CN208257790U - 一种发射机、接收机以及无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无线充电技术领域，提供了一种发射机、接收机以及无线充电系统。发射机包括高频无线接收装置和占空比调节电路，占空比调节电路用于当所述无线信号为高电平信号时，减小占空比，当所述无线信号为低电平信号时，增大占空比。接收机包括高频无线发射装置、采样模块和模数转换模块，采样模块用于采集采样电压值和基准电压，当发射机的占空比调节电路的占空比减小时，采样电压值降低，当所述占空比增大时，采样电压值增加，模数转换模块用于接收所述采样电压值和基准电压，当采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当采样电压值大于基准电压时，输出高电平。本实用新型无线充电系统的输出实现稳压恒流，提升了转换效率，降低了发热量。

Description

一种发射机、接收机以及无线充电系统

【技术领域】

本实用新型涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种发射机、接收机以及无线充电系统。

【背景技术】

无线充电技术，又称为感应充电、非接触式充电等，是源于无线电力输送技术产生的一种新型充电技术。无线充电技术利用近场感应，由无线充电器(发射机)将能量传送至需充电设备(接收机)，该设备使用接受到的能量对电池进行充电，且为设备本身的运作提供能量。由于无线充电器与充电设备之间通过电感耦合来传送能量，因此无需电线连接，可以做到无导电接点外露。

发明人在实现本实用新型的过程中，发现相关技术存在以下问题：接收机耦合发射机的能量，存储至接收机的储能设备，储能设备为接收机的负载进行供电。常见的储能设备为锂电池，而对于锂电池来说，恒流充电和恒压充电是其中最常见的充电方式，所以，要求接收机输出的电压或电流达到稳定(即维持在预先设置的电压值或电流值)。但接收机输出的电压或电流与发射机的发射功率相关，为使得接收机输出的电压或电流达到稳定，现阶段的接收机大多采用DC-DC升压或降压转换电路，由于增加了DC-DC功率器件，会降低转换效率(即发射机与接收机的充电效率)，增加发热量。

【实用新型内容】

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种稳压恒流，且提升转换效率，降低发热量的发射机、接收机以及无线充电系统。

为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：提供一种。

在第一方面，本实用新型的实施例公开了一种发射机，所述发射机与接收机无线连接，包括：

高频无线接收装置，所述高频无线接收装置用于接收无线信号；

占空比调节电路，所述占空比调节电路与所述高频无线接收装置连接，用于当所述无线信号为高电平信号时，减小占空比，当所述无线信号为低电平信号时，增大占空比。

进一步的，所述发射机还包括：

振荡器，所述振荡器与所述占空比调节电路连接，用于产生高频无线载波信号；

电源模块，所述电源模块与所述振荡器和占空比调节电路连接，用于为所述振荡器和占空比调节电路提供电源。

进一步的，所述发射机还包括：

第一驱动电路，所述第一驱动电路与所述电源模块连接，用于驱动所述高频无线载波信号；

发射机谐振电路，所述发射机谐振电路与所述第一驱动电路连接，所述发射机谐振电路用于将所述高频无线载波信号转化为高频电磁波辐射出去；

第二驱动电路，所述第二驱动电路分别与所述占空比调节电路和所述电源模块连接，用于提高所述第一驱动电路的驱动电流；

限流电路，所述限流电路位于所述第一驱动电路和所述第二驱动电路之间，用于限制所述驱动电流的最大值。

进一步的，所述高频无线接收装置包括：

高频无线接收电路和接收天线，所述高频无线接收电路与所述占空比调节电路连接，所述接收天线与所述高频无线接收电路连接；或者，

红外接收电路和光敏接收管，所述红外接收电路与所述占空比调节电路连接，所述光敏接收管与所述红外接收电路连接。

在第二方面，本实用新型的实施例公开了一种发射机，所述发射机与接收机无线连接，包括高频无线接收装置、振荡器和变频控制电路；

所述高频无线接收装置用于接收无线信号；

所述振荡器与所述变频控制电路连接，用于产生高频无线载波信号；

所述变频控制电路还与所述高频无线接收装置连接，用于当所述无线信号为高电平信号时，增大所述高频无线载波信号的频率，当所述无线信号为低电平信号时，减小所述高频无线载波信号的频率。

在第三方面，本实用新型的实施例公开了一种接收机，所述接收机与发射机无线连接，用于为安装有发射机的负载供电，包括：

高频无线发射装置，所述高频无线发射装置用于发射无线信号；

采样模块，所述采样模块用于采集采样电压值和基准电压，当所述发射机的占空比调节电路的占空比减小时，采样电压值降低，当所述占空比增大时，采样电压值增加；以及，

模数转换模块，所述模数转换模块分别与所述采样模块和所述高频无线发射装置连接，用于接收所述采样电压值和基准电压，当所述采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当所述采样电压值大于基准电压时，输出高电平。

进一步的，所述采样模块包括：

分压电路，所述分压电路分别与所述负载和所述模数转换模块连接，用于对所述负载电压进行分压，为所述模数转换模块提供所述基准电压；

电流采样电路，所述电流采样电路分别与所述负载和所述模数转换模块连接，所述电流采样电路包括电流采样电阻和耦合电阻，所述耦合电阻用于将所述负载电压耦合到所述电流采样电阻线路上，所述电流采样电路用于为所述模数转换模块提供所述采样电压值。

进一步的，所述接收机还包括：

接收机谐振电路，所述接收机谐振电路用于感应所述发射机的高频电磁波，并将其转换成高频振动电压；

整流电路，所述整流电路与所述接收机谐振电路连接，用于将所述高频振动电压整流成直流电压；

滤波电路，所述滤波电路与所述整流电路连接，用于对所述直流电压进行滤波处理。

进一步的，所述高频无线发射装置包括：

高频无线发射电路和发射天线，所述高频无线发射电路与所述模数转换模块连接，所述发射天线与所述高频无线发射电路连接；或者，

红外发射器和红外发射LED，所述红外发射器与所述模数转换模块连接，所述红外发射LED与所述红外发射器连接。

在第四方面，本实用新型的实施例公开了一种接收机，所述接收机与发射机无线连接，用于为安装有发射机的负载供电，包括：

高频无线发射装置，所述高频无线发射装置用于发射无线信号；

采样模块，所述采样模块用于采集采样电压值和基准电压，当所述发射机的变频控制电路的高频无线载波信号的频率减小时，采样电压值降低，当所述高频无线载波信号的频率增大时，采样电压值增加；以及，

模数转换模块，所述模数转换模块分别与所述采样模块和所述高频无线发射装置连接，用于接收所述采样电压值和基准电压，当所述采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当所述采样电压值大于基准电压时，输出高电平。

在第五方面，本实用新型的实施例公开了一种无线充电系统，包括：

如上所述的一种发射机和所述的接收机；或者，

如上所述的另一种发射机所述的接收机。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比较，本实用新型实施例提供了一种发射机、接收机以及无线充电系统。通过发射机的高频无线接收装置接收无线信号，占空比调节电路与高频无线接收装置连接，当无线信号为高电平信号时，减小占空比，当无线信号为低电平信号时，增大占空比；接收机的高频无线发射装置发射无线信号，采样模块采集采样电压值和基准电压，当发射机的占空比调节电路的占空比减小时，采样电压值降低，当所述占空比增大时，采样电压值增加，模数转换模块分别与采样模块和高频无线发射装置连接，接收所述采样电压值和基准电压，当所述采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当采样电压值大于基准电压时，输出高电平。或者，通过发射机的高频无线接收装置接收无线信号，振荡器与变频控制电路连接，产生高频无线载波信号，变频控制电路还与高频无线接收装置连接，当无线信号为高电平信号时，增大高频无线载波信号的频率，当无线信号为低电平信号时，减小高频无线载波信号的频率；接收机的高频无线发射装置用于发射无线信号，采样模块采集采样电压值和基准电压，当发射机的变频控制电路的高频无线载波信号的频率减小时，采样电压值降低，当高频无线载波信号的频率增大时，采样电压值增加，模数转换模块分别与采样模块和高频无线发射装置连接，接收所述采样电压值和基准电压，当采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当采样电压值大于基准电压时，输出高电平。因此，本实用新型的无线充电系统的输出实现稳压恒流，且提升了转换效率，降低了发热量。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型实施例提供的一种无线充电系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种发射机的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例提供的一种发射机的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种发射机的电路连接示意图；

图5为本实用新型另一实施例提供的一种发射机的电路连接示意图；

图6为本实用新型又一实施例提供的一种发射机的结构示意图；

图7为本实用新型另又一实施例提供的一种发射机的结构示意图；

图8为本实用新型另又一实施例提供的一种发射机的电路连接示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种接收机的结构示意图；

图10为本实用新型另一实施例提供的一种接收机的结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种接收机的电路连接示意图；

图12为本实用新型另一实施例提供的一种接收机的电路连接示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施方式，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的一种无线充电系统的结构示意图。如图1所示，所述无线充电系统300包括发射机100和接收机200，所述发射机100与所述接收机200无线连接。

可以理解，所述发射机100位于充电设备，所述发射机100可与电网侧或直流电源相连接，所述接收机200位于待充电设备，所述接收机200可安装于待充电的电子设备，为所述电子设备提供无线充电，所述电子设备包括电动汽车、水下舰艇、手机、家电产品等各种大、中、小功率的电子设备等。比如，当所述无线充电系统300应用于手机时，所述发射机100位于充电座，所述接收机200安装于手机，充电座与手机之间不存在数据连接线。

现阶段，无线充电存在四种不同的方式：电磁感应的方式、电磁共振的方式、电磁耦合的方式以及无线电波的方式，在本实用新型实施例中，所述发射机100与所述接收机200采用的是电磁感应的方式，较优的，所述述发射机100与所述接收机200的距离可以间隔5cm-10cm，具体相距多远取决于所述发射机100的发射功率、所述接收机200的转换效率等。当所述发射机100与所述接收机200采用的是电磁共振的方式时，所述发射机100线圈与所述接收机200线圈的规格完全匹配，所述发射机100线圈通电后产生磁场，所述接收机200线圈因此共振，产生电流。

请参阅图2，所述发射机100包括高频无线接收装置10和占空比调节电路20。

所述高频无线接收装置10用于接收无线信号。请结合图4和图5，所述高频无线接收装置10包括高频无线接收电路101和接收天线102，所述高频无线接收电路101与所述占空比调节电路20连接，所述接收天线102与所述高频无线接收电路101连接。或者，所述高频无线接收装置10包括红外接收电路103和光敏接收管104，所述红外接收电路103与所述占空比调节电路20连接，所述光敏接收管104与所述红外接收电路103连接。

其中，所述高频无线接收电路101可以为分立元件组成的电路，也可以为集成IC，同理，所述红外接收电路103可以为分立元件组成的电路，也可以为集成IC。所述光敏接收管104也称红外接收二极管，可以很好地接收红外光信号，而对于其他波长的光线则不接收，因而保证了接收的准确性和灵敏度。

可以理解，在本实用新型实施例中，所述无线信号为在自由空间中传播的电磁波信号或者依靠电磁波信号作为载波信号传递目标信号，所述无线信号具备高、低电平的两种表现形式。

所述占空比调节电路20与所述高频无线接收装置10连接，用于当所述无线信号为高电平信号时，减小占空比，当所述无线信号为低电平信号时，增大占空比。

在本实用新型实施例中，所述占空比调节电路20中包括电阻与电容组成的积分电路，所述占空比调节电路20还包括内部逻辑控制电路。可以理解，所述积分电路为输出信号与输入信号的积分成正比的电路，积分电路主要用于波形变换、放大电路失调电压的消除以及反馈控制中的积分补偿等场合。

具体的，高电平信号经过所述占空比调节电路20中的电阻与电容组成的积分电路，输出电压具有从低到高的线性变化，低电平信号经过所述占空比调节电路20中的电阻与电容组成的积分电路，电容电压会经过电阻对地放电使得输出电压减小。

进一步的，内部逻辑控制电路决定了当电压高时，占空比低，当电压低时，占空比高，电压与占空比可以按照预设的公式变化，也可以依据电路之间的计算关系线性变化。从而，起到了当输入到所述占空比调节电路20的所述无线信号为高电平信号时，减小占空比，当所述无线信号为低电平信号时，增大占空比的效果。

请参阅图3，所述发射机100还包括振荡器30、电源模块40、第一驱动电路50、发射机谐振电路60、第二驱动电路70和限流电路80。

所述振荡器30与所述占空比调节电路20连接，用于产生高频无线载波信号，一般为集成的电子元器件。振荡器30是一种能量转换装置，可以将直流电转换为具有一定频率的交流电能，其构成的电路称之为振荡电路，可以用来产生重复的电子讯号，比如正弦波或者方波等，常见的有自激振荡器、晶体振荡器、谐波振荡器等。同时，所述振荡器30还决定的所述发射机100的电流谐振频率。

所述电源模块40与所述振荡器30和占空比调节电路20连接，用于为所述振荡器30和占空比调节电路40提供电源。电源模块40用于提供直流电压，为所述占空比调节电路20、振荡器30、第一驱动电路50和第二驱动电路70等电路或者模块提供电量，常见的用电电压为5V、7V、9V、12V等，所以，所述电源模块40可以包括多个不同电压的电源，此时，所述电源模块40为多个电源的集合。当然，所述电源模块40可以是由220V交流市电转换为多输出的直流稳压电源，此时，所述电源模块40可以由220V交流市电依次经过变压电路、整流电路、滤波电路、开关选择电路和稳压电路等，或者，所述电源模块40的其中一个支路可以由220V交流市电依次经过滤波电路、变压电路、AC/DC电路、稳压电路，在此支路上可以拓展另一支路为由220V交流市电依次经过AC/DC电路、DC/DC电路以及控制保护电路等。以上，所述电源模块40的方案均可以实现将220V交流电变换为实际需求的多路直流输出。

所述第一驱动电路50与所述电源模块40连接，用于驱动所述高频无线载波信号。所述发射机谐振电路60与所述第一驱动电路50连接，所述发射机谐振电路60用于将所述高频无线载波信号转化为高频电磁波辐射出去。所述第二驱动电路70分别与所述占空比调节电路20和所述电源模块40连接，用于提高所述第一驱动电路50的驱动电流。所述限流电路80位于所述第一驱动电路50和所述第二驱动电路70之间，用于限制所述驱动电流的最大值。

请一并参阅图4或图5，在本实用新型实施例中，所述第一驱动电路50包括MOS管Q1和MOS管Q2，所述发射机谐振电路60包括电感L1和电容C1，所述限流电路80包括电阻R1和电阻R2。所述MOS管Q1的漏极与所述电源模块40连接，或者，与额外的直流电源连接，所述MOS管Q1的栅极与所述电阻R1的一端连接，所述MOS管Q1的源极与所述MOS管Q2的漏极连接，所述MOS管Q2的栅极与所述电阻R2的一端连接，所述MOS管Q2的源极与地端连接，所述电感L1的一端与所述MOS管Q1的源极连接，所述电感L1的另一端与所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端与地端连接，所述电阻R1的另一端和所述电阻R2的另一端分别与所述第二驱动电路70连接。

其中，所述电感L1和电容C1组成了串联谐振回路，同时，所述电感L1又作为发射线圈，谐振频率由所述电感L1和电容C1的值确定，可以理解，所述发射机谐振电路60的电流频率由所述振荡器30决定。当所述发射机谐振电路60的电流频率与所述电感L1和电容C1组成的串联谐振回路的谐振频率一致时，串联谐振回路的阻抗最小，那么流过所述电感L1(发射线圈)的电流最大，所产生的交变磁场也是最强的，所述接收机200上的接收线圈感应的电压也会达到最高的电压。

可以理解，从所述振荡器30输出的信号只是一个高低电平变换的方波电压信号，该信号的电流驱动能力是非常弱的，虽然所述MOS管Q1和MOS管Q2是电压驱动的，但是在高频驱动信号下，所述MOS管Q1和MOS管Q2的GS极之间存在分布电容，即结电容，所以，驱动信号会对结电容充电和放电，最终体现在充电电流和放电电流的变化。但是，我们要求方波信号在理想情况下的上升沿和下降沿尽可能的陡，即就是无限地接近90度，目的是为了加速结电容的充电和放电过程，故而，必须增加一个驱动电路(即所述第二驱动电路70)来提高驱动电流，当然，所述驱动电流的数值也不能增加的过大，所以，采用所述限流电路80用来限制驱动电流的最大值，避免驱动电流过大而造成驱动波形的失真和损坏MOS管。

请参阅图9，所述接收机200包括高频无线发射装置201、采样模块202和模数转换模块203。

所述高频无线发射装置201用于发射无线信号，请结合图11和图12，所述高频无线发射装置201包括高频无线发射电路2011和发射天线2012，所述高频无线发射电路2011与所述模数转换模块203连接，所述发射天线2012与所述高频无线发射电路2011连接。或者，所述高频无线发射装置201包括红外发射器2013和红外发射LED2014，所述红外发射器2013与所述模数转换模块203连接，所述红外发射LED2014与所述红外发射器2013连接。

其中，所述光敏接收管104和红外发射LED2014与光耦的工作原理相似，在本实用新型实施例中，所述光敏接收管104为光敏三极管，可以安装在所述发射机100的发射线圈L1的外壳上，所述红外发射LED2014安装在所述接收机200的接收线圈L2的外壳上，当工作时，述光敏接收管104和红外发射LED2014之间无遮挡，所述光敏接收管104可以接收到所述红外发射LED2014发射的红外信号。

所述采样模块202用于采集采样电压值和基准电压，当所述发射机100的占空比调节电路20的占空比减小时，采样电压值降低，当所述占空比增大时，采样电压值增加。

所述采样模块202包括分压电路2021和电流采样电路2022。所述分压电路2021分别与所述负载和所述模数转换模块203连接，用于对所述负载电压进行分压，为所述模数转换模块203提供所述基准电压。所述电流采样电路2022分别与所述负载和所述模数转换模块203连接，所述电流采样电路2022包括电流采样电阻和耦合电阻，所述耦合电阻用于将所述负载电压耦合到所述电流采样电阻线路上，所述电流采样电路2022用于为所述模数转换模块203提供所述采样电压值。

在本实用新型实施例中，所述分压电路2021包括电阻R3和电阻R4，所述电流采样电路2022包括电流采样电阻RI和耦合电阻R5。所述电阻R3的一端与所述负载连接，所述电阻R3的另一端分别与所述电阻R4的一端和所述模数转换模块203连接，所述电阻R4的另一端与所述负载连接。所述电流采样电阻RI的一端与所述负载连接，所述电流采样电阻RI的另一端与所述滤波电路206连接，所述耦合电阻R5的一端分别与所述电流采样电阻RI的一端和所述负载连接，所述耦合电阻R5的另一端通过电流采样模块与所述模数转换模块203连接。

其中，所述电流采样电阻RI串接在负载电阻RL的电流回路中，所述电流采样电阻RI的阻值一般取0.01欧姆到几欧姆，电流的方向从所述电流采样电阻RI靠近负载的一端流向远离负载的一端，同时，所述电流采样电阻RI的电压与电流是成正比的。所述耦合电阻R5可以把负载电阻RL上的电压耦合到电流采样的线路上，一般所述耦合电阻R5的取值都在1K以上，所以，所述耦合电阻R5线路的电流是非常小的，基本上可以忽略。

所述模数转换模块203分别与所述采样模块202和所述高频无线发射装置201连接，用于接收所述采样电压值和基准电压，当所述采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当所述采样电压值大于基准电压时，输出高电平。

请参阅图10至图12，所述接收机200还包括接收机谐振电路204、整流电路205和滤波电路206。

所述接收机谐振电路204用于感应所述发射机100的高频电磁波，并将其转换成高频振动电压。所述整流电路205与所述接收机谐振电路204连接，用于将所述高频振动电压整流成直流电压。所述滤波电路206与所述整流电路205连接，用于对所述直流电压进行滤波处理。

在本实用新型实施例中，所述接收机谐振电路204包括电感L2和电容C2，所述整流电路205为全波整流桥，包括二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4，所述滤波电路206包括电容C3。所述电感L2的一端与所述电容C2的一端连接，所述电感L2的另一端与所述二极管D2的阴极连接，所述电容C2的另一端与所述二极管D1的阴极连接，所述电容C3为有极性电容，所述电容C3的正极所述二极管D4的阴极连接，所述电容C3的负极与地端连接。

其中，所述电感L2和电容C2组成了串联谐振回路，同时，所述电感L2又作为接收线圈，谐振频率由所述电感L2和电容C2的值确定，所述接收机200上的所述电感L2和电容C2组成的串联谐振回路与所述发射机100的所述电感L1和电容C1组成的串联谐振回路的谐振频率相同。

综上，发射机的高频无线接收装置接收接收机的高频无线发射装置发射的无线信号，当无线信号为高电平信号，占空比调节电路接收到高电平信号，控制占空比减小，从而导致发射机的发射功率降低，所以，接收机接收到的电压也随之减小，采样电压值减小，当采样电压值小于基准电压时，模数转换模块输出低电平信号，与模数转换模块连接的高频无线发射装置发射低电平信号；此时，高频无线发射装置发射低电平信号，高频无线接收装置接收低电平信号，与高频无线接收装置连接的占空比调节电路接收到低电平信号，控制占空比增加，从而导致发射机的发射功率加大，所以，接收机接收到的电压也随之增加，采样电压值增大，当采样电压值大于基准电压时，模数转换模块输出高电平信号，与模数转换模块连接的高频无线发射装置发射高电平信号，从而，实现了输出的稳压恒流，且由于接收机端没有使用DC-DC功率器件，提升了转换效率，降低了发热量。

本实用新型实施例提供了一种发射机、接收机以及无线充电系统。通过发射机的高频无线接收装置接收无线信号，占空比调节电路与高频无线接收装置连接，当无线信号为高电平信号时，减小占空比，当无线信号为低电平信号时，增大占空比；接收机的高频无线发射装置发射无线信号，采样模块采集采样电压值和基准电压，当发射机的占空比调节电路的占空比减小时，采样电压值降低，当所述占空比增大时，采样电压值增加，模数转换模块分别与采样模块和高频无线发射装置连接，接收所述采样电压值和基准电压，当所述采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当采样电压值大于基准电压时，输出高电平。因此，本实用新型的无线充电系统的输出实现稳压恒流，且提升了转换效率，降低了发热量。

请参阅图6，所述发射机100包括高频无线接收装置10、振荡器30和变频控制电路90。

所述高频无线接收装置10用于接收无线信号，所述振荡器30与所述变频控制电路90连接，用于产生高频无线载波信号，所述变频控制电路90还与所述高频无线接收装置10连接，用于当所述无线信号为高电平信号时，增大所述高频无线载波信号的频率，当所述无线信号为低电平信号时，减小所述高频无线载波信号的频率。

请参阅图7和图8，所述发射机100还包括电源模块40、第一驱动电路50、发射机谐振电路60、第二驱动电路70和限流电路80。

所述电源模块40与所述振荡器30连接，所述第一驱动电路50与所述电源模块40连接，用于驱动所述高频无线载波信号，所述发射机谐振电路60与所述第一驱动电路50连接，所述发射机谐振电路60用于将所述高频无线载波信号转化为高频电磁波辐射出去，所述第二驱动电路70分别与所述发射机谐振电路60和所述电源模块40连接，用于提高所述第一驱动电路50的驱动电流，所述限流电路80位于所述第一驱动电路50和所述第二驱动电路70之间，用于限制所述驱动电流的最大值。

以上结构与上述各个实施例所描述的结构分别对应，此处不再赘述。

此时，相对应的，请再次参阅图9，所述接收机200包括高频无线发射装置201、采样模块202和模数转换模块203。

所述高频无线发射装置201用于发射无线信号；所述采样模块202用于采集采样电压值和基准电压，当所述发射机100的变频控制电路90的高频无线载波信号的频率减小时，采样电压值降低，当所述高频无线载波信号的频率增大时，采样电压值增加；以及，所述模数转换模块203分别与所述采样模块202和所述高频无线发射装置201连接，用于接收所述采样电压值和基准电压，当所述采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当所述采样电压值大于基准电压时，输出高电平。

请再次参阅图10，所述接收机200还包括接收机谐振电路204、整流电路205和滤波电路206。

所述接收机谐振电路204用于感应所述发射机100的高频电磁波，并将其转换成高频振动电压。所述整流电路205与所述接收机谐振电路204连接，用于将所述高频振动电压整流成直流电压。所述滤波电路206与所述整流电路205连接，用于对所述直流电压进行滤波处理。

以上结构与上述各个实施例所描述的结构分别对应，此处不再赘述。

综上，变频控制电路在占空比不变的情况下，比如，设置为50％，改变工作频率(即高频无线载波信号的频率)，当工作频率和电感L1和电容C1组成的串联谐振回路的谐振频率相同时，电感L1和电容C1组成的串联谐振回路的电阻抗最小，L1作为发射线圈的电流最大，那么接收线圈L2耦合到的电压也最大。当工作频率和电感L1和电容C1组成了串联谐振回路的谐振频率不相同时，因为电感L1和电容C1组成的串联谐振回路的谐振特性，电感L1和电容C1组成的串联谐振回路对工作频率信号(即高频无线载波信号)产生一定的阻抗，这个阻抗会随着工作频率的增加而增大，从而导致L1作为发射线圈的电流减小，所以L1产生的交变磁场也减小，那么接收线圈L2耦合到的电压也随着减小；这个阻抗会随着工作频率的降低而减小，从而导致L1作为发射线圈的电流增大，所以L1产生的交变磁场也增大，那么接收线圈L2耦合到的电压也随着增大，从而，实现了输出的稳压恒流，且由于接收机端没有使用DC-DC功率器件，提升了转换效率，降低了发热量。

本实用新型实施例提供了一种发射机、接收机以及无线充电系统。通过发射机的高频无线接收装置接收无线信号，振荡器与变频控制电路连接，产生高频无线载波信号，变频控制电路还与高频无线接收装置连接，当无线信号为高电平信号时，增大高频无线载波信号的频率，当无线信号为低电平信号时，减小高频无线载波信号的频率；接收机的高频无线发射装置用于发射无线信号，采样模块采集采样电压值和基准电压，当发射机的变频控制电路的高频无线载波信号的频率减小时，采样电压值降低，当高频无线载波信号的频率增大时，采样电压值增加，模数转换模块分别与采样模块和高频无线发射装置连接，接收所述采样电压值和基准电压，当采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当采样电压值大于基准电压时，输出高电平。因此，本实用新型的无线充电系统的输出实现稳压恒流，且提升了转换效率，降低了发热量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种发射机，其特征在于，所述发射机与接收机无线连接，包括：

高频无线接收装置，所述高频无线接收装置用于接收无线信号；

占空比调节电路，所述占空比调节电路与所述高频无线接收装置连接，用于当所述无线信号为高电平信号时，减小占空比，当所述无线信号为低电平信号时，增大占空比。

2.根据权利要求1所述的发射机，其特征在于，所述发射机还包括：

振荡器，所述振荡器与所述占空比调节电路连接，用于产生高频无线载波信号；

电源模块，所述电源模块与所述振荡器和占空比调节电路连接，用于为所述振荡器和占空比调节电路提供电源。

3.根据权利要求2所述的发射机，其特征在于，所述发射机还包括：

第一驱动电路，所述第一驱动电路与所述电源模块连接，用于驱动所述高频无线载波信号；

发射机谐振电路，所述发射机谐振电路与所述第一驱动电路连接，所述发射机谐振电路用于将所述高频无线载波信号转化为高频电磁波辐射出去；

第二驱动电路，所述第二驱动电路分别与所述占空比调节电路和所述电源模块连接，用于提高所述第一驱动电路的驱动电流；

限流电路，所述限流电路位于所述第一驱动电路和所述第二驱动电路之间，用于限制所述驱动电流的最大值。

4.根据权利要求1所述的发射机，其特征在于，所述高频无线接收装置包括：

高频无线接收电路和接收天线，所述高频无线接收电路与所述占空比调节电路连接，所述接收天线与所述高频无线接收电路连接；或者，

红外接收电路和光敏接收管，所述红外接收电路与所述占空比调节电路连接，所述光敏接收管与所述红外接收电路连接。

5.一种发射机，其特征在于，所述发射机与接收机无线连接，包括高频无线接收装置、振荡器和变频控制电路；

所述高频无线接收装置用于接收无线信号；

所述振荡器与所述变频控制电路连接，用于产生高频无线载波信号；

所述变频控制电路还与所述高频无线接收装置连接，用于当所述无线信号为高电平信号时，增大所述高频无线载波信号的频率，当所述无线信号为低电平信号时，减小所述高频无线载波信号的频率。

6.一种接收机，其特征在于，所述接收机与发射机无线连接，用于为安装有发射机的负载供电，包括：

高频无线发射装置，所述高频无线发射装置用于发射无线信号；

采样模块，所述采样模块用于采集采样电压值和基准电压，当所述发射机的占空比调节电路的占空比减小时，采样电压值降低，当所述占空比增大时，采样电压值增加；以及，

模数转换模块，所述模数转换模块分别与所述采样模块和所述高频无线发射装置连接，用于接收所述采样电压值和基准电压，当所述采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当所述采样电压值大于基准电压时，输出高电平。

7.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，所述采样模块包括：

分压电路，所述分压电路分别与所述负载和所述模数转换模块连接，用于对所述负载电压进行分压，为所述模数转换模块提供所述基准电压；

电流采样电路，所述电流采样电路分别与所述负载和所述模数转换模块连接，所述电流采样电路包括电流采样电阻和耦合电阻，所述耦合电阻用于将所述负载电压耦合到所述电流采样电阻线路上，所述电流采样电路用于为所述模数转换模块提供所述采样电压值。

8.根据权利要求7所述的接收机，其特征在于，所述接收机还包括：

接收机谐振电路，所述接收机谐振电路用于感应所述发射机的高频电磁波，并将其转换成高频振动电压；

整流电路，所述整流电路与所述接收机谐振电路连接，用于将所述高频振动电压整流成直流电压；

滤波电路，所述滤波电路与所述整流电路连接，用于对所述直流电压进行滤波处理。

9.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，所述高频无线发射装置包括：

高频无线发射电路和发射天线，所述高频无线发射电路与所述模数转换模块连接，所述发射天线与所述高频无线发射电路连接；或者，

红外发射器和红外发射LED，所述红外发射器与所述模数转换模块连接，所述红外发射LED与所述红外发射器连接。

10.一种接收机，其特征在于，所述接收机与发射机无线连接，用于为安装有发射机的负载供电，包括：

高频无线发射装置，所述高频无线发射装置用于发射无线信号；

采样模块，所述采样模块用于采集采样电压值和基准电压，当所述发射机的变频控制电路的高频无线载波信号的频率减小时，采样电压值降低，当所述高频无线载波信号的频率增大时，采样电压值增加；以及，

模数转换模块，所述模数转换模块分别与所述采样模块和所述高频无线发射装置连接，用于接收所述采样电压值和基准电压，当所述采样电压值小于基准电压时，输出低电平，当所述采样电压值大于基准电压时，输出高电平。

11.一种无线充电系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-4任一项所述的发射机和如权利要求6-9任一项所述的接收机；或者，

如权利要求5所述的发射机和如权利要求10所述的接收机。