CN210608709U - 一种磁耦合谐振式无线电能传输装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，包括发射端谐振回路和接收端谐振回路，所述发射端谐振回路包括驱动电路和整流电路，所述接收端谐振回路包括逆变电路和负载，所述发射端谐振回路与接收端谐振回路通过互感线圈进行电性相连，所述整流电路的内部电性连接有逻辑控制器，所述发射端谐振回路和接收端谐振回路内部的谐振电感线圈的一均电性并联一组谐振电容，通过采用IR2110驱动芯片电性连接于驱动电路的主电路中其能在实际的电路控制中具有运行速度快，电路控制稳定，并且整体电路结构简单，同时实际电路连接简便的优点，并在此芯片在实际电路控制中能够对电路进行放大，减小了放大电路结构设计量。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线传输装置技术领域，具体涉及一种磁耦合谐振式无线电能传输装置。
背景技术
随着无线电能传输技术的发展，现如今磁耦合谐振式无线电能的传输技术更为普及，其主要的优点在于其传输距离远，并且具有良好的穿透性，同时磁耦合谐振式也是一种非辐射性的磁耦合。目前在现有技术的发展过程中，无线电能传输装置的传输效率需要进一步提高，同时传输的过程中针对于电路中的滤波以及整流需要进行更近一步的提高，此外在电路的内部，电路整体结构较为复杂，导致在实际操作时，不便于进行电路的整改，影响实际使用的实用性，电路结构设计量大。
为此，提出一种磁耦合谐振式无线电能传输装置来解决现有技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，从而解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：
本实用新型提供了一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，包括发射端谐振回路和接收端谐振回路，所述发射端谐振回路包括驱动电路和整流电路，所述接收端谐振回路包括逆变电路和负载，所述发射端谐振回路与接收端谐振回路通过互感线圈进行电性相连，所述整流电路的内部电性连接有逻辑控制器，所述驱动电路中电性连接有驱动控制主芯片，所述互感线圈由两组谐振电感线圈组成，所述发射端谐振回路和接收端谐振回路内部的谐振电感线圈的一均电性并联一组谐振电容，所述发射端谐振回路中与谐振电感线圈一端电性连接有辅助电感，所述发射端谐振回路中的总电阻为发射端总电阻，所述接收端谐振回路中连接有滤波电路，所述滤波电路的内部连接有功率电源。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动控制主芯片采用IR2110驱动芯片电性连接与驱动电路主电路中。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述辅助电感为升压电感，且与谐振电容并联连接，所述谐振电容为CBB电容。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动电路内部的三组电容均相同，所述驱动电路中V1的电压值小于V2的电压值。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述辅助电感与整流电路的输入端电性相连。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述整流电路由两组肖特基二极管组成，辅助电感与谐振电感线圈串联电性连接。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述负载为纯电阻负载。
本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型通过采用IR2110驱动芯片电性连接于驱动电路的主电路中其能在实际的电路控制中具有运行速度快，电路控制稳定，并且整体电路结构简单，同时实际电路连接简便的优点，并在此芯片在实际电路控制中能够对电路进行放大，减小了放大电路结构设计量。通过在整流电路的输出端并联一组电解电容能够在电路实际的控制中利用电容的放电作用使得最终输出的电压能够更加稳定。整体在发射端通过采用半桥式谐振配合发射端中的辅助升压电感能够更加有效的通过发射端谐振回路内部电压输送的稳定。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的原理结构示意图；
图2是本实用新型内部电路主体结构示意图；
图3是本实用新型的驱动部分电路结构示意图；
图4是本实用新型的滤波部分电路结构示意图。
图中：1、发射端谐振回路；2、接收端谐振回路；3、驱动电路；4、整流电路；5、逆变电路；6、负载；7、互感线圈；8、逻辑控制器；9、驱动控制主芯片；10、谐振电感线圈；11、谐振电容；12、辅助电感；13、发射端总电阻；14、滤波电路；15、功率电源。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
如图1-4所示，本实用新型提供一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，包括发射端谐振回路1和接收端谐振回路2，所述发射端谐振回路1包括驱动电路3和整流电路4，所述接收端谐振回路2包括逆变电路5和负载6，所述发射端谐振回路1与接收端谐振回路2通过互感线圈7进行电性相连，所述整流电路4的内部电性连接有逻辑控制器8，所述驱动电路3中电性连接有驱动控制主芯片9，所述互感线圈7由两组谐振电感线圈10组成，所述发射端谐振回路1和接收端谐振回路2内部的谐振电感线圈10的一均电性并联一组谐振电容11，所述发射端谐振回路1中与谐振电感线圈10一端电性连接有辅助电感12，所述发射端谐振回路1中的总电阻为发射端总电阻13，所述接收端谐振回路2中连接有滤波电路14，所述滤波电路14的内部连接有功率电源15。
通过采用上述技术方案，进一步所述驱动控制主芯片9采用IR2110驱动芯片电性连接与驱动电路3主电路中。
通过采用上述技术方案，进一步所述辅助电感12为升压电感，且与谐振电容11并联连接，所述谐振电容11为CBB电容。
通过采用上述技术方案，进一步所述驱动电路3内部的三组电容均相同，所述驱动电路3中V1的电压值小于V2的电压值。
通过采用上述技术方案，进一步所述辅助电感12与整流电路4的输入端电性相连。
通过采用上述技术方案，进一步所述整流电路4由两组肖特基二极管组成，辅助电感12与谐振电感线圈10串联电性连接。
通过采用上述技术方案，进一步所述负载6为纯电阻负载。
工作原理：发射端谐振回路1和接收端谐振回路2通过互感线圈7中的谐振电感线圈10通过发生电磁感应生成电能将发射端谐振回路1输送到接收端谐振回路2中，在进行传输的过程中，发射端谐振回路1内部通过驱动电路3以及整流电路4和滤波电路14对发射端的电压以及电流进行整合，然后再通过互感线圈7将部分的电能传输到接收端谐振回路2中，再由接收端谐振回路2内部的逆变电路5对电压进行改变通过负载6消耗。发射端谐振回路1中在谐振电感线圈10的一端串联一组辅助电感12，此电感主要用于对电路进行一定程度的升压，发射端谐振回路1和接收端谐振回路2中的并联连接的电容均对相应的电路进行一定程度的滤波，内部驱动电路3中主要采用IR2110芯片进行控制 ，其在实际使用时具有运行速度快并且放大效果好的特点，同时能对外围的电路进行简化，使用较为方便，整体通过在整流电路4的输出端并联一组电解电容能够在电路实际的控制中利用电容的放电作用使得最终输出的电压能够更加稳定。整体在发射端通过采用半桥式谐振配合发射端中的辅助升压电感能够更加有效的通过发射端谐振回路1内部电压输送的稳定。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，包括发射端谐振回路（1）和接收端谐振回路（2），其特征在于，所述发射端谐振回路（1）包括驱动电路（3）和整流电路（4），所述接收端谐振回路（2）包括逆变电路（5）和负载（6），所述发射端谐振回路（1）与接收端谐振回路（2）通过互感线圈（7）进行电性相连，所述整流电路（4）的内部电性连接有逻辑控制器（8），所述驱动电路（3）中电性连接有驱动控制主芯片（9），所述互感线圈（7）由两组谐振电感线圈（10）组成，所述发射端谐振回路（1）和接收端谐振回路（2）内部的谐振电感线圈（10）均电性并联一组谐振电容（11），所述发射端谐振回路（1）中与谐振电感线圈（10）一端电性连接有辅助电感（12），所述发射端谐振回路（1）中的总电阻为发射端总电阻（13），所述接收端谐振回路（2）中连接有滤波电路（14），所述滤波电路（14）的内部连接有功率电源（15）。
2.根据权利要求1所述的一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，其特征在于；所述驱动控制主芯片（9）采用IR2110驱动芯片，并电性连接于驱动电路（3）的主电路中。
3.根据权利要求1所述的一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，其特征在于；所述辅助电感（12）为升压电感，且与谐振电容（11）并联连接，所述谐振电容（11）为CBB电容。
4.根据权利要求1所述的一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，其特征在于；所述驱动电路（3）内部的三组电容均相同，所述驱动电路（3）中V1的电压值小于V2的电压值。
5.根据权利要求1所述的一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，其特征在于；所述辅助电感（12）与整流电路（4）的输入端电性相连。
6.根据权利要求1所述的一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，其特征在于；所述整流电路（4）由两组肖特基二极管组成，辅助电感（12）与谐振电感线圈（10）串联电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种磁耦合谐振式无线电能传输装置，其特征在于；所述负载（6）为纯电阻负载。
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