CN206850536U - 一种简单实用的无线传能充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于无线充电领域，特别涉及一种简单实用的无线传能充电器。本实用新型包括电源管理模块、发射电路模块、接收转换电路模块和充电电路模块。所述电源管理模块的输入端连接直流电或交流电，所述电源管理模块的输出端连接发射电路模块的输入端，所述发射电路模块的输出端连接接收转换电路模块的输入端，接收转换电路模块的输出端连接充电电路的输入端。本实用新型以电感线圈实现无线传能，只需把电池和接收设备放在充电平台上即可对其进行充电。因此本实用新型具有简单实用、成本低廉的优点，符合当前充电器的发展趋势，适用范围广,具有较好的应用前景。

Description

一种简单实用的无线传能充电器

技术领域

本实用新型属于充电领域，尤其涉及一种简单实用的无线传能充电器。

背景技术

在电子科学技术高速发展的今天，全球范围内的手机用户数量已经达到了33亿，再加上MP3、MP4等其他周边电子产品，平均不到2人就拥有一个需要充电的便携式电子产品。目前普遍使用的都是数据线插接式充电，这种充电方式，数据线接口用久了通常会有接触不良等现象，可能带来触电的危险；而且单个充电器适应面不广，因不同类型的电子产品需要使用不同的充电器，充电时还要寻找合适的插口和理顺接线，真可谓费时费力；各种便携式电子产品的充电是一件令人头痛的麻烦事。当购买了新的类型的电子产品，就需要添置不同类型的充电器，当该类电子产品到达使用寿命，充电器就跟着报废了；这是对金钱的浪费，也不符合低碳环保的理念。为了改变这种现象，研发无线充电器是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种简单实用的无线传能充电器，旨在解决现有充电器损耗高、适应面窄、生产成本高的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种简单实用的无线传能充电器，包括：电源管理模块、发射电路模块、接收转换电路模块和充电电路模块；所述电源管理模块的输入端连接直流电或交流电，所述电源管理模块的输出端连接发射电路模块的输入端，所述发射电路模块的输出端连接接收转换电路模块的输入端，接收转换电路模块的输出端连接充电电路模块的输入端。

进一步根据本实用新型所述的简单实用的无线传能充电器，所述电源管理模块包括变压器T1，保险丝F1，桥式整流电路D1，稳压二极管D2，发光二极管D3、D4，电解电容C1、C2、C3、C4，7805三端稳压集成电路U1、U3，7812三端稳压集成电路U2，继电器J，电阻R1、R2；所述桥式整流电路D1由4个二极管组成，端口1经保险丝F1连接变压器T1次级线圈一端，端口3连接变压器T1次级线圈另一端，端口2连接所述7805三端稳压集成电路U1的Vin，端口4接地；所述7805三端稳压集成电路U1的Vin接桥式整流电路D1端口2，还接电解电容C1正极、C2正极，C1负极、C2负极接地；所述7805三端稳压集成电路U1的GND接稳压二极管D2负极，D2正极接地；Vout接DC+24V，所述电解电容C3正极、C4正极接DC+24V，C3负极、C4负极接地；电阻R1一端接DC+24V，另一端接发光二极管D3正极，D3负极接地；电阻R2一端接在DC+24V上，R2另一端接发光二极管D4正极，D4负极接地；所述7812三端稳压集成电路U2的Vin接继电器J的端口5，Vout分两路，一路接7805三端稳压集成电路U3的Vin，另一路作为本模块输出接所述发射电路模块，GND接地；所述7805三端稳压集成电路U3的Vin接7812三端稳压集成电路U2的Vout，GND接地，Vout作为本模块输出接所述发射电路模块；所述继电器J有5个接口，端口1、2、3均接在DC+24V上，端口4接地，端口5接7812三端稳压集成电路U2的Vin。

进一步根据本实用新型所述的简单实用的无线传能充电器，所述发射电路模块包括有源晶振SOC，电容C5、C6、C7，电阻R3、R4，三极管Q1，线圈T2；所述SOC源晶振U4有4个接口，接口2接电容C5一端，接口4接地，引脚1接所述电源管理模块的7805电路U3的Vout，引脚3接所述电源管理模块的7812电路U2的Vout；所述三极管Q1的基极接电容C5另一端，还接电阻R3一端；电阻R3另一端接电容C7一端，还接线圈T2的初级线圈的一端；Q1集电极接电容C7另一端，还接线圈T2的初级线圈另一端；Q1发射极接电阻R4一端和电容C6一端，R4和C6另一端接地；线圈T2的次级线圈接所述接收转换电路模块。

进一步根据本实用新型所述的简单实用的无线传能充电器，所述接收转换电路模块，包括线圈T2，电容C8，电解电容C9、C10，桥式整流电路D5；所述桥式整流电路D5由4个二极管组成，端口1接电容C8一端，C8另一端接线圈T2的次级线圈的一端；端口3接线圈T2的次级线圈的另一端；端口2接电解电容C9正极和C10正极；端口4接电解电容C9负极和C10负极；线圈T2的初级线圈接所述发射电路模块；C10的正负极作为本模块输出端U+、U-连接至所述充电电路模块。

进一步根据本实用新型所述的简单实用的无线传能充电器，所述充电电路模块包括电阻R5、R6、R7，发光二极管D6、D7、D8，以及拨码开关K；前述接收转换电路模块U+接电阻R5一端、电池正极和发光二极管D7正极；所述电阻R5另一端连接发光二极管D6正极；发光二极管D7负极接发光二极管D8正极，前述接收转换电路模块U-连接发光二极管D6负极、电阻R7一端和拨码开关K一端；电阻R6一端接R7另一端和拨码开关K另一端，R6另一端接电池负极和发光二极管D8负极。

本实用新型与现在技术相比，其有益效果在于：

1.本实用新型实现了无线充电，不使用插口，从而避免了寻找合适的插口的麻烦；不使用数据线，避免了因磨损造成的可能出现的触电情况。

2.本实用新型以电感线圈实现无线传能，只需把电池和接收设备放在充电平台上即可对其进行充电。因此本实用新型具有简单实用、成本低廉的优点，符合当前充电器的发展趋势。且安全、方便、适用范围广，具有较好的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型实施里提供的无限传能充电器的系统框图；

图2是本实用新型实施里提供的无限传能充电器的电源管理模块；

图3是本实用新型实施里提供的无限传能充电器的发射电路模块；

图4是本实用新型实施里提供的无限传能充电器的接收转换电路模块；

图5是本实用新型实施里提供的无限传能充电器的充电电路模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实用新型包括电源管理模块、发射电路模块、接收转换电路模块和充电电路模块。

所述电源管理模块的输入端连接直流电或交流电，所述电源管理模块的输出端连接发射电路模块的输入端，所述发射电路模块的输出端连接接收转换电路模块的输入端，接收转换电路模块的输出端连接充电电路模块的输入端。

无线充电系统主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递，最终实现无线充电。如图1所示，系统工作时输入端将交流市电经所述电源管理模块里的桥式整流电路变换成直流电、或用24V直流电端直接为系统供电。经过所述电源管理模块后，输出的直流电进入所述发射电路模块，通过发射电路模块的有源晶振逆变转换成高频交流电供给发射电路模块的初级绕组。到达所述接收转换电路模块后，通过2个电感线圈耦合能量，次级线圈输出的电流经接收转换电路模块变换成直流电，进入充电电路模块，为电池充电。

如图2所示，所述电源管理模块包括变压器T1，保险丝F1，桥式整流电路D1，稳压二极管D2，发光二极管D3、D4，电解电容C1、C2、C3、C4，7805三端稳压集成电路U1、U3，7812三端稳压集成电路U2，继电器J，电阻R1、R2。

所述桥式整流电路D1由4个二极管组成，端口1经保险丝F1连接变压器T1次级线圈一端，端口3连接变压器T1次级线圈另一端，端口2连接所述7805三端稳压集成电路U1的Vin，端口4接地。所述7805三端稳压集成电路U1的Vin接桥式整流电路D1端口2，还接电解电容C1正极、C2正极，C1负极、C2负极接地；所述7805三端稳压集成电路U1的GND接稳压二极管D2负极，D2正极接地；Vout接DC+24V。所述电解电容C3正极、C4正极接DC+24V，C3负极、C4负极接地；电阻R1一端接DC+24V，另一端接发光二极管D3正极，D3负极接地；电阻R2一端接在DC+24V上，R2另一端接发光二极管D4正极，D4负极接地。所述7812三端稳压集成电路U2的Vin接继电器J的端口5，Vout分两路，一路接7805三端稳压集成电路U3的Vin，另一路作为本模块输出接所述发射电路模块，GND接地。所述7805三端稳压集成电路U3的Vin接7812三端稳压集成电路U2的Vout，GND接地，Vout作为本模块输出接所述发射电路模块。所述继电器J有5个接口，端口1、2、3均接在DC+24V上，端口4接地，端口5接7812三端稳压集成电路U2的Vin。

交直流两路电源分别接继电器的常开和常闭端，给发射电路模块供电。此时若交流电存在，选择交流供电，同时断开直流供电；在交流电停电时，则自动切换直流供电。

如图3，所述发射电路模块包括有源晶振SOC，电容C5、C6、C7，电阻R3、R4，三极管Q1，线圈T2。

所述SOC源晶振U4有4个接口，接口2接电容C5一端，接口4接地，引脚1接图2所述电源管理模块的7805电路U3的Vout，引脚3接图2所述电源管理模块的7812电路U2的Vout。所述三极管Q1的基极接电容C5另一端，还接电阻R3一端；电阻R3另一端接电容C7一端，还接线圈T2的初级线圈的一端；Q1集电极接电容C7另一端，还接线圈T2的初级线圈另一端；Q1发射极接电阻R4一端和电容C6一端，R4和C6另一端接地。线圈T2的次级线圈接所述接收转换电路模块。

主振电路采用2MHz的有源晶振作为首选振荡器。有源晶振输出的方波，经过二阶低通滤波器滤除高次谐波，得到稳定的正弦波输出，经三极管及其外围电路组成的丙类放大电路后，输出到线圈和电容组成的并联谐振的回路当中，向接收电路模块提供能量。

如图4，所述接收转换电路模块，包括线圈T2，电容C8，电解电容C9、C10，桥式整流电路D5。

所述桥式整流电路D5由4个二极管组成，端口1接电容C8一端，C8另一端接线圈T2的次级线圈的一端；端口3接线圈T2的次级线圈的另一端；端口2接电解电容C9正极和C10正极；端口4接电解电容C9负极和C10负极。线圈T2的初级线圈接所述发射电路模块。C10的正负极作为本模块输出端U+、U-连接至所述充电电路模块。

前述发射电路模块中线圈T2的初级线圈发射的能量由所述接收转换电路模块中线圈T2的次级电感线圈耦合。接收后，将接收到的高频电流经转换电路转换为直流电为电池充电。

如图5，所述充电电路模块包括电阻R5、R6、R7，发光二极管D6、D7、D8，以及拨码开关K。

前述接收转换电路模块U+接电阻R5一端、电池正极和发光二极管D7正极；所述电阻R5另一端连接发光二极管D6正极；发光二极管D7负极接发光二极管D8正极。前述接收转换电路模块U-连接发光二极管D6负极、电阻R7一端和拨码开关K一端；电阻R6一端接R7另一端和拨码开关K另一端，R6另一端接电池负极和发光二极管D8负极。

所述充电电路模块从接收转换电路模块引出电源，利用拨码开关改变负载电阻调节充电快慢。同时在充电电池前并联两个串联的贴片发光二极管，实现充满指示功能。

以上仅是对本实用新型的优选实施方式进行了描述，并不将本实用新型的技术方案限制于此，本领域人员在本实用新型的主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本实用新型所要保护的技术范畴，本实用新型具体的保护范围以权利要求书的记载为准。

Claims (5)

1.一种简单实用的无线传能充电器，其特征在于，包括：电源管理模块、发射电路模块、接收转换电路模块和充电电路模块；所述电源管理模块的输入端连接直流电或交流电，所述电源管理模块的输出端连接发射电路模块的输入端，所述发射电路模块的输出端连接接收转换电路模块的输入端，接收转换电路模块的输出端连接充电电路模块的输入端。

2.根据权利要求1所述的简单实用的无线传能充电器，其特征在于，所述电源管理模块包括变压器T1，保险丝F1，桥式整流电路D1，稳压二极管D2，发光二极管D3、D4，电解电容C1、C2、C3、C4，7805三端稳压集成电路U1、U3，7812三端稳压集成电路U2，继电器J，电阻R1、R2；所述桥式整流电路D1由4个二极管组成，端口1经保险丝F1连接变压器T1次级线圈一端，端口3连接变压器T1次级线圈另一端，端口2连接所述7805三端稳压集成电路U1的Vin，端口4接地；所述7805三端稳压集成电路U1的Vin接桥式整流电路D1端口2，还接电解电容C1正极、C2正极，C1负极、C2负极接地；所述7805三端稳压集成电路U1的GND接稳压二极管D2负极，D2正极接地；Vout接DC+24V，所述电解电容C3正极、C4正极接DC+24V，C3负极、C4负极接地；电阻R1一端接DC+24V，另一端接发光二极管D3正极，D3负极接地；电阻R2一端接在DC+24V上，R2另一端接发光二极管D4正极，D4负极接地；所述7812三端稳压集成电路U2的Vin接继电器J的端口5，Vout分两路，一路接7805三端稳压集成电路U3的Vin，另一路作为本模块输出接所述发射电路模块，GND接地；所述7805三端稳压集成电路U3的Vin接7812三端稳压集成电路U2的Vout，GND接地，Vout作为本模块输出接所述发射电路模块；所述继电器J有5个接口，端口1、2、3均接在DC+24V上，端口4接地，端口5接7812三端稳压集成电路U2的Vin。

3.根据权利要求1所述的简单实用的无线传能充电器，其特征在于，所述发射电路模块包括有源晶振SOC，电容C5、C6、C7，电阻R3、R4，三极管Q1，线圈T2；所述SOC源晶振U4有4个接口，接口2接电容C5一端，接口4接地，引脚1接所述电源管理模块的7805电路U3的Vout，引脚3接所述电源管理模块的7812电路U2的Vout；所述三极管Q1的基极接电容C5另一端，还接电阻R3一端；电阻R3另一端接电容C7一端，还接线圈T2的初级线圈的一端；Q1集电极接电容C7另一端，还接线圈T2的初级线圈另一端；Q1发射极接电阻R4一端和电容C6一端，R4和C6另一端接地；线圈T2的次级线圈接所述接收转换电路模块。

4.根据权利要求1所述的简单实用的无线传能充电器，其特征在于，所述接收转换电路模块，包括线圈T2，电容C8，电解电容C9、C10，桥式整流电路D5；所述桥式整流电路D5由4个二极管组成，端口1接电容C8一端，C8另一端接线圈T2的次级线圈的一端；端口3接线圈T2的次级线圈的另一端；端口2接电解电容C9正极和C10正极；端口4接电解电容C9负极和C10负极；线圈T2的初级线圈接所述发射电路模块；C10的正负极作为本模块输出端U+、U-连接至所述充电电路模块。

5.根据权利要求1所述的简单实用的无线传能充电器，其特征在于，所述充电电路模块包括电阻R5、R6、R7，发光二极管D6、D7、D8，以及拨码开关K；前述接收转换电路模块U+接电阻R5一端、电池正极和发光二极管D7正极；所述电阻R5另一端连接发光二极管D6正极；发光二极管D7负极接发光二极管D8正极，前述接收转换电路模块U-连接发光二极管D6负极、电阻R7一端和拨码开关K一端；电阻R6一端接R7另一端和拨码开关K另一端，R6另一端接电池负极和发光二极管D8负极。