無線充電電路及裝置制造方法及圖紙

一種無線充電電路，包括電能傳遞模塊、電能接收模塊以及圓柱磁芯，電能傳遞模塊包括電源保險與電磁干擾濾波電路、阻容降壓電路、全橋整流電路、直流濾波電路、高頻自激振蕩放大電路以及發(fā)射線圈，電源保險與電磁干擾濾波電路還用于與外部交流電源連接；電能接收模塊包括接收線圈、感應信號整流濾波電路、直流穩(wěn)壓電路以及電池充電電路，電池充電電路還用于與外部電池連接。一種無線充電裝置，包括傳遞電路板、接收電路板、底蓋、上蓋以及無線充電電路。上述無線充電電路及裝置，具有電路元件少、電路簡單、工作可靠、成本低廉等特點，適合于組合應用在小型的電池應用產品充電方面。

【技術實現步驟摘要】
無線充電電路及裝置
本技術涉及電磁感應充電的
，特別是涉及一種無線充電電路及裝置。
技術介紹
無線充電技術，即Wirelesschargingtechnology，是指具有電池的裝置不需要借助于電導線，利用電磁波感應原理或者其他相關的交流感應技術，在發(fā)送端和接收端用相應的設備來發(fā)送和接收產生感應的交流信號來進行充電的一項技術，源于無線電力輸送技術。無線充電技術的研究，源于19世紀30年代，邁克爾-法拉第發(fā)現電磁感應現象，即磁通量變化產生感應電動勢，從而在電線中產生電流。但最早的無線電力傳輸思想是尼古拉-特斯拉(NikolaTesla)在19世紀90年代提出的無線電力傳輸構想和無線輸電試驗，因而有人稱之為無線電能傳輸之父。從具體的技術原理及解決方案來說，目前無線充電技術主要有電磁感應式、磁共振式、無線電波式、電場耦合式四種基本方式。這幾種技術分別適用于近程、中短程與遠程電力傳送。當前最成熟、最普遍的是電磁感應式。其根本原理是利用電磁感應原理，類似于變壓器，在發(fā)送端和接收端各有一個線圈，初級線圈上通一定頻率的交流電，由于電磁感應在次級線圈中產生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉移到接收端。優(yōu)點是充電效率高，缺點是充電距離短，對擺放位置要求高。磁共振式也稱為近場諧振式，由能量發(fā)送裝置，和能量接收裝置組成，當兩個裝置調整到相同頻率，或者說在一個特定的頻率上共振，它們就可以交換彼此的能量，其原理與聲音的共振原理相同，排列在磁場中的相同振動頻率的線圈，可從一個向另一個供電，技術難點是較難實現小型化和高效率化。優(yōu)點是充電距離較遠，充電功率大，缺點是充電效率不高，安全性低，對健康有害。無線電波式，基本原理類似于早期使用的礦石收音機，主要由微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成。典型的是20世紀60年代布朗(WilliamC.Brown)的微波輸電系統(tǒng)，整個傳輸系統(tǒng)包括微波源、發(fā)射天線、接收天線3部分；微波源內有磁控管，能控制源在2.45GHz頻段輸出一定的功率；發(fā)射天線是64個縫隙的天線陣，接收天線擁有25％的收集和轉換效率。優(yōu)點是遠距離自動隨時充電，缺點是充電效率低，傳輸功率小，充電時間過長。電場耦合式利用通過沿垂直方向耦合的兩組非對稱偶極子而產生的感應電場來傳輸電能，其基本原理是通過電場將電能從發(fā)送端轉移到接收端。優(yōu)點是充電效率高，發(fā)熱低，對位置要求不高，缺點是體積較大，功率不高。就目前來說，基于QI﹑PowerMat﹑A4WP標準的無線充電方案在不斷的發(fā)展中，特別是基于QI標準的無線充電方案已經在手機無線充電方面占據一定的市場，范圍還在不斷的擴大中。但是這類無線充電方案組成的充電系統(tǒng)存在使用專用IC(集成電路)，元件不易購買，成本高的特點，應用在要求低成本的小功率的消費電子產品上存在不足之處。
技術實現思路
基于此，有必要針對如何降低生產成本的技術問題，提供一種無線充電電路及裝置。其他技術方案還解決了如何降低電路待機能耗、如何提高電路穩(wěn)定性、如何降低電路復雜性、如何提高充電效率以及如何拓展電路的通用性等技術問題。一種無線充電電路，包括電能傳遞模塊和電能接收模塊，所述電能傳遞模塊包括依次連接的：電源保險與電磁干擾濾波電路、阻容降壓電路、全橋整流電路、直流濾波電路、高頻自激振蕩放大電路以及發(fā)射線圈，所述電源保險與電磁干擾濾波電路還用于與外部交流電源連接；所述電能接收模塊包括依次連接的：接收線圈、感應信號整流濾波電路、直流穩(wěn)壓電路以及電池充電電路，所述電池充電電路還用于與外部電池連接；所述無線充電電路還包括圓柱磁芯，所述圓柱磁芯穿設于所述發(fā)射線圈與所述接收線圈中以使所述發(fā)射線圈與所述接收線圈通過電磁感應無線連接，所述圓柱磁芯、所述發(fā)射線圈以及所述接收線圈的中心軸線在同一直線上。在其中一個實施例中，所述全橋整流電路包括由四個二極管組成的全橋或者四個二極管封裝在一起的硅堆，所述全橋或所述硅堆的輸入端與所述阻容降壓電路的輸出端連接，所述全橋或所述硅堆的輸出端與所述直流濾波電路的輸入端連接。在其中一個實施例中，所述直流濾波電路包括高壓電解電容，所述高壓電解電容的一端與所述全橋整流電路的輸出端連接，所述高壓電解電容的另一端與所述高頻自激振蕩放大電路的輸入端連接。在其中一個實施例中，所述高頻自激振蕩放大電路采用電容三點式震蕩原理產生頻率在50～100kHz的正弦波信號。一種無線充電裝置，包括傳遞電路板、接收電路板、底蓋、上蓋以及如上所述的無線充電電路，其中，所述圓柱磁芯為鐵氧體圓柱磁芯；所述電源保險與電磁干擾濾波電路、所述阻容降壓電路、所述全橋整流電路、所述直流濾波電路以及所述高頻自激振蕩放大電路設置于所述傳遞電路板上，所述發(fā)射線圈設置于所述底蓋中，以形成中空的第一圓柱體結構；所述感應信號整流濾波電路、所述直流穩(wěn)壓電路以及所述電池充電電路設置于所述接收電路板上，所述接收線圈設置于所述上蓋中，以形成中空的第二圓柱體結構；所述鐵氧體圓柱磁芯穿設于所述第一圓柱體結構以及所述第二圓柱體結構，所述鐵氧體圓柱磁芯、所述第一圓柱體結構以及所述第二圓柱體結構的中心軸線在同一直線上，且所述發(fā)射線圈與所述接收線圈之間具有預設感應間隙。在其中一個實施例中，所述預設感應間隙小于5毫米。在其中一個實施例中，所述底蓋包括蓋體和筒體，所述蓋體為一側開口的中空圓柱體結構，所述蓋體具有第一容置空間，所述蓋體的底部中心區(qū)域開設有穿孔，所述發(fā)射線圈收容于所述第一容置空間；所述筒體為兩側開口的中空圓柱體結構，所述筒體的一端連接于所述穿孔端以使所述筒體連通所述第一容置空間，所述筒體具有第一通道，所述鐵氧體圓柱磁芯穿設于所述穿孔以及所述第一通道以使所述發(fā)射線圈套設在所述鐵氧體圓柱磁芯上。在其中一個實施例中，所述上蓋為一側開口的中空圓柱體結構，所述上蓋具有第二容置空間，所述接收線圈收容與所述第二容置空間中，所述上蓋的底部中心區(qū)域開設有通孔，所述鐵氧體圓柱磁芯穿設于所述通孔以使所述接收線圈套設在所述鐵氧體圓柱磁芯上。在其中一個實施例中，所述穿孔、所述第一通道、所述通孔以及所述鐵氧體圓柱磁芯的軸線位于同一直線上。在其中一個實施例中，所述穿孔的半徑、所述第一通道的半徑、所述通孔的半徑、所述發(fā)射線圈的半徑、所述接收線的半徑以及所述鐵氧體圓柱磁芯的外徑相等。上述無線充電電路及裝置，通過電源保險與電磁干擾濾波電路與外部交流電源連接例如接入市電電源，交流電源經過阻容降壓電路、全橋整流電路后得到穩(wěn)定的直流電源，為高頻自激振蕩放大電路提供穩(wěn)定直流電壓源，以使高頻自激振蕩放大電路能夠平穩(wěn)起振，并達到穩(wěn)定的震蕩狀態(tài)，此時發(fā)射線圈中產生交變的電流，從而產生交變的磁場，交變的磁場通過圓柱磁芯由接收線圈感應耦合并通過感應信號整流濾波電路、直流穩(wěn)壓電路進行整流、濾波、穩(wěn)壓，得到穩(wěn)定的充電電壓對充電電池進行充電，且通過電池充電電路在充電電池充滿后，關斷充電電路，以對充電電池進行保護；可知該無線充電電路及裝置具有電路元件少、電路簡單、工作可靠、成本低廉等特點，非常適合于組合應用在小型的電池應用產品充電方面，是組建低成本低功耗高效率小功率無線充電應用產品的極佳方案。附圖說明圖1為一個實施例中無線充電電路的電路模塊示意圖；圖2為一個實施例中無線充電裝置的結構示意圖；圖3為一個實施例中第一圓柱體結構本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種無線充電電路，包括電能傳遞模塊和電能接收模塊，其特征在于，所述電能傳遞模塊包括依次連接的：電源保險與電磁干擾濾波電路、阻容降壓電路、全橋整流電路、直流濾波電路、高頻自激振蕩放大電路以及發(fā)射線圈，所述電源保險與電磁干擾濾波電路還用于與外部交流電源連接；所述電能接收模塊包括依次連接的：接收線圈、感應信號整流濾波電路、直流穩(wěn)壓電路以及電池充電電路，所述電池充電電路還用于與外部電池連接；所述無線充電電路還包括圓柱磁芯，所述圓柱磁芯穿設于所述發(fā)射線圈與所述接收線圈中以使所述發(fā)射線圈與所述接收線圈通過電磁感應無線連接，所述圓柱磁芯、所述發(fā)射線圈以及所述接收線圈的中心軸線在同一直線上。

【技術特征摘要】
1.一種無線充電電路，包括電能傳遞模塊和電能接收模塊，其特征在于，所述電能傳遞模塊包括依次連接的：電源保險與電磁干擾濾波電路、阻容降壓電路、全橋整流電路、直流濾波電路、高頻自激振蕩放大電路以及發(fā)射線圈，所述電源保險與電磁干擾濾波電路還用于與外部交流電源連接；所述電能接收模塊包括依次連接的：接收線圈、感應信號整流濾波電路、直流穩(wěn)壓電路以及電池充電電路，所述電池充電電路還用于與外部電池連接；所述無線充電電路還包括圓柱磁芯，所述圓柱磁芯穿設于所述發(fā)射線圈與所述接收線圈中以使所述發(fā)射線圈與所述接收線圈通過電磁感應無線連接，所述圓柱磁芯、所述發(fā)射線圈以及所述接收線圈的中心軸線在同一直線上。2.根據權利要求1所述的無線充電電路，其特征在于，所述全橋整流電路包括由四個二極管組成的全橋或者四個二極管封裝在一起的硅堆，所述全橋或所述硅堆的輸入端與所述阻容降壓電路的輸出端連接，所述全橋或所述硅堆的輸出端與所述直流濾波電路的輸入端連接。3.根據權利要求1所述的無線充電電路，其特征在于，所述直流濾波電路包括高壓電解電容，所述高壓電解電容的一端與所述全橋整流電路的輸出端連接，所述高壓電解電容的另一端與所述高頻自激振蕩放大電路的輸入端連接。4.根據權利要求1所述的無線充電電路，其特征在于，所述高頻自激振蕩放大電路采用電容三點式震蕩原理產生頻率在50～100kHz的正弦波信號。5.一種無線充電裝置，其特征在于，包括傳遞電路板、接收電路板、底蓋、上蓋以及如權利要求1至4所述的無線充電電路，其中，所述圓柱磁芯為鐵氧體圓柱磁芯；所述電源保險與電磁干擾濾波電路、所述阻容降壓電路、所述全橋整流電路、所述直流濾波電路以及所述高頻自激振蕩放大電路設置于所述傳遞電路板上，所述...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：馮均龍，
申請(專利權)人：深圳市同潔科技有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東,44