[發(fā)明專利]一種無線電能傳輸、充電方法及其裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710053730.8
• 申請(qǐng)日: 2007-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN101179207A
• 公開（公告）日: 2008-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冰;吳偉豪;莫蘭蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 李冰;吳偉豪
• 主分類號(hào): H02J17/00
• 分類號(hào): H02J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種無線充電技術(shù)，特別是涉及一種磁場(chǎng)共振的無線充電方法及其裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電器設(shè)備的電能傳輸均為有線傳輸，由于電線的限制，電器設(shè)備的移動(dòng)非常不便，因此使用起來也很不方便，因此在很多場(chǎng)合和很多設(shè)備上并不適用于有線充電。例如：深海作業(yè)機(jī)器人、深層石油探測(cè)器、心臟起搏器、手機(jī)、子母機(jī)、隨身聽等等。另外，移動(dòng)性強(qiáng)的設(shè)備如手機(jī)等采用充電電池充電，充電電池需頻繁充電，使用也很不方便。國(guó)外目前只有日本在無線電能傳輸方面有相應(yīng)的初級(jí)產(chǎn)品，但產(chǎn)品性能很不理想，且是用無線方式給子母機(jī)充電，有效距離很有限，只能在1厘米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的在于克服上述背景技術(shù)中的不足之處，提供一種無線電能傳輸方法及其無線充電裝置解決方案，該方法及實(shí)現(xiàn)該方法所采用的裝置以長(zhǎng)距離、無線方式有效地進(jìn)行電能傳輸，適用范圍廣，傳輸效率高。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案如下：

本發(fā)明所提供的方法是采用無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路和無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路組成電能傳輸充電系統(tǒng)，無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路采用固定的振蕩頻率發(fā)射電磁波，無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路采用和無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路相同或相近的頻率進(jìn)行自身振蕩并感應(yīng)無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路發(fā)射的電磁波產(chǎn)生電流對(duì)電器進(jìn)行供電或?qū)沙潆婋姵剡M(jìn)行充電。

本發(fā)明所提供的無線電能傳輸充電裝置，包括由相互獨(dú)立的無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路和無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路組成，無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路由降壓穩(wěn)壓電路、頻率振蕩電路、放大電路、磁場(chǎng)發(fā)射線圈組成，降壓穩(wěn)壓電路的直流電源輸出端連接放大電路電源輸入端，頻率振蕩電路的信號(hào)輸出端連接到放大電路的信號(hào)輸入端，放大電路輸出端連接到磁場(chǎng)發(fā)射線圈的二端；無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路由磁場(chǎng)感應(yīng)線圈、整流電路、檢測(cè)取樣電路、共振電路、振蕩線圈、充電電路、可充電電池組成，線圈組中的感應(yīng)線圈輸出端連接到整流電路的輸入端，整流電路的輸出端連接到充電電路的輸入端，充電電路的輸出端連接到可充電池的輸入端，整流電路的另一輸出端連接檢測(cè)取樣電路的輸入端，檢測(cè)取樣電路的輸出端連接到共振電路的輸入端，共振電路的輸出端連接到線圈組中的振蕩線圈輸入端。

無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路上設(shè)有降壓穩(wěn)壓電路、頻率振蕩電路、放大電路、磁場(chǎng)發(fā)射線圈，220伏交流電通過降壓穩(wěn)壓電路向頻率振蕩電路、放大電路供電，頻率振蕩電路振蕩，振蕩信號(hào)由放大電路放大后驅(qū)動(dòng)磁場(chǎng)發(fā)射線圈，磁場(chǎng)發(fā)射線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)并向四周發(fā)射，在磁場(chǎng)發(fā)射線圈周圍形成一個(gè)交變磁場(chǎng)；無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路上設(shè)有感應(yīng)線圈和振蕩線圈，感應(yīng)線圈連接到整流電路，整流電路輸出電流提供給充電電路，通過充電電路連接電池，當(dāng)無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路進(jìn)入無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路的交變磁場(chǎng)有效范圍時(shí)，無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路的感應(yīng)線圈產(chǎn)生微弱電流提供給整流電路，檢測(cè)取樣電路對(duì)整流電路送來的微弱感應(yīng)電流進(jìn)行檢測(cè)取樣并控制共振電路振蕩，共振電路驅(qū)動(dòng)振蕩線圈產(chǎn)生共振磁場(chǎng)，無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路的振蕩線圈在感應(yīng)線圈周圍形成與無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路頻率相同或相近的振蕩磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)在一定距離內(nèi)相互共振，磁場(chǎng)相互共振而得到增強(qiáng)，無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路的感應(yīng)線圈的諧振頻點(diǎn)和振蕩線圈振蕩頻率相同或相近，磁感應(yīng)線圈在兩個(gè)相互共振的磁場(chǎng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)增強(qiáng)，電流增大、感應(yīng)距離更遠(yuǎn)，感應(yīng)線圈輸出電流提供給整流電路，整流后向電器提供工作電流或通過充電電路對(duì)可充電池進(jìn)行充電。

本發(fā)明所采用的磁場(chǎng)發(fā)射線圈、磁場(chǎng)感應(yīng)線圈和振蕩線圈是磁芯線圈或空心線圈。

附圖說明：

圖1為本發(fā)明無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路方框圖；

圖2為本發(fā)明無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路方框圖。

具體實(shí)施方式：

參照?qǐng)D1無線射頻磁場(chǎng)發(fā)射電路方框圖，該部分是由降壓穩(wěn)壓電路1、頻率振蕩電路2、放大電路3、磁場(chǎng)發(fā)射線圈4組成。市電220伏接到降壓穩(wěn)壓電路1的電源輸入端，由降壓穩(wěn)壓電路1的直流電源輸出端連接放大電路3電源輸入端，頻率振蕩電路2的信號(hào)輸出端連接到放大電路3的信號(hào)輸入端，放大電路3輸出端連接到場(chǎng)發(fā)射線圈4的二端。

參照?qǐng)D2無線射頻磁場(chǎng)感應(yīng)供電電路方框圖，該部分是由磁場(chǎng)感應(yīng)線圈6和振蕩線圈10組成的線圈組5、整流電路7、充電電路8、可充電池9、共振電路11、檢測(cè)取樣電路12組成。