本發(fā)明涉及無線供電技術(shù)領域，特別是涉及一種無線供電發(fā)射機。

背景技術(shù)：

隨著科技的進步，無線供電技術(shù)也得到了極大的發(fā)展?，F(xiàn)有技術(shù)中的無線供電發(fā)射機一般是基于逆變的原理，即先對取自市電網(wǎng)上的交流電進行整流、濾波，得一個相對穩(wěn)定的直流電，或者將市電先降壓，然后整流、濾波得到直流電，再通過一個半橋或全橋逆變電路，將直流電轉(zhuǎn)化為高頻交流電，最后由發(fā)射線圈發(fā)射出去，這種電路十分復雜，別的不說，只是全橋或半橋逆變電路的驅(qū)動隔離電源就有多個，另外還需要多路隔離的驅(qū)動信號，再加上輸出用的工作電源，電路復雜，調(diào)試麻煩，而且成本高昂。

因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問題的無線供電發(fā)射機是本領域技術(shù)人員目前需要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種無線供電發(fā)射機，電路十分簡單，且穩(wěn)定可靠，調(diào)試非常方便，極大地降低了成本。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種無線供電發(fā)射機，包括：

用于輸出PMW方波的信號源；

與所述信號源連接、用于對所述PWM方波進行放大的信號放大模塊；

分別與所述信號源和所述信號放大模塊連接、用于為所述信號源和所述信號放大模塊供電的低壓電源；

高電平控制端與所述信號放大模塊的輸出端連接、低電平控制端接地、兩個開關端與串聯(lián)諧振環(huán)的諧振電容或者諧振線圈并聯(lián)的雙向壓控開關，所述雙向壓控開關用于依據(jù)放大后的PWM方波進行相應的導通或者閉合，進而相應的控制所述串聯(lián)諧振環(huán)向外發(fā)射磁能；

用于將市電轉(zhuǎn)換為磁能發(fā)送出去的所述串聯(lián)諧振環(huán)，所述串聯(lián)諧振環(huán)的兩端與所述市電連接。

優(yōu)選地，所述雙向壓控開關包括第一IGBT和第二IGBT，其中：

所述第一IGBT的柵極與所述第二IGBT的柵極連接，其公共端作為所述高電平控制端；所述第一IGBT的發(fā)射極與所述第二IGBT的發(fā)射極連接，其公共端作為所述低電平控制端；所述第一IGBT的集電極以及所述第二IGBT的集電極分別作為所述雙向壓控開關的兩個開關端。

優(yōu)選地，所述雙向壓控開關包括第一NMOS和第二NMOS，其中：

所述第一NMOS的柵極與所述第二NMOS的柵極連接，其公共端作為所述高電平控制端；所述第一NMOS的源極與所述第二NMOS的源極連接，其公共端作為所述低電平控制端；所述第一NMOS的漏極以及所述第二NMOS的漏極分別作為所述雙向壓控開關的兩個開關端。

優(yōu)選地，該無線供電發(fā)射機還包括：

第一端與所述市電連接、第二端與所述串聯(lián)諧振環(huán)的兩端連接、用于濾除所述串聯(lián)諧振環(huán)流向所述市電的高頻分量以及所述市電流向所述串聯(lián)諧振環(huán)的高頻分量的濾波電路。

優(yōu)選地，所述濾波電路包括第一電容、共軛電感以及第二電容，其中：

所述共軛電感的第一端與所述第一電容并聯(lián)，并聯(lián)的公共端作為所述濾波電路的第一端；所述共軛電感的第二端與所述第二電容并聯(lián)，并聯(lián)的公共端作為所述濾波電路的第二端。

優(yōu)選地，所述第一電容和所述第二電容均為X電容。

優(yōu)選地，所述信號放大模塊為運算放大器。

本發(fā)明提供了一種無線供電發(fā)射機，包括用于輸出PMW方波的信號源；與信號源連接、用于對PWM方波進行放大的信號放大模塊；分別與信號源和信號放大模塊連接、用于為信號源和信號放大模塊供電的低壓電源；高電平控制端與信號放大模塊的輸出端連接、低電平控制端接地、兩個開關端與串聯(lián)諧振環(huán)的諧振電容或者諧振線圈并聯(lián)的雙向壓控開關，雙向壓控開關用于依據(jù)放大后的PWM方波進行相應的導通或者閉合，進而相應的控制串聯(lián)諧振環(huán)向外發(fā)射磁能；用于將市電轉(zhuǎn)換為磁能發(fā)送出去的串聯(lián)諧振環(huán)，串聯(lián)諧振環(huán)的兩端與市電連接。

可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┑臒o線供電發(fā)射機中，串聯(lián)諧振環(huán)直接使用市電網(wǎng)上的交流電，不需要整流和濾波；另外，信號源和信號放大模塊之間可以直接連接，信號放大模塊與雙向壓控開關之間也可以直接連接，不需要對信號隔離，也不需要對電源隔離，只需要一個低壓電源即可，電路十分簡單，且穩(wěn)定可靠，調(diào)試非常方便，極大地降低了成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對現(xiàn)有技術(shù)和實施例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發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(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。

圖1為本發(fā)明提供的一種無線供電發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提供的一種無線供電發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的另一種無線供電發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的另一種無線供電發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明提供的一種雙向壓控開關的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明提供的另一種雙向壓控開關的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明提供的一種濾波電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種無線供電發(fā)射機，電路十分簡單，且穩(wěn)定可靠，調(diào)試非常方便，極大地降低了成本。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在對本申請?zhí)峁┑臒o線供電發(fā)射機介紹前，首先對串聯(lián)諧振環(huán)進行說明：

諧振環(huán)：工作于諧振狀態(tài)下的線圈與電容的連接有兩種連接方式：串聯(lián)和并聯(lián)，諧振狀態(tài)下的這種由一個線圈與一個電容的組合稱之為諧振環(huán)，由串聯(lián)方式組成的諧振環(huán)就叫串聯(lián)諧振環(huán)。

實施例一

請參照圖1，圖1為本發(fā)明提供的一種無線供電發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

用于輸出PMW方波的信號源1；

與信號源1連接、用于對PWM方波進行放大的信號放大模塊2；

分別與信號源1和信號放大模塊2連接、用于為信號源1和信號放大模塊2供電的低壓電源3；

可以理解的是，信號源1和信號放大模塊2共用一個低壓電源3，不需要隔離。

高電平控制端P與信號放大模塊2的輸出端連接、低電平控制端G接地、兩個開關端K1、K2與串聯(lián)諧振環(huán)5的諧振電容C或者諧振線圈L并聯(lián)的雙向壓控開關4，雙向壓控開關4用于依據(jù)放大后的PWM方波進行相應的導通或者閉合，進而相應的控制串聯(lián)諧振環(huán)5向外發(fā)射磁能；

用于將市電轉(zhuǎn)換為磁能發(fā)送出去的串聯(lián)諧振環(huán)5，串聯(lián)諧振環(huán)5的兩端與市電連接。

具體地，這里的串聯(lián)諧振環(huán)5由一個諧振電容C和諧振線圈L串聯(lián)而成。串聯(lián)諧振環(huán)5和雙向壓控開關4構(gòu)成無線供電發(fā)射器。

雙向壓控開關4的兩個開關端K1、K2可以與串聯(lián)諧振環(huán)5的諧振電容C并聯(lián)，具體地，如圖2所示，圖2為本發(fā)明提供的一種無線供電發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖；或者雙向壓控開關4的兩個開關端K1、K2與串聯(lián)諧振環(huán)5的諧振線圈L并聯(lián)，具體地，請參照圖3，圖3為本發(fā)明提供的另一種無線供電發(fā)射器的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖中AC1和AC2表示市電。

本發(fā)明對于具體選用哪種無線供電發(fā)射器不做特別的限定，根據(jù)實際情況來定。

另外，串聯(lián)諧振環(huán)5的兩端分別與市電網(wǎng)的交流電相連，直接使用交流電作為發(fā)射電源。

下面就雙向壓控開關4的兩個開關端K1、K2與串聯(lián)諧振環(huán)5的諧振電容C并聯(lián)時的無線供電發(fā)射機的工作原理作說明：

信號源1生成PWM方波信號并輸出至信號放大模塊2，信號放大模塊2將PWM方波信號放大后輸出至雙向壓控開關4的高電平控制端P，當高電平控制端P接收到的PWM方波信號為高電平時，雙向壓控開關4的兩個開關端K1、K2導通，市電交流電直接加在諧振線圈L的兩端，這時諧振線圈L貯存能量；當高電平控制端P接收到的PWM方波信號為低電平時，雙向壓控開關4的兩個開關端K1、K2斷開，此時諧振線圈L與諧振電容C組成的串聯(lián)諧振環(huán)5按自身的固有頻率產(chǎn)生諧振，將電能轉(zhuǎn)化為磁能，并通過諧振線圈L對外發(fā)射；上述過程不斷循環(huán)，能量持續(xù)地向外發(fā)射。

下面就雙向壓控開關4的兩個開關端K1、K2與串聯(lián)諧振環(huán)5的諧振線圈L并聯(lián)時的無線供電發(fā)射機的工作原理作說明：

信號源1生成PWM方波信號并輸出至信號放大模塊2，信號放大模塊2將PWM方波信號放大后輸出至雙向壓控開關4的高電平控制端P，當高電平控制端P接收到的PWM方波信號為高電平時，雙向壓控開關4的兩個開關端K1、K2導通，市電交流電直接加在諧振電容C的兩端，這時諧振電容C貯存能量；當高電平控制端P接收到的PWM方波信號為低電平時，雙向壓控開關4的兩個開關端K1、K2斷開，此時諧振電容C與諧振線圈L組成的串聯(lián)諧振環(huán)5按自身的固有頻率產(chǎn)生諧振，將電能轉(zhuǎn)化為磁能，并通過諧振線圈L對外發(fā)射；上述過程不斷循環(huán)，能量持續(xù)地向外發(fā)射。

本發(fā)明提供了一種無線供電發(fā)射機，包括用于輸出PMW方波的信號源；與信號源連接、用于對PWM方波進行放大的信號放大模塊；分別與信號源和信號放大模塊連接、用于為信號源和信號放大模塊供電的低壓電源；高電平控制端與信號放大模塊的輸出端連接、低電平控制端接地、兩個開關端與串聯(lián)諧振環(huán)的諧振電容或者諧振線圈并聯(lián)的雙向壓控開關，雙向壓控開關用于依據(jù)放大后的PWM方波進行相應的導通或者閉合，進而相應的控制串聯(lián)諧振環(huán)向外發(fā)射磁能；用于將市電轉(zhuǎn)換為磁能發(fā)送出去的串聯(lián)諧振環(huán)，串聯(lián)諧振環(huán)的兩端與市電連接。

可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┑臒o線供電發(fā)射機中，串聯(lián)諧振環(huán)直接使用市電網(wǎng)上的交流電，不需要整流和濾波；另外，信號源和信號放大模塊之間可以直接連接，信號放大模塊與雙向壓控開關之間也可以直接連接，不需要對信號隔離，也不需要對電源隔離，只需要一個低壓電源即可，電路十分簡單，且穩(wěn)定可靠，調(diào)試非常方便，極大地降低了成本。

實施例二

請參照圖4，圖4為本發(fā)明提供的另一種無線供電發(fā)射機的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例提供的無線供電發(fā)射機在實施例一的基礎上：

作為優(yōu)選地，雙向壓控開關4包括第一IGBT和第二IGBT，其中：

第一IGBT的柵極與第二IGBT的柵極連接，其公共端作為高電平控制端P；第一IGBT的發(fā)射極與第二IGBT的發(fā)射極連接，其公共端作為低電平控制端G；第一IGBT的集電極以及第二IGBT的集電極分別作為雙向壓控開關4的兩個開關端K1、K2。

具體地，請參照圖5，圖5為本發(fā)明提供的一種雙向壓控開關的結(jié)構(gòu)示意圖。

可以理解的是，這里選用IGBT來構(gòu)成雙向壓控開關4，IGBT具有驅(qū)動功率小、開關速度塊以及飽和壓降低的優(yōu)點。

作為優(yōu)選地，雙向壓控開關4包括第一NMOS和第二NMOS，其中：

第一NMOS的柵極與第二NMOS的柵極連接，其公共端作為高電平控制端P；第一NMOS的源極與第二NMOS的源極連接，其公共端作為低電平控制端G；第一NMOS的漏極以及第二NMOS的漏極分別作為雙向壓控開關4的兩個開關端K1、K2。

具體地，請參照圖6，圖6為本發(fā)明提供的另一種雙向壓控開關的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體地，本申請還可以選用MOSFET來構(gòu)成雙向壓控開關4，MOSFET具有驅(qū)動功率小以及開關速度快的優(yōu)點。

另外，本申請還可以選擇NPN三極管來構(gòu)成雙向壓控開關4，當然，本申請對于具體選用哪種開關管來構(gòu)成雙向壓控開關4不作特別的限定，根據(jù)實際情況來定。

作為優(yōu)選地，該無線供電發(fā)射機還包括：

第一端與市電連接、第二端與串聯(lián)諧振環(huán)5的兩端連接、用于濾除串聯(lián)諧振環(huán)5流向市電的高頻分量以及市電流向串聯(lián)諧振環(huán)5的高頻分量的濾波電路6。

可以理解的是，一方面，無線供電的發(fā)射實際上是一個高頻逆變的過程，會產(chǎn)生一定的高頻干擾；另一方面，市電電網(wǎng)中也可能存在高頻雜波分量；為了減少無線供電發(fā)射機對市電電網(wǎng)以及市電電網(wǎng)對無線供電發(fā)射機的影響，本申請在市電與串聯(lián)諧振環(huán)5之間設置了濾波電路6，用來濾除高頻雜波分量。

作為優(yōu)選地，濾波電路6包括第一電容C1、共軛電感B以及第二電容C2，其中：

共軛電感B的第一端與第一電容C1并聯(lián)，并聯(lián)的公共端作為濾波電路6的第一端；共軛電感B的第二端與第二電容C2并聯(lián)，并聯(lián)的公共端作為濾波電路6的第二端。

具體地，請參照圖7，圖7為本發(fā)明提供的一種濾波電路6的結(jié)構(gòu)示意圖。

作為優(yōu)選地，第一電容C1和第二電容C2均為X電容。

具體地，X電容也即抑制電源電磁干擾用電容器，具有損耗小的優(yōu)點。當然，這里的第一電容C1和第二電容C2還可以為其他類型的電容，本發(fā)明在此不做特別的限定，根據(jù)實際情況來定。

作為優(yōu)選地，信號放大模塊2為運算放大器。

當然，這里的信號放大模塊2還可以由其他元器件構(gòu)成，本發(fā)明在此不做特別的限定。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。還需要說明的是，在本說明書中，諸如第一和第二等之類的關系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其他實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。