本實(shí)用新型涉及無(wú)線供電技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種無(wú)線供電發(fā)射機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著科技的進(jìn)步，無(wú)線供電技術(shù)也得到了極大的發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)線供電發(fā)射機(jī)一般是基于逆變的原理，即先對(duì)取自市電網(wǎng)上的交流電進(jìn)行整流、濾波，得一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的直流電，或者將市電先降壓，然后整流、濾波得到直流電，再通過(guò)一個(gè)半橋或全橋逆變電路，將直流電轉(zhuǎn)化為高頻交流電，最后由發(fā)射線圈發(fā)射出去，這種電路十分復(fù)雜，別的不說(shuō)，只是全橋或半橋逆變電路的驅(qū)動(dòng)隔離電源就有多個(gè)，另外還需要多路隔離的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，再加上輸出用的工作電源，電路復(fù)雜，調(diào)試麻煩，而且成本高昂。

因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的無(wú)線供電發(fā)射機(jī)是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種無(wú)線供電發(fā)射機(jī)，電路十分簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定可靠，調(diào)試非常方便，極大地降低了成本。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線供電發(fā)射機(jī)，包括：

用于輸出PMW方波的信號(hào)源；

與所述信號(hào)源連接、用于對(duì)所述PWM方波進(jìn)行放大的信號(hào)放大模塊；

分別與所述信號(hào)源和所述信號(hào)放大模塊連接、用于為所述信號(hào)源和所述信號(hào)放大模塊供電的低壓電源；

高電平控制端與所述信號(hào)放大模塊的輸出端連接、低電平控制端接地、兩個(gè)開(kāi)關(guān)端與串聯(lián)諧振環(huán)的諧振電容或者諧振線圈并聯(lián)的雙向壓控開(kāi)關(guān)，所述雙向壓控開(kāi)關(guān)用于依據(jù)放大后的PWM方波進(jìn)行相應(yīng)的導(dǎo)通或者閉合，進(jìn)而相應(yīng)的控制所述串聯(lián)諧振環(huán)向外發(fā)射磁能；

用于將市電轉(zhuǎn)換為磁能發(fā)送出去的所述串聯(lián)諧振環(huán)，所述串聯(lián)諧振環(huán)的兩端與所述市電連接。

優(yōu)選地，所述雙向壓控開(kāi)關(guān)包括第一IGBT和第二IGBT，其中：

所述第一IGBT的柵極與所述第二IGBT的柵極連接，其公共端作為所述高電平控制端；所述第一IGBT的發(fā)射極與所述第二IGBT的發(fā)射極連接，其公共端作為所述低電平控制端；所述第一IGBT的集電極以及所述第二IGBT的集電極分別作為所述雙向壓控開(kāi)關(guān)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端。

優(yōu)選地，所述雙向壓控開(kāi)關(guān)包括第一NMOS和第二NMOS，其中：

所述第一NMOS的柵極與所述第二NMOS的柵極連接，其公共端作為所述高電平控制端；所述第一NMOS的源極與所述第二NMOS的源極連接，其公共端作為所述低電平控制端；所述第一NMOS的漏極以及所述第二NMOS的漏極分別作為所述雙向壓控開(kāi)關(guān)的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端。

優(yōu)選地，該無(wú)線供電發(fā)射機(jī)還包括：

第一端與所述市電連接、第二端與所述串聯(lián)諧振環(huán)的兩端連接、用于濾除所述串聯(lián)諧振環(huán)流向所述市電的高頻分量以及所述市電流向所述串聯(lián)諧振環(huán)的高頻分量的濾波電路。

優(yōu)選地，所述濾波電路包括第一電容、共軛電感以及第二電容，其中：

所述共軛電感的第一端與所述第一電容并聯(lián)，并聯(lián)的公共端作為所述濾波電路的第一端；所述共軛電感的第二端與所述第二電容并聯(lián)，并聯(lián)的公共端作為所述濾波電路的第二端。

優(yōu)選地，所述第一電容和所述第二電容均為X電容。

優(yōu)選地，所述信號(hào)放大模塊為運(yùn)算放大器。

本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線供電發(fā)射機(jī)，包括用于輸出PMW方波的信號(hào)源；與信號(hào)源連接、用于對(duì)PWM方波進(jìn)行放大的信號(hào)放大模塊；分別與信號(hào)源和信號(hào)放大模塊連接、用于為信號(hào)源和信號(hào)放大模塊供電的低壓電源；高電平控制端與信號(hào)放大模塊的輸出端連接、低電平控制端接地、兩個(gè)開(kāi)關(guān)端與串聯(lián)諧振環(huán)的諧振電容或者諧振線圈并聯(lián)的雙向壓控開(kāi)關(guān)，雙向壓控開(kāi)關(guān)用于依據(jù)放大后的PWM方波進(jìn)行相應(yīng)的導(dǎo)通或者閉合，進(jìn)而相應(yīng)的控制串聯(lián)諧振環(huán)向外發(fā)射磁能；用于將市電轉(zhuǎn)換為磁能發(fā)送出去的串聯(lián)諧振環(huán)，串聯(lián)諧振環(huán)的兩端與市電連接。

可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)?zhí)峁┑臒o(wú)線供電發(fā)射機(jī)中，串聯(lián)諧振環(huán)直接使用市電網(wǎng)上的交流電，不需要整流和濾波；另外，信號(hào)源和信號(hào)放大模塊之間可以直接連接，信號(hào)放大模塊與雙向壓控開(kāi)關(guān)之間也可以直接連接，不需要對(duì)信號(hào)隔離，也不需要對(duì)電源隔離，只需要一個(gè)低壓電源即可，電路十分簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定可靠，調(diào)試非常方便，極大地降低了成本。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型提供的一種無(wú)線供電發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的一種無(wú)線供電發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型提供的另一種無(wú)線供電發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型提供的另一種無(wú)線供電發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本實(shí)用新型提供的一種雙向壓控開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實(shí)用新型提供的另一種雙向壓控開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本實(shí)用新型提供的一種濾波電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的核心是提供一種無(wú)線供電發(fā)射機(jī)，電路十分簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定可靠，調(diào)試非常方便，極大地降低了成本。

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┑臒o(wú)線供電發(fā)射機(jī)介紹前，首先對(duì)串聯(lián)諧振環(huán)進(jìn)行說(shuō)明：

諧振環(huán)：工作于諧振狀態(tài)下的線圈與電容的連接有兩種連接方式：串聯(lián)和并聯(lián)，諧振狀態(tài)下的這種由一個(gè)線圈與一個(gè)電容的組合稱(chēng)之為諧振環(huán)，由串聯(lián)方式組成的諧振環(huán)就叫串聯(lián)諧振環(huán)。

實(shí)施例一

請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為本實(shí)用新型提供的一種無(wú)線供電發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

用于輸出PMW方波的信號(hào)源1；

與信號(hào)源1連接、用于對(duì)PWM方波進(jìn)行放大的信號(hào)放大模塊2；

分別與信號(hào)源1和信號(hào)放大模塊2連接、用于為信號(hào)源1和信號(hào)放大模塊2供電的低壓電源3；

可以理解的是，信號(hào)源1和信號(hào)放大模塊2共用一個(gè)低壓電源3，不需要隔離。

高電平控制端P與信號(hào)放大模塊2的輸出端連接、低電平控制端G接地、兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2與串聯(lián)諧振環(huán)5的諧振電容C或者諧振線圈L并聯(lián)的雙向壓控開(kāi)關(guān)4，雙向壓控開(kāi)關(guān)4用于依據(jù)放大后的PWM方波進(jìn)行相應(yīng)的導(dǎo)通或者閉合，進(jìn)而相應(yīng)的控制串聯(lián)諧振環(huán)5向外發(fā)射磁能；

用于將市電轉(zhuǎn)換為磁能發(fā)送出去的串聯(lián)諧振環(huán)5，串聯(lián)諧振環(huán)5的兩端與市電連接。

具體地，這里的串聯(lián)諧振環(huán)5由一個(gè)諧振電容C和諧振線圈L串聯(lián)而成。串聯(lián)諧振環(huán)5和雙向壓控開(kāi)關(guān)4構(gòu)成無(wú)線供電發(fā)射器。

雙向壓控開(kāi)關(guān)4的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2可以與串聯(lián)諧振環(huán)5的諧振電容C并聯(lián)，具體地，如圖2所示，圖2為本實(shí)用新型提供的一種無(wú)線供電發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖；或者雙向壓控開(kāi)關(guān)4的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2與串聯(lián)諧振環(huán)5的諧振線圈L并聯(lián)，具體地，請(qǐng)參照?qǐng)D3，圖3為本實(shí)用新型提供的另一種無(wú)線供電發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖中AC1和AC2表示市電。

本實(shí)用新型對(duì)于具體選用哪種無(wú)線供電發(fā)射器不做特別的限定，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定。

另外，串聯(lián)諧振環(huán)5的兩端分別與市電網(wǎng)的交流電相連，直接使用交流電作為發(fā)射電源。

下面就雙向壓控開(kāi)關(guān)4的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2與串聯(lián)諧振環(huán)5的諧振電容C并聯(lián)時(shí)的無(wú)線供電發(fā)射機(jī)的工作原理作說(shuō)明：

信號(hào)源1生成PWM方波信號(hào)并輸出至信號(hào)放大模塊2，信號(hào)放大模塊2將PWM方波信號(hào)放大后輸出至雙向壓控開(kāi)關(guān)4的高電平控制端P，當(dāng)高電平控制端P接收到的PWM方波信號(hào)為高電平時(shí)，雙向壓控開(kāi)關(guān)4的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2導(dǎo)通，市電交流電直接加在諧振線圈L的兩端，這時(shí)諧振線圈L貯存能量；當(dāng)高電平控制端P接收到的PWM方波信號(hào)為低電平時(shí)，雙向壓控開(kāi)關(guān)4的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2斷開(kāi)，此時(shí)諧振線圈L與諧振電容C組成的串聯(lián)諧振環(huán)5按自身的固有頻率產(chǎn)生諧振，將電能轉(zhuǎn)化為磁能，并通過(guò)諧振線圈L對(duì)外發(fā)射；上述過(guò)程不斷循環(huán)，能量持續(xù)地向外發(fā)射。

下面就雙向壓控開(kāi)關(guān)4的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2與串聯(lián)諧振環(huán)5的諧振線圈L并聯(lián)時(shí)的無(wú)線供電發(fā)射機(jī)的工作原理作說(shuō)明：

信號(hào)源1生成PWM方波信號(hào)并輸出至信號(hào)放大模塊2，信號(hào)放大模塊2將PWM方波信號(hào)放大后輸出至雙向壓控開(kāi)關(guān)4的高電平控制端P，當(dāng)高電平控制端P接收到的PWM方波信號(hào)為高電平時(shí)，雙向壓控開(kāi)關(guān)4的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2導(dǎo)通，市電交流電直接加在諧振電容C的兩端，這時(shí)諧振電容C貯存能量；當(dāng)高電平控制端P接收到的PWM方波信號(hào)為低電平時(shí)，雙向壓控開(kāi)關(guān)4的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2斷開(kāi)，此時(shí)諧振電容C與諧振線圈L組成的串聯(lián)諧振環(huán)5按自身的固有頻率產(chǎn)生諧振，將電能轉(zhuǎn)化為磁能，并通過(guò)諧振線圈L對(duì)外發(fā)射；上述過(guò)程不斷循環(huán)，能量持續(xù)地向外發(fā)射。

本實(shí)用新型提供了一種無(wú)線供電發(fā)射機(jī)，包括用于輸出PMW方波的信號(hào)源；與信號(hào)源連接、用于對(duì)PWM方波進(jìn)行放大的信號(hào)放大模塊；分別與信號(hào)源和信號(hào)放大模塊連接、用于為信號(hào)源和信號(hào)放大模塊供電的低壓電源；高電平控制端與信號(hào)放大模塊的輸出端連接、低電平控制端接地、兩個(gè)開(kāi)關(guān)端與串聯(lián)諧振環(huán)的諧振電容或者諧振線圈并聯(lián)的雙向壓控開(kāi)關(guān)，雙向壓控開(kāi)關(guān)用于依據(jù)放大后的PWM方波進(jìn)行相應(yīng)的導(dǎo)通或者閉合，進(jìn)而相應(yīng)的控制串聯(lián)諧振環(huán)向外發(fā)射磁能；用于將市電轉(zhuǎn)換為磁能發(fā)送出去的串聯(lián)諧振環(huán)，串聯(lián)諧振環(huán)的兩端與市電連接。

可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)?zhí)峁┑臒o(wú)線供電發(fā)射機(jī)中，串聯(lián)諧振環(huán)直接使用市電網(wǎng)上的交流電，不需要整流和濾波；另外，信號(hào)源和信號(hào)放大模塊之間可以直接連接，信號(hào)放大模塊與雙向壓控開(kāi)關(guān)之間也可以直接連接，不需要對(duì)信號(hào)隔離，也不需要對(duì)電源隔離，只需要一個(gè)低壓電源即可，電路十分簡(jiǎn)單，且穩(wěn)定可靠，調(diào)試非常方便，極大地降低了成本。

實(shí)施例二

請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4為本實(shí)用新型提供的另一種無(wú)線供電發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例提供的無(wú)線供電發(fā)射機(jī)在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上：

作為優(yōu)選地，雙向壓控開(kāi)關(guān)4包括第一IGBT和第二IGBT，其中：

第一IGBT的柵極與第二IGBT的柵極連接，其公共端作為高電平控制端P；第一IGBT的發(fā)射極與第二IGBT的發(fā)射極連接，其公共端作為低電平控制端G；第一IGBT的集電極以及第二IGBT的集電極分別作為雙向壓控開(kāi)關(guān)4的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2。

具體地，請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5為本實(shí)用新型提供的一種雙向壓控開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。

可以理解的是，這里選用IGBT來(lái)構(gòu)成雙向壓控開(kāi)關(guān)4，IGBT具有驅(qū)動(dòng)功率小、開(kāi)關(guān)速度塊以及飽和壓降低的優(yōu)點(diǎn)。

作為優(yōu)選地，雙向壓控開(kāi)關(guān)4包括第一NMOS和第二NMOS，其中：

第一NMOS的柵極與第二NMOS的柵極連接，其公共端作為高電平控制端P；第一NMOS的源極與第二NMOS的源極連接，其公共端作為低電平控制端G；第一NMOS的漏極以及第二NMOS的漏極分別作為雙向壓控開(kāi)關(guān)4的兩個(gè)開(kāi)關(guān)端K1、K2。

具體地，請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6為本實(shí)用新型提供的另一種雙向壓控開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體地，本申請(qǐng)還可以選用MOSFET來(lái)構(gòu)成雙向壓控開(kāi)關(guān)4，MOSFET具有驅(qū)動(dòng)功率小以及開(kāi)關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn)。

另外，本申請(qǐng)還可以選擇NPN三極管來(lái)構(gòu)成雙向壓控開(kāi)關(guān)4，當(dāng)然，本申請(qǐng)對(duì)于具體選用哪種開(kāi)關(guān)管來(lái)構(gòu)成雙向壓控開(kāi)關(guān)4不作特別的限定，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定。

作為優(yōu)選地，該無(wú)線供電發(fā)射機(jī)還包括：

第一端與市電連接、第二端與串聯(lián)諧振環(huán)5的兩端連接、用于濾除串聯(lián)諧振環(huán)5流向市電的高頻分量以及市電流向串聯(lián)諧振環(huán)5的高頻分量的濾波電路6。

可以理解的是，一方面，無(wú)線供電的發(fā)射實(shí)際上是一個(gè)高頻逆變的過(guò)程，會(huì)產(chǎn)生一定的高頻干擾；另一方面，市電電網(wǎng)中也可能存在高頻雜波分量；為了減少無(wú)線供電發(fā)射機(jī)對(duì)市電電網(wǎng)以及市電電網(wǎng)對(duì)無(wú)線供電發(fā)射機(jī)的影響，本申請(qǐng)?jiān)谑须娕c串聯(lián)諧振環(huán)5之間設(shè)置了濾波電路6，用來(lái)濾除高頻雜波分量。

作為優(yōu)選地，濾波電路6包括第一電容C1、共軛電感B以及第二電容C2，其中：

共軛電感B的第一端與第一電容C1并聯(lián)，并聯(lián)的公共端作為濾波電路6的第一端；共軛電感B的第二端與第二電容C2并聯(lián)，并聯(lián)的公共端作為濾波電路6的第二端。

具體地，請(qǐng)參照?qǐng)D7，圖7為本實(shí)用新型提供的一種濾波電路6的結(jié)構(gòu)示意圖。

作為優(yōu)選地，第一電容C1和第二電容C2均為X電容。

具體地，X電容也即抑制電源電磁干擾用電容器，具有損耗小的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，這里的第一電容C1和第二電容C2還可以為其他類(lèi)型的電容，本實(shí)用新型在此不做特別的限定，根據(jù)實(shí)際情況來(lái)定。

作為優(yōu)選地，信號(hào)放大模塊2為運(yùn)算放大器。

當(dāng)然，這里的信號(hào)放大模塊2還可以由其他元器件構(gòu)成，本實(shí)用新型在此不做特別的限定。

本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。還需要說(shuō)明的是，在本說(shuō)明書(shū)中，諸如第一和第二等之類(lèi)的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其他實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。