RU2306654C1 - Wireless charging system (variants) - Google Patents

Wireless charging system (variants) Download PDF

Info

Publication number
RU2306654C1
RU2306654C1 RU2006113377/09A RU2006113377A RU2306654C1 RU 2306654 C1 RU2306654 C1 RU 2306654C1 RU 2006113377/09 A RU2006113377/09 A RU 2006113377/09A RU 2006113377 A RU2006113377 A RU 2006113377A RU 2306654 C1 RU2306654 C1 RU 2306654C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diode
diodes
cascade
input
capacitor
Prior art date
Application number
RU2006113377/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
нин Олег Валерьевич Бел (RU)
Олег Валерьевич Белянин
Original Assignee
Олег Валерьевич Белянин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Валерьевич Белянин filed Critical Олег Валерьевич Белянин
Priority to RU2006113377/09A priority Critical patent/RU2306654C1/en
Priority to PCT/RU2006/000303 priority patent/WO2007123434A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2306654C1 publication Critical patent/RU2306654C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M19/00—Current supply arrangements for telephone systems
    • H04M19/08—Current supply arrangements for telephone systems with current supply sources at the substations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/50—Charging of capacitors, supercapacitors, ultra-capacitors or double layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: electric engineering.
SUBSTANCE: device contains, on power supply side, a narrowband high frequency generator with emitting antenna, and on the side of charging block, a receiving antenna, voltage inverter, charge-discharge controller, block of accumulators and/or block of super-capacitors, while the inverter contains at its input a rectifier and impulse voltage multiplexer, containing "n" cascades (where "n"≥2), each of which contains serially coupled first diode, accumulating capacitor, and second diode, coupled in accord with first one, and also MOS-transistor with induced channel, drain of which is connected to gate and to connection point of first diode and accumulating capacitor, point of connection of which with second diode is connected to source of MOS-transistor with induced channel of previous cascade, while interconnected free clamps of first diodes and correspondingly interconnected free clamps of second diodes act as input of impulse voltage multiplexer, output of which is the source of MOS-transistor with induced last cascade channel and connection point of accumulating capacitor and second diode of first cascade, and as a variant - device contains on power supply side a narrowband high frequency generator with emitting antenna, and on the side of charging block - receiving antenna, voltage inverter, charge-discharge controller, block of accumulators and/or block of super-capacitors, while inverter contains at input a rectifier and impulse multiplexer of voltage, containing "n" cascades (where "n"≥2), each of which contains serially connected first diode, accumulating capacitor and second diode, enabled in accord with first one, and also first and second field transistors, while point of connection of first diode and accumulating capacitor is connected to gate of first field transistor and to drain of second field transistor, source of first field transistor is connected to gate of second field transistor, while free clamps of first cascade diodes are combined, free clamps of second cascade diodes are combined and drains of first field transistors are connected to them, source of second field transistor of cascade is connected to point of connection of capacitor and second diode of next cascade, and source of second field transistor of last cascade and point of connection of capacitor and second diode of first cascade act as output of impulse multiplexer of voltage, as input of which interconnected free outputs of first diodes and correspondingly interconnected free outputs of second diodes are used.
EFFECT: ensured provision of wireless power and charging to various devices, containing charging block which is made in accordance with the invention.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и направлено на обеспечение возможности передачи электроэнергии на беспроводные устройства-клавиатуры, компьютерные мыши, мобильные телефоны, фото-, видео-, веб-камеры, карманные компьютеры, активные RFID-метки, беспроводные пульты и устройства ввода, любые другие маломощные беспроводные устройства.The invention relates to electrical engineering and is aimed at providing the possibility of transmitting electricity to wireless keyboard devices, computer mice, mobile phones, photo, video, web cameras, PDAs, active RFID tags, wireless remotes and input devices, any other low-power wireless devices.

Известны беспроводные системы передачи электроэнергии, основанные на приеме электромагнитных колебаний из эфира (WO 2005069503, 28.07.2005, Н02J 17/00, JP 2005537773T, 08.12.2005, H02J 17/00, US 2005077872, 14.04.2005, Н02J 17/00, WO 200438890, 02.02.2006, H02J 17/00 и др.)Known wireless power transmission systems based on the reception of electromagnetic waves from the ether (WO 2005069503, 07/28/2005, H02J 17/00, JP 2005537773T, 12/08/2005, H02J 17/00, US 2005077872, 04/14/2005, H02J 17/00, WO 200438890, 02.02.2006, H02J 17/00, etc.)

Наиболее близким к изобретению можно рассматривать устройство для реализации способа обеспечения аварийного питания сотовых радиотелефонов, которое содержит: широкополосную антенну, повышающий трансформатор, выпрямитель, блок сравнения напряжений, блок переключения режимов, накопитель, аккумулятор, блок индикации и управления, клеммы питания радиотелефона.Closest to the invention, one can consider a device for implementing a method for providing emergency power to cellular radiotelephones, which comprises: a broadband antenna, a step-up transformer, a rectifier, a voltage comparison unit, a mode switching unit, a drive, a battery, an indication and control unit, and cordless telephone power terminals.

Широкополосной антенной осуществляется прием электромагнитных волн в широком диапазоне, что позволяет обеспечить накопление электроэнергии практически в любом месте. В низкочастотном диапазоне лучше всего в районе ЛЭП, а в высокочастотном - лучше всего при грозе и рядом с передающей станцией. Повышающий трансформатор необходим для обеспечения работы диодов выпрямителя и для обеспечения напряжением заряда накопителя, т.к. величина электрического сигнала в широкополосной антенне составляет десятые доли вольта. Выпрямленное напряжение используется для заряда накопителя, в качестве которого может быть использован конденсатор с малой утечкой или аккумулятор. (RU 2180465, 10.03.2002, H02J 17/00).A broadband antenna receives electromagnetic waves in a wide range, which allows for the accumulation of electricity almost anywhere. In the low-frequency range, it is best in the area of the power transmission line, and in the high-frequency range it is best in case of a thunderstorm and near the transmitting station. A step-up transformer is necessary to ensure the operation of rectifier diodes and to provide the charge voltage of the drive, since the magnitude of the electrical signal in a broadband antenna is tenths of a volt. Rectified voltage is used to charge the drive, which can be used as a capacitor with low leakage or battery. (RU 2180465, 03/10/2002, H02J 17/00).

Однако возможны случаи, при которых напряженность электромагнитного поля мала, поскольку источников электромагнитного излучения поблизости нет и напряженность поля недостаточна для обеспечения подзаряда источников питания на стороне зарядного блока. При этом сама схема преобразователя напряжения (повышающий трансформатор и выпрямитель) не позволяет обеспечить гарантированное питание (подзаряд) в виду значительных потерь на них.However, there may be cases in which the electromagnetic field strength is small, since there are no sources of electromagnetic radiation nearby and the field strength is insufficient to ensure that the power sources are recharged on the side of the charging unit. In this case, the voltage converter circuit itself (step-up transformer and rectifier) does not allow for guaranteed power supply (recharge) in view of the significant losses on them.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении гарантированного беспроводного питания и подзарядки различных устройств, содержащих зарядный блок, выполненный согласно изобретению.The technical result of the invention is to provide guaranteed wireless power and recharge of various devices containing a charging unit made according to the invention.

Для достижения указанного технического результата предлагаются - беспроводная зарядная система, содержащая на питающей стороне узкополосный высокочастотный генератор с излучающей антенной, а на стороне зарядного блока - приемную антенну, соединенную с инвертором напряжения, выход которого соединен с входом контроллера заряда-разряда, который соединен с блоком аккумуляторов и/или с блоком ионисторов, при этом инвертор содержит на входе выпрямитель и импульсный умножитель напряжения, содержащий n каскадов (где n≥2), каждый из которых содержит последовательно соединенные первый диод, накопительный конденсатор и второй диод, включенный согласно с первым, а также МОП-транзистор с индуцированным каналом, сток которого соединен с затвором и с точкой соединения первого диода и накопительного конденсатора, точка соединения которого со вторым диодом соединена с истоком МОП-транзистора с индуцированным каналом предыдущего каскада, при этом соединенные между собой свободные выводы первых диодов и соответственно соединенные между собой свободные выводы вторых диодов являются входом импульсного умножителя напряжения, выходом которого являются исток МОП-транзистора с индуцированным каналом последнего каскада и точка соединения накопительного конденсатора и второго диода первого каскада, а также как вариант - беспроводная зарядная система, содержащая на питающей стороне узкополосный высокочастотный генератор с излучающей антенной, а на стороне зарядного блока - приемную антенну, соединенную с инвертором напряжения, выход которого соединен с входом контроллера заряда-разряда, который соединен с блоком аккумуляторов и/или с блоком ионисторов, при этом инвертор содержит на входе выпрямитель и импульсный умножитель напряжения, содержащий n каскадов (где n≥2), каждый из которых содержит последовательно соединенные первый диод, накопительный конденсатор и второй диод, включенный согласно с первым, а также первый и второй полевые транзисторы, при этом точка соединения первого диода и накопительного конденсатора соединена с затвором первого полевого транзистора и стоком второго полевого транзистора, исток первого полевого транзистора соединен с затвором второго полевого транзистора, при этом свободные выводы первых диодов каскадов объединены, свободные выводы вторых диодов каскадов объединены и к ним подключены стоки первых полевых транзисторов, исток второго полевого транзистора каскада соединен с точкой соединения конденсатора и второго диода следующего каскада, а исток второго полевого транзистора последнего каскада и точка соединения конденсатора и второго диода первого каскада являются выходом импульсного умножителя напряжения, входом которого являются соединенные между собой свободные выводы первых диодов и соответственно соединенные между собой свободные выводы вторых диодов.To achieve the indicated technical result, a wireless charging system is proposed comprising a narrow-band high-frequency generator with a radiating antenna on the supply side and a receiving antenna connected to a voltage inverter on the side of the charging unit, the output of which is connected to the input of the charge-discharge controller, which is connected to the unit batteries and / or with a block of ionistors, while the inverter contains at the input a rectifier and a pulse voltage multiplier containing n stages (where n≥2), each of which contains the first diode, the storage capacitor and the second diode connected in accordance with the first, as well as a MOSFET with an induced channel, the drain of which is connected to the gate and to the connection point of the first diode and the storage capacitor, the connection point of which with the second diode is connected to the source MOS transistors with an induced channel of the previous stage, while the free terminals of the first diodes connected to each other and, respectively, the free terminals of the second diodes connected to each other are the course of the pulse voltage multiplier, the output of which is the source of the MOS transistor with the induced channel of the last stage and the connection point of the storage capacitor and the second diode of the first stage, and also, as an option, a wireless charging system containing a narrow-band high-frequency generator with a radiating antenna on the supply side, and on the side of the charging unit is a receiving antenna connected to a voltage inverter, the output of which is connected to the input of the charge-discharge controller, which is connected to the battery and / or with a block of ionistors, wherein the inverter contains a rectifier and a pulse voltage multiplier at the input, containing n stages (where n≥2), each of which contains a first diode, a storage capacitor and a second diode connected in series with the first, as well as the first and second field-effect transistors, wherein the connection point of the first diode and the storage capacitor is connected to the gate of the first field-effect transistor and the drain of the second field-effect transistor, the source of the first field-effect transistor is connected to by the gate of the second field transistor, while the free terminals of the first cascade diodes are combined, the free terminals of the second cascade diodes are combined and the drains of the first field transistors are connected to them, the source of the second field transistor of the cascade is connected to the connection point of the capacitor and the second diode of the next stage, and the source of the second field transistor the last stage and the connection point of the capacitor and the second diode of the first stage are the output of the pulse voltage multiplier, the input of which are connected m Among themselves, the free terminals of the first diodes and, respectively, interconnected free terminals of the second diodes.

На фиг.1 представлена общая структурная схема беспроводной зарядной системы.Figure 1 presents the General structural diagram of a wireless charging system.

На фиг.2 - схема импульсного умножителя напряжения по варианту 1.Figure 2 - diagram of a pulse voltage multiplier according to option 1.

На фиг.3 - схема импульсного умножителя напряжения по варианту 2.Figure 3 is a diagram of a pulse voltage multiplier according to option 2.

Беспроводная зарядная система содержит питающую сторону 1, на которой находятся узкополосный высокочастотный генератор 2 и излучающая антенна 3, а также зарядный блок 4, содержащий приемную антенну 5, инвертор напряжения, содержащий выпрямитель 6 и импульсный умножитель напряжения 7, контроллер заряда-разряда 8, блок аккумуляторов 9 и блок ионисторов 10.The wireless charging system includes a supply side 1, on which there is a narrow-band high-frequency generator 2 and a radiating antenna 3, as well as a charging unit 4 containing a receiving antenna 5, a voltage inverter containing a rectifier 6 and a pulse voltage multiplier 7, a charge-discharge controller 8, block batteries 9 and the block of ionistors 10.

Импульсный умножитель напряжения по варианту 1 содержит n каскадов 111-11n, первый диод 12, накопительный конденсатор 13, второй диод 14 и МОП-транзистор с индуцированным каналом 15.The pulse voltage multiplier according to option 1 contains n stages 11 1 -11 n , the first diode 12, the storage capacitor 13, the second diode 14 and a MOSFET with an induced channel 15.

Импульсный умножитель напряжения по варианту 2 содержит n каскадов 161-16n, первый диод 17, накопительный конденсатор 18, второй диод 19, первый и второй полевые транзисторы 20 и 21.The pulse voltage multiplier according to option 2 contains n stages 16 1 -16 n , the first diode 17, the storage capacitor 18, the second diode 19, the first and second field effect transistors 20 and 21.

Беспроводная зарядная система согласно изобретению работает следующим образом.The wireless charging system according to the invention operates as follows.

На питающей стороне 1 узкополосный высокочастотный генератор 2 с помощью излучающей антенны 3 излучает электромагнитные волны определенной частоты ω.On the supply side 1, a narrow-band high-frequency generator 2 emits electromagnetic waves of a certain frequency ω using a radiating antenna 3.

Эти волны наводят в приемной антенне 5 зарядного блока 4 переменную ЭДС частоты ω и амплитуды, зависящей от расстояния до излучателя. Инвертор, содержащий выпрямитель 6 и импульсный умножитель напряжения 7, должен обеспечивать преобразование переменного напряжения в постоянное (медленно меняющееся) или импульсное напряжение, которое должно быть не ниже порогового уровня, обусловленного конкретной конструкцией контроллера заряда-разряда 8 и используемых блока аккумуляторов 9 и блока ионисторов 10.These waves induce in the receiving antenna 5 of the charging unit 4 a variable EMF of frequency ω and amplitude, depending on the distance to the emitter. An inverter containing a rectifier 6 and a pulse voltage multiplier 7 must convert the alternating voltage to a constant (slowly changing) or pulse voltage, which should not be lower than the threshold level due to the specific design of the charge-discharge controller 8 and the used battery pack 9 and the block of ionistors 10.

Контроллер заряда-разряда 8 является стандартным элементом, применяемым в современных мобильных устройствах. Он служит для оптимизации режима заряда-разряда аккумуляторов и ионисторов (поддержка необходимых напряжений и токов, предотвращение полного разряда), переключения нагрузки на заряженные аккумуляторы и ионисторы для поддержки необходимого напряжения питания (например, в режиме пуска), отключения от нагрузки элементов, которые находятся в режиме зарядки, и др.The charge-discharge controller 8 is a standard element used in modern mobile devices. It serves to optimize the charge-discharge mode of batteries and ionistors (supporting the necessary voltages and currents, preventing a full discharge), switching the load on charged batteries and ionistors to support the required supply voltage (for example, in start-up mode), disconnecting elements that are located from the load in charging mode, etc.

Импульсный умножитель напряжения по варианту 1 функционирует следующим образом.The pulse voltage multiplier according to option 1 operates as follows.

Входящее напряжение Vin заряжает параллельно подключенные конденсаторы 13 через диоды 12 и 14, которые предотвращают разряд конденсаторов 13 через контур входящего напряжения. МОП-транзисторы с индуцированным каналом 15 служат для последовательного объединения конденсаторов 13 в контур исходящего напряжения Vout. В начале процесса зарядки конденсаторов 13 напряжение Vi на затворе МОП-транзисторов с индуцированным каналом 15 мало, сопротивление канала транзисторов велико. Зарядка конденсаторов 13 будет происходить быстрее, чем разряд через исходящий контур (пока эквивалентное сопротивление канала транзистора и нагрузки больше, чем сопротивление диодов). При достижении определенного напряжения Vo1 на затворе транзисторов разряд через исходящий контур происходит быстрее, чем зарядка конденсаторов 13. Таким образом, устанавливаются автоколебания с исходящим напряжением, близким к Vo1*N. Форма и частота импульсов исходящего напряжения зависят от характеристик нагрузки, транзисторов и диодов, емкостей конденсаторов.The input voltage Vin charges parallel-connected capacitors 13 through diodes 12 and 14, which prevent the discharge of capacitors 13 through the input voltage circuit. MOSFETs with induced channel 15 are used to sequentially combine capacitors 13 into an outgoing voltage circuit Vout. At the beginning of the process of charging the capacitors 13, the voltage Vi at the gate of the MOS transistors with the induced channel 15 is small, the resistance of the channel of the transistors is large. The charging of the capacitors 13 will occur faster than the discharge through the outgoing circuit (while the equivalent resistance of the transistor channel and the load is greater than the resistance of the diodes). When a certain voltage Vo1 is reached at the gate of the transistors, the discharge through the outgoing circuit occurs faster than charging the capacitors 13. Thus, self-oscillations are established with an outgoing voltage close to Vo1 * N. The shape and frequency of the pulses of the outgoing voltage depend on the characteristics of the load, transistors and diodes, capacitors.

Импульсный умножитель напряжения по варианту 2 функционирует следующим образом.The pulse voltage multiplier according to option 2 operates as follows.

Входящее напряжение Vin заряжает параллельно подключенные конденсаторы 18 через диоды 12 и 14, которые предотвращают разряд конденсаторов 18 через контур входящего напряжения. Полевые транзисторы 20 и 21 служат для последовательного объединения конденсаторов 18 в контур исходящего напряжения Vout. Пока конденсаторы 18 не заряжены, напряжение Vi на затворе транзисторов р-типа 20 меньше напряжения отсечки Vi1, транзисторы находятся во включенном состоянии. Транзисторы n-типа 21, напротив, находятся в выключенном состоянии, поскольку к их затвору приложено отрицательное напряжение Vo, которое должно быть меньше напряжения отсечки транзисторов Vo1. Таким образом, исходящий контур разомкнут. По мере зарядки конденсаторов 18 транзисторы 20 выключаются, напряжение на затворе транзисторов 21 растет, и они включаются. Конденсаторы 18 объединяются в последовательную цепь и начинают разряжаться через нагрузочный контур с начальным напряжением Vout, кратным N. Как только напряжение на конденсаторах 18 упадет до определенного уровня, транзисторы 20 и 21 выключаются, и процесс зарядки конденсаторов 18 через контур входящего напряжения повторяется. Форма и частота импульсов исходящего напряжения зависят от характеристик нагрузки, транзисторов и диодов, емкостей конденсаторов и представляют собой колебания вблизи Vout.The input voltage Vin charges parallel-connected capacitors 18 through diodes 12 and 14, which prevent the discharge of capacitors 18 through the input voltage circuit. Field effect transistors 20 and 21 are used for sequentially combining capacitors 18 into an outgoing voltage circuit Vout. While the capacitors 18 are not charged, the voltage Vi at the gate of the p-type transistors 20 is less than the cut-off voltage Vi1, the transistors are in the on state. Transistors of n-type 21, in contrast, are in the off state, since a negative voltage Vo is applied to their gate, which should be less than the cut-off voltage of transistors Vo1. Thus, the outgoing circuit is open. As the capacitors 18 charge, transistors 20 turn off, the gate voltage of transistors 21 rises, and they turn on. Capacitors 18 are connected in a serial circuit and begin to discharge through the load circuit with an initial voltage Vout multiple of N. As soon as the voltage on the capacitors 18 drops to a certain level, transistors 20 and 21 are turned off, and the process of charging capacitors 18 through the input voltage loop is repeated. The shape and frequency of the outgoing voltage pulses depend on the characteristics of the load, transistors and diodes, capacitor capacitors and are oscillations near Vout.

Наличие на питающей стороне узкополосного высокочастотного генератора позволяет осуществлять бесперебойное питание (заряд питающих элементов) вне зависимости от наличия или отсутствия иных источников электромагнитного излучения.The presence on the supply side of a narrow-band high-frequency generator allows for uninterrupted power supply (charge of power elements) regardless of the presence or absence of other sources of electromagnetic radiation.

Для примера можно рассмотреть работу устройства при питании беспроводной компьютерной мыши. Для обеспечения работы мыши необходимо питание, которое в настоящий момент осуществляется от батареек, срок работы которых достаточно мал. В предлагаемом изобретении батарейки заменяются на описанные выше зарядное устройство и узкополосный высокочастотный генератор. Генератор, подключенный либо к компьютеру, либо непосредственно к электрической сети, будет обеспечивать работу всех находящихся в зоне его поля компьютерных мышей, оборудованных зарядным устройством. При этом генератор может выключаться на определенное время, поскольку энергии, запасенной аккумулятором и/или ионисторами, хватит для автономной работы мышей. Кроме того, подзаряд может осуществляться посредством относительно маломощных фоновых электромагнитных полей, так как зарядное устройство оборудовано широкополосной антенной и импульсным умножителем напряжения, что позволит увеличить время автономной работы беспроводных устройств.For example, you can consider the operation of the device when powered by a wireless computer mouse. To ensure the operation of the mouse, it is necessary to use power, which is currently supplied by batteries, the operating life of which is quite small. In the present invention, the batteries are replaced with the charger and narrowband high frequency generator described above. A generator connected either to a computer or directly to the electric network will ensure the operation of all computer mice equipped with a charger in the area of its field. In this case, the generator can turn off for a certain time, since the energy stored by the battery and / or ionistors is enough for the autonomous work of mice. In addition, recharging can be carried out by means of relatively low-power background electromagnetic fields, since the charger is equipped with a broadband antenna and a pulse voltage multiplier, which will increase the battery life of wireless devices.

Claims (2)

1. Беспроводная зарядная система, содержащая на питающей стороне узкополосный высокочастотный генератор с излучающей антенной, а на стороне зарядного блока - приемную антенну, соединенную с инвертором напряжения, выход которого соединен с входом контроллера заряда-разряда, который соединен с блоком аккумуляторов и/или с блоком ионисторов, при этом инвертор содержит на входе выпрямитель и импульсный умножитель напряжения, содержащий n каскадов (где n≥2), каждый из которых содержит последовательно соединенные первый диод, накопительный конденсатор и второй диод, включенный согласно с первым, а также МОП-транзистор с индуцированным каналом, сток которого соединен с затвором и с точкой соединения первого диода и накопительного конденсатора, точка соединения которого со вторым диодом соединена с истоком МОП-транзистора с индуцированным каналом предыдущего каскада, при этом соединенные между собой свободные выводы первых диодов и соответственно соединенные между собой свободные выводы вторых диодов являются входом импульсного умножителя напряжения, выходом которого являются исток МОП-транзистора с индуцированным каналом последнего каскада и точка соединения накопительного конденсатора и второго диода первого каскада.1. A wireless charging system comprising, on the supply side, a narrow-band high-frequency generator with a radiating antenna, and on the side of the charging unit, a receiving antenna connected to a voltage inverter, the output of which is connected to the input of the charge-discharge controller, which is connected to the battery pack and / or a block of ionistors, while the inverter contains at the input a rectifier and a pulse voltage multiplier containing n stages (where n≥2), each of which contains a first diode connected in series a capacitor and a second diode, connected in accordance with the first, as well as an MOSFET with an induced channel, the drain of which is connected to the gate and to the connection point of the first diode and the storage capacitor, the connection point of which with the second diode is connected to the source of the MOSFET with the induced channel of the previous cascade, while the free terminals of the first diodes connected to each other and the free terminals of the second diodes connected together, respectively, are the input of the pulse voltage multiplier, the output of which is tsya source MOSFET induced channel of the last stage and a connection point of the storage capacitor and the second diode of the first stage. 2. Беспроводная зарядная система, содержащая на питающей стороне узкополосный высокочастотный генератор с излучающей антенной, а на стороне зарядного блока - приемную антенну, соединенную с инвертором напряжения, выход которого соединен с входом контроллера заряда-разряда, который соединен с блоком аккумуляторов и/или с блоком ионисторов, при этом инвертор содержит на входе выпрямитель и импульсный умножитель напряжения, содержащий n каскадов (где n≥2), каждый из которых содержит последовательно соединенные первый диод, накопительный конденсатор и второй диод, включенный согласно с первым, а также первый и второй полевые транзисторы, при этом точка соединения первого диода и накопительного конденсатора соединена с затвором первого полевого транзистора и стоком второго полевого транзистора, исток первого полевого транзистора соединен с затвором второго полевого транзистора, при этом свободные выводы первых диодов каскадов объединены, свободные выводы вторых диодов каскадов объединены и к ним подключены стоки первых полевых транзисторов, исток второго полевого транзистора каскада соединен с точкой соединения конденсатора и второго диода следующего каскада, а исток второго полевого транзистора последнего каскада и точка соединения конденсатора и второго диода первого каскада являются выходом импульсного умножителя напряжения, входом которого являются соединенные между собой свободные выводы первых диодов и соответственно соединенные между собой свободные выводы вторых диодов.2. A wireless charging system comprising a narrow-band high-frequency generator with a radiating antenna on the supply side, and a receiving antenna connected to a voltage inverter, the output of which is connected to the input of the charge-discharge controller, which is connected to the battery pack and / or a block of ionistors, while the inverter contains at the input a rectifier and a pulse voltage multiplier containing n stages (where n≥2), each of which contains a first diode connected in series a capacitor and a second diode connected in accordance with the first, as well as the first and second field effect transistors, wherein the connection point of the first diode and the storage capacitor is connected to the gate of the first field effect transistor and the drain of the second field effect transistor, the source of the first field effect transistor is connected to the gate of the second field effect transistor, the free terminals of the first cascade diodes are combined, the free terminals of the second cascade diodes are combined and the drains of the first field effect transistors are connected to them, the source of the second field trans the side of the cascade is connected to the connection point of the capacitor and the second diode of the next stage, and the source of the second field-effect transistor of the last stage and the connection point of the capacitor and the second diode of the first stage are the output of the voltage pulse multiplier, the input of which is the interconnected free terminals of the first diodes and respectively interconnected free conclusions of the second diodes.
RU2006113377/09A 2006-04-20 2006-04-20 Wireless charging system (variants) RU2306654C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006113377/09A RU2306654C1 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Wireless charging system (variants)
PCT/RU2006/000303 WO2007123434A1 (en) 2006-04-20 2006-06-13 Wireless charging system (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006113377/09A RU2306654C1 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Wireless charging system (variants)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2306654C1 true RU2306654C1 (en) 2007-09-20

Family

ID=38625257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006113377/09A RU2306654C1 (en) 2006-04-20 2006-04-20 Wireless charging system (variants)

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2306654C1 (en)
WO (1) WO2007123434A1 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446545C2 (en) * 2007-10-31 2012-03-27 Рольф АЙСЕНРИНГ Method and device for power transmission without losses
RU2469880C1 (en) * 2008-09-25 2012-12-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Power supply system and electrically driven vehicle
RU2510558C1 (en) * 2012-07-19 2014-03-27 Александр Викторович Атаманов Wireless charging system for low-power consumers of electrical energy
RU2524920C1 (en) * 2013-01-15 2014-08-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Shielded system of wireless multi-position charging of mobile devices
RU2530761C2 (en) * 2010-02-02 2014-10-10 Нокиа Корпорейшн Device
RU2566792C1 (en) * 2014-05-23 2015-10-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Mobile communication device with wireless communication unit and wireless energy receiver
WO2016053223A1 (en) * 2014-09-29 2016-04-07 Алексей Анатольевич МАРЦЕНЮК-КУХАРУК Remote contactless method for charging mobile devices
RU2593593C2 (en) * 2014-08-08 2016-08-10 Нокиа Текнолоджиз Ой Device and method for induction of magnetic field
RU2645324C2 (en) * 2008-03-14 2018-02-20 Филип Моррис Продактс С.А. Electrically heated aerosol developing system and method
RU2672507C1 (en) * 2015-04-07 2018-11-15 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Parking assistance system and parking assistance device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111726443A (en) * 2019-03-21 2020-09-29 林意胜 Clamping starting method of electric clamping device with wireless charging function

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1195407A1 (en) * 1983-04-15 1985-11-30 Предприятие П/Я А-1836 Rectenna
SU1480020A1 (en) * 1986-04-21 1989-05-15 Предприятие П/Я А-1836 Rectenna
JPH0636492B2 (en) * 1989-04-03 1994-05-11 山武ハネウエル株式会社 Microwave power receiver
RU2180465C1 (en) * 2001-03-06 2002-03-10 Варакин Леонид Егорович Emergency power supply for cellular radiophones

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446545C2 (en) * 2007-10-31 2012-03-27 Рольф АЙСЕНРИНГ Method and device for power transmission without losses
RU2645324C2 (en) * 2008-03-14 2018-02-20 Филип Моррис Продактс С.А. Electrically heated aerosol developing system and method
US11832654B2 (en) 2008-03-14 2023-12-05 Philip Morris Usa Inc. Electrically heated aerosol generating system and method
US11224255B2 (en) 2008-03-14 2022-01-18 Philip Morris Usa Inc. Electrically heated aerosol generating system and method
US10398170B2 (en) 2008-03-14 2019-09-03 Philip Morris Usa Inc. Electrically heated aerosol generating system and method
RU2469880C1 (en) * 2008-09-25 2012-12-20 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Power supply system and electrically driven vehicle
US8970060B2 (en) 2008-09-25 2015-03-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Power feeding system and electrical powered vehicle
RU2530761C2 (en) * 2010-02-02 2014-10-10 Нокиа Корпорейшн Device
RU2510558C1 (en) * 2012-07-19 2014-03-27 Александр Викторович Атаманов Wireless charging system for low-power consumers of electrical energy
RU2524920C1 (en) * 2013-01-15 2014-08-10 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Shielded system of wireless multi-position charging of mobile devices
RU2566792C1 (en) * 2014-05-23 2015-10-27 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Mobile communication device with wireless communication unit and wireless energy receiver
RU2593593C2 (en) * 2014-08-08 2016-08-10 Нокиа Текнолоджиз Ой Device and method for induction of magnetic field
WO2016053223A1 (en) * 2014-09-29 2016-04-07 Алексей Анатольевич МАРЦЕНЮК-КУХАРУК Remote contactless method for charging mobile devices
RU2672507C1 (en) * 2015-04-07 2018-11-15 Ниссан Мотор Ко., Лтд. Parking assistance system and parking assistance device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007123434A1 (en) 2007-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2306654C1 (en) Wireless charging system (variants)
US10903742B2 (en) Switched-capacitor converter circuit, charging control system, and control method
US10044218B2 (en) Micro-energy harvester for battery free applications
CN101777801B (en) Contactless power transmission circuit
CN101237152B (en) Electronic device and system for DC voltage conversion
US9673719B2 (en) Dual Active Bridge with flyback mode
CN102364852B (en) Single switching tube high-grain converter based on coupling inductance voltage-multiplying unit
US20130155742A1 (en) Micro-power rectifier and method thereof
US10090698B2 (en) Battery module and method performed therein
Gudan et al. A 2.4 GHz ambient RF energy harvesting system with− 20dBm minimum input power and NiMH battery storage
WO2007123433A1 (en) Wireless charging feedback system
US20200366120A1 (en) High Efficiency Wireless Charging System and Method
WO2016015458A1 (en) Charging control method, device and pos terminal
US20190305598A1 (en) Hybrid Power Converter
CN113287243A (en) Wireless power transmission system and method
Sadagopan et al. A 960pW co-integrated-antenna wireless energy harvester for WiFi backchannel wireless powering
CN112072766A (en) Charging device
US8384356B2 (en) Self contained power source
US20160211675A1 (en) Method and system for charging/discharging a battery
Mao et al. A single-stage current-mode active rectifier with accurate output-current regulation for IoT
Chen et al. A new nonisolated three-port DC-DC converter with high step-up/down ratio
JP2014121135A (en) Storage battery charging system
Su et al. A dual-input high-efficiency li-ion battery charger with current-mode smooth transition and ripple reduction circuits
CN111130221B (en) Micro-energy collection management system with low-current starting and voltage monitoring function
CN111030322B (en) Micro-energy collection management system with low-current starting and voltage monitoring function

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080123

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120421