一种无线充电器的制作方法

本发明专利涉及电子设计技术领域，尤其涉及一种无线充电器。

背景技术：

无线充电已从梦想成为现实，从概念变成商用产品。早期就有人发现将绕线式变压器的“e”型铁心绕线后接上市电就可以感应传电，但距离略为增加后感应效果就会减弱甚至消失。这是因为在市电50hz下，电磁波的传递会随着距离增加而出现能量的快速衰退。随着电子设备产业蓬勃发展，各厂家竞争激烈，纷纷在软硬件上下功夫。然而不同于产品硬件软件升级，无线充电技术在产品的功能层面求异，让人耳目一新，很具有卖点，对消费者也很有吸引力。但是为了充分发挥无线充电的便利性，在较远距离实现充电则更具有卖点。目前的无线充电技术在2.54厘米范围之内的近磁场对电子设备进行无线充电。因为无线电能传输的距离越远，功率的耗损也就会越大，能量传输效率就会越低，且会导致设备的耗能较高。对于“大功率的无线充电设备的电磁辐射会对生物造成很多不利的因素。”的说法，相关专家已给出解释：大功率无线充电的距离限制在5米以内，不会太远，且功率不会达到对人体辐射造成危害的范围。

发明专利内容

本发明专利涉及一种无线充电器，本发明运用了一种新型的能量传输技术—无线供电技术，设计了一种利用电磁感应原理实现的无线充电装置，在安全性，灵活性等方面显示出比传统充电器更好的优势。

附图说明

图1：无线充电器设计系统框图。

图2：供电电源电路图。

图3：发射电路图。

图4：接收转换电路图。

图5：充电电路图。

具体实施方式

为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明专利，并不用于限定本发明专利。

本发明专利涉及一种无线充电器，本发明运用了一种新型的能量传输技术—无线供电技术，设计了一种利用电磁感应原理实现的无线充电装置，在安全性，灵活性等方面显示出比传统充电器更好的优势。

进一步的，本发明是一种较为简单实用的无线充电器，通过线圈的电磁感应将电能以电磁转换的无线传输方式对电池进行充电。只需把电池和接收设备放在充电平台上即可对其进行充电。

进一步的，无线充电系统主要运用电磁感应原理，通过线圈实现能量的传递。如图1所示，系统工作时输入端将交流电经桥式整流电路变换成直流电，或直接用24v直流电源为系统供电。通过电源管理模块后输出的直流电再经过2m有源晶振转换成高频交流电经发射电路供给初级线圈。通过2个电感线圈耦合能量，次级线圈接收初级线圈传送的电流后，次级线圈输出的电流通过接收转换电路转化为成直流电对电池充电。

进一步的，系统的供电可以采用220v交流电，也可以采用24v直流电。当采用220v交流电提供电能时，如图2交流电经变压器变压降低电压后，再通过桥式整流电路将交流电转换成直流电，经c1，c2滤波滤除电路中的少量交流成分，再通过7812，7805稳压后得到5v电流传输给发射电路。实际生活应用中采用220v的交流电提供电能。

进一步的，发射电路如图3所示，本发明中的主振电路采用2mhz有源晶振作为振荡器。有源晶振输出的方波，通过二阶低通滤波器滤除高次谐波后，得到稳定的正弦波输出。经三极管q1及其外围电路组成的丙类功率放大电路后输出至t2的发射电感线圈l1（t2左侧为发射电感线圈l1，右侧为接收电感线圈l2）与电容c7组成的并联谐振回路辐射出去，为接收端部分提供能量。

进一步的，接收转换电路如图4所示，正常情况下，接收端电感线圈l2与发射端电感线圈l1之间的距离非常近，仅仅几厘米且又接近同轴，此时传输效率较高。电能接收装置与充电控制电路单元的原理如图4所示。图4中左边的端口连接图2.3发射电路中的l2。l2感应得到的2mhz的振荡电压，经d1、d2、d3、d4组成的桥式整流和滤波器c8滤波后得到直流电后，作为充电控制部分的电源。由r11、rp和tl431构成精密参考电压4.15v经r12接到运算放大器构成的电压比较器opa335的同相输入端。当opa353的反相输入端电压u5低于4.15v时，运放输出的高电平，一方面使q1饱和从而在ledd13两端得到约2v的稳定电压点亮充电指示灯。另一方面r5使q2截止，ledd12不亮。当电池充满（略大于4.15v）时，反相输入端电压u5略高于4.15v。运放便输出低电位，此时q1截止，恒流管q3因完全得不到偏流而截止，因而停止充电。同时运放输出的低电位经r9使q2导通，点亮ledd12作为充满状态指示。

进一步的，如图5从接收电路的端口引出电源。利用拨码开关s0改变负载电阻（r=r14+r13或r=r14）的大小调节充电的快慢。同时在充电电池前并联两个串联的贴片发光二极管d15、d16（一个发光二极管的导通电压是1.5v，串联后，导通电压为3v），实现充满指示功能。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种无线充电器，本发明运用了一种新型的能量传输技术—无线供电技术，设计了一种利用电磁感应原理实现的无线充电装置，在安全性，灵活性等方面显示出比传统充电器更好的优势。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：长沙鲁维湘机电科技有限公司
技术研发日：2017.11.20
技术公布日：2019.05.28