揭秘磁懸浮燈泡無線電力傳輸（附完整電路圖）

　　動機：

　　我的目標是建這么一個子系統，它能夠使一個電燈泡磁懸浮起來，而這燈泡通常是利用相匹配的無線共振變壓器供電。這個系統融合了兩種我最感興趣的科學現象：不穩定系統的反饋穩定化和無線電力傳輸。我相信這兩者在這系統里面能夠結合得非常好。

　　為了使一個燈泡懸浮起來，要去探索三個主要系統和研究一些技術。首先，設計一個相匹配的共振變壓器，靠它把電源從驅動線圈無線發送到接收線圈，在無電源功率放大的情況下，大概可以在6英寸內傳輸。第二，設計一個傳感器系統去清除在磁懸浮檢測中遇到的典型問題。最后，設計一個反饋控制系統，這樣的話我就可以利用第二部分設置的傳感反饋去穩定地把一個磁鐵懸浮在一個固定的位置。

　　實施：

　　大概的目標裝置如右圖所示，一個帶著鐵磁芯的電磁體就放在裝置的頂部，這樣的話就可以使它的使用范圍擴展到更往下的位置。在電磁體底部大概一英寸的位置，在那白熾燈泡里面安裝一小堆不可見的直徑0.5毫米的銣磁體。在電磁體的兩端分別裝有霍爾效應傳感器，用來感應燈泡的位置。

　　在電磁體周圍繞著另一個線圈，初級共振變壓器線圈，次級線圈位于燈泡里面的銣磁體附近。我們用電源功率5瓦磨砂LED燈泡去代替50瓦德白熾燈以獲得同樣的光的亮度和感覺，而發熱和功率消耗則會相對減少。接收線圈和相對應的電子設備則接到同樣位于燈泡內底部的對應的LED輸出。

【詳情參閱：揭秘磁懸浮燈泡無線電力傳輸（附完整電路圖） 】

TOP2 太陽能電池板電池充電器DIY制作

　　我們渴望舒服一點的條件是，一個基于水霧系統而讓人涼快的解決方案，以克服困擾這片沙漠的干熱空氣。這可以用一臺由電壓源供電、連著一個帶噴嘴的噴霧水龍帶的水泵實現。噴霧系統的成功要素是電源，這個電源也可以用來給 LED 燈供電，以供夜間照明，或者給其它需要電源的外部設備充電。我們的計劃是，用太陽能電池板給一個海上用的深周期電池充電，然后用這塊電池給其它所有東西供電。隨即，我開始了太陽能電池板電池充電器的設計。

　　我有 3 周時間完成設計。我向朋友 Simon 請求幫助，Simon 以前用凌力爾特公司的 IC 搞過太陽能供電設計。除了一臺顯示工作原理的樣機，Simon 還給了我一份原理圖，這臺樣機從未連上太陽能電池板測試過，但在實驗室做過仿真。我很興奮，有興趣用真實的太陽能電池板測試這個設計，我們準備對樣機進行像樣的測試。

　　一位朋友借給我兩塊 BP 太陽能電池板 （BP380U）。在大約 20V 最高輸出電壓和 4A 最大輸出電流時，每塊電池板的峰值功率都是 80W （實際規格為，在 80W 最大功率時，電壓為 17.6V，電流為 4.55A）。把這兩塊太陽能電池板合起來，我希望在太陽光直接直射在電池板上時，在峰值條件下能有 8A 的總電流。太陽能電池板連接到 Simon 的樣機上沒有幾分鐘，系統就充分運轉了 （圖 1 和圖 2）。通過對樣機的初步測試，查明了幾個故障，后來這給我們節省了大量時間。

　　圖 1：測試 BP 太陽能電池板， BP380U （0 至 20V 輸出，4A 峰值功率 80W）

　　圖 2：最初的太陽能充電電路樣機，采用 12V 海上用深周期電池 。

　　樣機運行良好，因此我購買了幾塊凌力爾特公司的演示板，并稍作修改以使其更適合重新設計過的系統規格要求。我保持樣機作為備份和參考，同時我設計了一個新系統。我們解決了一些故障后，通過這些修改改善了原來的樣機。總之，架構設計仍然是相同的：用 0 至 20V 的太陽能電池板，以 4A 的恒定電流給一個 12V 的電池充電。

【詳情參閱：太陽能電池板電池充電器DIY制作 】