專利名稱：小型攜帶式電子設備非接觸充電裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種電子設備的充電裝置，尤其是一種小型攜帶式電子設備非接觸充電裝置。
背景技術(shù)：
很多電子設備設有充電裝置，給電子設備的使用與攜帶帶來極大的方便。例如無繩電話子機充電、手機充電、充電電池手電筒充電等，但已有的充電方式都需要通過硬件接點傳遞充電電流。由于硬件接點的存在會使得充電過程有以下缺點1、接點容易污染，污染后的接點通過電流的能力大大降低，直接導致充電過程的不穩(wěn)定。2、接點影響美觀，為了導出接點，分機機殼必須開窗，這樣直接破壞了機殼的美觀。3、接點必然導致需要連接導線，而連接導線使充電過程十分不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設有底座、輸入電壓初級整流濾波電路、脈沖發(fā)生電路、分離式變壓器、變壓器次級整流濾波電路和充電電路。輸入電壓初級整流濾波電路的輸入端外接供電電源，輸入電壓初級整流濾波電路的輸出端接脈沖發(fā)生電路的輸入端，脈沖發(fā)生電路的輸出端接分離式變壓器的初級，分離式變壓器的次級接變壓器次級整流濾波電路的輸入端，變壓器次級整流濾波電路的輸出端接充電電路的輸入端，充電電路的輸出端外接充電電池，所說的分離式變壓器由2個相互獨立的初、次級分離的鐵芯組成，初、次級鐵芯分別繞有初、次級線圈。
所說的鐵芯可選為鐵氧體鐵芯，采用E形結(jié)構(gòu)。
所說的輸入電壓初級整流濾波電路、脈沖發(fā)生電路和分離式變壓器的初級鐵芯設于底座上，變壓器次級整流濾波電路、充電電路和分離式變壓器的次級鐵芯設于電子設備上。脈沖發(fā)生電路可選用自激式斬波器。
本發(fā)明分為充電底座和安裝在便攜式移動電子設備中的充電處理裝置兩部分，其中充電底座向便攜式電子設備發(fā)送電能量，以便向充電電池充電。這兩部分之間電能量的傳遞是依靠交變的電磁場通過分離式開關(guān)變壓器耦合，不需要任何電觸點，因此裝置的工作非?？煽浚瑫r設備的外形美觀。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成框圖。
圖2為本發(fā)明用于手機充電的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例的原理與信號波形圖。
圖4為本發(fā)明實施例分離式變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實施例的輸入電壓初級整流濾波電路、脈沖發(fā)生電路整流濾波電路和分離式變壓器的初級鐵芯電路原理圖。
圖6為本發(fā)明實施例的變壓器次級整流濾波電路、充電電路和分離式變壓器的次級鐵芯電路原理圖。
具體實施例方式
以下實施例將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
如圖1-4所示，本發(fā)明設有底座7、輸入電壓初級整流濾波電路1、脈沖發(fā)生電路2、分離式變壓器3、變壓器次級整流濾波電路4和充電電路5。輸入電壓初級整流濾波電路1的輸入端外接供電電源220V，輸入電壓初級整流濾波電路1的輸出端接脈沖發(fā)生電路2的輸入端，脈沖發(fā)生電路2的輸出端接分離式變壓器3的初級31，分離式變壓器3的次級32接變壓器次級整流濾波電路4的輸入端，變壓器次級整流濾波電路4的輸出端接充電電路5的輸入端，充電電路5的輸出端外接充電電池6，分離式變壓器3由2個相互獨立的初、次級分離的鐵芯311、321組成，初、次級鐵芯311、321上分別繞有初、次級線圈312、322。鐵芯選用鐵氧體鐵芯，采用E形結(jié)構(gòu)。當兩個鐵芯靠緊時，初級線圈產(chǎn)生的磁力線通過次級鐵芯，把能量傳遞到次級線圈。變壓器初級部分裝在充電基座上，次級部分裝在攜帶式電子設備上，顯然通過這種變壓器，待充電的電子設備和充電基座可以做到相互獨立。同時又能很方便的傳遞電能量。輸入電壓初級整流濾波電路1、脈沖發(fā)生電路2和分離式變壓器3的初級31設于底座7上，變壓器次級整流濾波電路4、充電電路5和分離式變壓器3的次級32設于電子設備8上。
參見圖3，市電網(wǎng)的220V交流電經(jīng)過整流濾波后的輸出U1(約310V)，U1被切成高頻方波U2。這個攜帶著電能的高頻方波U2被饋送到分離式開關(guān)變壓器，變壓器初級的線圈繞組把電能轉(zhuǎn)換成交變的磁場能量，經(jīng)分離式變壓器磁芯耦合，磁場能量不需通過接觸點就可傳到變壓器次級。變壓器次級線圈把磁場能量變成高頻方波U3，高頻方波U3經(jīng)過整流濾波后，重新變成直流電U4，U4電壓的高低取決于分離式變壓器繞組初次級線圈匝數(shù)比，不同的充電電池需要不同的次級電壓。充電電路把U4電壓變換成充電電壓U5，給充電電池充電。
參見圖5，保險管F1、二極管D1和電解電容C1組成把240VAC交流市電變成310V直流電的整流、濾波電路。電阻R1、R2、R3，電容C2，變壓器L2及開關(guān)管T1組成自激式斬波器。斬波器把整流后的直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^變壓器的變變電流，從而把電場能量轉(zhuǎn)變成交變磁場能量耦合到次級變壓器上，實現(xiàn)電能量非接觸傳遞。在圖5中，晶體管T2、二極管D2、采樣電阻R3和電容C3組成過流保護電路，防止電路處于非正常情況工作。變壓器L2的繞組同時作為分離式變壓器的初級線圈。
參見圖6，分離式變壓器線圈繞組L接收到從初級線圈耦合過來的磁場能量，其中次級線圈繞組L與電容C組成諧振電路，把次級線圈接收到的磁場能量轉(zhuǎn)變成脈動的直流電壓，這個脈動直流電壓通過二極管D、電阻R5、晶體管T3組成的脈動直流恒流源形成恒流充電電流向電池E充電。電阻R6、R7、R8，晶體管T4、T5，穩(wěn)壓管DZ和發(fā)光二極管DL2組成電池電量低檢測顯示電路，當電池電壓低于一定數(shù)值時，DL2發(fā)光，提示必須進行充電。發(fā)光二極管DL1和電阻R4組成變壓器次級接收到磁場能量顯示電路，DL1發(fā)光表示已經(jīng)接收到充電底座的能量，正在進行充電。
以下給出圖5中主要元器件的參考型號和參數(shù)。
三極管T1K3392型，T29014型；二極管D14007型，D21418型；電阻R1470k，R243k，R310Ω；電容C1470μ，C22200P，C30.01μ。
以下給出圖6中主要元器件的參考型號和參數(shù)。
三極管T3TIP122型，T49014型，T59014型；二極管D4004型，DL1、DL2發(fā)光二極管，DZ3.1V穩(wěn)壓管型；電阻R42K，R55.5K，R62K，R74.7K，R85.5K。
電容C100μ。
權(quán)利要求
1.小型攜帶式電子設備非接觸充電裝置，其特征在于設有底座、輸入電壓初級整流濾波電路、脈沖發(fā)生電路、分離式變壓器、變壓器次級整流濾波電路和充電電路；輸入電壓初級整流濾波電路的輸入端外接供電電源，輸入電壓初級整流濾波電路的輸出端接脈沖發(fā)生電路的輸入端，脈沖發(fā)生電路的輸出端接分離式變壓器的初級，分離式變壓器的次級接變壓器次級整流濾波電路的輸入端，變壓器次級整流濾波電路的輸出端接充電電路的輸入端，充電電路的輸出端外接充電電池，所說的分離式變壓器由2個相互獨立的初、次級分離的鐵芯組成，初、次級鐵芯分別繞有初、次級線圈。
2.如權(quán)利要求1所述的小型攜帶式電子設備非接觸充電裝置，其特征在于所說的鐵芯選為鐵氧體鐵芯，采用E形結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的小型攜帶式電子設備非接觸充電裝置，其特征在于所說的輸入電壓初級整流濾波電路、脈沖發(fā)生電路和分離式變壓器的初級鐵芯設于底座上，變壓器次級整流濾波電路、充電電路和分離式變壓器的次級鐵芯設于電子設備上。
4.如權(quán)利要求1所述的小型攜帶式電子設備非接觸充電裝置，其特征在于所說的脈沖發(fā)生電路選用自激式斬波器。
全文摘要
小型攜帶式電子設備非接觸充電裝置，涉及一種電子設備的充電裝置。設有底座、輸入電壓初級整流濾波電路、脈沖發(fā)生電路、分離式變壓器、變壓器次級整流濾波電路和充電電路；輸入電壓初級整流濾波電路輸出端經(jīng)脈沖發(fā)生電路接分離式變壓器初級，分離式變壓器次級接變壓器次級整流濾波電路的輸入端，變壓器次級整流濾波電路輸出端經(jīng)充電電路外接充電電池。分離式變壓器由2個相互獨立的初、次級組成。分為充電底座和安裝在便攜式移動電子設備中的充電處理裝置兩部分，其中充電底座向便攜式電子設備發(fā)送電能量，以便向充電電池充電。兩部分之間電能量的傳遞依靠交變的電磁場通過分離式開關(guān)變壓器耦合，不需要任何電觸點，工作非?？煽?，設備外形美觀。
文檔編號H02J17/00GK1564419SQ20041003050
公開日2005年1月12日 申請日期2004年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月30日
發(fā)明者陳文薌 申請人:廈門大學