随着人工智能技术的发展,越来越多的机器人相继问世,与之相配套的充电技术也成为了研究的热点。目前,锂电池凭借其能量密度大、寿命长、可靠性高的特点被广泛应用于机器人供电领域。传统的锂电池充电装置多采用有线充电的方式,每次充电需要插拔充电器接头,易造成接触不良,漏电等问题,且使用起来不方便、不安全。而无线充电凭借其不需要插拔充电插头的特点更便于机器人进行自主充电。近年来,陆续出现了几款适用于锂电池的无线充电产品,其一般采用了双管型或者多管型拓扑,存在体积大、成本高、效率低等缺点。文中采用单管逆变电路进行高频逆变,实现锂电池无线充电,主要研究工作如下:(1)介绍了选题的背景及意义,阐述了无线电能传输技术、充电管理技术等研究现状。提出了课题研究的主要内容和创新点。(2)分别从电路安装位置、功能两个方面将所设计装置分为原边电路、副边电路以及前级电路、后级电路。并从功能方面将其分成两级依次做了设计,前级为无线电能传输线路,后级为充电管理电路。(3)设计了无线电能传输电路,对常见的谐振补偿方式,逆变电路种类,通信方式做了介绍及比较,选择了适合的主电路拓扑,对所选拓扑进行了详细的分析。依次设计了控制电路、驱动电路、保护电路、检测电路、辅助电源电路等。论述了设计中出现的问题及解决方案。(4)设计了充电管理电路,分析了其工作原理,论述了设计的合理性。(5)利用仿真软件对电路进行了仿真,制作了实验样机,进行了实验,并记录了锂充电曲线。