RU128413U1 - Система бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями - Google Patents
Система бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями Download PDFInfo
- Publication number
- RU128413U1 RU128413U1 RU2012154058/07U RU2012154058U RU128413U1 RU 128413 U1 RU128413 U1 RU 128413U1 RU 2012154058/07 U RU2012154058/07 U RU 2012154058/07U RU 2012154058 U RU2012154058 U RU 2012154058U RU 128413 U1 RU128413 U1 RU 128413U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- microcontroller
- receiving
- control module
- output
- generator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Система бесконтактной передачи электроэнергии, содержащая передающий блок, состоящий из микроконтроллера передающего устройства, соединенного с модулем управления частотой генератора, выход которого соединен с генератором, выход генератора через инвертор соединен с излучающей катушкой, излучающая катушка соединена с амплитудным детектором, выход которого непосредственно соединен со входом микроконтроллера передающего устройства; и принимающего устройства, состоящего из приемной катушки, соединенной с преобразователем напряжения, выход которого соединен с модулем управления процессом зарядки, выходы модуля управления процессом зарядки соединены со входом аккумулятора и входом микроконтроллера приемного устройства, между модулем управления процессом зарядки и микроконтроллером приемного устройства установлено двунаправленное соединение; микроконтроллер приемного устройства соединен с приемной катушкой через модулятор и имеет возможность изменять собственную резонансную частоту приемного контура.
Description
Настоящая полезная модель относится к электротехнике, и может использоваться в бытовых устройствах бесконтактной передачи электроэнергии от источников к потребителям электроэнергии широкого назначения, обеспечивая максимальный коэффициент полезного действия и экономию электроэнергии.
Прототипом заявляемого технического решения является беспроводная зарядная система с обратной связью [Патент 2306653; Российская Федерация; МПК H02J 17/00; Заявка: 2006113376/09, 20.04.2006, Опубликовано: 20.09.2007; Автор и патентообладатель Белянин Олег Валерьевич (RU)], состоящая из питающего и зарядного устройств, содержащих передающую и принимающую антенны. При работе в данной системе генерируются колебания определенной частоты.
В данной системе, чтобы увеличить коэффициент полезного действия передачи и минимизировать потери энергии, необходимо настроить каждое устройство на конкретную резонансную частоту, иначе КПД значительно снизится. Для решения этого недостатка и настройки на конкретную частоту необходима ручная наладка либо использование компонентов высокой точности, что повышает стоимость устройства и затрудняет подбор используемых компонентов.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в минимизации потерь энергии при ее передаче без применения компонентов высокой точности, возможности работы передающего устройства с различными принимающими устройствами путем автоматической подстройки, а также в обеспечении экономичного режима работы системы путем прекращения передачи энергии от передающего устройства при отсутствии приемного устройства в поле действия.
Указанный технический результат достигается тем, что реализована возможность управлять резонансной частотой генератора и возможность подстройки частоты колебаний под резонансную частоту системы.
Для достижения технического результата предлагается система бесконтактной передачи электроэнергии, содержащая передающее устройство, состоящее из микроконтроллера передающего устройства, соединенного с модулем управления частотой генератора, выход которого соединен с генератором, выход генератора через инвертор соединен с излучающей катушкой, излучающая катушка соединена с амплитудным детектором, выход которого непосредственно соединен со входом микроконтроллера передающего устройства; и приемное устройство, состоящее из приемной катушки, соединенной с преобразователем напряжения, выход которого соединен с модулем управления процессом зарядки, выход модуля управления процессом зарядки соединен со входом аккумулятора и микроконтроллером приемного устройства; микроконтроллер приемного устройства соединен с приемной катушкой через модулятор и имеет возможность изменять собственную резонансную частоту приемного контура.
Конструкция системы бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями поясняется чертежами:
Фиг.1 - Структурная схема системы бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями.
На фиг.1 обозначены микроконтроллер передающего устройства 1, модуль управления частотой генератора 2, генератор 3, инвертор 4, передающая катушка 5, амплитудный детектор 6, приемная катушка 7, преобразователь напряжения 8, модуль управления процессом зарядки 9, аккумулятор 10, микроконтроллер приемного устройства 11, модулятор колебаний 12, передающее устройство 13, приемное устройство 14.
Система бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями состоит из двух устройств - передающего 13 и приемного 14. Передающее устройство 13 состоит из микроконтроллера передающего устройства 1, соединенного с модулем управления частотой генератора 2, выход которого соединен с генератором 3. Выход генератора 3 через инвертор 4 соединен с передающей катушкой 5. Для измерения амплитуды колебаний применяется амплитудный детектор 6, с выхода которого сигнал подается непосредственно на вход микроконтроллера передающего устройства 1.
Приемное устройство 14 состоит из приемной катушки 7, соединенной с преобразователем напряжения 8, выход которого соединен с модулем управления процессом зарядки 9. Модуль управления процессом зарядки 9 соединен с аккумулятором 10 и микроконтроллером приемного устройства 11. Между 9 и 11 установлено двунаправленное соединение. Микроконтроллер приемного устройства 11 соединен с приемной катушкой 7 через модулятор колебаний 12 и имеет возможность изменять собственную резонансную частоту приемного контура. Таким образом, обеспечивается возможность осуществлять обратную связь между передающим и приемным устройствами. С помощью этой связи микроконтроллер приемного устройства обменивается информацией с микроконтроллером передающего устройства, сообщая ему о готовности к процессу зарядки, его ходу, окончанию и другую служебную информацию.
Система бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями работает следующим образом: В передающем устройстве 13 передающая катушка 5 излучает электромагнитные колебания, которые наводят в приемной катушке 7 переменную ЭДС. Для наибольшей эффективности работы с минимальными потерями энергии, каждое из устройств должно быть настроено на резонансную частоту системы, что представляет собой сложную задачу, связанную с применением компонентов со стабильными высокоточными параметрами для производства устройств. Для решения подобных проблем была разработана система автоматической подстройки частоты колебаний под резонансную частоту системы. Микроконтроллер 1 управляет с помощью модуля 2 частотой колебаний генератора 3. Колебания генератора 3 передаются через инвертор 4 в излучающую катушку 5, а амплитуда колебаний в катушке 5 с помощью амплитудного детектора 6 фиксируется микроконтроллером 1. Таким образом, осуществляется управление и контроль микроконтроллером 1 электрических колебаний в передающей катушке 5. В процессе работы микроконтроллер передающего устройства 1 периодически запускает генератор 3 и, изменяя частоту его работы, находит резонансную частоту системы. В случае появления в зоне действия передающего устройства 13 приемного устройства 14, резонансная частота изменяется, что переключает микроконтроллер 1 в режим подстройки частоты на резонансную. После обмена служебной информацией с приемным устройством 13, микроконтроллер 1 удерживает частоту до получения команды на выключение от приемного устройства 14. Приемное устройство 14 состоит из приемной катушки 7, преобразователя напряжения 8, модуля управления зарядом 9, аккумулятора 10. Микроконтроллер приемного устройства 11 контролирует работу модуля зарядки. Микроконтроллер 11 имеет возможность через схему 12 модулятора колебаний изменять собственную резонансную частоту приемного контура 7, что фиксируется микроконтроллером 1 передающего устройства 13. Таким образом, появляется возможность осуществлять обратную связь между передающим 13 и приемным 14 устройствами. С помощью этой связи микроконтроллер приемного устройства 1 обменивается информацией с микроконтроллером передающего устройства 11, сообщая ему о готовности к процессу зарядки, его ходу, окончанию и другую служебную информацию.
Описываемая система бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями может быть осуществлена с применением известных в области радиоэлектроники устройств и элементов.
Claims (1)
- Система бесконтактной передачи электроэнергии, содержащая передающий блок, состоящий из микроконтроллера передающего устройства, соединенного с модулем управления частотой генератора, выход которого соединен с генератором, выход генератора через инвертор соединен с излучающей катушкой, излучающая катушка соединена с амплитудным детектором, выход которого непосредственно соединен со входом микроконтроллера передающего устройства; и принимающего устройства, состоящего из приемной катушки, соединенной с преобразователем напряжения, выход которого соединен с модулем управления процессом зарядки, выходы модуля управления процессом зарядки соединены со входом аккумулятора и входом микроконтроллера приемного устройства, между модулем управления процессом зарядки и микроконтроллером приемного устройства установлено двунаправленное соединение; микроконтроллер приемного устройства соединен с приемной катушкой через модулятор и имеет возможность изменять собственную резонансную частоту приемного контура.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012154058/07U RU128413U1 (ru) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | Система бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012154058/07U RU128413U1 (ru) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | Система бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU128413U1 true RU128413U1 (ru) | 2013-05-20 |
Family
ID=48804456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012154058/07U RU128413U1 (ru) | 2012-12-13 | 2012-12-13 | Система бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU128413U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787891C1 (ru) * | 2021-12-28 | 2023-01-13 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Система беспроводной передачи электромагнитной энергии |
-
2012
- 2012-12-13 RU RU2012154058/07U patent/RU128413U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787891C1 (ru) * | 2021-12-28 | 2023-01-13 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Система беспроводной передачи электромагнитной энергии |
| RU2802056C1 (ru) * | 2022-07-11 | 2023-08-22 | Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук" (СПб ФИЦ РАН) | Двунаправленная система беспроводной передачи энергии |
| RU2801388C1 (ru) * | 2022-11-10 | 2023-08-08 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" | Устройство для передачи электрической энергии на промышленной частоте через проводящий экран |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2545634B1 (en) | Wireless power charging method and apparatus | |
| EP2630718B1 (en) | Wireless charging method and apparatus | |
| CN104319830A (zh) | 一种基于近场通信的充电系统和方法 | |
| KR20120011956A (ko) | 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기, 및 그것들을 이용한 무선 전력 전송 방법 | |
| KR20130042992A (ko) | 무선 전력의 크기를 조정하는 무선 전력 수신기 | |
| CN103828174A (zh) | 具有用于电池组的无线通信装置的独立能量供给装置的电池组 | |
| CN103166279A (zh) | 移动电源 | |
| RU2013157908A (ru) | Устройство бесконтактного приема мощности и транспортное средство, включающее в себя его, устройство бесконтактной передачи мощности и система бесконтактной передачи мощности | |
| CN103248138A (zh) | 一种移动设备无线供电系统的功率跟踪控制装置及方法 | |
| CN206807107U (zh) | 一种无线充电的发射装置、接收装置和无线充电系统 | |
| CN104426248A (zh) | 供电装置 | |
| Meile et al. | Wireless power transmission powering miniaturized low power IoT devices: A Revie | |
| CN203554039U (zh) | 无线充电血糖仪 | |
| KR101006187B1 (ko) | 무선공명전력충전시스템 | |
| CN105515077A (zh) | 一种激光充电处理方法和设备 | |
| CN104901372A (zh) | 无线充电的异物检测装置及方法 | |
| KR20150045602A (ko) | 공진방식 기반의 무선충전장치 | |
| CN105119357A (zh) | 一种远距离无线充电设备 | |
| RU128413U1 (ru) | Система бесконтактной передачи электроэнергии с минимальными потерями | |
| KR20130020035A (ko) | 초음파를 이용한 무선 전력 전송 장치 | |
| CN104201790A (zh) | 无线充供电的oled柔屏手机 | |
| CN204679974U (zh) | 一种基于磁共振耦合的无线充电鼠标套装 | |
| CN103647356A (zh) | 无线感应鱼缸 | |
| CN204652248U (zh) | 一种可远程控制的开关电源 | |
| CN203933166U (zh) | 无线充电发生电路及家电设备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20141214 |