[實(shí)用新型]單片機(jī)控制原邊三層陣列的非接觸式電能傳輸裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220687206.2
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN202957670U
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 紀(jì)婧;徐明輝
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J17/00
• 分類號(hào): H02J17/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及非接觸電能傳輸系統(tǒng)；尤其涉及一種單片機(jī)控制原邊三層陣列的非接觸式電能傳輸裝置。

背景技術(shù)

?非接觸的電能傳輸通常可以通過幾種途徑實(shí)現(xiàn)，其各自利用的原理有所不同。一種方式是利用電磁感應(yīng)原理傳遞能量；第二種方式利用電磁波傳遞能量；第三種方式利用電磁共振。利用電磁共振的非接觸的電能傳輸往往存在原邊線圈表面磁場不均勻，且存在原邊線圈傳輸能量全開全閉而造成的能源浪費(fèi)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種單片機(jī)控制原邊三層陣列的非接觸式電能傳輸裝置。

一種單片機(jī)控制原邊三層陣列的非接觸式電能傳輸裝置，包括副邊接收裝置、原邊封裝裝置、電源、負(fù)載；原邊封裝裝置內(nèi)設(shè)有原邊三層線圈陣列、AD電壓采樣電路、多選一選擇器、單片機(jī)控制電路、原邊發(fā)射線圈驅(qū)動(dòng)電路；副邊接收裝置內(nèi)設(shè)有副邊接收線圈、整流電路、電壓調(diào)整電路；原邊封裝裝置和電源相連，副邊接收裝置和原邊封裝裝置非接觸或疊加放置；所述的副邊接收裝置設(shè)在負(fù)載內(nèi)或與負(fù)載相連。

本實(shí)用新型的有益效果是：將傳統(tǒng)的非接觸式電能傳輸裝置中的單個(gè)或單層的原邊發(fā)射線圈改進(jìn)成了三層排布的原邊發(fā)射線圈陣列，使得原邊線圈上方的磁場更加的均勻；同時(shí)通過AD電壓采樣電路、多選一選擇器來對原邊三層線圈上的電壓進(jìn)行采樣，通過單片機(jī)控制電路對采樣結(jié)果與設(shè)定值進(jìn)行比較，來選擇性導(dǎo)通原邊三層線圈陣列中的線圈，使得能量傳輸更加高效。　

附圖說明

圖1為單片機(jī)控制原邊三層陣列的非接觸式電能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為單片機(jī)控制原邊三層陣列的非接觸式電能傳輸裝置的剖面示意圖；

圖3?為原邊發(fā)射線圈陣列三層排布的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4?為實(shí)際測得原邊發(fā)射線圈空載時(shí)線圈電壓和有載時(shí)線圈電壓電壓的曲線圖；

圖5為本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施方式的非接觸式電能傳輸示意圖；?圖6?為本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施方式的非接觸電能傳輸?shù)牧鞒虉D；圖7?為本實(shí)用新型的一個(gè)示例性原邊三層線圈導(dǎo)通示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。描述之前，應(yīng)該理解本說明書和所附權(quán)利要求中使用的術(shù)語不應(yīng)該被解釋為限于一般的字典的意義，而應(yīng)該在允許發(fā)明人為進(jìn)行最佳解釋而適當(dāng)定義術(shù)語的原則下，根據(jù)與本實(shí)用新型的技術(shù)方面相應(yīng)的含義和概念來進(jìn)行解釋。因此，這里提出的描述僅是出于示例目的的優(yōu)選實(shí)施例，并不是要限制本實(shí)用新型的范圍，所以應(yīng)該理解，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下可以對其作出其他等同或變型。

一種單片機(jī)控制原邊三層陣列的非接觸式電能傳輸裝置，包括副邊接收裝置、原邊封裝裝置、電源、負(fù)載；原邊封裝裝置內(nèi)設(shè)有原邊三層線圈陣列、AD電壓采樣電路、多選一選擇器、單片機(jī)控制電路、原邊發(fā)射線圈驅(qū)動(dòng)電路；副邊接收裝置內(nèi)設(shè)有副邊接收線圈、整流電路、電壓調(diào)整電路；原邊封裝裝置和電源相連，副邊接收裝置和原邊封裝裝置非接觸或疊加放置；所述的副邊接收裝置設(shè)在負(fù)載內(nèi)或與負(fù)載相連。

所述的裝置的電能傳輸方法，所述的原邊封裝裝置的AD電壓采樣電路對原邊三層線圈陣列上的各個(gè)原邊發(fā)射線圈的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，將采樣結(jié)果輸入多選一選擇器，多選一選擇器每一時(shí)刻只傳送一個(gè)原邊發(fā)射線圈的電壓給單片機(jī)控制電路，單片機(jī)控制電路將采樣結(jié)果與設(shè)定電壓進(jìn)行比較，若副邊接收線圈不在原邊發(fā)射線圈的感應(yīng)范圍內(nèi)，采樣結(jié)果大于設(shè)定電壓，則不通過所述的原邊發(fā)射線圈驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的原邊發(fā)射線圈；若副邊接收線圈在原邊發(fā)射線圈的感應(yīng)范圍內(nèi)，采樣結(jié)果小于設(shè)定電壓，則通過所述的原邊發(fā)射線圈驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的原邊發(fā)射線圈，副邊接收線圈將接收到電能輸出到負(fù)載。???圖1是單片機(jī)控制原邊三層陣列的非接觸式電能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖中所描述的，非接觸電能傳輸系統(tǒng)包括外部電源3用于給原邊電路提供能量，和原邊封裝裝置2，內(nèi)部有原邊發(fā)射線圈驅(qū)動(dòng)電路、AD電壓采樣電路、多選一選擇器和單片機(jī)控制電路等，和副邊接收裝置1，內(nèi)部有副邊整流電路和電壓調(diào)整電路等，同時(shí)副邊接收裝置中有接受線圈4，副邊接收裝置是直接安裝在用電裝置內(nèi)部，以保證副邊接收線圈以非接觸從原邊發(fā)射線圈處接收到能量，供負(fù)載使用。

圖2為單片機(jī)控制原邊三層陣列的非接觸式電能傳輸裝置的剖面示意圖。圖中所示原邊三層線圈陣列5為三層。