本實(shí)用新型涉及無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種球型機(jī)器人無(wú)線充電及充滿保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子產(chǎn)品也呈現(xiàn)多樣化的趨勢(shì)，一般常用的電子產(chǎn)品便已成為人們必不可少的用品。同時(shí)，一些新興的電子產(chǎn)品的使用群體也逐漸迅速壯大。例如可以幫助我們的機(jī)器人等。在使用這些電子產(chǎn)品時(shí)，都需要對(duì)其充電才能正常使用，一般的電子產(chǎn)品是通過(guò)充電線進(jìn)行有線充電，也有一些是可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電的，但是目前的無(wú)線充電器大多為手機(jī)用，且目前主流的無(wú)線充電標(biāo)準(zhǔn)有四種：Qi標(biāo)準(zhǔn)、Power Matters Alliance(PMA)標(biāo)準(zhǔn)、Alliance for Wireless Power(A4WP)標(biāo)準(zhǔn)、iNPOFi技術(shù)，方案的成本較高。不易用來(lái)代替其它產(chǎn)品的無(wú)線充電。

因此，有必要設(shè)計(jì)一種球型機(jī)器人無(wú)線充電及充滿保護(hù)裝置，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)背景技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種球型機(jī)器人無(wú)線充電及充滿保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)式充電，使用方便且安全。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種球型機(jī)器人無(wú)線充電及充滿保護(hù)裝置，包括無(wú)線充電發(fā)射端和無(wú)線充電接收端，其中，所述無(wú)線充電發(fā)射端設(shè)有DC升壓電路、與DC升壓電路的輸出端連接的緩啟動(dòng)電路、與緩啟動(dòng)電路的輸出端連接的線圈工作電路，所述DC升壓電路由升壓IC、與升壓IC連接的反饋電阻、電感和二極管構(gòu)成，所述緩啟動(dòng)電路由兩個(gè)串聯(lián)的三極管、與三極管連接的分流電阻和第一蓄電電容構(gòu)成，所述線圈工作電路由IC NE555、分別與IC NE555連接的N-MOS管、多個(gè)電阻、第二蓄電電容、初級(jí)線圈以及外接傳輸接口構(gòu)成，無(wú)線充電接收端設(shè)有次級(jí)線圈、與次級(jí)線圈并聯(lián)的第三蓄電電容、整流二極管、穩(wěn)壓二極管和濾波電容。

在上述技術(shù)方案中，所述DC升壓電路中的升壓IC為XL6009。

在上述技術(shù)方案中，所述DC升壓電路中的反饋電阻為R3和R6兩個(gè)，電阻值分別為2K和5K。

在上述技術(shù)方案中，所述DC升壓電路的輸出電壓計(jì)算公式為Vout＝1.25*[(1+R3)/R6]。

在上述技術(shù)方案中，所述DC升壓電路中的電感為33μH、1.8A。

在上述技術(shù)方案中，所述DC升壓電路中的二極管為1N5824。

在上述技術(shù)方案中，所述線圈工作電路中的N-MOS管為SUD25N15N-MOS管。

在上述技術(shù)方案中，所述外接傳輸接口為micro usb接口。

本實(shí)用新型球型機(jī)器人無(wú)線充電及充滿保護(hù)裝置，通過(guò)設(shè)置無(wú)線充電發(fā)射端和無(wú)線充電接收端，其中，無(wú)線充電發(fā)射端設(shè)有DC升壓電路、與DC升壓電路的輸出端連接的緩啟動(dòng)電路、與緩啟動(dòng)電路的輸出端連接的線圈工作電路，無(wú)線充電接收端設(shè)有次級(jí)線圈、與次級(jí)線圈并聯(lián)的第三蓄電電容、整流二極管、穩(wěn)壓二極管和濾波電容。線圈工作電路會(huì)產(chǎn)生一個(gè)激勵(lì)源給初級(jí)線圈諧振，通過(guò)電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈中產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端，實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)式充電。同時(shí)，在充滿電時(shí)，無(wú)線充電線圈轉(zhuǎn)化的直流電壓會(huì)增大，導(dǎo)致線圈產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生大量的熱量導(dǎo)致溫度增高，穩(wěn)壓二極管起到穩(wěn)壓的作用，使次級(jí)線圈感應(yīng)產(chǎn)生的能量通過(guò)穩(wěn)壓二極管消耗掉，這樣可以使元件在可承受的范圍內(nèi)，起到過(guò)充保護(hù)的效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型中無(wú)線充電發(fā)射端電路原理示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中無(wú)線充電接收端電路原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述的一種球型機(jī)器人無(wú)線充電及充滿保護(hù)裝置，包括無(wú)線充電發(fā)射端和無(wú)線充電接收端。

其中，無(wú)線充電發(fā)射端設(shè)有DC升壓電路1、與DC升壓電路1的輸出端連接的緩啟動(dòng)電路2、與緩啟動(dòng)電路2的輸出端連接的線圈工作電路3。DC升壓電路1由升壓IC、與由升壓IC連接的電阻值分別為2K和5K的反饋電阻R3和R6、電感為33μH/1.8A的電感L1、1N5824二極管D1構(gòu)成，電路連接詳見(jiàn)附圖1所示。在本實(shí)施例中，升壓IC優(yōu)選的為XL6009，可以將輸入5V電壓升至12V輸出，輸出電壓實(shí)際可調(diào)，由R3和R6構(gòu)成反饋來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓，其中DC升壓電路1輸出電壓的計(jì)算公式為Vout＝1.25*[(1+R3)/R6]。

緩啟動(dòng)電路2由兩個(gè)串聯(lián)的三極管Q2、Q3，與三極管Q2、Q3連接的分流電阻R4、第一蓄電電容C12構(gòu)成，電路連接詳見(jiàn)附圖1所示。Vout經(jīng)過(guò)分流電阻R4分流出來(lái)，并且對(duì)第一蓄電電容C12充電，三極管Q2、Q3NPN管的基極電壓會(huì)慢慢升高，發(fā)射極電流會(huì)增大，供給線圈工作電路3中的線圈。這樣可以避免線圈上電時(shí)候電流過(guò)大，導(dǎo)致前端輸入電壓被拉低。

線圈工作電路3由IC NE555、與IC NE555連接的N-MOS管、多個(gè)電阻、第二蓄電電容、初級(jí)線圈5、外接傳輸接口4構(gòu)成，電路連接詳見(jiàn)附圖1所示。其中，N-MOS管為SUD25N15N-MOS管，外接傳輸接口4為micro usb接口。

無(wú)線充電接收端設(shè)有次級(jí)線圈J1、與次級(jí)線圈J1并聯(lián)的第三蓄電電容C4、整流二極管D1、穩(wěn)壓二極管D2和濾波電容C5。次級(jí)線圈J1和第三蓄電電容C4為L(zhǎng)C諧振，感應(yīng)產(chǎn)生交流信號(hào)，交流信號(hào)通過(guò)整流二極管D1和濾波電容C5單相濾波整流，變?yōu)橹绷餍盘?hào)。

具體的，IC NE555的OUT管腳可以輸出方波，方波由電阻R1、R2和濾波電容C5決定，方波頻率需要和LC諧振頻率接近，這里的方波頻率大概在87Khz左右。當(dāng)SUD25N15在方波驅(qū)動(dòng)下，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)激勵(lì)源給初級(jí)線圈5諧振，通過(guò)電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈J1中產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端，實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電的目的。

且在當(dāng)電池充滿電時(shí)，無(wú)線充電線圈轉(zhuǎn)化的直流電壓會(huì)增大，導(dǎo)致線圈產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生大量的熱量導(dǎo)致溫度增高，穩(wěn)壓二極管D2起到穩(wěn)壓的作用，使線圈感應(yīng)產(chǎn)生的能量通過(guò)穩(wěn)壓二極管D2消耗掉，這樣可以使元件在可承受的范圍內(nèi)，起到過(guò)充保護(hù)的效果。

本實(shí)用新型球型機(jī)器人無(wú)線充電及充滿保護(hù)裝置，通過(guò)設(shè)置無(wú)線充電發(fā)射端和無(wú)線充電接收端，其中，無(wú)線充電發(fā)射端設(shè)有DC升壓電路1、與DC升壓電路1的輸出端連接的緩啟動(dòng)電路2、與緩啟動(dòng)電路2的輸出端連接的線圈工作電路3，無(wú)線充電接收端設(shè)有次級(jí)線圈J1、與次級(jí)線圈J1并聯(lián)的第三蓄電電容C4、整流二極管D1、穩(wěn)壓二極管D2和濾波電容C5。線圈工作電路會(huì)產(chǎn)生一個(gè)激勵(lì)源給初級(jí)線圈5諧振，通過(guò)電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈J1中產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端，實(shí)現(xiàn)電磁感應(yīng)式充電。同時(shí)，在充滿電時(shí)，無(wú)線充電線圈轉(zhuǎn)化的直流電壓會(huì)增大，導(dǎo)致線圈產(chǎn)生渦流，產(chǎn)生大量的熱量導(dǎo)致溫度增高，穩(wěn)壓二極管D2起到穩(wěn)壓的作用，使次級(jí)線圈J1感應(yīng)產(chǎn)生的能量通過(guò)穩(wěn)壓二極管D2消耗掉，這樣可以使元件在可承受的范圍內(nèi)，起到過(guò)充保護(hù)的效果。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。