[实用新型]多发射端单接收端的无线充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线电能传输领域，特别是涉及一种多发射端单接收端的无线充电装置。

背景技术

无线充电技术是未来充电技术的发展方向，这种充电方式避免了直接充电中的摩擦、磨损和导线裸露，不会产生接触火花，是一种安全，有效的充电方法。

现在的无线电能传输方式主要有感应耦合方式、磁耦合谐振方式和微波传输方式。其中，磁耦合谐振方式利用发射线圈和接收线圈间的共振方式来传递能量，具有非常广阔的应用前景，磁耦合谐振方式还具有传输距离远、传输功率大的优点，非常适合于给功率要求较大的负载进行供电。

关于线圈结构，现在常用的有可分离变压器结构、螺线管线圈式结构和平板式结构。其中，可分离变压器结构比较适用于无线充电中，因为在不充电时，可分离变压器结构的原副边线圈可完全分离，被分别安装在充电座和用电设备内部；充电时，将两部分线圈扣合在一起，实现无线传能。可分离变压器结构的线圈具有功率传输容量大、磁场耦合性好、系统效率高等优点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种功率可调的、多发射端单接收端的无线充电装置，适用于为要求较大功率的负载提供能量。

    为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

多发射端单接收端的无线充电装置，为磁耦合谐振式无线充电装置，包括多路发射端和接收端，其中：

发射端包括由若干发射线圈构成的发射线圈组和发射电路，各发射线圈分别连接一发射电路构成相并联的多路发射端，各路发射端中均串联有控制开关；

接收端包括相连接的接收线圈和接收电路。

上述发射电路包括整流电路、逆变电路和谐振补偿电路，各路发射端包括依次相连的控制开关、整流电路、逆变电路、谐振补偿电路、发射线圈。

上述发射线圈组由底座、置于底座上的若干导磁柱及绕于导磁柱顶端的平板螺线型线圈构成，线圈呈现与水平面平行的平面圆，且与导磁柱垂直；所有线圈的大小和结构均相同，且所有线圈均保持在同一水平面。针对同一同心圆上各发射线圈所在发射端，引出其控制开关并串接一总控制开关。

所述的发射线圈组中的线圈与其周围线圈均保持即将接触的状态。

所述的发射线圈组中的若干导磁柱构成不少于2个的同心圆，同心圆圆心处还设有一导磁柱，相邻同心圆半径差相等，同一同心圆上相邻导磁柱间弧长相等。

上述接收线圈由导磁柱及绕于导磁柱端头的平板螺线型线圈构成，线圈呈现与水平面平行的平面圆，且与导磁柱垂直。

本实用新型基于含导磁柱的线圈，在发射端设有多个谐振频率相同的发射线圈，而接收端只设置一个接收线圈，即多个发射线圈给一个接收线圈供电，提供了一种发射功率可调的无线充电装置，适用于不同功率需求的负载。

无线充电装置的发射端和接收端无直接物理连接，通过多发射端并联在电网的工频交流电源上，并通过整流、逆变、谐振补偿等一系列处理，保证了发射功率的稳定性。多发射端的各发射线圈间彼此独立，互不影响，因此在各发射线圈与电网连接的主电路上设置控制开关，通过各路电路中控制开关的断开和闭合调整发射端的发射功率，从而实现发射功率的可调性。

和现有相比，本实用新型的显著特点是：

1、对功率要求较大的负载，可使用多个发射线圈对负载进行无线充电；

2、根据负载的功率需求，灵活调节发射功率。

附图说明

图1是本实用新型发射线圈的一种具体结构示意图，其中，（a）为整体示意图；（b）单个发射线圈的局部放大图；（c）为俯视图；（d）为侧视图；

图2是本实用新型接收端结构示意图，其中，（a）为整体示意图；（b）为俯视图；（c）为侧视图；

图3是本实用新型发射端电路原理图；

图4是本实用新型接收端电路原理图。

图中，1-导磁柱；2-线圈；3-整流电路；4-逆变电路；5-谐振补偿电路。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。

本实用新型无线充电装置包括发射端和接收端，发射端包括发射线圈组和发射电路，发射电路包括整流电路、逆变电路和振谐补偿电路，用来将普通工频交流电变换成高频交流电。接收端包括接收线圈和接收电路。