[實用新型]磁共振式無線供電電路

有效

• 申請號: 201020225858.5
• 申請日: 2010-06-12
• 公開（公告）號: CN201742173U
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 戴文彬;蒲慶;吳長浩
• 申請（專利權）人: 上海鴻隆電子技術有限公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術領域

本實用新型涉及一種供電電路，特別地，涉及一種磁共振式無線供電電路。

背景技術

傳統的電器設備供電方式大多數是采用有線供電方式，也有采用電池供電的無線供電方式。有線供電裝置均需要與用電設備進行連接之后方可進行供電。在某些情況下，有線供電給用戶帶來一定的不便，且有線供電存在著一定的安全隱患。另外，由于客觀用電條件的限制，上述供電裝置的能量利用率和能量傳輸效率相對偏低，造成了一定的能源浪費。電池供電方式必須在設備內安裝電池，電池容量有限，因此需要頻繁更換電池，或經常充電，這給用戶的具體使用帶來很多不便，容易出現電量不足而無法及時供電的問題。

共振是一種非常高效的傳輸能量方式。兩個振動頻率相同的物體之間可以高效傳輸能量，而對不同振動頻率的物體幾乎沒有影響。根據共振的特性，能量傳輸都是在共振系統內部進行，對共振系統之外的物體不會產生什么影響。譬如，幾個厚度不同的玻璃杯不會在同一頻率的聲音的作用下同時炸碎。在一個由發送端和接收端組成的具體的共振系統中，將發送端和接收端的線圈調校為一個磁共振系統，當發送端產生的振蕩磁場頻率和接收端的固有頻率相同時，接收端就會產生共振，從而實現了能量的傳輸。當發射端通電時，它并不會向外發射電磁波，而只是在周圍形成一個非輻射的磁場。這個磁場用來和接收端聯絡，激發接收端的共振，從而以很小的消耗來傳輸能量。其中，發射端磁場的強度和地球磁場強度相似，其對人體和其他設備均不會產生不良影響。

另外，無線供電技術是一種新型的電能傳輸技術，它不同于傳統的供電方式，采用無線的方式為用電設備提供電力。無線供電技術有兩大特點：一、讓電器與電源完全分離，使電器在安全性、靈活性、密封性、美觀性等方面的表現更加出眾；二、可以透過所有非金屬物質來傳遞電力，如水、空氣、木材、塑料、玻璃甚至土壤等，從而實現隔物供電，而這是有線供電無法做到的。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題就是提供一種磁共振式無線供電電路，其利用磁共振原理，實現無線供電，從而達到安全、高效、節能的供電要求。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種磁共振式無線供電電路，包括發送器和接收器，所述發送器包括振蕩電路，驅動電路，輔助電路，控制模塊，檢測電路，調諧電容以及發送線圈，其中，連接電源的所述振蕩電路經所述驅動電路連接到所述發送線圈，所述調諧電容單獨連接到所述發送線圈上，所述控制模塊分別連接到所述驅動電路，輔助電路和檢測電路；所述接收器包括接收線圈，整流電路，穩壓電路和調諧電容，其中所述接收線圈經所述整流電路連接到所述穩壓電路，所述調諧電容單獨連接到所述接收線圈上。

上述的磁共振式無線供電電路，其中，在發送器中還包括一個將一定頻率的調制信號疊加到發射波中的信號調制器，在接收器中還包括一個將疊加到發射波上的一定頻率的信號解調的信號解調器。

因此，本實用新型的磁共振式無線供電電路利用電磁波的共振進行電能傳輸，突破了傳統的有線供電模式，實現了安全有效的隔物供電、隔水供電和移動供電等，同時還可以實現無線數據通訊，其結構簡單，成本低，易于實現，并且傳輸效率高，應用范圍廣。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種磁共振式無線供電電路的結構框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型做進一步詳細的解釋。

圖1為本實用新型的一種磁共振式無線供電電路的結構框圖。無線供電是以電磁共振為基礎，當發射端線圈發出的電磁磁場頻率與接收端線圈的諧振頻率一致時，兩個線圈之間就會產生共振，從而實現了能量的傳遞，即電能從發送端傳輸到接收端。

該無線供電電路包括發送器和接收器。其中，發送器包括振蕩電路，驅動電路，發送線圈，輔助電路，控制模塊，檢測電路和調諧電容。其中，連接電源的所述振蕩電路經所述驅動電路連接到所述發送線圈，所述調諧電容單獨連接到所述發送線圈上，所述控制模塊分別連接到所述驅動電路，輔助電路和檢測電路。在發送器中，振蕩電路用于將外部輸入的電流轉換為用于產生電磁振蕩所需要的交變電流，振蕩電路所產生的交變電流在驅動電路中產生電磁振蕩，發送線圈則將發送器產生的電磁磁場傳送出去，連接在發送線圈上的調諧電容則用于調節所發送電磁磁場的本征頻率，以使其與接收器的接收線圈的諧振頻率相一致，從而保證能量的有效傳輸，控制模塊則用于對發送器的各個部分的操作進行控制。其中包含的檢測電路用于檢測接收器的位置。上述磁共振式無線供電只能在有限的范圍內進行。當發送器和接收器之間的位置超出一定范圍后，上述磁共振式無線供電便無法實現。