CN202103463U - 磁谐振无线充电装置 - Google Patents
磁谐振无线充电装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN202103463U CN202103463U CN2011202329176U CN201120232917U CN202103463U CN 202103463 U CN202103463 U CN 202103463U CN 2011202329176 U CN2011202329176 U CN 2011202329176U CN 201120232917 U CN201120232917 U CN 201120232917U CN 202103463 U CN202103463 U CN 202103463U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- circuit
- coil
- wireless charging
- magnetic resonance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
磁谐振无线充电装置基于强耦合磁谐振原理,提供一种无线充电装置,能够在较大距离的情况下为电子产品进行无线充电的磁谐振无线充电装置。本实用新型包括发射装置和接收装置;所述发射装置包括AC/DC转换电路、能量信号产生电路、能量激励线圈和能量发射线圈;所述接收装置包括能量接收线圈、能量恢复线圈、能量恢复电路、充电电路。本实用新型能够在较大距离的情况下为电子产品进行无线充电,与传统的电磁感应方法相比,显著增大了无线充电的距离,且使电能的利用效率有很大提高。
Description
技术领域
本实用新型属于电磁场技术领域,特别是涉及无线电能传输及充电装置。本实用新型可用于手机、数码相机、数码相框、MP3、笔记本电脑等电子产品中。
背景技术
“无线电能传输”是利用一种特殊设备将电源的电能转变为可无线传播的能量,在接收端又将此能量转变回电能,从而对用电器无线供电。传统的无线电能传输通常采用电磁感应原理,将两个线圈放置于邻近位置上,当电流在一个线圈中流动时,所产生的磁通量成为媒介,导致另一个线圈中也产生电动势。目前,市场上已有基于电磁感应原理的手机充电产品,但需要将手机紧贴充电器放置,或将手机放置在距离充电器较近的位置(厘米)。如果距离过大,将大大降低电能传输的效率,造成电能的损失与浪费,也给使用带来不便。
近年来,由麻省理工学院提出的强耦合磁谐振(Strongly Coupled MagneticResonances)理论,能够在较大距离(米)的情况下完成电能的无线传输。
实用新型内容
针对上述存在的技术问题,本实用新型基于强耦合磁谐振原理,提供一种无线充电装置,能够在较大距离的情况下为手机、数码相机、数码相框、MP3、笔记本电脑等电子产品进行无线充电的磁谐振无线充电装置。
本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是:磁谐振无线充电装置,包括发射装置和接收装置。
所述发射装置包括AC/DC转换电路、能量信号产生电路、能量激励线圈和能量发射线圈;AC/DC转换电路通过插头连接到交流电源,将交流电转换为直流电,为能量信号产生电路提供电源;能量信号产生电路将AC/DC转换电路提供的直流电转换为正弦信号,所述正弦信号的频率与能量激励线圈的电学谐振频率相同;能量激励线圈在所述正弦信号的频率下谐振,并与能量发射线圈之间产生电磁感应;能量发射线圈使周围空间中的磁场产生变化。
所述接收装置包括能量接收线圈、能量恢复线圈、能量恢复电路和充电电路;能量接收线圈感应周围空间中磁场的变化,与能量发射线圈发生磁谐振,并与能量恢复线圈之间产生电磁感应;能量恢复线圈在电磁感应的作用下产生交变的电流;能量恢复电路将交流电转换为直流电;充电电路与电子产品的内部电路连接,为电子产品充电。
所述AC/DC转换电路将220V交流电转换为直流电。
所述能量信号产生电路为E类功放电路。
所述能量激励线圈和所述能量发射线圈平行并列设置;所述能量接收线圈和所述能量恢复线圈平行并列设置。
所述能量发射线圈和所述能量接收线圈在充电时平行并列设置。
所述能量恢复电路由整流电路串联稳压电路构成。
所述能量产生电路所产生的能量信号的频率、能量发射线圈的电学谐振频率、能量接收线圈的电学谐振频率相同。
本实用新型的有益效果是,
1.本实用新型能够在较大距离的情况下为电子产品进行无线充电,例如距离为1米。与传统的电磁感应方法相比,显著增大了无线充电的距离。
2.本实用新型采用强耦合磁谐振原理,与传统的利用电磁感应原理充电的产品相比,电能的传输效率有所提高;本实用新型采用E类功率放大器作为能量产生电路,其电能转换效率有所提高。综上两点,本实用新型的电能的利用效率有很大提高。
3.本实用新型的发射装置和接收装置的尺寸、形状可以不同,便于发射装置的安装、放置,也便于接收装置与电子产品的集成。
4.本实用新型的接收装置可以小型化,可根据电子产品形态的不同放置在电子产品中,也可作为单独的模块或配套设备与电子产品连接,增大了无线充电装置的应用范围。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图;
图2是本实用新型的结构示意图;
图3是本实用新型实施例1的结构示意图;
图4是本实用新型实施例1的AC/DC转换电路;
图5是本实用新型实施例1的能量恢复电路;
图6是本实用新型实施例1的充电电路;
图7是本实用新型实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做详细说明。
如图1和图2所示,磁谐振无线充电装置,包括发射装置和接收装置;所述发射装置包括AC/DC转换电路、能量信号产生电路、能量激励线圈1和能量发射线圈2;AC/DC转换电路通过插头连接到交流电源,将交流电转换为直流电,为能量信号产生电路提供电源;能量信号产生电路将AC/DC转换电路提供的直流电转换为正弦信号,所述正弦信号的频率与能量激励线圈1的电学谐振频率相同;能量激励线圈1在所述正弦信号的频率下谐振,并与能量发射线圈2之间产生电磁感应;能量发射线圈2使周围空间中的磁场产生变化;所述接收装置包括能量接收线圈3、能量恢复线圈4、能量恢复电路和充电电路;能量接收线圈3感应周围空间中磁场的变化,与能量发射线圈2发生磁谐振,并与能量恢复线圈4之间产生电磁感应;能量恢复线圈4在电磁感应的作用下产生交变的电流;能量恢复电路将交流电转换为直流电;充电电路与电子产品的内部电路连接,为电子产品充电。
实施例1:本实用新型与手机结合,将接收装置直接制作在手机内部,如图3所示。发射装置中的AC/DC转换电路如图4所示。充电电源由市电交流220V提供,通过AC-DC模块XRA05/110S247进行整流滤波稳压,输出发射电路所需的+24V电压。接收装置中的整流、稳压电路如图5所示。接收后经过滤波、整流、滤波、稳压,最终产生4.35V-6V之间的任一稳定电压,为充电电路提供电源。整流桥采用快恢复二极管FR107搭建,LDO采用芯片TPS73133。接收装置中的充电电路如图6所示。芯片CN3052A电源由接收部分提供,充电时Vin和CE为正,此时为低电压,发光二极管导通发光,显示此时正在充电;充电电流可由ISET的外接电阻控制,充电电流I=1800/R(A);当充电电流小于充电阈值时,充电结束,进入高阻态,发光二极管熄灭,CN3052A进入休眠模式,充电完成。
实施例2:该实施例将本实用新型与手机结合,将接收装置制作成与手机配套的模块。需要充电时,将其和手机组合在一起,充电完毕后分开。如图7所示。其电路各个部分同实施例1。
Claims (7)
1.一种磁谐振无线充电装置,其特征在于,包括发射装置和接收装置;
所述发射装置包括AC/DC转换电路、能量信号产生电路、能量激励线圈和能量发射线圈;
AC/DC转换电路通过插头连接到交流电源,将交流电转换为直流电,为能量信号产生电路提供电源;
能量信号产生电路将AC/DC转换电路提供的直流电转换为正弦信号,所述正弦信号的频率与能量激励线圈的电学谐振频率相同;
能量激励线圈在所述正弦信号的频率下谐振,并与能量发射线圈之间产生电磁感应;
能量发射线圈使周围空间中的磁场产生变化;
所述接收装置包括能量接收线圈、能量恢复线圈、能量恢复电路和充电电路;
能量接收线圈感应周围空间中磁场的变化,与能量发射线圈发生磁谐振,并与能量恢复线圈之间产生电磁感应;
能量恢复线圈在电磁感应的作用下产生交变的电流;
能量恢复电路将交流电转换为直流电;
充电电路与电子产品的内部电路连接,为电子产品充电。
2.根据权利要求1所述的磁谐振无线充电装置,其特征在于,所述AC/DC转换电路将220V交流电转换为直流电。
3.根据权利要求1所述的磁谐振无线充电装置,其特征在于,所述能量信号产生电路为E类功放电路。
4.根据权利要求1所述的磁谐振无线充电装置,其特征在于,所述能量激励线圈和所述能量发射线圈平行并列设置;所述能量接收线圈和所述能量恢复线圈平行并列设置。
5.根据权利要求1所述的磁谐振无线充电装置,其特征在于,所述能量发射线圈和所述能量接收线圈在充电时平行并列设置。
6.根据权利要求1所述的磁谐振无线充电装置,其特征在于,所述能量恢复电路由整流电路串联稳压电路构成。
7.根据权利要求1所述的磁谐振无线充电装置,其特征在于,所述能量产生电路所产生的能量信号的频率、能量发射线圈的电学谐振频率、能量接收线圈的电学谐振频率相同。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011202329176U CN202103463U (zh) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | 磁谐振无线充电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2011202329176U CN202103463U (zh) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | 磁谐振无线充电装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN202103463U true CN202103463U (zh) | 2012-01-04 |
Family
ID=45389461
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2011202329176U Expired - Fee Related CN202103463U (zh) | 2011-07-04 | 2011-07-04 | 磁谐振无线充电装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN202103463U (zh) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103455177A (zh) * | 2013-09-16 | 2013-12-18 | 哈尔滨工业大学 | 基于无线电能传输的无源无线鼠标及键盘 |
CN103925869A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-16 | 浙江大学 | 基于无线电能传输和电磁感应的角度测量方法 |
CN105141018A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-09 | 赵莹 | 一种新型无线充电器的充电方法 |
CN106452108A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-02-22 | 南京航空航天大学 | 基于ClassE变换器的超高频整流变换电路及其阻抗匹配方法 |
CN107485072A (zh) * | 2016-06-09 | 2017-12-19 | 斯科特科技公司 | 谐振无线电力使能的个人保护装备 |
CN108233554A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 徐州德坤电气科技有限公司 | 一种无线充电装置 |
CN110165755A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-23 | 吴忠隐 | 一种无线充电装置 |
CN110854975A (zh) * | 2012-12-07 | 2020-02-28 | 日东电工株式会社 | 无线电力供给系统、供电及受电装置、磁场空间形成方法 |
-
2011
- 2011-07-04 CN CN2011202329176U patent/CN202103463U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110854975A (zh) * | 2012-12-07 | 2020-02-28 | 日东电工株式会社 | 无线电力供给系统、供电及受电装置、磁场空间形成方法 |
CN103455177A (zh) * | 2013-09-16 | 2013-12-18 | 哈尔滨工业大学 | 基于无线电能传输的无源无线鼠标及键盘 |
CN103455177B (zh) * | 2013-09-16 | 2016-08-17 | 哈尔滨工业大学 | 基于无线电能传输的无源无线鼠标及键盘 |
CN103925869A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-07-16 | 浙江大学 | 基于无线电能传输和电磁感应的角度测量方法 |
CN103925869B (zh) * | 2014-03-31 | 2016-06-08 | 浙江大学 | 基于无线电能传输和电磁感应的角度测量方法 |
CN105141018A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-09 | 赵莹 | 一种新型无线充电器的充电方法 |
CN107485072A (zh) * | 2016-06-09 | 2017-12-19 | 斯科特科技公司 | 谐振无线电力使能的个人保护装备 |
CN106452108A (zh) * | 2016-11-04 | 2017-02-22 | 南京航空航天大学 | 基于ClassE变换器的超高频整流变换电路及其阻抗匹配方法 |
CN108233554A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-29 | 徐州德坤电气科技有限公司 | 一种无线充电装置 |
CN110165755A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-23 | 吴忠隐 | 一种无线充电装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202103463U (zh) | 磁谐振无线充电装置 | |
CN102868232A (zh) | 磁谐振无线充电装置 | |
CN201813180U (zh) | 无线充电磁性定位系统 | |
CN204290504U (zh) | 电力传输系统以及用于该电力传输系统的送电装置 | |
CN201536272U (zh) | 太阳能无线充电器 | |
CN201466761U (zh) | 具有无线充电功能的数码相机usb充电器 | |
CN202104503U (zh) | 无线充电桌 | |
CN202353286U (zh) | 一种无线充电装置 | |
CN205724946U (zh) | 一种磁悬浮无线充电装置 | |
CN205081538U (zh) | 一种基于特斯拉电磁感应的无线充电设备 | |
CN102195367A (zh) | 一种无线供电装置 | |
WO2020124591A1 (zh) | 电源提供装置、无线充电装置、系统及无线充电方法 | |
CN104993621A (zh) | 一种基于zvs谐振磁耦合式无线输电装置 | |
CN201117756Y (zh) | 无线手机充电器 | |
CN104810907A (zh) | 一种电动轮椅充电电池的磁耦合谐振式无线电能充电装置 | |
CN205123425U (zh) | 一种小功率无线供电系统 | |
CN106887903A (zh) | 一种使用h桥和多谐振荡器的无线充电器 | |
CN110336361A (zh) | 无线充电器及其控制方法 | |
CN201966669U (zh) | 无线充电系统及无线充电器 | |
CN204012793U (zh) | 无线充电器 | |
CN205004809U (zh) | 太阳能磁悬浮无线充电装置 | |
CN102651568A (zh) | 一种无线充电装置 | |
CN203871587U (zh) | 一种无线充电插座 | |
CN203596466U (zh) | 一种无线插排 | |
CN102819328A (zh) | 一种自己能发电的无线鼠标和鼠标垫配套装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120104 Termination date: 20140704 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |