本實用新型屬于電力電子變換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種無線電能傳輸系統(tǒng),特別是涉及一種超聲波無線群充裝置。
背景技術(shù):
目前手機(jī)等移動式電子產(chǎn)品越來越普及,隨著其功能的越發(fā)強(qiáng)大,相應(yīng)的耗電量也隨之增長。受電池容量的限制,電池技術(shù)的發(fā)展始終跟不上電子產(chǎn)品發(fā)展的腳步。如果利用增大電池體積來達(dá)到延長使用時間的目的,那么手機(jī)等電子產(chǎn)品的便攜性也相應(yīng)地下降了。因此,當(dāng)人們一邊享受著電子產(chǎn)品帶來便利的同時,一邊也被不得不頻繁充電的問題所困擾。利用插座與充電器充電的這種充電方式雖有連接簡單、傳輸效率高等優(yōu)勢,但也有著諸多局限性。第一,無法為多個電子產(chǎn)品同時充電,只能進(jìn)行一對一充電;第二,存在著摩擦、磨損以及裸露導(dǎo)線等問題,直接接觸很容易產(chǎn)生電火花,影響供電設(shè)備的安全性、可靠性和使用壽命,若不良的電氣接觸還可能會引發(fā)火災(zāi);第三,生產(chǎn)各種各樣的充電器走線與電源線需要大量的銅、塑料等材料,既浪費(fèi)了資源,也對環(huán)境造成一定的污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為了針對目前充電器充電存在的局限性和不足,提出一種超聲波無線群充裝置,能有效解決在公眾場所為便攜電子設(shè)備充電的問題,也可實現(xiàn)多個電子產(chǎn)品同時進(jìn)行無線電能的傳輸,可進(jìn)一步提高充電效率。
本實用新型的技術(shù)方案是:一種超聲波無線群充裝置,包括非導(dǎo)電材料制成的桌面,發(fā)射電源和電源總線;其特征在于:所述桌面背部設(shè)有與電源總線相連的若干個發(fā)射換能器,所述發(fā)射換能器由整流器和高頻逆變器組成,所述發(fā)射電源的輸出端口連接設(shè)有發(fā)射端阻抗匹配器,所述發(fā)射端阻抗匹配器通過電源總線與所述每個發(fā)射換能器相連;所述桌面上方設(shè)有與所述發(fā)射換能器相對應(yīng)的若干個接收換能器,所述每個接收換能器上均設(shè)有一組整流濾波裝置,所述整流濾波裝置與所述接收換能器相連形成閉合回路,所述整流濾波裝置的輸出端與受電負(fù)載作用相連。
所述整流器由輸入EMI濾波器、橋式二極管整流器和功率因數(shù)校正變換器組成。
所述發(fā)射電源的工作頻率為20KHz~40KHz可調(diào),輸出功率為20W~50W。
本實用新型的有益效果為:本實用新型提供的一種超聲波無線群充裝置,結(jié)構(gòu)新穎、工作原理清晰,結(jié)構(gòu)上由發(fā)射電源、電源總線、發(fā)射換能器、接收換能器和整流濾波裝置構(gòu)成,利用超聲波換能器的形式進(jìn)行無線電能的傳輸,同時,它可根據(jù)接入受電負(fù)載的多少實時控制系統(tǒng)輸出功率的大小,以達(dá)到無線群充的目的,解決了手機(jī)等電子產(chǎn)品不能及時充電的問題,進(jìn)一步提高了充電的效率。
附圖說明
圖1為本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型電路模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:發(fā)射電源1、電源總線2、發(fā)射換能器3、桌面4、接收換能器5、受電負(fù)載6、整流濾波裝置7、單相工頻交流市電A、整流器B、高頻逆變器C、發(fā)射端阻抗匹配器D。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明:
如圖1-2所示,一種超聲波無線群充裝置,包括非導(dǎo)電材料制成的桌面4,發(fā)射電源1和電源總線2,桌面4背部設(shè)有與電源總線2相連的若干個發(fā)射換能器3,發(fā)射換能器3由整流器B和高頻逆變器C組成,發(fā)射電源1的輸出端口連接設(shè)有發(fā)射端阻抗匹配器D,發(fā)射端阻抗匹配器D通過電源總線2與每個發(fā)射換能器3相連;桌面4上方設(shè)有與發(fā)射換能器3相對應(yīng)的若干個接收換能器5,每個接收換能器5上均設(shè)有一組整流濾波裝置7,整流濾波裝置7與接收換能器5相連形成閉合回路,整流濾波裝置7的輸出端與受電負(fù)載6作用相連。
如圖1-2所示,一種超聲波無線群充裝置,整流器B由輸入EMI濾波器、橋式二極管整流器和功率因數(shù)校正變換器組成;發(fā)射電源1的工作頻率為20KHz~40KHz可調(diào),輸出功率為20W~50W。
如圖1-2所示,一種超聲波無線群充裝置工作原理如下:發(fā)射電源1由整流器B、高頻逆變器C構(gòu)成。整流器B由輸入EMI濾波器、橋式二極管整流器、功率因數(shù)校正變換器組成。發(fā)射電源1輸入接單相工頻交流市電A,輸出為單相高頻方波電壓,其輸出端口連接發(fā)射端阻抗匹配器D后用電源總線2引出,供各個發(fā)射換能器3使用。通過對發(fā)射端阻抗匹配器D參數(shù)的調(diào)整,可以使發(fā)射換能器3的等效輸入阻抗可控,進(jìn)而調(diào)節(jié)系統(tǒng)諧振頻率,使發(fā)射換能器3從發(fā)射電源1獲得的功率可控。發(fā)射電源1的工作頻率在20KHz~40KHz可調(diào),輸出功率可達(dá)20W~50W。接收換能器5分別與對應(yīng)的一組整流濾波裝置7相連接形成閉合回路,最終整流濾波裝置7輸出的直流電供受電負(fù)載6使用。利用超聲波換能器的形式進(jìn)行無線電能的傳輸,同時,它可根據(jù)接入受電負(fù)載的多少實時控制系統(tǒng)輸出功率的大小,以達(dá)到無線群充的目的。
本實用新型結(jié)構(gòu)新穎、工作原理清晰,結(jié)構(gòu)上由發(fā)射電源、電源總線、發(fā)射換能器、接收換能器和整流濾波裝置構(gòu)成,利用超聲波換能器的形式進(jìn)行無線電能的傳輸,同時,它可根據(jù)接入受電負(fù)載的多少實時控制系統(tǒng)輸出功率的大小,以達(dá)到無線群充的目的,解決了手機(jī)等電子產(chǎn)品不能及時充電的問題,進(jìn)一步提高了充電的效率。