[实用新型]一种电能发射端及无线充电装置

说明书

本申请属于无线充电技术领域，特别是涉及一种电能发射端及无线充电装置。现有的虽然在线圈和移动发射端位置等方面有一些改进，但都需要设计复杂的软硬件和通信系统来实现发射端的控制。申请提供了一种电能发射端，包括依次连接的微处理单元、功率放大单元和亥姆霍兹线圈单元，所述微处理单元与检测电路单元相连接；所述检测电路单元包括第一检测电路和第二检测电路，所述亥姆霍兹线圈单元包括第一发射谐振线圈和第二发射谐振线圈，所述第一发射谐振线圈与所述第一检测电路相连接，所述第一检测电路与所述微处理单元相连接，所述第二发射谐振线圈与所述第二检测电路相连接，所述第二检测电路与所述微处理单元相连接。结构简单，操作方便。

技术领域

本申请属于无线充电技术领域，特别是涉及一种电能发射端及无线充电装置。

背景技术

目前无线充电技术包括电磁感应式、电场耦合式、无线电波式、磁共振式四种类型。第一类电磁感应式无线充电系统可以看作是分离式变压器，交变电压输入发射端线圈，产生一个交变磁场，在接收端线圈中感应出电流，从而实现能量的传输。电磁感应技术是当前最成熟、最普遍的无线充电技术，其传输效率最高可达80％左右，但传输距离短，通常小于1cm。此外，设备灵活度低，接收线圈要摆放在发射线圈的正上方。第二类电场耦合式无线充电系统利用垂直方向耦合的两组非对称偶极子而产生的感应电场来将发射端的电能转移到接收端。其优点是传输效率最高可达70％左右，但传输距离短，通常只在毫米范围工作。第三类无线电波式无线充电系统利用电磁波作为能量的传递信号，通过发射天线和接收天线来实现能量传递。其优点是能量传输距离远，最远可到数米。但能量传输效率低，最高只达30％左右，而且对人体有辐射伤害。第四类磁耦合共振式无线充电系统利用共振时能量会实现高效传输这一原理，发射端与接收端的谐振电路频率相同达到共振状态，实现能量从发射端传递到接收端。其优点是能量传输效率最高可达60％左右，能量传输距离可达数十厘米，使用灵活度。接收端可任意角度放置，即使中间有障碍物也可实现隔空充电。

磁耦合共振无线充电技术在无人机上的应用必须考虑到无人机着陆精度差这一问题，为了保证高效的能量传输，无线充电系统要对发射线圈和接收线圈的错位具有高容差。虽然在线圈和移动发射端位置等方面有一些改进，但都需要设计复杂的软硬件和通信系统来实现发射端的控制。

实用新型内容

1.要解决的技术问题

基于磁耦合共振无线充电技术在无人机上的应用必须考虑到无人机着陆精度差这一问题，为了保证高效的能量传输，无线充电系统要对发射线圈和接收线圈的错位具有高容差。虽然在线圈和移动发射端位置等方面有一些改进，但都需要设计复杂的软硬件和通信系统来实现发射端的控制的问题，本申请提供了一种电能发射端及无线充电装置。

2.技术方案

为了达到上述的目的，本申请提供了一种电能发射端，包括依次连接的微处理单元、功率放大单元和亥姆霍兹线圈单元，所述微处理单元与检测电路单元相连接；

所述检测电路单元包括第一检测电路和第二检测电路，所述亥姆霍兹线圈单元包括第一发射谐振线圈和第二发射谐振线圈，所述第一发射谐振线圈与所述第一检测电路相连接，所述第一检测电路与所述微处理单元相连接，所述第二发射谐振线圈与所述第二检测电路相连接，所述第二检测电路与所述微处理单元相连接。

可选地，所述第一发射谐振线圈为LC谐振线圈，所述第二发射谐振线圈为LC谐振线圈。

可选地，所述LC谐振线圈采用利兹线绕制而成。

本申请提供一种无线充电装置，包括所述的电能发射端；

还包括电能接收端，所述电能接收端包括依次连接的接收谐振线圈、整流滤波单元、稳压单元和第二微处理单元，所述稳压单元与第三检测电路相连接，所述第二微处理单元与所述第三检测电路相连接，所述稳压单元与待充电电池相连接；