無(wú)線充電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種高傳輸效率的無(wú)線充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線充電技術(shù)是多學(xué)科的集成技術(shù),已被美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》雜志列為未來(lái)十大科研方向之一,是一種富有發(fā)展前景的前沿技術(shù),具有重要的研究和實(shí)用價(jià)值。并且,無(wú)線充電技術(shù)以其優(yōu)良特性已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軍事、航空航天、油田礦井,水下作業(yè)、工業(yè)機(jī)器人、電動(dòng)汽車、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)、醫(yī)療器械、家用電器、射頻識(shí)別RFID、個(gè)人數(shù)碼消費(fèi)產(chǎn)品等領(lǐng)域。
[0003]無(wú)線充電產(chǎn)品是采用無(wú)線充電技術(shù)實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品,目前國(guó)內(nèi)外的無(wú)線充電產(chǎn)品多為針對(duì)手機(jī)終端的5W無(wú)線充電產(chǎn)品,其傳輸效率大約為75%,傳輸距離約5mm。其中,對(duì)于無(wú)線充電的電動(dòng)汽車也是一個(gè)研究熱點(diǎn),陸續(xù)有科技巨頭發(fā)布樣機(jī),如高通寶馬合作研發(fā)的HALO系統(tǒng),以及國(guó)內(nèi)中興通訊的電動(dòng)公共汽車示范點(diǎn),其充電距離為20cm左右,功率達(dá)到kff級(jí)別。但是考慮技術(shù)仍不成熟,成本太高以及效率太低等問(wèn)題,真正將無(wú)線充電技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐中來(lái)的案例是少之又少。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]因此,針對(duì)上述的問(wèn)題,本實(shí)用新型提出改進(jìn)的無(wú)線充電裝置,根據(jù)技術(shù)研究經(jīng)驗(yàn)和國(guó)際發(fā)展動(dòng)態(tài),對(duì)現(xiàn)有的無(wú)線電能傳輸方案進(jìn)行改進(jìn),實(shí)現(xiàn)一種遠(yuǎn)距離、高效率的無(wú)線充電方案,可實(shí)現(xiàn)25W-100W功率傳輸,大于10mm傳輸距離,大于80%傳輸效率,以解決現(xiàn)有技術(shù)之不足。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的一種無(wú)線充電裝置,包括發(fā)射模塊和接收模塊,發(fā)射模塊包括整流電路、降壓變換電路、高頻逆變電路、驅(qū)動(dòng)控制電路、電量采集電路、反饋電路、第一補(bǔ)償電路和發(fā)射線圈,整流電路的輸入端接于電源,整流電路的輸出端接于降壓變換電路的輸入端,降壓變換電路的輸出端接于電量采集電路的輸入端和高頻逆變電路的輸入端,電量采集電路的輸出端接于反饋電路的輸入端,反饋電路的輸出端接于驅(qū)動(dòng)控制電路的輸入端,驅(qū)動(dòng)控制電路的輸出端接于高頻逆變電路的輸入端和降壓變換電路的輸入端;接收模塊包括順次電性連接的接收線圈、第二補(bǔ)償電路、高頻整流電路和輸出濾波電路;接收線圈包括一個(gè)感應(yīng)線圈,發(fā)射線圈包括多個(gè)感應(yīng)線圈,接收線圈通過(guò)電磁耦合將發(fā)射線圈發(fā)送的能量轉(zhuǎn)換為電能。
[0006]作為一個(gè)具體的方案,反饋電路采用三極管Q、上拉電阻R及二極管D實(shí)現(xiàn),電量采集電路的輸出端與三極管Q的基極和發(fā)射極連接,上拉電阻R連接在三極管Q的基極和電源之間,三極管Q的集電極接地,二極管D的負(fù)極連接電量采集電路的輸出端,二極管D的正極接地。
[0007]作為一個(gè)具體的方案,第一補(bǔ)償電路和/或第二補(bǔ)償電路采用電容實(shí)現(xiàn)。
[0008]作為一個(gè)進(jìn)一步的方案,接收模塊還包括電流采集電路、接收反饋電路和第二驅(qū)動(dòng)控制電路,電流采集電路的輸入端接于接收線圈的輸出端,電流采集電路的輸出端接于接收反饋電路的輸入端,接收反饋電路的輸出端接于第二驅(qū)動(dòng)控制電路的輸入端,第二驅(qū)動(dòng)控制電路的輸入輸出端與驅(qū)動(dòng)控制電路的輸入輸出端連接,第二驅(qū)動(dòng)控制電路的輸出端還接于輸出濾波電路的輸入端。
[0009]本實(shí)用新型采用上述方案,實(shí)現(xiàn)一種無(wú)線充電裝置,首先來(lái)自于電網(wǎng)的工頻交流電經(jīng)過(guò)整流和逆變被轉(zhuǎn)化為高頻交流電,電流通過(guò)第一補(bǔ)償電路到達(dá)發(fā)射線圈并在線圈中產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng),通過(guò)發(fā)射線圈(多個(gè)感應(yīng)線圈)將能量發(fā)送出去;接收線圈,其包括一個(gè)感應(yīng)線圈,與發(fā)射線圈電磁耦合,將從發(fā)射線圈獲得的能量轉(zhuǎn)換為電能,并通過(guò)第二補(bǔ)償電路、高頻整流電路以及輸出濾波電路的整流濾波后,轉(zhuǎn)化為適合于待充電設(shè)備的充電信號(hào)后,輸出給待充電設(shè)備。另外,電量采集電路采集降壓變換電路輸出的電壓,通過(guò)反饋電路發(fā)送至驅(qū)動(dòng)控制電路,驅(qū)動(dòng)控制電路根據(jù)反饋的電壓進(jìn)行調(diào)整,控制降壓變換電路和高頻逆變電路的頻率,以達(dá)到控制能量傳輸?shù)哪康?,從而提高了系統(tǒng)功率和效率。
[0010]本實(shí)用新型通過(guò)上述方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、本實(shí)用新型中,發(fā)射線圈具有多個(gè)感應(yīng)線圈,接收線圈具有一個(gè)感應(yīng)線圈,該裝置基于Qi標(biāo)準(zhǔn),采用感應(yīng)式和諧振式相結(jié)合的技術(shù),通過(guò)多個(gè)感應(yīng)線圈中的一個(gè)與接收線圈產(chǎn)生電磁耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)待充電設(shè)備的無(wú)線充電;
[0012]2、通過(guò)反饋電路以及驅(qū)動(dòng)控制電路的設(shè)置,控制整個(gè)發(fā)射模塊的能量輸出,使其實(shí)現(xiàn)效率最大化,從而增大了系統(tǒng)功率和效率;
[0013]3、本實(shí)用新型不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離、大功率、高效率的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),具有很好的實(shí)用性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例1
[0018]參見(jiàn)圖1,本實(shí)施例中,一種無(wú)線充電裝置,包括發(fā)射模塊和接收模塊,發(fā)射模塊包括整流電路、降壓變換電路、高頻逆變電路、驅(qū)動(dòng)控制電路、電量采集電路、反饋電路、第一補(bǔ)償電路和發(fā)射線圈,整流電路的輸入端接于電源,整流電路的輸出端接于降壓變換電路的輸入端,降壓變換電路的輸出端接于電量采集電路的輸入端和高頻逆變電路的輸入端,電量采集電路的輸出端接于反饋電路的輸入端,反饋電路的輸出端接于驅(qū)動(dòng)控制電路的輸入端,驅(qū)動(dòng)控制電路的輸出端接于高頻逆變電路的輸入端和降壓變換電路的輸入端;接收模塊包括順次電性連接的輸出濾波電路、高頻整流電路、第二補(bǔ)償電路和接收線圈。
[0019]其中,接收線圈包括一個(gè)感應(yīng)線圈,發(fā)射線圈包括多個(gè)感應(yīng)線圈,接收線圈通