[实用新型]一种无线电能传输、充电装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种无线充电技术，特别是涉及一种磁场共振的无线充电装置。

背景技术：

现有电器设备的电能传输均为有线传输，由于电线的限制，电器设备的移动非常不便，因此使用起来也很不方便，因此在很多场合和很多设备上并不适用于有线充电。例如：深海作业机器人、深层石油探测器、心脏起搏器、手机、子母机、随身听等等。另外，移动性强的设备如手机等采用充电电池充电，充电电池需频繁充电，使用也很不方便。国外目前只有日本在无线电能传输方面有相应的初级产品，但产品性能很不理想，且是用无线方式给子母机充电，有效距离很有限，只能在1厘米左右的范围内实现。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服上述背景技术中的不足之处，提供一种磁场共振的无线充电装置解决方案，该装置以长距离、无线方式有效地进行电能传输，适用范围广，传输效率高。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术解决方案如下：

本实用新型所提供的方法是采用无线射频磁场发射电路和无线射频磁场感应供电电路组成充电系统，无线射频磁场发射电路采用固定的振荡频率发射电磁波，无线射频磁场感应供电电路采用和磁场发射电路相同或相近的频率进行自身振荡并感应无线射频磁场发射电路发射的电磁波产生电流对电器进行供电或对可充电电池进行充电。

本实用新型所提供的无线电能传输充电装置，包括由相互独立的无线射频磁场发射电路和无线射频磁场感应充电电路组成，无线射频磁场发射电路由降压稳压电路、频率振荡电路、放大电路、磁场发射线圈组成，降压稳压电路的直流电源输出端连接放大电路电源输入端，频率振荡电路的信号输出端连接到放大电路的信号输入端，放大电路输出端连接到磁场发射线圈的二端；无线射频磁场感应充电电路由磁场感应线圈、整流电路、检测取样电路、共振电路、振荡线圈、充电电路、可充电电池组成，线圈组中的感应线圈输出端连接到整流电路的输入端，整流电路的输出端连接到充电电路的输入端，充电电路的输出端连接到可充电池的输入端，整流电路的另一输出端连接检测取样电路的输入端，检测取样电路的输出端连接到共振电路的输入端，共振电路的输出端连接到线圈组中的振荡线圈输入端。

无线射频磁场发射电路上设有降压稳压电路、频率振荡电路、放大电路、磁场发射线圈，220伏交流电通过降压稳压电路向频率振荡电路、放大电路供电，频率振荡电路振荡，振荡信号由放大电路放大后驱动磁场发射线圈，磁场发射线圈产生交变磁场并向四周发射，在磁场发射线圈周围形成一个交变磁场；无线射频磁场感应充电电路上设有感应线圈和振荡线圈，感应线圈连接到整流电路，整流电路输出电流提供给充电电路，通过充电电路连接电池，当无线射频磁场感应供电电路进入无线射频磁场发射电路的交变磁场有效范围时，无线射频磁场感应充电电路的感应线圈产生微弱电流提供给整流电路，检测取样电路对整流电路送来的微弱感应电流进行检测取样并控制共振电路振荡，共振电路驱动振荡线圈产生共振磁场，无线射频磁场感应充电电路的振荡线圈在感应线圈周围形成与无线射频磁场发射电路频率相同或相近的振荡磁场，两个磁场在一定距离内相互共振，磁场相互共振而得到增强，无线射频磁场感应充电电路的感应线圈的谐振频点和振荡线圈振荡频率相同或相近，磁感应线圈在两个相互共振的磁场中产生的电动势增强，电流增大、感应距离更远，感应线圈输出电流提供给整流电路，整流后向电器提供工作电流或通过充电电路对可充电池进行充电。

本实用新型所采用的磁场发射线圈、磁场感应线圈和振荡线圈是磁芯线圈或空心线圈。

附图说明：

图1为本实用新型无线射频磁场发射电路方框图；

图2为本实用新型无线射频磁场感应充电电路方框图。

具体实施方式：

参照图1无线射频磁场发射电路方框图，该部分是由降压稳压电路1、频率振荡电路2、放大电路3、磁场发射线圈4组成。市电220伏接到降压稳压电路1的电源输入端，由降压稳压电路1的直流电源输出端连接放大电路3电源输入端，频率振荡电路2的信号输出端连接到放大电路3的信号输入端，放大电路3输出端连接到场发射线圈4的二端。

参照图2无线射频磁场感应充电电路方框图，该部分是由磁场感应线圈6和振荡线圈10组成的线圈组5、整流电路7、充电电路8、可充电池9、共振电路11、检测取样电路12组成。