本發(fā)明涉及一種無線電能傳輸領(lǐng)域,具體是一種新型小功率電子產(chǎn)品的無線電能傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,無線電能傳輸技術(shù)是眾多學(xué)者研究的一個(gè)熱點(diǎn),該技術(shù)避免了線路的冗余,極大地增強(qiáng)了設(shè)備移動(dòng)的便利性,能夠廣泛地應(yīng)用于手機(jī)、iPad、智能手表和電動(dòng)牙刷等小功率電子產(chǎn)品。隨著人們對(duì)無線電能傳輸技術(shù)的研究不斷深入,其應(yīng)用也越來越多。新型無線電能傳輸技術(shù)相對(duì)有線方式具有很多優(yōu)點(diǎn):安全、便利、可靠;易于實(shí)現(xiàn)信息化、智能化,便于管理且維護(hù)費(fèi)用低;便于實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)用電設(shè)備同時(shí)充電;可降低用電設(shè)備對(duì)電池的容量要求,從而節(jié)約成本;可對(duì)電網(wǎng)起到削峰填谷的作用,降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊。這些優(yōu)點(diǎn)很好地滿足了智慧園區(qū)綠色經(jīng)濟(jì)的定位。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種構(gòu)節(jié)能、環(huán)保、高效,使用方便的新型小功率電子產(chǎn)品的無線電能傳輸系統(tǒng)。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種新型小功率電子產(chǎn)品的無線電能傳輸系統(tǒng),包括發(fā)射端和接收端;所述發(fā)射端主要包含系統(tǒng)電路、能量轉(zhuǎn)換電路一、通信與控制電路一;所述能量轉(zhuǎn)換電路一主要由信號(hào)發(fā)生電路、功率放大電路和電能發(fā)射電路組成;系統(tǒng)電路具有功率發(fā)射器控制、輸入功率配置和用戶接口等發(fā)射端的全部功能;通信與控制電路一通過接收器的請(qǐng)求控制傳輸能量的等級(jí);
所述接收端包括能量轉(zhuǎn)換電路二、通信與控制電路二以及負(fù)載;
所述發(fā)射端設(shè)有發(fā)射線圈,所述接收端設(shè)有接收線圈。
進(jìn)一步的,所述信號(hào)發(fā)生電路采用NE555,輸出方波頻率達(dá)到1MHz,占空比可調(diào)節(jié)。
優(yōu)選的,所述電能發(fā)射電路采用LC并聯(lián)諧振電路。
作為優(yōu)選,所述能量轉(zhuǎn)換電路二包括電能接收電路、整流濾波電路、穩(wěn)壓電路。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明采用無線電能傳輸技術(shù),設(shè)計(jì)電子產(chǎn)品便攜無線充電系統(tǒng),人們只需將添加電能接收裝置的電子產(chǎn)品放在安裝有無線發(fā)射裝置的地方,無需各類充電接口,即可實(shí)現(xiàn)電子產(chǎn)品的快捷充電,可節(jié)省大量不同類型充電器的配備。這種方式不僅使電子設(shè)備充電更加便捷,提高辦公效率,而且也大大地提升了園區(qū)的辦公智能化水平和電能傳輸與利用的多元化。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本發(fā)明小功率電子產(chǎn)品的無線電能傳輸系統(tǒng)框圖。
圖2為本發(fā)明發(fā)射端電路圖。
圖3為本發(fā)明接收端電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
如圖1所示,本發(fā)明公開一種新型小功率電子產(chǎn)品的無線電能傳輸系統(tǒng),其特征在于,包括發(fā)射端和接收端;所述發(fā)射端主要包含系統(tǒng)電路、能量轉(zhuǎn)換電路一、通信與控制電路一;所述能量轉(zhuǎn)換電路一主要由信號(hào)發(fā)生電路、功率放大電路和電能發(fā)射電路組成;系統(tǒng)電路具有功率發(fā)射器控制、輸入功率配置和用戶接口等發(fā)射端的全部功能;通信與控制電路一通過接收器的請(qǐng)求控制傳輸能量的等級(jí);
所述接收端包括能量轉(zhuǎn)換電路二、通信與控制電路二以及負(fù)載。
所述發(fā)射端設(shè)有發(fā)射線圈,所述接收端設(shè)有接收線圈,電子產(chǎn)品無線充電一般為小功率,且傳輸距離一般為幾毫米,故采用感應(yīng)耦合方式,接收線圈與發(fā)射線圈的感應(yīng)耦合,進(jìn)行無線電能傳輸。
所述信號(hào)發(fā)生電路采用NE555,輸出方波頻率達(dá)到1MHz,占空比可調(diào)節(jié),且電路調(diào)試較容易,因此常常用來產(chǎn)生與變換、測(cè)量與控制脈沖波形等。但其輸出的方波驅(qū)動(dòng)能力不足,導(dǎo)致場(chǎng)管無法導(dǎo)通,故在定時(shí)器電路后需設(shè)計(jì)功率放大電路,即功放電路,一般的功放電路選取采購(gòu)IR2181芯片,直接使用。
所述電能發(fā)射電路采用LC并聯(lián)諧振電路,將功放電路輸出的高頻脈沖經(jīng)空間高效地發(fā)送至接收端。
所述能量轉(zhuǎn)換電路二包括電能接收電路、整流濾波電路、穩(wěn)壓電路。接收端通過電磁耦合,接收線圈接收到發(fā)射端的能量,感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。當(dāng)收、發(fā)射線圈的諧振頻率一致時(shí),感應(yīng)電壓達(dá)最大值,此時(shí)系統(tǒng)的傳輸效率最佳。為了獲取穩(wěn)定的直流電壓,接收電路對(duì)交流電整流濾波后一般采用三段穩(wěn)壓芯片進(jìn)行穩(wěn)壓。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。