[發(fā)明專利]法拉電容充電器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110372502.3
• 申請日: 2011-11-06
• 公開（公告）號: CN103094943A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱斯忠
• 申請（專利權(quán)）人: 朱斯忠
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;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器，一種針對法拉電容充電的無線充電器。

背景技術(shù)

法拉電容又叫超級電容，與電池比較，它有如下特性：

充電速度快，充電10秒～10分鐘可達到其額定容量的95％以上；超低串聯(lián)電阻，功率密度是鋰離子電池的數(shù)十倍以上，適合大電流放電；超長壽命，充放電大于50萬次，是Li-Ion電池的約500倍，是Ni-MH和Ni-Cd電池的約1000倍；可以大電流充電，充放電時間短，對充電電路要求簡單，無記憶效應(yīng)；免維護，可密封；產(chǎn)品原材料構(gòu)成、生產(chǎn)、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環(huán)保貯能器，用法拉電容做成萬用干電池，可取代傳統(tǒng)的錳鋅電池、鋰電池、鎳-氫和鎳-錳電池。

鑒于法拉電容的超低電阻這一特性，如果采用傳統(tǒng)的有線充電方式來給法拉電容充電，在接通電源的瞬間，法拉電容如同短路，這樣就很容易導(dǎo)致充電器的損壞。如何解決？

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是一種無線充電器，一種針對法拉電容充電的無線充電器，簡稱法拉電容充電器，能將電能轉(zhuǎn)化為磁能對外發(fā)射，它由一個LC諧振發(fā)射回路、一個發(fā)射驅(qū)動器、一個定時器、一個干簧管和一組電子開關(guān)組成，諧振發(fā)射回路受控于發(fā)射驅(qū)動器，發(fā)射驅(qū)動器受控于定時器，定時器受控于電子開關(guān)，電子開關(guān)受控于干簧管，具體結(jié)構(gòu)及工作原理如下：

發(fā)射驅(qū)動器有三個端：電源端、輸出端和地端，輸出端可以輸出方波；

定時器有三個端：電源端、輸出端和地端，輸出端可以輸出高/低電平；

電子開關(guān)有三個端：輸入端、控制端和輸出端，輸入和輸出端具有通/斷功能；

LC諧振發(fā)射回路是一個并聯(lián)型諧振發(fā)射電路，這個回路的一端與電源正極相連，另一端與發(fā)射驅(qū)動器的輸出端相聯(lián)，發(fā)射驅(qū)動器的電源端與定時器的輸出端相連，發(fā)射驅(qū)動器的地端與定時器的負極相連，定時器的電源端與電源正極相連，電子開關(guān)串聯(lián)在電源負極與定時器負極之間，干簧管接在電源正極和電子開關(guān)的控制端；

當(dāng)一個外來的磁鐵靠近干簧管時，干簧管接通，電子開關(guān)也同步接通，定時器得電工作，開始計時，并輸出一個高電平給發(fā)射驅(qū)動器工作，發(fā)射驅(qū)動器輸出一個固定頻率和脈寬的方波，驅(qū)動LC諧振發(fā)射回路工作，將電能轉(zhuǎn)化為磁能，向線圈L的兩側(cè)發(fā)射；在這個磁場內(nèi)，接收線圈吸收磁能轉(zhuǎn)化為電能，經(jīng)處理后就可以給法拉電容快速充電；

特別指出，接收線圈僅僅位于發(fā)射線圈的磁場內(nèi)，只有位置上的關(guān)系，沒有物理上的任何連接，因此法拉電容充電器是一個獨立的無線充電器。

當(dāng)定時器到達設(shè)定的時間后，輸出端由高電平變?yōu)榈碗娖剑l(fā)射驅(qū)動器停止工作，LC諧振發(fā)射回路被迫停振，停止對法拉電容充電。

這里，用于觸發(fā)磁控開關(guān)的磁鐵來自充電器的外部，這個磁鐵與被充電的法拉電容及接收電路綁定在一起，這樣，當(dāng)它們靠近無線充電器時，無線充電器開始工作給法拉電容充電，當(dāng)它們移走后，無線充電器停止工作。

本發(fā)明的實際效果：法拉電容充電器，與被充電的法拉電容之間沒有任何導(dǎo)線連接，這樣不僅方便法拉電容及其所在電器的充電，減少了機械接觸帶來的火花干擾和磨損等問題，也避免了由于法拉電容的低內(nèi)阻給充電器帶來的大電流沖擊；同時定時器的加入，防止了對法拉電容的過度充電，保護了法拉電容并有利于節(jié)能。

附圖說明

圖1是法拉電容充電器的原理示意圖。

圖2是法拉電容充電器及充電接收電路的工作原理示意圖。

圖3是法拉電容充電器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中，RD為干簧管，K為電子開關(guān)，T為定時器，IC1為發(fā)射驅(qū)動器，L1為發(fā)射線圈，C1為諧振電容，Vd表示電源正極，0V表示電源負極。

圖2中，RD為干簧管，K為電子開關(guān)，T為定時器，IC1為發(fā)射驅(qū)動器，L1為發(fā)射線圈，C1為諧振電容，Vd表示電源正極，0V表示電源負極；L2為接收線圈，IC2為電能接收芯片，F(xiàn)C為法拉電容，SN為磁鐵。

圖3中，RD表示干簧管，L1表示發(fā)射線圈，P表示塑料外殼，H表示一個空腔。

具體實施方式

以下結(jié)合實例對法拉電容充電器作進一步說明。

例一、法拉電容充電器的工作原理

在附圖1中，法拉電容充電器，它包括以下結(jié)構(gòu)：一個L1C1諧振發(fā)射回路、一個發(fā)射驅(qū)動器IC1、一個定時器T、一個干簧管RD和一組電子開關(guān)K組成；諧振發(fā)射回路L1C1受控于發(fā)射驅(qū)動器IC1，發(fā)射驅(qū)動器IC1受控于定時器T，定時器T受控于磁控開關(guān)，具體結(jié)構(gòu)及工作原理如下：