磁共振式無(wú)線充電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域,特別設(shè)及一種磁共振式無(wú)線充電電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 無(wú)線充電技術(shù)(wirelesschargingtechnology)是利用電感禪合,由供電設(shè)備將 能量傳送至待充電設(shè)備,供電設(shè)備與待充電設(shè)備之間不用電線連接。按照實(shí)現(xiàn)原理的不同, 無(wú)線充電技術(shù)分為電場(chǎng)禪合式、電磁感應(yīng)式、磁共振式、無(wú)線電波式等類型。其中,磁共振式 無(wú)線充電電路包括能量發(fā)送裝置(包括發(fā)射線圈)和能量接收裝置(包括接收線圈),發(fā)射 線圈和接收線圈在一個(gè)特定的頻率上共振,此時(shí)能量發(fā)送裝置和能量接收裝置可W交換彼 此的能量,實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電。
[0003] 現(xiàn)有一種磁共振式無(wú)線充電的能量發(fā)送裝置包括;高頻振蕩電路,用于產(chǎn)生高頻 振蕩信號(hào);發(fā)射線圈,用于發(fā)射高頻振蕩信號(hào);電源模塊,用于為高頻振蕩電路供電。其中, 高頻振蕩電路包括開關(guān)管。
[0004] 在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在W下問(wèn)題:
[0005] 高頻振蕩電路中的開關(guān)管的性能決定了發(fā)射信號(hào)(即高頻振蕩信號(hào))所能達(dá)到的 頻率。若選用性能好的開關(guān)管,則發(fā)射信號(hào)所能達(dá)到的頻率較高,發(fā)射信號(hào)可傳輸?shù)木嚯x較 遠(yuǎn),無(wú)線充電效果較好。但是購(gòu)買性能好的開關(guān)管的成本較高,而且性能好的開關(guān)管還很難 購(gòu)買到,因此一般只能采用廉價(jià)的性能差的開關(guān)管,此時(shí)發(fā)射信號(hào)所能達(dá)到的頻率較低,發(fā) 射信號(hào)可傳輸?shù)木嚯x較近,無(wú)線充電的效果不好。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)采用廉價(jià)開關(guān)管時(shí)無(wú)線充電效果不好的問(wèn)題,本發(fā)明實(shí)施例提 供了一種磁共振式無(wú)線充電電路。所述技術(shù)方案如下:
[0007] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種磁共振式無(wú)線充電電路,所述磁共振式無(wú)線充電電路包 括:
[000引局頻振湯電路,用于廣生初始振湯f目號(hào);
[0009] 驅(qū)動(dòng)電路,用于采用所述初始振蕩信號(hào)生成發(fā)射信號(hào),并發(fā)射所述發(fā)射信號(hào);
[0010] 其中,所述驅(qū)動(dòng)電路包括一級(jí)驅(qū)動(dòng)子電路或交替串聯(lián)的n級(jí)驅(qū)動(dòng)子電路和(n-1) 級(jí)隔直電路,n> 2且n為整數(shù),每級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路包括串聯(lián)的二倍頻電路和第一選頻電 路。
[0011] 在本發(fā)明一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述第一選頻電路包括并聯(lián)的第一電容和第一 電感;
[0012] 第i級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路中的所述第一電容和所述第一電感滿足如下公式:
[0013] L/1 *O.I=-----; 4'* 口 *死 */0)2
[0014] 其中,第i級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路為第i個(gè)與所述高頻振蕩電路串聯(lián)的所述驅(qū)動(dòng)子電 路,1《i《n且i為整數(shù),fO為所述初始振蕩信號(hào)的頻率,Lil為第i級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路 中的所述第一電感的電感值,Cil為第i級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路中的所述第一電容的電容值。
[0015] 在本發(fā)明另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路包括一級(jí)驅(qū)動(dòng)子電路時(shí),所 述第一選頻電路包括第二電容、第二電感、W及直流消除電路;
[0016] 當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路包括一級(jí)驅(qū)動(dòng)子電路或交替串聯(lián)的n級(jí)驅(qū)動(dòng)子電路和(n-1)級(jí)隔 直電路時(shí),n> 2且n為整數(shù),第n級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路中的所述第一選頻電路包括第二電容、 第二電感、W及直流消除電路,第n級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路為第n個(gè)與所述高頻振蕩電路串聯(lián)的 所述驅(qū)動(dòng)子電路;
[0017] 其中,所述直流消除電路分別與所述第二電容、所述第二電感連接。
[0018] 可選地,所述直流消除電路包括變壓器,所述變壓器的兩個(gè)輸入端分別與所述第 二電容連接,所述變壓器的兩個(gè)輸出端分別與所述第二電感連接。
[0019] 優(yōu)選地,當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路包括一級(jí)驅(qū)動(dòng)子電路時(shí),所述第二電容、所述第二電感、 所述變壓器滿足如下公式:
[0020]
[0021] 當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路包括一級(jí)驅(qū)動(dòng)子電路或交替串聯(lián)的n級(jí)驅(qū)動(dòng)子電路和(n-1)級(jí)隔 直電路時(shí),n> 2且n為整數(shù),所述第二電容、所述第二電感、所述變壓器滿足如下公式:
[0022]
[0023] 其中,fO為所述初始振蕩信號(hào)的頻率,L為所述第二電感和所述變壓器并聯(lián)的等 效電感值,C2為所述第二電容的電容值。
[0024] 在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述二倍頻電路包括第一二極管、第二二極 管、第=二極管、第四二極管,所述第一二極管的正極與所述第四二極管的負(fù)極連接,所述 第一二極管的負(fù)極與所述第二二極管的負(fù)極連接,所述第二二極管的正極與所述第=二極 管的負(fù)極連接,所述第=二極管的正極與所述第四二極管的正極連接;
[0025] 第i級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路中的所述第一二極管和所述第二二極管的連接點(diǎn)、所述第 =二極管和所述第四二極管的連接點(diǎn)分別與第i級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路包括的所述第一選頻 電路連接;
[0026] 當(dāng)i= 1時(shí),第i級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路中的所述第一二極管和所述第四二極管的連 接點(diǎn)、所述第二二極管和所述第=二極管的連接點(diǎn)分別與所述高頻振蕩電路連接;
[0027] 當(dāng)i> 2時(shí),第i級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路中的所述第一二極管和所述第四二極管的連 接點(diǎn)、所述第二二極管和所述第=二極管的連接點(diǎn)分別與第(i-1)級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路包括 的所述第一選頻電路連接;
[0028] 其中,第i級(jí)所述驅(qū)動(dòng)子電路為第i個(gè)與所述高頻振蕩電路串聯(lián)的所述驅(qū)動(dòng)子電 路,i《n且i為整數(shù)。
[0029] 在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述驅(qū)動(dòng)電路還包括:
[0030] 第二選頻電路,串聯(lián)在所述高頻振蕩電路和所述驅(qū)動(dòng)子電路之間,用于對(duì)所述初 始振蕩信號(hào)進(jìn)行濾波。
[0031] 可選地,所述第二選頻電路包括串聯(lián)或并聯(lián)的第=電感和第=電容;
[0032] 所述第S電感和所述第S電容滿足如下公式:
[0033] L3*C3=-!---; (2*兄
[0034] 其中,fO為所述初始振蕩信號(hào)的頻率,L3為所述第=電感的電感值,C3為所述第 S電容的電容值。
[00巧]在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述驅(qū)動(dòng)電路還包括:
[0036] 尖峰消除電路,與所述驅(qū)動(dòng)子電路連接,用于消除所述驅(qū)動(dòng)子電路的輸出信號(hào)中 的尖峰。
[0037] 可選地,所述尖峰消除電路包括第四電容,所述第四電容的一端與所述驅(qū)動(dòng)子電 路連接,所述第四電容的另一端接地。
[003引在本發(fā)明又一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,所述隔直電路包括第五電容。
[0039] 本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
[0040] 通過(guò)增加包括二倍頻電路和第一選頻電路的驅(qū)動(dòng)電路,對(duì)高頻振蕩電路產(chǎn)生的初 始振蕩信號(hào)進(jìn)行倍頻,得到頻率更高的發(fā)射信號(hào),提高了發(fā)射信號(hào)的頻率,保證了發(fā)射信號(hào) 可傳輸?shù)木嚯x,進(jìn)而保證了無(wú)線充電的效果。在需要發(fā)射信號(hào)的頻率達(dá)到一定值時(shí),降低了 對(duì)開關(guān)管的要求,可W采用廉價(jià)開關(guān)管實(shí)現(xiàn)效果良好的無(wú)線充電電路,降低了無(wú)線充電電 路的生產(chǎn)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0041] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)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(shí)施例,對(duì)于 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可W根據(jù)該些附圖獲得其他 的附圖。
[0042] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種磁共振式無(wú)線充電電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0043] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種磁共振式無(wú)線充電電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0044