[發明專利]利用無線方式傳輸電能同時向多個或多種負載充電的方法

無效

• 申請號: 201210190160.8
• 申請日: 2012-06-11
• 公開（公告）號: CN102709997A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 王建軍
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J17/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍

技術領域

本發明涉及一種充電方法，具體是指一種通過無線方式傳輸電能，并且由一臺電源同時向多個或多種負載充電的方法。

背景技術

目前，充電器在各個領域均有廣泛的應用和用途，特別是在生產、生活領域被廣泛用于手機、相機等常見電器設備。現有的充電器，基本都是通過以下兩種充電方式向電器設備充電。

第一種是通過金屬導線將電源與受電的電器設備直接相連的接觸方式，給電器設備內置電池充電。但是，由于這種充電方式采用金屬導線直接相連，因此一般情況下，一個充電器只能給一臺電器設備進行充電，而不能同時向多個或多種電器設備充電。

第二種是無線的充電方式，但現有的無線充電方式雖然沒有使用導線連接電源和受電的電器設備，但是使用這種充電方式還是只能實現一臺充電器向一臺電器設備充電，而不能同時向多臺設備充電，更不能實現同時向多種設備充電。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用無線方式傳輸電能同時向多個或多種負載充電的方法，通過電源變換、電能無線傳輸、不同負載取電裝置標準化等方法實現，方便經濟快捷，適用范圍廣。

為實現上述目的，本發明的技術方案是提供一種利用無線方式傳輸電能同時向多個或多種負載充電的方法，具體包含以下步驟：

步驟1、將交流市電經過頻率變換轉換為高頻交流電壓；

步驟2、將步驟1中得到的高頻交流電壓通過安裝于專用電源托盤內的高頻線圈產生向外發射的交變電磁場；

步驟3、不同種類負載的取電裝置標準化制作；所述標準化的負載取電裝置包括依次連接的諧振電路、高頻整流電路和直流濾波電路；

步驟4、將一個或多個相同或不同種類的需充電負載放置在專用電源托盤上，無導線連接，通過感應耦合方式將專用電源托盤內的高頻線圈發射的電能送入負載進行充電。

所述步驟1具體包含以下步驟：

步驟1.1、交流-直流轉換；將交流市電通過整流橋，利用全波或半波整流方法將其轉換為直流電壓；

步驟1.2、高頻逆變；將步驟1.1中獲得的直流電壓通過全橋逆變電路轉換為頻率高于交流市電的高頻方波交流電壓；

步驟1.3、濾波；將步驟1.2中得到的高頻方波交流電壓經過濾波轉換為高頻正弦交流電壓。

所述步驟1.2中獲得的高頻方波交流電壓的頻率范圍為10KHz～100KHz。

所述步驟2具體包含以下步驟：

步驟2.1、專用電源托盤制作；所述專用電源托盤的外部是由絕緣材料制成的，該專用電源托盤用于放置充電負載的上表面呈水平形狀；

步驟2.2、高頻線圈制作；所述高頻線圈安裝在專用電源托盤的內部，其是一線圈陣列，該線圈陣列是由多個環型金屬線圈通過并聯或串聯所構成的；

步驟2.3、諧振輸出；所述高頻線圈接收步驟1.3中獲得的高頻正弦交流電壓，形成向外輻射的交變電磁場。

所述步驟3具體包含以下步驟：

步驟3.1、所述諧振電路包含電感線圈，該電感線圈通過感應耦合的方式從專用電源托盤內的高頻線圈獲取電能，接收高頻交流電壓；

步驟3.2、對由諧振電路中的電感線圈所接收的高頻交流電壓進行調節，使其相應滿足不同種類負載的內部充電電池所要求的充電電壓；

步驟3.3、所述高頻整流電路對經過步驟3.2調節后的高頻交流電壓進行高頻整流，將其轉換為可為負載的內部充電電池充電的直流電壓；

步驟3.4、所述直流濾波電路對經過步驟3.3整流后的直流電壓進行濾波；

步驟3.5、將制作完成的標準化的負載取電裝置配置安裝在各種不同的負載內，作為負載自身的充電裝置的一部分。

本發明的一個優選實施例中，所述步驟3.2中，針對不同種類的負載，通過調節電感線圈的匝數進行高頻交流電壓的調節，獲得滿足該負載內部充電電池所要求的充電電壓輸出。

本發明的另一優選實施例中，所述標準化的負載取電裝置還包含連接在所述諧振電路和高頻整流電路之間的交流電壓調節電路，其為高頻變壓器。

所述步驟3.2中，針對不同種類的負載，通過調節高頻變壓器進行高頻交流電壓調節，獲得滿足該負載內部充電電池所要求的充電電壓輸出。

本發明所提供的利用無線方式傳輸電能同時向多個或多種負載充電的方法，通過電源變換、電能無線傳輸、不同負載取電裝置標準化等方法，實現同時向多個或多種負載充電的功能。