CN203747470U - 一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，包括发射端和接收端，发射端包括电源、逆变电路和发射线圈，接收端包括接收线圈、整流电路，所述的接收端设置在待充电的电子设备上，所述的发射端还包括一个屏蔽体，所述的发射线圈位于屏蔽体的内部；电能在屏蔽体内通过磁共振方式从发射端传输到接收端，给待充电的电子设备充电；本实用新型不仅能减少系统对外界的电磁輻射干扰,而且在一定频率范围内还能增强线圈之间的耦合程度，提高能量传输的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种无线充电装置，具体的为一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置。
背景技术
目前，对于手机、iPod和笔记本电脑等便携式电子设备进行主要采用的是传统充电器，一端连接电源，另一端连携式电子设备充电电池。这种充电方式有很多不利的地方，由于存在摩擦、磨损和裸露导线等原因，很容易产生接触火花，而且基于这种物理连接方式,电子产品很容易受到水、灰尘污染的影响,从而影响了供电的安全性和可靠性，缩短电气设备的使用寿命，而频繁的插拔很容易损坏接头，另外也可能带来触电的危险。其次,各种电子产品充电标准并不统一,每个电子产品自带一个充电器且并不兼容,对资源和能源是很大的浪费,这在节约型社会并不是最好的选择;最后,电子产品的充电接口也在一定程度上影响了电子产品的美观性,不满足人们追求完美的心理。
无线充电系统利用磁共振原理实现能量的传输，具有可靠性高、安全性好、操作方便、适应性强等特点，易于实现自动充电。无线供电方式实现了用电设备和供电系统完全分离,这样可以使电气设备在安全性、灵活性、密封性得到更大的改善。同时电子产品因没有充电接口而具有更好的防水防尘功能以及更加美观的外形,从而更加方便快捷地服务于人们的日常生活。
但在无线充电系统中，发射线圈和接收线圈通常是分离的，且大多暴露在空气中，具有较大的气隙，由于耦合不紧密，导致漏感大，互感小，效率低，相比直接接触充电，无线充电的效能低且热量高。发射线圈里流通的高频交流电流辐射的电磁波会对环境造成污染，在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述的技术问题，提出了一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置。
本实用新型的技术方案是：一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，包括发射端和接收端，发射端包括电源、逆变电路和发射线圈，接收端包括接收线圈、整流电路，所述的接收端设置在待充电的电子设备上，所述的发射端还包括一个屏蔽体，所述的发射线圈位于屏蔽体的内部。
所述的屏蔽体上设置有供电子设备出入的活动门。
所述的屏蔽体使用金属铜制作而成。
所述逆变电路包括两组并联的晶闸管，每组晶闸管包括两个串联的晶闸管，两组晶闸管并联后一端接电源，另一端与一电阻串联后与电源连接，两组并联的晶体管的之间引出发射线圈。
所述整流电路包括两组并联的二极管，每组包括两个串联的二极管，两组并联的二极管之间引出接收线圈；两组晶闸管并联后与所需充电的电子设备内的蓄电池连接，为其供电。
所述的屏蔽体为为半球体，发射线圈为圆形空心螺旋线圈，其半径为半球体半径的三分之一。
所述的屏蔽体为半球形，其中发射线圈为圆形空心螺旋线圈，其半径为半球体半径的二分之一。
所述的屏蔽体为圆柱体，发射线圈为圆形空心螺旋线圈，发射线圈半径比圆柱体底面半径小。
本实用新型的有益效果是：发射端包括电源、逆变电路和发射线圈，通电后，在屏蔽体内产生较强且集中的磁场分布；接收端包括接收线圈、整流电路，接收端设置在待充电的电子设备上；电能通过磁共振方式从发射端传输到接收端，接收到的电能通过适当电能变换环节，把电能转换到适当的电压和电流给待充电的电子设备充电；由于发射端屏蔽体的引入，不仅能减少系统对外界的电磁輻射干扰,而且在一定频率范围内还能增强线圈之间的耦合程度，提高能量传输的效率。
附图说明
图1为本发明的基本电路示意图；
图2为本发明的发射端线圈与屏蔽体的第一种实施例的结构示意图；
图3为本发明的发射端线圈与屏蔽体的第二种实施例的结构示意图；
图4为本发明的发射端线圈与屏蔽体的第三种实施例的结构示意图；
图中，1—发射线圈，2—接收线圈，3—逆变电路，4—整流电路，5—电阻，6—负载。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，包括发射端和接收端，发射端包括电源、逆变电路和发射线圈，接收端包括接收线圈、整流电路，所述的接收端设置在待充电的电子设备上，所述的发射端还包括一个屏蔽体，所述的发射线圈位于屏蔽体的内部。
所述的屏蔽体上设置有供电子设备出入的活动门。
所述的屏蔽体使用金属铜制作而成。
所述逆变电路包括两组并联的晶闸管，每组晶闸管包括两个串联的晶闸管，两组晶闸管并联后一端接电源，另一端与一电阻串联后与电源连接，两组并联的晶体管的之间引出发射线圈。
所述整流电路包括两组并联的二极管，每组包括两个串联的二极管，两组并联的二极管之间引出接收线圈；两组晶闸管并联后与所需充电的电子设备内的蓄电池连接。
所述的屏蔽体为为半球体，发射线圈为圆形空心螺旋线圈，其半径为半球体半径的三分之一。
所述的屏蔽体为半球形，其中发射线圈为圆形空心螺旋线圈，其半径为半球体半径的二分之一。
所述的屏蔽体为圆柱体，发射线圈为圆形空心螺旋线圈，发射线圈半径比圆柱体底面半径小。
针对以上所述的封闭式无线充电装置，提出三种具体发射端屏蔽体封闭式结构，其中两种为半球形封闭式无线充电装置，一种为圆柱体形封闭式充电装置，下面分别具体介绍：
实施例1
屏蔽体为半球形封闭式磁共振无线充电装置，如图2所示，所述发射端结构的屏蔽体外形呈半球形，发射线圈为圆形空心螺旋线圈，其半径为半球半径的三分之一，三个发射线圈分散紧贴于半球体内壁上方，发射线圈与屏蔽体之间用绝缘介质隔开。三个线圈之间的距离相等，三个线圈距离半球底面的垂直高度相等（三个线圈的垂直高度约为半球半径的三分之二）。线圈朝向半球的球心，线圈圆心与球心的连线与线圈平面垂直。半球屏蔽体侧面开有一扇活动门供小型电子设备出入，当把需要充电的电子设备放入充电装置中时，活动门可关闭。
实施例2
如图3所示，所述发射端结构中的屏蔽体是呈半球形。其中发射线圈为圆形空心螺旋线圈，其半径较大，约为半球半径的二分之一。发射线圈紧贴于半球体的上端内壁，发射线圈与屏蔽体之间用绝缘介质隔开。发射线圈与半球体底面平行。半球形屏蔽体侧面开有一扇活动门供小型电子设备出入，当把需要充电的电子设备放入充电装置中时，活动门可关闭。
实施例3
如图4所示，所述发射端结构的屏蔽体外形为圆柱体。发射线圈为圆形空心螺旋线圈，两个发射线圈半径比圆柱体底面半径略小，并分别紧贴于圆柱体的上下底面，发射线圈与屏蔽体之间用绝缘介质隔开。圆柱体的侧面有一个活动门可供小型电子设备出入，当把需要充电的电子设备放入充电装置中时，活动门可关闭。在圆柱体内，沿活动门边缘下端安置了一块隔层，作为搁置接收端的充电平台，隔板与圆柱体底面平行。
发射端通直流源或者经整流的交流源，经逆变电路后，发射线圈将电能通过磁共振方式从发射端传输到接收端，接收端的接收线圈将接收的电能通过整流电路，把电压和电流转换为直流电压和电流给待充电电子设备充电。
Claims (8)
1.一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，包括发射端和接收端，发射端包括电源、逆变电路和发射线圈，接收端包括接收线圈、整流电路，其特征在于：所述的接收端设置在待充电的电子设备上，所述的发射端还包括一个屏蔽体，所述的发射线圈位于屏蔽体的内部。
2.根据权利要求1所述的一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，其特征在于：所述的屏蔽体上设置有供电子设备出入的活动门。
3.根据权利要求1所述的一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，其特征在于：所述的屏蔽体使用金属铜制作而成。
4.根据权利要求1所述的一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，其特征在于：所述逆变电路包括两组并联的晶闸管，每组晶闸管包括两个串联的晶闸管，两组晶闸管并联后一端接电源，另一端与一电阻串联后与电源连接，两组并联的晶体管的之间引出发射线圈。
5.根据权利要求1所述的一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，其特征在于：所述整流电路包括两组并联的二极管，每组包括两个串联的二极管，两组并联的二极管之间引出接收线圈；两组晶闸管并联后与所需充电的电子设备内的蓄电池连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，其特征在于：所述的屏蔽体为为半球体，发射线圈为圆形空心螺旋线圈，其半径为半球体半径的三分之一。
7.根据权利要求1所述的一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，其特征在于：所述的屏蔽体为半球形，其中发射线圈为圆形空心螺旋线圈，其半径为半球体半径的二分之一。
8.根据权利要求1所述的一种基于屏蔽体的封闭式无线充电装置，其特征在于：所述的屏蔽体为圆柱体，发射线圈为圆形空心螺旋线圈，发射线圈半径比圆柱体底面半径小。
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| CN106130105A (zh) * | 2016-07-11 | 2016-11-16 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 无线充电装置、系统及方法 |
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| CN108903113A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-11-30 | 安顺市智汇家装饰装潢有限公司 | 一种无线充电的太阳能安全头盔 |
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