無線供電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的無線供電裝置,它包括無線供電發(fā)射模塊和無線供電接收模塊,所述的無線供電發(fā)射模塊包括供電設(shè)備和供電發(fā)射電路,所述的供電設(shè)備電連接到供電發(fā)射電路的輸入端;所述的無線供電接收模塊包括供電接收電路、充電電路、供電電路和控制芯片,所述充電電路的輸入端連接供電接收電路的輸出端,所述的充電電路和供電電路分別連接到控制芯片上;所述的供電發(fā)射電路和供電接收電路之間通過電磁波傳輸能量。本發(fā)明通過供電發(fā)射和接收電路實現(xiàn)了對電能的無線傳輸,同時,還通過充電電路、供電電路和控制芯片實現(xiàn)5V直流和USB兩種供電模式。
【專利說明】無線供電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及無線供電【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種無線供電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的供電模式都是有線供電,所以會有很多的線纜,不僅使得生產(chǎn)成本很高,而且維護(hù)也不方便,隨著科技的發(fā)展,人們開始研究各種無線供電的裝置和方法。
[0003]我們?nèi)粘K佑|到的電磁波都承載著能量,特定頻率的電磁波會引起物體的震動,兩個固有頻率相同的物體就可以傳遞這種震動,從而傳遞能量。因此,我們可以讓一個諸如銅制天線的物體發(fā)射電磁波,而讓接收器來接收,轉(zhuǎn)化為能量。理論上說,所有現(xiàn)在使用電池的電器都可以換用這種方式供電。當(dāng)然,現(xiàn)階段這種傳遞還僅限于幾米的短距離范圍。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供了無線供電裝置,能夠理由電磁波,實現(xiàn)5V直流和USB兩種模式下的無線供電。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明方案包括:無線供電裝置,其特征在于,包括無線供電發(fā)射模塊和無線供電接收模塊,所述的無線供電發(fā)射模塊包括供電設(shè)備和供電發(fā)射電路,所述的供電設(shè)備電連接到供電發(fā)射電路的輸入端;所述的無線供電接收模塊包括供電接收電路、充電電路、供電電路和控制芯片,所述充電電路的輸入端連接供電接收電路的輸出端,所述的充電電路和供電電路分別連接到控制芯片上;所述的供電發(fā)射電路和供電接收電路之間通過電磁波傳輸能量。
[0006]進(jìn)一步的,所述的供電設(shè)備為以下設(shè)備中的一種:發(fā)電機(jī)、電池組、UPS。
[0007]進(jìn)一步的,所述的供電發(fā)射電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、三極管Q、三極管Q1、電容Cl和初級線圈LI,Rl的一端連接Q的發(fā)射極,Rl的另一端分別連接R2 —端和Ql集電極,R2另一端連接Ql基極,R3 一端連接Q基極,R3另一端連接Ql集電極,Cl的兩端分別連接Ql基極和Q集電極,LI的兩端分別連接Q集電極和Ql發(fā)射極。
[0008]進(jìn)一步的,所述的供電接收電路包括電容C2、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5和次級線圈L2,L2兩端分別連接D3正極和D2正極,D4負(fù)極連接D2正極,D5負(fù)極連接D3正極,Dl正極、D2負(fù)極和D3負(fù)極均連接輸出端,Dl負(fù)極、D4正極和D5正極均接地,C2與Dl并聯(lián)。
[0009]進(jìn)一步的,所述的控制芯片為AP5056芯片,AP5056芯片的第八引腳連接鋰電池,
第五引腳接地。
[0010]進(jìn)一步的,所述的充電電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C3、電容C4、電容C5、發(fā)光二極管D6和發(fā)光二極管D7,R4的一端連接輸入端,R4的另一端分別連接D6正極和D7正極,D6負(fù)極連接控制芯片的第四引腳,D7負(fù)極連接控制芯片的第三引腳,C3 一端分別連接輸入端、控制芯片第一引腳和控制芯片第二引腳,C3另一端接地,R5 —端連接控制芯片第六引腳,R5另一端接地,R6 一端連接控制芯片第七引腳,R6另一端接地,R7和R8分別與R6并聯(lián),C4 一端連接C5 —端,C4另一端和C5另一端均接地。
[0011]進(jìn)一步的,所述的供電電路包括電阻RlO、電阻Rl 1、電阻Rl2、二極管D8、場效應(yīng)管Q2和場效應(yīng)管Q3,D8的負(fù)極連接控制芯片的第四引腳,D8正極連接Q3的柵極,R12的一端連接Q3漏極,R12另一端接地,RlO 一端連接Q2漏極,RlO另一端連接控制芯片的第二引腳,Rll的一端接地,Rll的另一端連接控制芯片的第二引腳,Q2的柵極鏈接Q3的漏極,Q2的源極接地,Q3的柵極連接5V輸出端,Q3的源極連接USB輸出端。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過供電發(fā)射和接收電路實現(xiàn)了對電能的無線傳輸,同時,還通過充電電路、供電電路和控制芯片實現(xiàn)5V直流和USB兩種供電模式。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的原理框圖;
圖2是本發(fā)明供電發(fā)射電路的原理圖;
圖3為本發(fā)明供電接收電路的原理圖;
圖4為本發(fā)明充電電路與控制芯片的連接原理圖;
圖5為本發(fā)明供電電路與控制芯片的連接原理圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0015]如圖1所示的無線供電裝置,它包括無線供電發(fā)射模塊和無線供電接收模塊,所述的無線供電發(fā)射模塊包括供電設(shè)備和供電發(fā)射電路,所述的供電設(shè)備電連接到供電發(fā)射電路的輸入端;所述的無線供電接收模塊包括供電接收電路、充電電路、供電電路和控制芯片,所述充電電路的輸入端連接供電接收電路的輸出端,所述的充電電路和供電電路分別連接到控制芯片上;所述的供電發(fā)射電路和供電接收電路之間通過電磁波傳輸能量。
[0016]其中,所述的供電設(shè)備為發(fā)電機(jī)、電池組或UPS,提供5V直流電壓;所述的控制芯片為AP5056芯片,AP5056芯片的第八引腳連接鋰電池,第五引腳接地。
[0017]如圖2所示,所述的供電發(fā)射電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、B772中功率三極管Q、8050三極管Q1、電容Cl和初級線圈LI,Rl的一端連接Q的發(fā)射極,Rl的另一端分別連接R2 —端和Ql集電極,R2另一端連接Ql基極,R3 一端連接Q基極,R3另一端連接Ql集電極,Cl的兩端分別連接Ql基極和Q集電極,LI的兩端分別連接Q集電極和Ql發(fā)射極,Q基極和Ql發(fā)射極連接到電力設(shè)備上。
[0018]PNP三極管Q、NPN三極管Ql兩個共射三極管構(gòu)成互補(bǔ)對稱放大電路,配合電容Cl和初級線圈LI,將供電設(shè)備產(chǎn)生的5V直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓,Rl為負(fù)載電阻,R2、R3為Q、Ql兩個三極管提供集電極電流,以便無線供電的傳輸。
[0019]如圖3所示,所述的供電接收電路包括電容C2、穩(wěn)壓二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5和次級線圈L2,L2兩端分別連接D3正極和D2正極,D4負(fù)極連接D2正極,D5負(fù)極連接D3正極,Dl正極、D2負(fù)極和D3負(fù)極均連接輸出端,Dl負(fù)極、D4正極和D5正極均接地,C2與Dl并聯(lián)。[0020]次級線圈感應(yīng)的交流電壓經(jīng)過四個4148 (02、03、04、05)全波整流橋、經(jīng)過5V1穩(wěn)壓二極管Dl進(jìn)行5V穩(wěn)壓,再用220uf的電容Cl濾波后,傳給充電電路。
[0021]如圖4所示,所述的充電電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C3、電容C4、電容C5、發(fā)光二極管D6和發(fā)光二極管D7,R4的一端連接輸入端,R4的另一端分別連接D6正極和D7正極,D6負(fù)極連接控制芯片的第四引腳,D7負(fù)極連接控制芯片的第
三引腳,C3 一端分別連接輸入端、控制芯片第一引腳和控制芯片第二引腳,C3另一端接地,R5 —端連接控制芯片第六引腳,R5另一端接地,R6 一端連接控制芯片第七引腳,R6另一端接地,R7和R8分別與R6并聯(lián),C4 一端連接C5 —端,C4另一端和C5另一端均接地。
[0022]D6和D7為電源指示LED燈,當(dāng)處于正在充電過程中時D7工作,當(dāng)電量充滿之后,D6工作。R4為LED起到限流作用,防止電量過大,燒壞LED發(fā)光二極管。
[0023]如圖5所示,所述的供電電路包括電阻RlO、電阻Rl 1、電阻Rl2、肖特基二極管D8、MOS-N場效應(yīng)管Q2和MOS-P場效應(yīng)管Q3,D8的負(fù)極連接控制芯片的第四引腳,D8正極連接Q3的柵極,R12的一端連接Q3漏極,R12另一端接地,RlO 一端連接Q2漏極,RlO另一端連接控制芯片的第二引腳,RH的一端接地,RH的另一端連接控制芯片的第二引腳,Q2的柵極鏈接Q3的漏極,Q2的源極接地,Q3的柵極連接5V輸出端,Q3的源極連接USB輸出端。
[0024]該電路可以提供5V的直流寬電壓,也可以直接USB供電。
[0025]使用USB 口進(jìn)行供電時,USB通過MOS-P導(dǎo)通至VCC,同時M0S-N處于關(guān)斷狀態(tài),PROG上的編程電阻為10K,即充電電流設(shè)定為500mA,這樣可防止USB接口被充電器拉死。
[0026]當(dāng)采用5V直流供電的時候,電流通過肖特基二極管加至VCC腳,MOS-P截止,不會對USB 口產(chǎn)生影響。同時MOS-N導(dǎo)通,此時PROG腳上的編程電阻相當(dāng)于5K (2個IOK電阻并聯(lián)),即設(shè)定充電電流為1A。
[0027]應(yīng)當(dāng)理解的是,上述針對較佳實施例的描述較為詳細(xì),并不能因此而認(rèn)為是對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可以做出替換、簡單組合等多種變形,這些均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi),本發(fā)明的請求保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.無線供電裝置,其特征在于,包括無線供電發(fā)射模塊和無線供電接收模塊,所述的無線供電發(fā)射模塊包括供電設(shè)備和供電發(fā)射電路,所述的供電設(shè)備電連接到供電發(fā)射電路的輸入端;所述的無線供電接收模塊包括供電接收電路、充電電路、供電電路和控制芯片,所述充電電路的輸入端連接供電接收電路的輸出端,所述的充電電路和供電電路分別連接到控制芯片上;所述的供電發(fā)射電路和供電接收電路之間通過電磁波傳輸能量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線供電裝置,其特征在于,所述的供電設(shè)備為以下設(shè)備中的一種:發(fā)電機(jī)、電池組、UPS。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線供電裝置,其特征在于,所述的供電發(fā)射電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、三極管Q、三極管Q1、電容Cl和初級線圈LI,Rl的一端連接Q的發(fā)射極,Rl的另一端分別連接R2 —端和Ql集電極,R2另一端連接Ql基極,R3 一端連接Q基極,R3另一端連接Ql集電極,Cl的兩端分別連接Ql基極和Q集電極,LI的兩端分別連接Q集電極和Ql發(fā)射極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線供電裝置,其特征在于,所述的供電接收電路包括電容C2、二極管D1、二極管D2、二極管D3、二極管D4、二極管D5和次級線圈L2,L2兩端分別連接D3正極和D2正極,D4負(fù)極連接D2正極,D5負(fù)極連接D3正極,Dl正極、D2負(fù)極和D3負(fù)極均連接輸出端,Dl負(fù)極、D4正極和D5正極均接地,C2與Dl并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線供電裝置,其特征在于,所述的控制芯片為AP5056芯片,AP5056芯片的第八弓I腳連接鋰電池,第五引腳接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5所述的無線供電裝置,其特征在于,所述的充電電路包括電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電容C3、電容C4、電容C5、發(fā)光二極管D6和發(fā)光二極管D7,R4的一端連接輸入端,R4的另一端分別連接D6正極和D7正極,D6負(fù)極連接控制芯片的第四引腳,D7負(fù)極連接控制芯片的第三引腳,C3 一端分別連接輸入端、控制芯片第一引腳和控制芯片第二引腳,C3另一端接地,R5 一端連接控制芯片第六引腳,R5另一端接地,R6 一端連接控制芯片第七引腳,R6另一端接地,R7和R8分別與R6并聯(lián),C4 一端連接C5 一端,C4另一端和C5另一端均接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線供電裝置,其特征在于,所述的供電電路包括電阻R10、電阻R11、電阻Rl2、二極管D8、場效應(yīng)管Q2和場效應(yīng)管Q3,D8的負(fù)極連接控制芯片的第四引腳,D8正極連接Q3的柵極,R12的一端連接Q3漏極,R12另一端接地,RlO 一端連接Q2漏極,RlO另一端連接控制芯片的第二引腳,Rll的一端接地,Rll的另一端連接控制芯片的第二引腳,Q2的柵極鏈接Q3的漏極,Q2的源極接地,Q3的柵極連接5V輸出端,Q3的源極連接USB輸出端。
【文檔編號】H02J7/02GK103618365SQ201310649423
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】童艷榮, 孫少男, 柳尚明, 牛瀟瀟 申請人:濟(jì)南大學(xué)