CN102142709A - 一种无线充电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线充电装置，包括内置发射线圈的充电器和内置接收线圈的用电器，所述发射线圈和接收线圈都设有各自磁芯，这二个磁芯对靠时充电状态下形成内部闭合磁通回路。这种无线充电装置，大大减少对外电磁辐射、提高充电效率且电路简单成本低，同时结合反馈线圈和红外检测控制还能实现自动充电和充电保护。

Description

一种无线充电装置
技术领域
本发明涉及电子产品的充电，具体涉及一种绿色、环保、低辐射和高效能的无线充电装置。
背景技术
无线充电装置无须金属接触点，极大地方便用户使用，越来越被推广和接受。目前，现有的无线充电装置采用无磁芯线圈或条形磁芯线圈，属于开放磁场。充电时，一方面，发射线圈向外发射大量电磁波；另一方面，接收线圈接收部分电磁波转换为电能，这样充电效率低；同时采用IC感应实现自动充电，结构比较复杂。总地说，现有技术有以下缺点：
1、电磁辐射大；
2、充电效率低；
3、发射时电流大，对充电器的控制开关和辅助电路有较高要求。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种无线充电装置，辐射小、效率高，同时大大降低发射电流。
本发明技术问题这样解决：构建一种无线充电装置，包括内置发射线圈的充电器和内置接收线圈的用电器，所述发射线圈和接收线圈都设有各自磁芯，这二个磁芯对靠时充电状态下形成内部闭合磁通回路。
按照本发明提供的无线充电装置，所述发射线圈的磁芯上还绕有控制电连接充电开关的反馈线圈，根据反馈线圈的反馈控制是否充电，不仅在开始充电时，同时也用于充电完成时停止充电。
按照本发明提供的无线充电装置，所述充电器还包括设置在充电器上、二个磁芯靠近部位的控制电连接充电开关的红外检测单元，根据是否检测到物体接近控制是否充电，实现自动充电，进一步结合用电器充电完成红外指示实现充电保护。
按照本发明提供的无线充电装置，所述用电器还包括设置在用电器上、二个磁芯靠近部位的电连接电压检测单元的红外发射管。
按照本发明提供的无线充电装置，所述磁芯包括但不限制于都是E形、U形，可以各1/2，也可以不同大小，也可形状不同等等，但二个磁芯靠近时都形成闭合磁路。
按照本发明提供的无线充电装置，内置接收线圈的用电器包括但不限于是潜水灯、防爆电器、手电筒、移动电话、MP4、MP3、笔记本电脑或平板电脑中的任一种。
本发明提供的无线充电装置，通过发射线圈和接收线圈各自的磁芯对靠共同形成完整闭合磁通回路，大大减少对外电磁辐射，提高无线充电效率；进一步无须大电流，简化和降低了充电器成本；进一步在充电器的磁芯上还绕制反馈线圈，较IC卡感应结构更简单并实现了自动充电和充电保护，方便用户使用且提高安全性；进一步本发明尤其应用于矿井、油田、加油站等防爆场合，充分利用它全密封无金属触点的无线隔离式充电技术，可对防爆场合中的电器进行安全充电。
附图说明
下面结合附图和具体实施例进一步对本发明进行详细说明：
图1是本发明具体实施例中充电器电路结构示意图；
图2是本发明具体实施例中手电筒电路结构示意图。
具体实施方式
首先，说明本发明的基础：
㈠充电原理
需要将分别用于发射和接收的两个不完整磁芯靠近，最好是对齐，形成一个完整的磁通回路。正常工作时，发射线圈通过这个完整磁通回路向接收线圈传导能量，达到充电的目的；
㈡自动充电原理
可选择以下二种方式：
1、                 通过红外检测是否有物体靠近；和/或
2、                 通过读取反馈线圈的电压，是否形成完整的磁芯回路和接收线圈；
㈢充电保护原理
可选择以下二种方式：
1、         通过读取反馈线圈的电压，便可判断被充用电器内的电池是否充满从而断开充电器内部充电开关；
2、         在被充电池电压过高时，装在用电器充电对接方向的红外发射管也发射红外线，告知充电器停止发送能量。
第二步，结合本发明具体实施例进行详细说明：
如图1所示，本发明具体实施例充电器采用控制集成电路芯片U1，它电连接红外检测的红外接收管Q2以及绕制在被切割一半的变压器磁芯（E形）的发射线圈T1和反馈线圈T2，集成电路芯片U1还控制其连接的充电开关Q1的工作从而控制进行充电与否，实现自动充电和充电保护。所有这些元件和电路封闭在充电器的外壳内。
如图2所示，本发明具体实施例手电筒，包括绕制在另一半被切割的变压器磁芯（E形）的接收线圈T3及整流电路和用于充电保护的红外发射管D2，所有这些元件和电路封闭在手电筒的外壳内。充电器的一半磁芯与手电筒的另一半磁芯在手电筒与充电器对应位置对靠时，形成完整的变压器磁芯，充电状态下形成闭合磁通回路，而磁芯对靠时通过红外检测控制可以简单实现自动充电。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种无线充电装置，包括内置发射线圈的充电器和内置接收线圈的用电器，其特征在于，所述发射线圈和接收线圈都设有各自磁芯，这二个磁芯对靠时充电状态下形成内部闭合磁通回路。
2.根据权利要求1所述无线充电装置，其特征在于，所述发射线圈的磁芯上还绕有控制连接充电开关的反馈线圈。
3.根据权利要求1所述无线充电装置，其特征在于，所述充电器还包括设置在充电器上、二个磁芯靠近部位的控制连接充电开关的红外检测单元。
4.根据权利要求3所述无线充电装置，其特征在于，所述用电器还包括设置在用电器上、二个磁芯靠近部位的电连接电压检测单元的红外发射管。
5.根据权利要求1-3任一项所述无线充电装置，其特征在于，所述磁芯都是E形。
6.根据权利要求1-3任一项所述无线充电装置，其特征在于，所述磁芯都是U形。
7.根据权利要求1-3任一项所述无线充电装置，其特征在于，内置接收线圈的用电器包括潜水灯、防爆电器、手电筒、移动电话、MP4、MP3、笔记本电脑或平板电脑中的任一种。
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