CN113364146A - 一种可调节工作频率的无线能量传递装置 - Google Patents

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焦海
柯奕
喻金钱
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Abstract

本发明涉及无线能量传递领域，特涉及一种可调节工作频率的无线能量传递装置。本发明第一电阻R1和第三电阻R3并联后在三极管的基极与集电极之间，三极管的发射极通过第四电阻R4后与电源地连接，第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4串联在三极管集电极与电源地之间，其中，第三电容C3、第四电容C4之间通过连接直接与三极管的发射极连接，电感L1与第三电容C3、第四电容C4并联，可变电容C5与电感L1并联。本发明通过调节电容改变输出频率，从而调节发射电路的发射频率，使无线能量能够工作在最优频率。

Description

一种可调节工作频率的无线能量传递装置
技术领域
本发明涉及无线能量传递领域，特涉及一种可调节工作频率的无线能量传递装置。
背景技术
无线充电技术过程中，发射线圈、发射匹配电容、接收线圈、接收匹配电容常常会有误差，不同组合的误差会导致共振频率发生5％左右的偏差，作为磁共振方式实现充电的技术，共振频率发生偏差意味着传输效率降低，会导致接收电量的减小。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种可调节工作频率的无线能量传递装置。本发明利用三极管产生频率振动电路，可以通过调节电容改变输出频率，从而调节发射电路的发射频率，使无线能量能够工作在最优频率。本发明结构简单，便于实现。
本发明的技术方案是：一种可调节工作频率的无线能量传递装置，包括晶闸管D、波形产生器，波形产生器与晶闸管D的栅极连接，其特征在于：波形产生器的具体结构为：第一电容C1和第二电阻R2并联后连接在三极管的基极与电源地之间，三极管的特性频率为Ft，则Ft为F0的4至8倍，其中F0为波形产生器工作频率；第一电阻R1和第三电阻R3并联后在三极管的基极与集电极之间，三极管的发射极通过第四电阻R4后与电源地连接，第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4串联在三极管集电极与电源地之间，其中，第三电容C3、第四电容C4之间通过连接直接与三极管的发射极连接，电感L1与第三电容C3、第四电容C4并联，可变电容C5与电感L1并联。
根据如上所述的一种可调节工作频率的无线能量传递装置，其特征在于：还包括发射线圈Lf、发射匹配电容Cf、接收线圈Lj、接收匹配电容Cj，发射线圈Lf、发射匹配电容Cf并联后与晶闸管D的阳极连接，晶闸管D的阴极与电源地连接，接收线圈Lj、接收匹配电容Cj并联后与充电设备连接。
根据如上所述的一种可调节工作频率的无线能量传递装置，其特征在于：第一电阻R1为30KΩ、第二电阻R2为6KΩ、第三电阻R3为4.5KΩ、第四电阻R4为1KΩ。
根据如上所述的一种可调节工作频率的无线能量传递装置，其特征在于：第一电容C1为680pF、第二电容C2为100pF、第三电容C3为100pF、第四电容C4为680pF，电感L1为10uH。
根据如上所述的一种可调节工作频率的无线能量传递装置，其特征在于：可变电容C5为0至100pF可调。
本发明的有益效果是：一是通过微调电容，可以改变工作频率，从而适用元器件或环境温度引起的共振频率变化。二是频率调节幅度可达20％，大于其他因素引起的频率变化，满足多数条件下共振频率偏差的纠正。三是在最优工作频率时不同脉宽强度下充电情况，提高充电量。
附图说明
图1为本发明的电路示意图。
图2为波形产生器的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示，本发明的一种可调节工作频率的无线能量传递装置，包括发射线圈Lf、发射匹配电容Cf、波形产生器、晶闸管D、接收线圈Lj、接收匹配电容Cj。发射线圈Lf、发射匹配电容Cf并联后与晶闸管D的阳极连接，晶闸管D的阴极与电源地连接。接收线圈Lj、接收匹配电容Cj并联后与充电设备连接。波形产生器与晶闸管D的栅极连接。
如图2所示，本发明的波形产生器包括三极管、电阻、电容等，波形产生器正常工作频率为F0，三极管的特性频率为Ft，则Ft为F0的4至8倍，第一电容C1和第二电阻R2并联后连接在三极管的基极与电源地之间，第一电阻R1和第三电阻R3并联后在三极管的基极与集电极之间，三极管的发射极通过第四电阻R4后与电源地连接，第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4串联在三极管集电极与电源地之间，其中，第三电容C3、第四电容C4之间通过连接直接与三极管的发射极连接，电感L1与第三电容C3、第四电容C4并联，可变电容C5与电感L1并联。作为本发明的一组参数数据，第一电阻R1为30KΩ、第二电阻R2为6KΩ、第三电阻R3为4.5KΩ、第四电阻R4为1KΩ、第一电容C1为680pF、第二电容C2为100pF、第三电容C3为100pF、第四电容C4为680pF，电感L1为10uH，可变电容C5为0至100pF可调，在此情况下，通过可变电容C5从0调节100pF，工作频率F0增加至1.2F0左右，从而实现工作频率的调制。
本发明的可调节工作频率的无线能量传递装置，正常情况下发射线圈Lf、发射匹配电容Cf的最优工作频率为1.1F0，在加工过程中，由于器件或其他原因可能导致最优工作频率偏离，一般偏离度在5％以下，此时通过微调可变电容C5即可实现无线能量在最优工作频率工作的发明目的。

Claims (5)

1.一种可调节工作频率的无线能量传递装置，包括晶闸管D、波形产生器，波形产生器与晶闸管D的栅极连接，其特征在于：波形产生器的具体结构为：第一电容C1和第二电阻R2并联后连接在三极管的基极与电源地之间，三极管的特性频率为Ft，则Ft为F0的4至8倍，其中F0为波形产生器工作频率；第一电阻R1和第三电阻R3并联后在三极管的基极与集电极之间，三极管的发射极通过第四电阻R4后与电源地连接，第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4串联在三极管集电极与电源地之间，其中，第三电容C3、第四电容C4之间通过连接直接与三极管的发射极连接，电感L1与第三电容C3、第四电容C4并联，可变电容C5与电感L1并联。
2.根据权利要求1所述的一种可调节工作频率的无线能量传递装置，其特征在于：还包括发射线圈Lf、发射匹配电容Cf、接收线圈Lj、接收匹配电容Cj，发射线圈Lf、发射匹配电容Cf并联后与晶闸管D的阳极连接，晶闸管D的阴极与电源地连接，接收线圈Lj、接收匹配电容Cj并联后与充电设备连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种可调节工作频率的无线能量传递装置，其特征在于：第一电阻R1为30KΩ、第二电阻R2为6KΩ、第三电阻R3为4.5KΩ、第四电阻R4为1KΩ。
4.根据权利要求1或2所述的一种可调节工作频率的无线能量传递装置，其特征在于：第一电容C1为680pF、第二电容C2为100pF、第三电容C3为100pF、第四电容C4为680pF，电感L1为10uH。
5.根据权利要求1或2所述的一种可调节工作频率的无线能量传递装置，其特征在于：可变电容C5为0至100pF可调。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204389551U (zh) * 2015-01-08 2015-06-10 扬州工业职业技术学院 一种新型高频方波信号发生器
US20150207330A1 (en) * 2012-07-27 2015-07-23 Thoratec Corporation Variable capacitor for resonant power transfer systems
CN206452186U (zh) * 2016-12-30 2017-08-29 刘理云 一种可提高无线电能传输效率的系统
CN206759394U (zh) * 2017-06-08 2017-12-15 林智坤 电气振荡电路
CN109861352A (zh) * 2019-01-22 2019-06-07 京东方科技集团股份有限公司 无线充电电路、装置及其控制方法
CN209299254U (zh) * 2019-02-27 2019-08-23 武汉博畅通信设备有限责任公司 一种毫米波收发前端电路
CN112821577A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 黄石邦柯科技股份有限公司 一种基于自动频率调整的远距离无线能量传递装置及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150207330A1 (en) * 2012-07-27 2015-07-23 Thoratec Corporation Variable capacitor for resonant power transfer systems
CN204389551U (zh) * 2015-01-08 2015-06-10 扬州工业职业技术学院 一种新型高频方波信号发生器
CN206452186U (zh) * 2016-12-30 2017-08-29 刘理云 一种可提高无线电能传输效率的系统
CN206759394U (zh) * 2017-06-08 2017-12-15 林智坤 电气振荡电路
CN109861352A (zh) * 2019-01-22 2019-06-07 京东方科技集团股份有限公司 无线充电电路、装置及其控制方法
CN209299254U (zh) * 2019-02-27 2019-08-23 武汉博畅通信设备有限责任公司 一种毫米波收发前端电路
CN112821577A (zh) * 2020-12-31 2021-05-18 黄石邦柯科技股份有限公司 一种基于自动频率调整的远距离无线能量传递装置及方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘元明: "《电子工程师手册 第5篇 模拟电路 上》", pages: 61 *
李婉婉等: "磁耦合谐振式无线电能传输装置设计", 《微型机与应用》, no. 02, 25 January 2015 (2015-01-25) *
郑志聪: "一种谐振式无线电能传输技术的研究", 《福建农机》 *
郑志聪: "一种谐振式无线电能传输技术的研究", 《福建农机》, no. 02, 30 June 2017 (2017-06-30) *

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