[发明专利]用于印刷电路板的无线供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线电能传输领域。

背景技术

一块印刷电路板上往往有若干电路，这些电路的供电来自电源电路引出的电源线。当一个电路板上的用电分支较多时，走线就变得较为复杂，并且占用较多的印刷电路板空间。此外，在实际使用中，诸如继电器、高频开关电路等，均会增加电源纹波，对电源质量产生影响，从而影响别的电路工作。为了减少不同电路之间的相互干扰，往往在一些分支电路进行电气隔离。传统的隔离方法主要是采用隔离电源，但是隔离电源成本较高，并且因其内部具有变压器，因此体积较大。

发明内容

本发明是为了解决现有采用外接电源线的供电方式导致的走线复杂、供电质量差，以及印刷电路板的抗干扰能力差的问题，从而提供用于印刷电路板的无线供电系统。

用于印刷电路板的无线供电系统，其特征是：它包括发射电路1和n个接收电路3；所述发射电路1和n个接收电路3均设置在印刷电路板10上；n为正整数；

所述发射电路1用于将直流电逆变成频率为f的交流电，并发出频率为f的交变磁场；

每个接收电路3均用于感应发射电路1所产生的交变磁场，并产生频率为f的交流电，所述交流电经整流稳压后为一个分支电路供电。

它还包括M个中继电路2；中继电路2设置在印刷电路板10上；

中继电路2用于感应发射电路1产生的交变磁场并发生谐振，改善波形并增大所形成的谐振电流，进而增强交变磁场的强度，保证每个接收电路3均能够接收到交变磁场；M为正整数。

发射电路1包括谐振发射电路11、逆变电路12和电源13；所述谐振发射电路11包括一号线圈111和一号电容组112；

电源13用于给逆变电路12提供直流电；所述逆变电路12的两个输出端分别与一号线圈111的两端连接；一号电容组112与一号线圈111并联或串联连接。

每个接收电路3均包括谐振接收电路31和整流稳压电路32；所述谐振接收电路31包括三号线圈311和三号电容组312；

三号线圈311的两端分别与整流稳压电路32的两个输入端连接；三号电容组312并联在整流稳压电路32的两个输入端之间。

中继电路2包括二号线圈21和二号电容组22；所述二号线圈21的两端分别与二号电容组22的两端连接。

一号线圈111、M个二号线圈21和n个三号线圈311均采用印刷电路板的覆铜层实现。

一号线圈（111）、M个二号线圈（21）和n个三号线圈（311）均为内置线圈或外置线圈，所述内置线圈是采用印刷电路板的覆铜层形成的线圈，所述外置线圈是采用导线绕制形成的线圈。

频率f的范围为10KHz-10MHz。

用于印刷电路板的无线供电系统是分立式结构或嵌套式结构。

所述分立式结构为：一号线圈111、M个二号线圈21和n个三号线圈311在印刷电路板上的投影面彼此分离。

所述嵌套式结构为：M个二号线圈21和n个三号线圈311在印刷电路板上的投影面均位于一号线圈111的在垂直方向的投影面内。

有益效果：本发明采用谐振式无线电能传输技术，实现了电路板上各分支电路的无线供电，简化了印刷电路板走线，节省板上空间。并且无线供电实现了良好的电气隔离，提升了印刷电路板的抗干扰能力。发明供电质量好，并且彻底去处了印刷电路板上的隔离电源，大幅度降低成本、减小了印刷电路板供电装置的体积。

附图说明

图1是本发明采用分立式布局的结构示意图；图2是本发明采用嵌套式布局的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，用于印刷电路板的无线供电系统，它包括发射电路1和n个接收电路3；所述发射电路1和n个接收电路3均设置在印刷电路板10上；n为正整数；

所述发射电路1用于将直流电逆变成频率为f的交流电，并发出频率为f的交变磁场；

每个接收电路3均用于感应发射电路1所产生的交变磁场，并产生频率为f的交流电，所述交流电经整流稳压后为一个分支电路供电。

本实施方式一号线圈与一号电容组、三号线圈与三号电容组也可以是串联连接。

当分支电路间不共地、需要电气隔离时，每一个分支电路都需要一个接收电路；当分支电路间无需电气隔离，但所需供电电压不同时，可以每一个分支电路都设置一个接收电路，也可以一个接收电路整流后并联连接几个不同稳压值的稳压电路。

当分支电路间无需电气隔离且供电电压相同，但距离较远或走线不便时，可以分别设置一个接收电路。