CN204928377U - 一种无线电能传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线电能传输系统，包括无线电能发送电路和无线电能接收电路，无线电能发送电路包括变压器T、开关S1、三端稳压器U1、芯片U2、继电器K和电感L4，无线电能接收电路包括电感L5、整流桥Q、TL431和芯片U3。本实用新型无线电能传输系统包括无线电能接收电路和无线电能发送电路，其中无线电能发送电路可内置于插板中，无线电能接收电路可内置于用电器负载RL插头处，只需将插头与插板靠近，无需插头插进插板即可使电器负载RL工作，电路结构简单，体积小，非常适合推广使用。

Description

一种无线电能传输系统

技术领域

本实用新型涉及一种电能传输系统，具体是一种无线电能传输系统。

背景技术

现有的电器负载都需要通过插头物理连接到插板端的220V市电实现供电，灵活性能差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种不需要插板和插头物理连接的无线电能传输系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种无线电能传输系统，包括无线电能发送电路和无线电能接收电路，所述无线电能发送电路包括变压器T、开关S1、三端稳压器U1、芯片U2、继电器K和电感L4，所述无线电能接收电路包括电感L5、整流桥Q、TL431和芯片U3。

所述无线电能发送电路中，所述开关S1一端连接220V交流电，开关S1另一端连接变压器T1线圈L1，变压器T1线圈L1另一端连接220V交流电另一端，变压器T1线圈L2一端连接二极管D1正极，二极管D1负极分别连接继电器K线圈、继电器K触点开关K-1引脚2、二极管D2负极和电容C1，继电器K线圈另一端连接发光二极管D3正极，发光二极管D3负极分别连接电容C1另一端、变压器T1线圈L2另一端和变压器T1线圈L3并接地，变压器T1线圈L3另一端连接二极管D2正极，所述继电器K触点开关K-1引脚1连接蓄电池组E1正极，蓄电池组E1负极接地，所述继电器K触点开关K-1引脚3分别连接电容C2、三端稳压器U1引脚2和熔断器FU，三端稳压器U1引脚1连接电容C2另一端并接地，三端稳压器U1引脚3分别连接芯片U2引脚6和电容C4，电容C4另一端连接电容C5并接地，电容C5另一端分别连接熔断器FU另一端、电容C6和电感L4，电感L4另一端分别连接电容C6另一端和MOS管VS的D极，MOS管VS的S极连接二极管D4正极并接地，二极管D4负极分别连接电阻R1、电容C7和MOS管VS的G极，电容C7另一端分别连接电阻R1另一端和芯片U2引脚11，芯片U2引脚5接地，芯片U2引脚3连接电位器RP1，电位器RP1另一端分别连接电位器RP1滑片、芯片U2引脚1和电容C3，电容C3另一端连接芯片U2引脚7。

所述无线电能接收电路中，所述电感L5两端分别连接整流桥Q引脚1和引脚3，整流桥Q引脚4连接电容C9并接地，整流桥Q引脚2分别连接电容C9另一端、接地电容C8、电阻R2、电阻R3、三极管VT1发射极、发光二极管D6正极和电阻R6，电阻R2另一端分别连接电位器RP2、TL431的K极和电阻R9，TL431的A极连接电位器RP2另一端并接地，TL431的R极连接电位器RP2滑片，所述电阻R9另一端连接芯片U3引脚3，芯片U3引脚2连接电阻R8，所述三极管VT3发射极分别连接接地负载RL、二极管D7负极、三极管VT3集电极、电阻R8另一端和蓄电池组E2正极，二极管D7正极连接电阻R6另一端，三极管VT3基极分别连接发光二极管D6负极和电阻R5，电阻R5另一端连接三极管VT2集电极，三极管VT2发射极接地，三极管VT2基极连接电阻R7，电阻R7另一端分别连接芯片U3引脚6和电阻R4，电阻R4另一端分别连接电阻R3另一端和三极管VT1基极，三极管VT1集电极连接接地发光二极管D5正极，所述芯片U3引脚4接地，芯片U3引脚7连接电源VCC，所述蓄电池组E2负极接地。

作为本实用新型进一步的方案：所述三端稳压器U1型号为7805。

作为本实用新型进一步的方案：所述芯片U2型号为CD4069。

作为本实用新型再进一步的方案：所述芯片U3型号为OPA335。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型无线电能传输系统包括无线电能接收电路和无线电能发送电路，其中无线电能发送电路可内置于插板中，无线电能接收电路可内置于用电器负载RL插头处，只需将插头与插板靠近，无需插头插进插板即可使电器负载RL工作，电路结构简单，体积小，非常适合推广使用。

附图说明

图1为无线电能传输系统中无线电能发送电路的电路图；

图2为无线电能传输系统中无线电能接收电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种无线电能传输系统，包括无线电能发送电路和无线电能接收电路，无线电能发送电路包括变压器T、开关S1、三端稳压器U1、芯片U2、继电器K和电感L4，无线电能接收电路包括电感L5、整流桥Q、TL431和芯片U3。

无线电能发送电路中，开关S1一端连接220V交流电，开关S1另一端连接变压器T1线圈L1，变压器T1线圈L1另一端连接220V交流电另一端，变压器T1线圈L2一端连接二极管D1正极，二极管D1负极分别连接继电器K线圈、继电器K触点开关K-1引脚2、二极管D2负极和电容C1，继电器K线圈另一端连接发光二极管D3正极，发光二极管D3负极分别连接电容C1另一端、变压器T1线圈L2另一端和变压器T1线圈L3并接地，变压器T1线圈L3另一端连接二极管D2正极，继电器K触点开关K-1引脚1连接蓄电池组E1正极，蓄电池组E1负极接地，继电器K触点开关K-1引脚3分别连接电容C2、三端稳压器U1引脚2和熔断器FU，三端稳压器U1引脚1连接电容C2另一端并接地，三端稳压器U1引脚3分别连接芯片U2引脚6和电容C4，电容C4另一端连接电容C5并接地，电容C5另一端分别连接熔断器FU另一端、电容C6和电感L4，电感L4另一端分别连接电容C6另一端和MOS管VS的D极，MOS管VS的S极连接二极管D4正极并接地，二极管D4负极分别连接电阻R1、电容C7和MOS管VS的G极，电容C7另一端分别连接电阻R1另一端和芯片U2引脚11，芯片U2引脚5接地，芯片U2引脚3连接电位器RP1，电位器RP1另一端分别连接电位器RP1滑片、芯片U2引脚1和电容C3，电容C3另一端连接芯片U2引脚7。

所述无线电能接收电路中，所述电感L5两端分别连接整流桥Q引脚1和引脚3，整流桥Q引脚4连接电容C9并接地，整流桥Q引脚2分别连接电容C9另一端、接地电容C8、电阻R2、电阻R3、三极管VT1发射极、发光二极管D6正极和电阻R6，电阻R2另一端分别连接电位器RP2、TL431的K极和电阻R9，TL431的A极连接电位器RP2另一端并接地，TL431的R极连接电位器RP2滑片，所述电阻R9另一端连接芯片U3引脚3，芯片U3引脚2连接电阻R8，所述三极管VT3发射极分别连接接地负载RL、二极管D7负极、三极管VT3集电极、电阻R8另一端和蓄电池组E2正极，二极管D7正极连接电阻R6另一端，三极管VT3基极分别连接发光二极管D6负极和电阻R5，电阻R5另一端连接三极管VT2集电极，三极管VT2发射极接地，三极管VT2基极连接电阻R7，电阻R7另一端分别连接芯片U3引脚6和电阻R4，电阻R4另一端分别连接电阻R3另一端和三极管VT1基极，三极管VT1集电极连接接地发光二极管D5正极，所述芯片U3引脚4接地，芯片U3引脚7连接电源VCC，所述蓄电池组E2负极接地。

三端稳压器U1型号为7805。

芯片U2型号为CD4069。

芯片U3型号为OPA335。

本实用新型的工作原理是：无线电能发送电路的供电电源有两种，220V交流和蓄电池组E1直流电源，由继电器K选择，按照交流优先的原则，继电器K的常闭触点与蓄电池组E1连接，当有交流供电时，整流滤波后的约26V直流使继电器K吸合，无线电能发送电路便工作于交流供电方式，此时直流电源E1与无线电能发送电路断开，同时发光二极管D3(绿色)发光显示这一状态，经继电器K选择的蓄电池组E1主要为电感L4供电，此外，经三端稳压器U1稳压后为芯片U2供电。电能的无线传送实际上是通过电感L4和电感L5的互感作用实现的，这里L4与L5构成一个无磁芯的变压器的原、副线圈。

芯片U2为CMOS六非门CD4069，这里只用了三个非门，产生约1.6MHz的方波，经整形，得到幅度约11V的方波来激励MOS管VS，使其工作在开关状态(丁类)，以保证高的电能转换效率。

正常情况下，接收电感L5与发射电感L4相距不过几cm，此时可获得较高的传输效率，电感L5感应得到的1.6MHz的正弦电压有效值约16V(空载)，经桥式整流和C9滤波，得到约20V的直流，一方面直接供给负载RL，另一方面给蓄电池组E2充电，当蓄电池组E2充满时，芯片U3的反相输入端2略高于引脚4，芯片U3便输出低电位，此时三极管VT2截止，三极管VT3因完全得不到偏流而截止，因而停止充电，同时芯片U1输出的低电位经电阻R4使三极管VT1导通，点亮发光二极管D5作为充满状态指示；当出现停电情况时，可以直接通过蓄电池组E2给负载RL供电。

本实用新型无线电能传输系统包括无线电能接收电路和无线电能发送电路，其中无线电能发送电路可内置于插板中，无线电能接收电路可内置于用电器负载RL插头处，只需将插头与插板靠近，无需插头插进插板即可使电器负载RL工作，电路结构简单，体积小，非常适合推广使用。

Claims (4)

1.一种无线电能传输系统，包括无线电能发送电路和无线电能接收电路，其特征在于，所述无线电能发送电路包括变压器T、开关S1、三端稳压器U1、芯片U2、继电器K和电感L4，所述无线电能接收电路包括电感L5、整流桥Q、TL431和芯片U3；

所述无线电能发送电路中，所述开关S1一端连接220V交流电，开关S1另一端连接变压器T1线圈L1，变压器T1线圈L1另一端连接220V交流电另一端，变压器T1线圈L2一端连接二极管D1正极，二极管D1负极分别连接继电器K线圈、继电器K触点开关K-1引脚2、二极管D2负极和电容C1，继电器K线圈另一端连接发光二极管D3正极，发光二极管D3负极分别连接电容C1另一端、变压器T1线圈L2另一端和变压器T1线圈L3并接地，变压器T1线圈L3另一端连接二极管D2正极，所述继电器K触点开关K-1引脚1连接蓄电池组E1正极，蓄电池组E1负极接地，所述继电器K触点开关K-1引脚3分别连接电容C2、三端稳压器U1引脚2和熔断器FU，三端稳压器U1引脚1连接电容C2另一端并接地，三端稳压器U1引脚3分别连接芯片U2引脚6和电容C4，电容C4另一端连接电容C5并接地，电容C5另一端分别连接熔断器FU另一端、电容C6和电感L4，电感L4另一端分别连接电容C6另一端和MOS管VS的D极，MOS管VS的S极连接二极管D4正极并接地，二极管D4负极分别连接电阻R1、电容C7和MOS管VS的G极，电容C7另一端分别连接电阻R1另一端和芯片U2引脚11，芯片U2引脚5接地，芯片U2引脚3连接电位器RP1，电位器RP1另一端分别连接电位器RP1滑片、芯片U2引脚1和电容C3，电容C3另一端连接芯片U2引脚7；

所述无线电能接收电路中，所述电感L5两端分别连接整流桥Q引脚1和引脚3，整流桥Q引脚4连接电容C9并接地，整流桥Q引脚2分别连接电容C9另一端、接地电容C8、电阻R2、电阻R3、三极管VT1发射极、发光二极管D6正极和电阻R6，电阻R2另一端分别连接电位器RP2、TL431的K极和电阻R9，TL431的A极连接电位器RP2另一端并接地，TL431的R极连接电位器RP2滑片，所述电阻R9另一端连接芯片U3引脚3，芯片U3引脚2连接电阻R8，所述三极管VT3发射极分别连接接地负载RL、二极管D7负极、三极管VT3集电极、电阻R8另一端和蓄电池组E2正极，二极管D7正极连接电阻R6另一端，三极管VT3基极分别连接发光二极管D6负极和电阻R5，电阻R5另一端连接三极管VT2集电极，三极管VT2发射极接地，三极管VT2基极连接电阻R7，电阻R7另一端分别连接芯片U3引脚6和电阻R4，电阻R4另一端分别连接电阻R3另一端和三极管VT1基极，三极管VT1集电极连接接地发光二极管D5正极，所述芯片U3引脚4接地，芯片U3引脚7连接电源VCC，所述蓄电池组E2负极接地。

2.根据权利要求1所述的无线电能传输系统，其特征在于，所述三端稳压器U1型号为7805。

3.根据权利要求1所述的无线电能传输系统，其特征在于，所述芯片U2型号为CD4069。

4.根据权利要求1所述的无线电能传输系统，其特征在于，所述芯片U3型号为OPA335。