[发明专利]一种多电压输出的拾电器

说明书

技术领域

本发明涉及无接触供电设备的二次侧拾电电路。

背景技术

无接触供电技术抛开了传统的用电设备通过电缆等和电源直接接触的供电模式 ，它利用空气作为松耦合介质，通过高频辐射的方式向电气设备提供电能。它消除了传统供电方式的多点接触的不可靠性，解决了移动电气设备通过滑、滚动取电方式所带来的器件磨损、碳积以及电火花问题，为移动电气设备的安全、绿色供电提供了解决方案。

目前工矿企业的各类移动装吊设备以及矿车大都采用接触式供电装置，这种常规的供电方式不仅影响了设备的移动灵活性，其滑、滚动取电方式所造成的电火花形成了非常严重的安全隐患，甚至于造成生命财产的重大损失。非接触供电系统发明之后广泛应用于流水线生产系统，许多汽车流水线以及其他制造厂都安装了非接触电力供应系统，用于汽车部件的搬运处理系统或用于成套生产。非接触供电方式能适应恶劣的工作环境，完全消除了电火花的产生，具有较大的灵活性，符合安全生产的要求，在工矿企业有巨大的市场需求前景。

现有无接触供电拾电器虽然应用广泛，但是也存在以下可以改进的地方：（1）由于无接触供电为了提高效率，采用高频耦合，拾电器输出均为单一的经过整流的直流电，无法提供多个不同的电压。在实际应用场合，用电设备几乎均需多个电压，例如：电机变频器供电需要DC560V、PLC供电需要DC24V等，这就需要外接电压变换器，增加了成本。同时，普通的电压变换器不具有电气隔离功能，高压设备运行会给低压设备带来干扰，影响设备可靠运行。（2）拾电器为了维持输出电压的稳定，都具有稳压电路，传统稳压电路采用斩波原理，其结构复杂、效率低。

如申请号为[200680007910.6]所示的专利，虽然采用多个磁性线圈取代了斩波稳压电路，最终还是为了实现单一输出电压的稳压。如申请号[200410096738.9]的专利，将斩波稳压电路控制部分和整流部分融合，一定程度上降低了体积，但是还是需要晶体管控制电路。

发明内容

本发明正是为了优化背景技术中所述两个方面的不足而设计。通过设计LCL谐振稳压电路代替了传统的斩波稳压电路，取消了晶体管控制电路，大大简化了拾电器电路结构；并在此基础上进一步提出一种多电压输出拾电器，将传统拾电器性能拓展，全面满足实际应用需求。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明一种多电压输出拾电器，包括n个结构相同的拾电电路，每个拾电电路都包括磁芯线圈、谐振补偿电路、整流桥和稳压电路，其中磁芯线圈连接谐振补偿电路的输入端，谐振补偿电路的输出端连接整流桥的输入端，整流桥的输出连接稳压电路的输入端，每个拾电电路独立输出电压对负载供电，其中n为大于1的自然数。

优选地，每个磁芯线圈均缠绕在同一个磁芯上。

优选地，所述的谐振补偿电路由电容、电感和电容组成，其中电容的两端与磁芯线圈并联，电容的一端串接电感后接电容的一端，电容的另一端接电容的另一端，电容的两端作为谐振补偿电路的输出端接整流桥的输入端。

优选地，所述的稳压电路依次由电容、电阻和电容分别并联组成，电阻用于设备关闭后对电容进行放电。

优选地，所述谐振补偿电路为串联谐振电路或者并联谐振电路。

优选地，所述稳压电路为斩波升压电路或者斩波降压电路。

优选地，采用不同的谐振补偿电路和稳压电路，从而适应于不同的负载特性。

本发明通过改造拾电器谐振补偿电路，稳压电路，实现无晶体管斩波和控制的自适应稳压电路，使得无接触供电系统的拾电器内部电路结构大大简化，降低体积，提高了可靠性。并在此基础上，进一步实现了多电压输出的拾电器结构。同时，为了适应于不同的负载需求，将现有拾电器电路融合到多电压输出拾电器中。

附图说明

图1 拾电器结构原理图；

图2 自适应稳压拾电器电路原理图；

图3 基于斩波稳压的双电压输出拾电器；

图4 稳压电路图；

图5 基于自适应稳压的双电压输出拾电器；

图6 自适应稳压效果图。

图中标号：第一磁芯线圈（11）、第一谐振补偿电路（12）、第一整流桥（13）、第一稳压电路（14）、第二磁芯线圈（21）、第二谐振补偿电路（22）、第二整流桥（23）、第二稳压电路（24）、第n磁芯线圈（n1）、第n谐振补偿电路（n2）、第n整流桥（n3）、第n稳压电路（n4）。