無線充電整流裝置及其整流電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無線充電整流裝置及其整流電路，其中該整流電路包括：第一開關(guān)；第二開關(guān)；第一二極管及第二二極管，第一開關(guān)的輸出端及第一二極管的輸入端與第二開關(guān)的控制端的電性連接為第一輸入端，第二開關(guān)輸出端及第二二極管的輸入端與第一開關(guān)的控制端的電性連接為第二輸入端，第一二極管及第二二極管的輸出端的電性連接為一直流電輸出端，第一開關(guān)輸入端及第二開關(guān)的輸入端為接地。
【專利說明】無線充電整流裝置及其整流電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明與無線充電整流裝置有關(guān)，可應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備，特別是一種關(guān)于提高交流電流整流效率的無線充電整流裝置及其整流電路，選用低電阻式金屬氧化物半導體場效晶體管當作開關(guān)。

【背景技術(shù)】
[0002]在無線電的發(fā)展，首要就是將量能信號以電磁波方式傳送，信號以電磁波形式被接收端的線圈感應(yīng)，線圈感應(yīng)電磁波后產(chǎn)生電流，此方式不需電線連接就能傳送信號至接收端，這技術(shù)發(fā)展至今已成為十分成熟及普及的通訊方式。
[0003]目前市場上，電子無線設(shè)備應(yīng)用廣泛，用于無線充電這一塊領(lǐng)域，也趨于成熟，無線充電技術(shù)(Wireless charging technology ；ffireless charge technology),源于無線電力輸送技術(shù)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，當線圈通電后會在無線發(fā)射端產(chǎn)生磁力，對應(yīng)位置接收端的另一個線圈會因感應(yīng)磁力形成磁共振，利用磁共振的磁力來產(chǎn)生交流電流，實現(xiàn)無線電能高效傳輸?shù)募夹g(shù)，為便攜式產(chǎn)品提供了便利。
[0004]已知的無線充電技術(shù)的電力來源，依舊以交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源，在轉(zhuǎn)換的過程中，容易造成能量損耗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服先前技術(shù)的不足，提供一種無線充電裝置及其整流電路，用以降低交流電源轉(zhuǎn)換成直流電源，在轉(zhuǎn)換的過程中，造成能量的損耗，提升便攜式電子產(chǎn)品的充電效率。
[0006]為達上述目的，本發(fā)明的無線充電整流裝置，其裝置包括，信號感應(yīng)模塊、整流電路及充電電路，其中信號感應(yīng)模塊藉由感應(yīng)發(fā)射端所發(fā)射的無線電磁波信號來產(chǎn)生磁共振，線圈及電容因磁共振產(chǎn)生交流電流，再藉由整流電路轉(zhuǎn)換成直流電流，再輸至充電電路，其整流電路包括，利用二個低阻抗金屬氧化物半導體場效晶體管來當作電路開關(guān)，以在轉(zhuǎn)換的過程中，降低能量的損耗。
[0007]本發(fā)明的另一目的提供一種整流電路，其整流電路包括，利用二個低阻抗金屬氧化物半導體場效晶體管來當作電路開關(guān)，以控制電流通道，利用二個基納二極管整流來完成整流電路，一般二極管的工作導通壓降時間較長，速度較慢，當改為金屬氧化物半導體場效晶體管，導通瞬間電壓及電流呈線性關(guān)系，再加上采用低電阻式金屬氧化物半導體場效晶體管，所以可達到減小傳導損耗和高效整流的目的。
[0008]本發(fā)明可應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備，提高了電池的續(xù)航能力，對于無線互感耦合的交流電流整流效率提高顯著，選用低電阻式金屬氧化物半導體場效晶體管，可以減少能量轉(zhuǎn)換過程中傳導損耗。
[0009]為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯，下文將配合附圖，作詳細說明如下。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明第一實施例的無線充電整流裝置方塊圖。
[0011]圖2為本發(fā)明第一實施例的無線充電整流裝置電路示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明第一實施例的放大無線信號的充電整流裝置方塊圖。
[0013]圖4為本發(fā)明第一實施例的放大無線信號的充電整流裝置電路示意圖。
[0014]符號說明
[0015]100信號感應(yīng)模塊
[0016]101第一交流輸出端
[0017]102第二交流輸出端
[0018]200整流電路
[0019]201第一輸入端
[0020]202第二輸入端
[0021]210第一開關(guān)
[0022]211第一開關(guān)的控制端
[0023]212第一開關(guān)輸入端
[0024]213第一開關(guān)的輸出端
[0025]220第二開關(guān)
[0026]221第二開關(guān)的控制端
[0027]222第二開關(guān)的輸入端
[0028]223第二開關(guān)的輸出端
[0029]230第一二極管
[0030]231第一二極管的輸入端
[0031]232第一二極管的輸出端
[0032]240第二二極管
[0033]241第二二極管的輸入端
[0034]242第二二極管的輸出端
[0035]250直流電輸出端
[0036]300充電電路
[0037]301直流電輸入端
[0038]302接地端
[0039]400信號放大電路
[0040]401放大器第一輸入端
[0041]402放大器第二輸入端
[0042]403放大器第一輸出端
[0043]404放大器第二輸入端
[0044]600無線充電整流裝置
[0045]700放大無線信號的充電整流裝置

【具體實施方式】
[0046]第一實施例:
[0047]請參閱圖1，本發(fā)明為一種無線充電整流裝置600，包括:信號感應(yīng)模塊100 ;整流電路200及充電電路300。
[0048]請參閱圖2，信號感應(yīng)模塊100用以感應(yīng)無線信號以產(chǎn)生交流電，該信號感應(yīng)模塊100包括:第一交流輸出端101及第二交流輸出端102，第一交流輸出端101及第二交流輸出端102的所輸出的信號為反向信號。
[0049]整流電路200，用以整流交流電以來形成直流電，其中該整流電路包括第一開關(guān)210 ;第二開關(guān)220 ;第一二極管230及第二二極管240。
[0050]充電電路300，用以輸入直流電流來充電，其中該充電電路包括:直流電輸入端301及接地端302。
[0051]第一開關(guān)的輸出端213及第一二極管的輸入端231與第二開關(guān)的控制端221的電性連接為第一輸入端201,第二開關(guān)的輸出端223及第二二極管的輸入端241與第一開關(guān)的控制端211的電性連接為第二輸入端202。
[0052]第一二極管的輸出端232及第二二極管的輸出端242的電性連接為一直流電輸出端250,第一開關(guān)輸入端212及第二開關(guān)的輸入端222接地,第一交流輸出端101與第一輸入端201電性連接，第二交流輸出端102與第二輸入端202電性連接，直流電輸出端250與直流電輸入端301電性連接，該接地端302接地。
[0053]第一交流輸出101端用以輸出第一信號,第二交流輸出端102用以輸出第二信號，第一輸入端201用以接收該第一信號，第二輸入端202用以接收該第二信號，第一信號與第二信號為反向信號，直流輸出端250輸出直流電至該直流電輸入端301。
[0054]第一開關(guān)210及第二開關(guān)220為一金屬氧化物半導體場效晶體管，其中能還進一步包括N型低阻抗式金屬氧化物半導體場效晶體管。
[0055]第一二極管230及第二二極管240可為基納二極管。
[0056]信號感應(yīng)模塊100感應(yīng)外來電磁波產(chǎn)生交流電，當交流電為正半周時，電流由第一交流輸出端101通過第一輸入端201，流向第一二極管230，經(jīng)過充電電路300，到達第二開關(guān)220，此時該第二開關(guān)控制端221與第一輸入端201電性連接，所以導通，電流通過第二開關(guān)220回到第二輸入端202，完成一次正半周整流動作。
[0057]當交流電為負半周時，電流由第二交流輸出端102通過第二輸入端202,流向第二二極管240，經(jīng)過充電電路300，到達該第一開關(guān)210，此時該第一開關(guān)控制端211與第二輸入端202電性連接，所以導通，電流通過第一開關(guān)210回到第一輸入端101，完成一次負半周整流動作。
[0058]第二實施例:
[0059]請參閱圖3，本發(fā)明為一種放大無線信號的充電整流裝置700，其中包括:信號感應(yīng)模塊100、信號放大電路400、整流電路200及充電電路300。
[0060]本發(fā)明為一種放大無線信號的充電整流裝置700，其中信號感應(yīng)模塊100、整流電路200及充電電路300的電路結(jié)構(gòu)與上述第一實施例相同，下文中將不再追述。
[0061]請參閱圖4，信號放大電路400用以放大交流電信號，其中該信號放大電路包括:放大器第一輸入端401 ;放大器第二輸入端402 ;放大器第一輸出端403及放大器第二輸入端 404。
[0062]放大無線信號的充電整流裝置700其特征在于:第一開關(guān)的輸出端213及第一二極管的輸入端231與第二開關(guān)的控制端221的電性連接為第一輸入端201，第二開關(guān)輸出端223及第二二極管的輸入端241與第一開關(guān)的控制端221的電性連接為第二輸入端202，第一二極管的輸出端232及第二二極管的輸出端242的電性連接為一直流電輸出端250,第一開關(guān)輸入端212及第二開關(guān)的輸入端222接地,第一交流輸出端101與放大器第一輸入端401電性連接,第二交流輸出端102與放大器第二輸入端402電性連接,放大器第一輸出端403與第一輸入端201電性連接，放大器第二輸出端404與第二輸入端202電性連接，直流電輸出端250與直流電輸入端301電性連接，該接地端302接地。
[0063]第一交流輸出端101用以輸出第一信號,第二交流輸出端102用以輸出第二信號，放大器第一輸入端401用以接收第一信號,再由放大器第一輸出端403輸出放大后的第一信號至第一輸入端201,第二放大器輸入端402用以接收第二信號,再由放大器第二輸出端404輸出放大后的第二信號至第二輸入端202,第一信號與第二信號為反向信號,該直流輸出端250輸出該直流電至該直流電輸入端301。
[0064]第一開關(guān)210及第二開關(guān)220為一金屬氧化物半導體場效晶體管，其中能還進一步包括N型低阻抗式金屬氧化物半導體場效晶體管。
[0065]第一二極管230及第二二極管240可為基納二極管。
[0066]信號感應(yīng)模塊100感應(yīng)外來電磁波產(chǎn)生交流電，當交流電為正半周時，電流由第一交流輸出端101輸至放大器第一輸入端401,經(jīng)放大電流后，由放大器第一輸出端403輸出，通過第一輸入端201，流向第一二極管230，經(jīng)過充電電路300，到達第二開關(guān)220，此時該第二開關(guān)控制端221與第一輸入端201電性連接，所以導通，電流通過第二開關(guān)220回到第二輸入端202，完成一次正半周整流動作。
[0067]當交流電為負半周時，電流由第二交流輸出端102輸至放大器第二輸入端402，經(jīng)放大電流后，由放大器第二輸出端404輸出電流通過第二輸入端202，流向第二二極管240，經(jīng)過充電電路300，到達該第一開關(guān)210，此時該第一開關(guān)控制端211與第二輸入端202電性連接，所以導通，電流通過第一開關(guān)210回到第一輸入端101，完成一次負半周整流動作。
[0068]本發(fā)吸所采用的開關(guān)是低阻抗式金屬氧化物半導體場效晶體管，其功耗公式如下:
[0069]Pconsume=I2X 阻抗
[0070]本發(fā)明的技術(shù)可應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備，提高了電池的續(xù)航能力，對于無線互感耦合的交流電流整流效率提高顯著，選用低電阻式金屬氧化物半導體場效晶體管，可以減少能量轉(zhuǎn)換過程中傳導損耗。
[0071]綜上所述，乃僅記載本發(fā)明為呈現(xiàn)解決問題所采用的技術(shù)手段的實施方式或?qū)嵤├?，并非用來限定本發(fā)明專利實施的范圍。即凡與本發(fā)明專利申請范圍文義相符，或依本創(chuàng)作專利范圍所做的均等變化與修飾，皆為本發(fā)明專利范圍所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種整流電路，包括:一第一開關(guān)；一第二開關(guān)；一第一二極管及一第二二極管，該第一開關(guān)的輸出端及該第一二極管的輸入端與該第二開關(guān)的控制端的電性連接為一第一輸入端，該第二開關(guān)輸出端及該第二二極管的輸入端與該第一開關(guān)的控制端的電性連接為一第二輸入端，該第一二極管及該第二二極管的輸出端的電性連接為一直流電輸出端，該第一開關(guān)輸入端及該第二開關(guān)的輸入端為接地。
2.如權(quán)利要求1所述的整流電路，其特征在于，該第一輸入端用以接收一第一信號，該第二輸入端用以接收一第二信號，該第一信號與該第二信號為反向信號。
3.如權(quán)利要求1所述的整流電路，其特征在于，該第一開關(guān)及該第二開關(guān)為一金屬氧化物半導體場效晶體管。
4.如權(quán)利要求3所述的整流電路，其特征在于，該金屬氧化物半導體場效晶體管為低阻抗式。
5.如權(quán)利要求4所述的整流電路，其特征在于，該金屬氧化物半導體場效晶體管為N型。
6.如權(quán)利要求1所述的整流電路，其特征在于，該第一二極管及第二二極管為基納二極管。
7.一種無線充電整流裝置，包括: 一信號感應(yīng)模塊，用以感應(yīng)一無線信號以產(chǎn)生一交流電，其中該信號感應(yīng)模塊包括:一第一交流輸出端及一第二交流輸出端； 一整流電路，其中該整流電路包括:一第一開關(guān)；一第二開關(guān)；一第一二極管及一第二二極管 '及 一充電電路，被輸入該直流電流充電，其中該充電電路包括:一直流電輸入端及一接地端; 其中該第一開關(guān)的輸出端及該第一二極管的輸入端與該第二開關(guān)的控制端的電性連接為一第一輸入端，該第二開關(guān)輸出端及該第二二極管的輸入端與該第一開關(guān)的控制端的電性連接為一第二輸入端，該第一二極管及該第二二極管的輸出端的電性連接為一直流電輸出端，該直流電出端與該直流電輸入端電性連接，該第一開關(guān)輸入端及該第二開關(guān)的輸入端接地，該第一交流輸出端與該第一輸入端電性連接，該第二交流輸出端與該第二輸入端電性連接，該接地端接地。
8.如權(quán)利要求7所述的無線充電整流裝置，其特征在于，該第一交流輸出端用以輸出一第一信號，該第二交流輸出端用以輸出一第二信號，該第一輸入端用以接收該第一信號，該第二輸入端用以接收該第二信號，該第一信號與該第二信號為反向信號，該直流輸出端輸出該直流電至該直流電輸入端。
9.如權(quán)利要求7所述的無線充電整流裝置，其特征在于，該第一開關(guān)及該第二開關(guān)為一金屬氧化物半導體場效晶體管。
10.如權(quán)利要求9所述的無線充電整流裝置，其特征在于，該金屬氧化物半導體場效晶體管為低阻抗式。
11.如權(quán)利要求9所述的無線充電整流裝置，其特征在于，該金屬氧化物半導體場效晶體管為N型。
12.如權(quán)利要求7所述的無線充電整流裝置，其特征在于，該第一二極管及第二二極管為基納二極管。
【文檔編號】H02J7/02GK104242417SQ201310232219
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月9日
【發(fā)明者】蘇金超, 楊波 申請人:英華達（上海）科技有限公司, 英華達(上海)電子有限公司, 英華達股份有限公司