一種并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，便攜式電子產(chǎn)品在用普通有線充電器充電時可能會遇到這樣的問題:需要充電時數(shù)據(jù)線不在身邊，充電終端型號不一樣，數(shù)據(jù)線插頭型號不同，頻繁的插拔數(shù)據(jù)線造成插頭損壞，充電線路不安全等。目前，現(xiàn)有電能傳輸裝置存在如下問題:電能傳輸線路占用有限空間，線路容易老化，電路走線對外界環(huán)境(如空氣濕度)要求較高，線路復(fù)雜容易產(chǎn)生危險等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型公開了一種并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置，包括為本裝置提供電能的供電模塊、產(chǎn)生PWM脈波的PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊、顯示方波的頻率和該裝置工作狀態(tài)信息的OLED液晶顯示模塊、將直流電轉(zhuǎn)化為高頻交流并將電能發(fā)射出去的驅(qū)動及發(fā)射電路模塊以及將電磁波中攜帶的能量轉(zhuǎn)換為電能并將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的接收模塊，所述接收模塊采用無線方式接收驅(qū)動及發(fā)射電路模塊傳送的電能，所述接收模塊與降壓模塊相連接；所述供電模塊與PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊、OLED液晶顯示模塊和驅(qū)動及發(fā)射電路模塊相連接。
[0004]所述供電模塊包括由穩(wěn)壓芯片LMl 117組成的供電電路1、由穩(wěn)壓芯片LM7805組成的供電電路II和由穩(wěn)壓芯片LM2596adj組成的供電電路III。
[0005]所述PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊包括控制芯片和緩沖器，所述控制芯片與緩沖器相連接。
[0006]所述驅(qū)動及發(fā)射電路模塊包括驅(qū)動芯片、MOS管以及LC并聯(lián)發(fā)射線圈，所述緩沖器的輸出端與驅(qū)動芯片的輸入端相連接，所述驅(qū)動芯片的輸出端與MOS管相連接，所述MOS管與LC并聯(lián)發(fā)射線圈相連接。
[0007]本實(shí)用新型以無線電能技術(shù)為研宄背景，以攜式電子產(chǎn)品的充電為設(shè)計基礎(chǔ)，在現(xiàn)在便攜式電子產(chǎn)品有線充電裝置麻煩，數(shù)據(jù)線插頭型號不同充電不方便的現(xiàn)狀背景下，提出了應(yīng)用無線充電器為便攜式電子產(chǎn)品充電的無線電能傳輸裝置。本實(shí)用新型采用無線的方式為便攜式電子產(chǎn)品充電，實(shí)現(xiàn)了在沒有充電線無法充電的局面，同時，也避免了用電器充電較多時電氣連接雜亂容易造成危害的問題，同時也減少了頻繁的插拔數(shù)據(jù)線對電子產(chǎn)品造成損害情況的發(fā)生，為用戶節(jié)約沒必要的麻煩。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為本實(shí)用新型并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2a為本實(shí)用新型中供電模塊的部分電路示意圖；
[0011]圖2b為本實(shí)用新型中供電模塊的部分電路示意圖；
[0012]圖2c為本實(shí)用新型中供電模塊的部分電路示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型中PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊電路示意圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型中OLED液晶顯示模塊的電路原理圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型中驅(qū)動及發(fā)射電路模塊的電路原理圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型中接收模塊電路示意圖；
[0017]圖7為本實(shí)用新型中降壓模塊電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為使本實(shí)用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚完整的描述:
[0019]如圖1所示的一種并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置，包括為本裝置提供電能的供電模塊1、產(chǎn)生PWM脈波的PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊2、顯示方波的頻率和該裝置工作狀態(tài)信息的OLED液晶顯示模塊3、將直流電轉(zhuǎn)化為高頻交流電并將電能發(fā)射出去的驅(qū)動及發(fā)射電路模塊4以及將電磁波中攜帶的能量轉(zhuǎn)換為電能并將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的接收模塊5，接收模塊5采用無線方式接收驅(qū)動及發(fā)射電路模塊4傳送的電能，接收模塊5與降壓模塊6相連接；供電模塊I與PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊2、OLED液晶顯示模塊3和驅(qū)動及發(fā)射電路模塊4相連接為其提供電能。
[0020]如圖2a所示供電模塊I的部分電路圖:該電路是由穩(wěn)壓芯片LM1117組成的供電電路1:是將+15V的直流電壓通過LMl 17-3.3V轉(zhuǎn)變成+3.3V輸出，給PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊2、OLED液晶顯示模塊3供電。圖中LM1117-3.3V的管腳I為電壓輸入端，管腳2為接地出端，管腳3為電壓輸出端；C5、C6、C7、C8為濾波電容。
[0021 ] 如圖2b所示供電模塊I的部分電路圖:該電路是穩(wěn)壓芯片LM7805組成的供電電路I1:是將+15V的直流電壓通過LM7805轉(zhuǎn)變成+5V輸出，給PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊2和驅(qū)動及發(fā)射電路模塊4供電。圖中LM7805的管腳I為輸入端，管腳2為電壓輸出端，管腳3為接地端；C3、C4為濾波電容。
[0022]如圖2c所示供電模塊I的部分電路圖:該電路是由穩(wěn)壓芯片LM2596adj組成的供電電路II1:是將+15V的直流電壓通過LM2596adj-12可調(diào)穩(wěn)壓輸出+12V直流電，給驅(qū)動及發(fā)射電路模塊4供電，輸出圖中LM2596adj-12的I管腳為直流+15V輸入，2管腳為電壓輸出端，3管腳為接地端；4管腳為電壓反饋端；5管腳為芯片的使能端；C1、C2為濾波電容。DO為續(xù)流二極管，其作用是在LM2596_ADJ輸出低電平時為電感中的電流提供通道。Radj為滑變?nèi)与娮?，通過調(diào)節(jié)Radj可以獲得+12V穩(wěn)定電壓，將取樣電壓送至反饋電路。LI為儲能電感，起存儲和釋放電能的作用。
[0023]如圖3所示:PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊2包括控制芯片和緩沖器，所述控制芯片與緩沖器相連接。控制芯片采用freescale半導(dǎo)體公司的Kintis MK60DN512ZVLQ10芯片，緩沖器采用74LS244三態(tài)八位緩沖器，做緩沖模塊使用。
[0024]如圖4所示OLED液晶顯示模塊3的電路原理圖:是控制芯片MK60DN512ZVLQ10與OLED液晶顯示屏的外部接口電路示意圖，主要是用于控制OLED顯示。圖中MK60DN512ZVLQ10控制器單片機(jī)的I/O接口，以DataBus總線的形式與OLED液晶顯示連接，控制LED顯示設(shè)備信息及狀態(tài)信息。
[0025]如圖5所示:驅(qū)動及發(fā)射電路模塊4包括驅(qū)動芯片和MOS管以及LC并聯(lián)發(fā)射線圈，所述MOS管與LC并聯(lián)發(fā)射線圈相連接。所述緩沖器的輸出端與驅(qū)動芯片的輸入端相連接，所述驅(qū)動芯片的輸出端與MOS管相連接。驅(qū)動芯片的型號是:IR2110芯片，主要用于將直流電轉(zhuǎn)化為方波，并通過LC諧振將交流電能以電磁波的形式發(fā)射出去。LO是驅(qū)動信號輸出；LIN是芯片的PWM信號輸入端；C9、ClO和Cll為濾波電容；VDD和VCC是芯片的電源輸入端，為IR2110提供工作電源；R1和R2為限流電阻；M0S管采用N-M0S2為TI公司生產(chǎn)的CSD19535N溝道MOS管，在電路中起到將直流電轉(zhuǎn)化為方波電的作用；L1為諧振線圈，起到將電能以電磁波的形式擴(kuò)散出來的作用。RO為隔離電阻。在電能轉(zhuǎn)化過程中，驅(qū)動芯片通過PWM信號的頻率控制輸出驅(qū)動信號的頻率，進(jìn)而通過控制N-MOS管的通斷將直流電轉(zhuǎn)化為同頻方波，L_f為電感線圈與C_fl、C_f2組成LC并聯(lián)電路與接收LC諧振將電能以電磁波形式發(fā)送出去。從而完成電能的轉(zhuǎn)換和傳輸。
[0026]如圖6所示為接收模塊5的電路示意圖:主要實(shí)現(xiàn)將電磁波中攜帶的能量轉(zhuǎn)換為電能，并將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的功能。圖中L_s和C_sl、C_s2是諧振電容和電感，LC通過諧振將電磁波中攜帶中的能量轉(zhuǎn)換為同頻的高壓交流電；D1、D2、D3和D4為整流二極管，不可控整流起到將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的作用；C12和C13為濾波電容，能夠?qū)⑤敵鲭妷悍€(wěn)定在固定值。
[0027]如圖7為降壓模塊6的電路原理圖，主要實(shí)現(xiàn)將整流后的直流電降到+5V，圖中LM7805的管腳I為輸入端，管腳2為電壓輸出端，管腳3為接地端；C13、C14為濾波電容。Vout為整流后電壓輸入端。
[0028]本實(shí)用新型公開的一種并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置，將供電模塊I提供的電能進(jìn)行PWM脈波和電能的轉(zhuǎn)換為電子產(chǎn)品等設(shè)備提供各種低壓電能。
[0029]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置，其特征在于:包括為本裝置提供電能的供電模塊(I)、產(chǎn)生PWM脈波的PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊(2)、顯示方波的頻率和該裝置工作狀態(tài)信息的OLED液晶顯示模塊(3)、將直流電轉(zhuǎn)化為高頻交流并將電能發(fā)射出去的驅(qū)動及發(fā)射電路模塊(4)以及將電磁波中攜帶的能量轉(zhuǎn)換為電能并將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的接收模塊(5)，所述接收模塊(5)采用無線方式接收驅(qū)動及發(fā)射電路模塊(4)傳送的電能，所述接收模塊(5)與降壓模塊(6)相連接；所述供電模塊(I)與PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊(2)、OLED液晶顯示模塊(3)和驅(qū)動及發(fā)射電路模塊(4)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置，其特征還在于:所述供電模塊(I)包括由穩(wěn)壓芯片LM1117組成的供電電路1、由穩(wěn)壓芯片LM7805組成的供電電路II和由穩(wěn)壓芯片LM2596adj組成的供電電路III。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置，其特征還在于:所述PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊(2)包括控制芯片和緩沖器，所述控制芯片與緩沖器相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置，其特征還在于:所述驅(qū)動及發(fā)射電路模塊(4)包括驅(qū)動芯片、MOS管以及LC并聯(lián)發(fā)射線圈，所述緩沖器的輸出端與驅(qū)動芯片的輸入端相連接，所述驅(qū)動芯片的輸出端與MOS管相連接，所述MOS管與LC并聯(lián)發(fā)射線圈相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種并聯(lián)式諧振無線電能傳輸裝置，包括為本裝置提供電能的供電模塊、產(chǎn)生PWM脈波的PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊、顯示方波的頻率和該裝置工作狀態(tài)信息的OLED液晶顯示模塊、將直流電轉(zhuǎn)化為高頻交流并將電能發(fā)射出去的驅(qū)動及發(fā)射電路模塊以及將電磁波中攜帶的能量轉(zhuǎn)換為電能并將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的接收模塊，所述接收模塊采用無線方式接收驅(qū)動及發(fā)射電路模塊傳送的電能，所述接收模塊與降壓模塊相連接；所述供電模塊與PWM脈波產(chǎn)生及隔離模塊、OLED液晶顯示模塊和驅(qū)動及發(fā)射電路模塊相連接。本裝置將供電模塊提供的電能進(jìn)行PWM脈波和電能的轉(zhuǎn)換為電子產(chǎn)品等設(shè)備提供各種低壓電能。
【IPC分類】H02J17-00
【公開號】CN204361794
【申請?zhí)枴緾N201520095958
【發(fā)明人】陳少華, 齊迪, 曾潔, 李亞洲, 張健
【申請人】大連交通大學(xué)
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月10日