CN103683441A - 无线充电器及无线充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无线充电器及无线充电系统。该无线充电器包括第一整流滤波电路、发射线圈、开关元件、开关控制电路及储能电路,该第一整流滤波电路用于将第一交流电压转换为第一直流电压,该发射线圈与该开关元件形成串联支路,该串联支路的一端接收该第一直流电压,另一端接地,该开关控制电路用于输出脉冲信号控制该开关元件的导通与截止从而控制该发射线圈将该第一直流电压转换为供用电装置充电用的第二交流电压,该储能电路用于在没有该第一交流电压提供至该第一整流滤波电路时向该串联支路及该开关控制电路提供第二直流电压,使得该发射线圈将该第二直流电压转换为供用电装置充电用的第三交流电压。该无线充电器的可用性较高。

Description

无线充电器及无线充电系统
技术领域
本发明涉及一种无线充电器及无线充电系统。
背景技术
无线充电器由于具有安全、方便、耐用等特点,已经在人们的工作生活中得到越来越广泛的应用。然而,现有无线充电器主要在于可以与充电用的用电设备直接采用无线连接,其本身还是需要插接外部电源来获取工作电压,当没有外部电源存在时,无线充电器就无法再为用电装置充电,可见现有无线充电器的可用性较差。
发明内容
针对上述问题,有必要提供一种可用性较高的无线充电器。
也有必要提供一种使用上述无线充电器的无线充电系统。
一种无线充电器,其包括第一整流滤波电路、发射线圈、开关元件、开关控制电路及储能电路,该第一整流滤波电路用于将第一交流电压转换为第一直流电压,该发射线圈与该开关元件形成串联支路,该串联支路的一端接收该第一直流电压,另一端接地,该开关控制电路用于输出脉冲信号控制该开关元件的导通与截止从而控制该发射线圈将该第一直流电压转换为供用电装置充电用的第二交流电压,该储能电路用于在没有该第一交流电压提供至该第一整流滤波电路时向该串联支路及该开关控制电路提供第二直流电压,使得该发射线圈将该第二直流电压转换为供用电装置充电用的第三交流电压。
相较于现有技术,本发明无线充电器包括储能电路,当没有外部电源接入时,该储能电路能够为该串联支路及该开关控制电路提供第二直流电压,使得该发射线圈将该第二直流电压转换为供用电装置充电用的第三交流电压,即该无线充电器在没有外部电源接入时也能够为用电装置充电,可用性较高。
附图说明
图1是本发明无线充电系统的电路示意图。
图2是图1所示无线充电系统的无线充电器一较佳实施方式的电路示意图。
图3是图1所示的无线充电系统的用电装置的电路示意图。
主要元件符号说明
无线充电系统   10
无线充电器    20
用电装置     30
端口电路     21
第一整流滤波电路 22
发射线圈     23
第一谐振电容   24
开关元件     25
第一稳压电路   26
开关控制电路   27
第一充电电路   28
储能电路     29
变压器      210
初级线圈     212
次级线圈     214
第一端      214a
第二端      214b
中央抽头端    214c
第一整流二极管  222
第二整流二极管  224
第一滤波电容   226
串联支路     230
第一导通端    252
第二导通端    254
控制端      256
三端稳压器    260
施密特触发器   270
第一电阻     272
第二谐振电容   274
电源端      271
输入端      273
输出端      275
第一谐振电路   240
第二整流滤波电路 282
第二稳压电路   284
第一电池     290
第一二极管    292
接收线圈     31
第三谐振电容   32
第二充电电路   33
第二电阻     34
第二二极管    35
第二电池     36
指示电路     37
第二谐振电路   310
第三整流滤波电路 331
第三稳压电路   332
全桥整流电路   333
第二滤波电容   334
电压输入端    335
电压输出端    336
接地端      337
第一偏置电阻   371
第二偏置电阻   372
第一三极管    373
第二三极管    374
第一发光二极管  375
第二发光二极管  376
第一限流电阻   377
第二限流电阻   378
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1,其是本发明无线充电系统10的电路示意图。该无线充电系统包括无线充电器20及用电装置30,该无线充电器20用于为该用电装置30进行无线充电。
请参阅图图2,其是图1所示无线充电器20一较佳实施方式的电路示意图。该无线充电器20包括端口电路21、第一整流滤波电路22、发射线圈23、第一谐振电容24、开关元件25、第一稳压电路26、开关控制电路27、第一充电电路28及储能电路29。
该端口电路21用于连接外部交流电源以接收第一交流电压(即交流市电)。该端口电路21包括变压器210,该变压器210包括初级线圈212和次级线圈214,该初级线圈212连接外部交流电源,该次级线圈214连接该第一整流滤波电路22。本实施方式中,该次级线圈214包括第一端214a、与该第一端214a相反的第二端214b及中央抽头端214c。该第一端214a与该第二端214b用于连接该第一整流滤波电路22。该中央抽头端214c接地。
该第一整流滤波电路22用于自该端口电路21接收该第一交流电压并将该第一交流电压转换为第一直流电压。本实施方式中,该第一整流滤波电路22为全波整流电路,其包括第一整流二极管222、第二整流二极管224及第一滤波电容226。该第一整流二极管222的阳极连接该次级线圈214的第一端214a,该第二整流二极管224的阳极连接该次级线圈214的第二端214b,该第一整流二极管222的阴极与该第二整流二极管224的阴极相连。在一种变更实施方式中,该第一整流滤波电路22也可以为全桥整流电路,对应地,该变压器210不具有中央抽头端即可。
该发射线圈23与该开关元件25串联从而形成串联支路(未标示),该串联支路的一端连接至该第一整流滤波电路22以接收该第一直流电压,另一端接地。具体地,该发射线圈23的一端接收该第一直流电压,另一端经由该开关元件25的第一导通端252与第二导通端254接地。
该开关控制电路27连接至该开关元件25的控制端256,用于输出脉冲信号控制该开关元件25周期性地导通与截止从而控制该发射线圈23将该第一直流电压转换为供该用电装置30充电用的第二交流电压。该第一谐振电容24与该发射线圈23并联,并在该开关元件25的配合下与该发射线圈23构成第一谐振电路240。具体地,该开关控制电路27可以接收该第一直流电压并进行工作,从而将该第一直流电压转换为该脉冲信号来控制该开关元件25。本实施方式中,该开关控制电路27经由该第一稳压电路26接收该第一直流电压。该第一稳压电路26可以包括三端稳压器260及多个电阻(未标示),其中,该三端稳压器260的型号可以为TL431。该开关元件25可以为场效应晶体管,该场效应晶体管的漏极、源极及栅极分别作为该第一导通端252、该第二导通端254及该控制端256。
该开关控制电路27包括施密特触发器270、第一电阻272及第二谐振电容274,该施密特触发器270包括电源端271、输入端273及输出端275。该电源端271经由该第一稳压电路26接收该第一直流电压,该输入端273经由该第二谐振电容274接地,该第一电阻272连接于该输入端273与该输出端275之间。该输入端273连接至该开关元件25的控制端256。该施密特触发器270、该第一电阻272及该第二谐振电容274构成振荡电路从而自该输出端275输出该脉冲信号。优选地,该第一谐振电路240的谐振频率与该开关控制电路27的振荡电路的振荡频率一致,即该第一谐振电路240的谐振频率与该振荡电路的振荡频率基本相同。
该储能电路29用于在没有该第一交流电压提供至该第一整流滤波电路时向该串联支路及该开关控制电路27提供第二直流电压,使得该发射线圈23将该第二直流电压转换为供该用电装置30充电用的第三交流电压,继续为该用电装置30进行无线充电。换句话说,该储能电路29用于在没有外部电源提供至该无线充电器20时,作为备用电源来向该发射线圈23及该开关控制电路27提供工作电压。
该第一充电电路28则用于在有外部电源提供至该无线充电器20时为该储能电路29充电,具体地,该第一充电电路28可以接收该第一交流电压或该第一直流电压并输出第一充电电压为该储能电路29充电。本实施方式中,该第一充电电路28自该端口电路21接收该第一交流电压并将该第一交流电压转换为第一充电电压为该储能电路29充电。该第一充电电路28可以包括第二整流滤波电路282及第二稳压电路284,该第二整流滤波电路282将该第一交流电压转换为第三直流电压,该第三直流电压经由该第二稳压电路284后转换为该第一充电电压提供到该储能电路29。
本实施方式中,该储能电路29包括第一电池290及第一二极管292,该第一电池290的一端接地,另一端用于接收该第一充电电压进行充电以及经由该第一二极管292向该串联支路及该开关控制电路27提供该第二直流电压。具体地,该第一二极管292的阳极连接该第一电池290的另一端,该第一二极管292的阴极连接至该发射线圈23的一端,以向该串联支路及该开关控制电路27提供该第二直流电压。
另外,优选地,该第一充电电压小于该第一二极管292的导通压降和该第一直流电压的和。具体来说,在上述条件下,当有外部电源接入该无线充电器20时,该第一二极管292的阴极与阳极之间的电压差值小于上述导通压降,该第一二极管292截止,进而此时该第一电池290只会充电或维持充满电(饱和)的状态,而不会经由该第一二极管292向该发射线圈23及开关控制电路27提供第二直流电压,仅由该第一整流滤波电路22输出该第一直流电压至该串联支路及该开关控制电路27以供该串联支路及该开关控制电路27工作。
请参阅图3,其是图1所示的用电装置30的电路示意图。该用电装置30包括接收线圈31、第三谐振电容32、第二充电电路33、第二电阻34、第二二极管35、第二电池36及指示电路37。该接收线圈31用于接收该发射线圈23发射的交流电压。该第三谐振电容32与该接收线圈31并联从而与该接收线圈31共同构成第二谐振电路310,优选地,该第二谐振电路310的谐振频率与该第一谐振电路240的谐振频率一致。该第二充电电路33用于将该接收线圈31接收的交流电压转换为第二充电电压,该第二充电电压用于给该第二电池36充电。
本实施方式中,该第二充电电路33包括第三整流滤波电路331及第三稳压电路332,该第三整流滤波电路331用于将该接收线圈31接收的交流电压转换为第四直流电压,该第四直流电压经由该第三稳压电路332转换为该第二充电电压。该第三整流滤波电路331可以包括全桥整流电路333及第二滤波电容334。该全桥整流电路333的二输入端分别连接该发射线圈23的两端,正输入端连接至该第三稳压电路332,负输出端接地。该第二滤波电容334一端连接该全桥整流电路333的正输入端,另一端接地。
该第三稳压电路332可以为三端稳压器,型号可以为LM7805C,包括电压输入端335、电压输出端336及接地端337。该电压输入端335用于接收该第四直流电压,该电压输出端336用于输出该第二充电电压。该电压输出端336依序经由该第二电阻34及该第二二极管35连接至该第二电池36的一端,该第二电池36的另一端接地。该接地端337连接至该第二电阻34与该第二二极管35之间的节点。
该指示电路37与该第二电池36并联,用于侦测并显示该第二电池36的充电状态。该指示电路37包括第一偏置电阻371、第二偏置电阻372、第一三极管373、第二三极管374、第一发光二极管375及第二发光二极管376,该第二电阻34与该第二二极管35之间的节点依序经由该第一偏置电阻371及该第二偏置电阻372接地,该第一三极管373的基极连接该第一偏置电阻371与该第二偏置电阻372之间的节点,该第一发光二极管375的阳极接收该第二充电电压,阴极依序经由该第一三极管373的集电极与发射极接地,该第二三极管374的基极连接该第一发光二极管375与该第一三极管373之间的节点,该第二发光二极管376的阳极连接至该电压输出端336接收该第二充电电压,阴极依序经由该第二三极管374的集电极与发射极接地。
另外,该指示电路37还可以包括第一限流电阻377及第二限流电阻378,该第一限流电阻377可以连接于该第三稳压电路332的电压输出端336与该第一发光二极管375的阳极之间,该第二限流电阻378可以连接于该第二三极管374的基极与该第一发光二极管375的阴极之间。
具体地,该第二电池36未充满电时,基于已设定的该第一偏置电阻371及该第二偏置电阻372的阻值,可使该第一三极管373截止,该第二三极管374导通,此时该第二发光二极管376导通指示充电正在进行;当该第二电池36未充满电,基于已设定的该第一偏置电阻371及该第二偏置电阻372的阻值,可使该第一三极管373导通,该第二三极管374截止,此时该第一发光二极管375导通指示充电完成。
相较于现有技术,本发明无线充电系统10的无线充电器20包括储能电路29,当没有外部电源接入时,该储能电路29能够为该串联支路及该开关控制电路27提供第二直流电压,使得该发射线圈23将该第二直流电压转换为供用电装置30充电用的第三交流电压,即该无线充电器20在没有外部电源接入时也能够为用电装置30充电,可用性较高。另外,该第一谐振电路240的谐振频率与该开关控制电路27的振荡电路的振荡频率及该第二谐振电路310的谐振频率一致,可使该无线充电系统10及其无线充电器20的充电效率更高、电能损耗更小。

Claims (16)

1.一种无线充电器,其特征在于:该无线充电器包括第一整流滤波电路、发射线圈、开关元件、开关控制电路及储能电路,该第一整流滤波电路用于将第一交流电压转换为第一直流电压,该发射线圈与该开关元件形成串联支路,该串联支路的一端接收该第一直流电压,另一端接地,该开关控制电路用于输出脉冲信号控制该开关元件的导通与截止,从而控制该发射线圈将该第一直流电压转换为供用电装置充电用的第二交流电压,该储能电路用于在没有该第一交流电压提供至该第一整流滤波电路时向该串联支路及该开关控制电路提供第二直流电压,使得该发射线圈将该第二直流电压转换为供用电装置充电用的第三交流电压。
2.如权利要求1所述的无线充电器,其特征在于:该储能电路还用于在该第一交流电压提供至该第一整流滤波电路时进行充电。
3.如权利要求2所述的无线充电器,其特征在于:该无线充电器还包括第一充电电路,该第一充电电路接收该第一交流电压或该第一直流电压并输出第一充电电压为该储能电路充电。
4.如权利要求3所述的无线充电器,其特征在于:该无线充电器还包括第一稳压电路,该开关控制电路经由该第一稳压电路接收该第一直流电压。
5.如权利要求3所述的无线充电器,其特征在于:该充电电路包括第二整流滤波电路及第二稳压电路,该第二整流滤波电路用于将该第一交流电压转换为第三直流电压,该第三直流电压经由该第二稳压电路后转换为该第一充电电压。
6.如权利要求4所述的无线充电器,其特征在于:该储能电路包括第一电池及第一二极管,该第一电池的一端接地,另一端用于接收该第一充电电压进行充电以及经由该第一二极管向该串联支路及该开关控制电路提供该第二直流电压。
7.如权利要求6所述的无线充电器,其特征在于:该第一充电电压小于该第一二极管的导通压降和该第一直流电压的和。
8.如权利要求7所述的无线充电器,其特征在于:该无线充电器还包括与该发射线圈并联的第一谐振电容,该第一谐振电容用于与该发射线圈构成第一谐振电路。
9.如权利要求8所述的无线充电器,其特征在于:该开关控制电路包括施密特触发器、第一电阻及第二谐振电容,该施密特触发器包括电源端、输入端及输出端,该电源端经由该第一稳压电路接收该第一直流电压,该输入端经由该第二谐振电容接地,该第一电阻连接于该输入端与该输出端之间,该施密特触发器、该第一电阻及该第二谐振电容构成振荡电路从而自该输出端输出该脉冲信号。
10.如权利要求9所述的无线充电器,其特征在于:该第一谐振电路的谐振频率与该振荡电路的振荡频率一致。
11.一种无线充电系统,其包括无线充电器及用电装置,该无线充电器用于为该用电装置进行无线充电,其特征在于:该无线充电器采用权利要求1至10项任意一项所述的无线充电器,该用电装置包括接收线圈、第二充电电路及第二电池,该接收线圈用于接收该发射线圈发射的交流电压,该第二充电电路用于将该接收线圈接收的交流电压转换为第二充电电压,该第二充电电压用于给该第二电池充电。
12.如权利要求11所述的无线充电系统,其特征在于:该用电装置还包括与该接收线圈并联的第三谐振电容,该接收线圈与该第三谐振电容构成第二谐振电路,该第二谐振电路的谐振频率与该第一谐振电路的谐振频率一致。
13.如权利要求11所述的无线充电系统,其特征在于:该第二充电电路包括第三整流滤波电路及第三稳压电路,该第三整流滤波电路用于将该接收线圈接收的交流电压转换为第四直流电压,该第四直流电压经由该第三稳压电路转换为该第二充电电压。
14.如权利要求11所述的无线充电系统,其特征在于:该用电装置还包括第二电阻及第二二极管,该第二充电电压依序经由该第二电阻及该第二二极管连接至该第二电池的一端,该第二电池的另一端接地。
15.如权利要求14所述的无线充电系统,其特征在于:该用电装置还包括指示电路,该指示电路与该第二电池并联,用于侦测并显示该第二电池的充电状态。
16.如权利要求15所述的无线充电系统,其特征在于:该指示电路包括第一偏置电阻、第二偏置电阻、第一三极管、第二三极管、第一发光二极管及第二发光二极管,该第二电阻与该第二二极管之间的节点依序经由该第一偏置电阻及该第二偏置电阻接地,该第一三极管的基极连接该第一偏置电阻与该第二偏置电阻之间的节点,该第一发光二极管的阳极接收该第二充电电压,阴极依序经由该第一三极管的集电极与发射极接地,该第二三极管的基极连接该第一发光二极管与该第一二极管之间的节点,该第二发光二极管的阳极接收该第二充电电压,阴极依序经由该第二三极管的集电极与发射极接地。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105610204A (zh) * 2014-10-17 2016-05-25 致伸科技股份有限公司 无线充电装置及其电能回收方法
CN107492937A (zh) * 2017-09-29 2017-12-19 苏州经贸职业技术学院 一种野外无线充电器
WO2018077204A1 (zh) * 2015-10-30 2018-05-03 成都市易冲无线科技有限公司 用于无线电能传输的自适应调谐的系统,装置和方法
CN109638973A (zh) * 2018-11-30 2019-04-16 深圳市蓝禾技术有限公司 无线充电器
CN109742866A (zh) * 2019-03-06 2019-05-10 宁波微鹅电子科技有限公司 电能接收电路及无线充电系统
CN111740764A (zh) * 2020-06-17 2020-10-02 珠海优特电力科技股份有限公司 无线控制方法及系统
CN111775736A (zh) * 2020-06-05 2020-10-16 深圳供电局有限公司 无人机系统及无线充电装置
CN114123888A (zh) * 2021-11-22 2022-03-01 江苏科技大学 一种多电平切档电路与控制方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105610204A (zh) * 2014-10-17 2016-05-25 致伸科技股份有限公司 无线充电装置及其电能回收方法
WO2018077204A1 (zh) * 2015-10-30 2018-05-03 成都市易冲无线科技有限公司 用于无线电能传输的自适应调谐的系统,装置和方法
CN110785911A (zh) * 2015-10-30 2020-02-11 成都市易冲半导体有限公司 用于无线电能传输的自适应调谐的系统,装置和方法
CN107492937A (zh) * 2017-09-29 2017-12-19 苏州经贸职业技术学院 一种野外无线充电器
CN109638973A (zh) * 2018-11-30 2019-04-16 深圳市蓝禾技术有限公司 无线充电器
CN109742866A (zh) * 2019-03-06 2019-05-10 宁波微鹅电子科技有限公司 电能接收电路及无线充电系统
CN111775736A (zh) * 2020-06-05 2020-10-16 深圳供电局有限公司 无人机系统及无线充电装置
CN111740764A (zh) * 2020-06-17 2020-10-02 珠海优特电力科技股份有限公司 无线控制方法及系统
CN114123888A (zh) * 2021-11-22 2022-03-01 江苏科技大学 一种多电平切档电路与控制方法
CN114123888B (zh) * 2021-11-22 2024-05-24 江苏科技大学 一种多电平切档电路与控制方法

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