MCU在无线充电系统中的应用
高效控制充电过程
PWM波生成与控制，MCU通过生成PWM脉宽调制波，精确控制无线充电系统中的高频振荡器，从而调整电磁发射线圈的工作频率和功率。调整PWM波的占空比可以实时调节充电电流大小，满足不同设备的充电需求。
充电模式切换，MCU根据电池的电量状态自动切换充电模式。电量低时采用恒流充电模式快速充电，电量接近满格时切换为恒压充电模式，防止过充。
电池状态监测
电压与电流检测，MCU内置的ADC模数转换器模块实时监测充电过程中的电压和电流，确保充电过程的安全性和稳定性。通过检测电池电压变化，可以判断电池的充电状态和健康状况。
电池健康评估，利用MCU的定时器和GPIO通用输入输出等外设，结合特定的算法电化学动态响应EDR，对电池的健康状况进行评估。通过施加负载脉冲，评估电池对攻击和恢复的响应时间，从而判断电池的剩余容量和内阻等参数。
电流电压调节
智能调节算法，MCU根据实时监测到的电压和电流值，采用智能调节算法动态调整充电参数。检测到电压过高或电流过大时，MCU立即降低充电功率，防止电池受损。
外部充电芯片控制，MCU通过I2C、SPI等通信接口，控制外部的充电管理芯片MP2659，实现更精确的电流电压调节。通过调整充电管理芯片的控制寄存器，可以精确设置充电电流、充电电压等参数。
安全保护
过充保护，MCU监测电池的电压和充电时间，准确判断电池是否已充满，及时切断充电电路，防止过充对电池造成损害。
过温保护，MCU监测无线充电系统的温度，当温度过高时自动降低充电功率或停止充电，防止系统过热引发安全隐患。
短路保护，在充电过程中，如果发生短路故障，MCU迅速切断充电电路，保护电池和充电设备的安全。
设计优化
应对高频率电磁干扰EMI
硬件设计优化
电源滤波，在电源线路中加入滤波电容和电感，有效减少高频噪声对MCU的干扰。
信号线布局，合理布局信号线，避免信号线与电源线、地线等产生交叉干扰。对于高频信号线，采用屏蔽线或双绞线减少电磁辐射。
接地设计，采用多点接地或单点接地的方式，确保系统接地良好，减少地环路引起的干扰。
软件设计优化
软件滤波算法，通过软件算法对采集到的电压、电流等信号进行滤波处理，去除高频噪声的干扰，提高信号准确性。
中断管理，合理安排中断的优先级和触发条件，避免中断冲突和误触发，提高系统的抗干扰能力和稳定性。
系统效率提升
优化谐振频率，通过调整发送端和接收端的谐振频率，使其尽可能匹配，减少能量在传输过程中的损耗。在电磁感应式无线充电系统中，优化线圈的匝数、直径和材料等参数，提高系统的传输效率。
智能功率控制，MCU根据电池的实时电量和充电需求，智能调整充电功率，避免不必要的能量浪费。在电池电量较低时采用较高的充电功率，当电量接近满格时降低充电功率，提高充电效率。
低功耗设计，在不影响系统性能的前提下，通过降低MCU的工作电压和频率、优化程序代码等方式，降低系统的整体功耗。采用动态电压频率调整DVFS技术，根据系统负载实时调整MCU的工作电压和频率，实现低功耗运行。