无线输电发射电路、无线输电系统和电子装置的制作方法

本申请涉及无线充电技术领域，特别是涉及一种无线输电发射电路、无线输电系统和电子装置。

背景技术：

无线电能传输技术(Wireless Power Transmission，WPT)相比有线方式，更安全便捷，能够给用户带来很好的用户体验。目前无线电能传输技术应用比较广泛的是电动汽车和手机领域，主要是利用无线方式为电池充电。家电领域也有很好的应用场景，无尾家电是未来的发展趋势。

而现有的无线输电发射电路中常包括具有各种功能的多种子电路，使得无线输电发射电路中的元器件多，制造无线输电发射电路的成本高，不利于其提高市场占有率。

技术实现要素：

本申请提供一种无线输电发射电路、无线输电系统和电子装置，能够节省无线输电发射电路的成本。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种无线输电发射电路。该无线输电发射电路包括电能发射线圈、补偿电路和滤波电路，其中，电能发射线圈用于在预设的工作频率谐振以无线的方式发射电能；补偿电路的第一端与电能发射线圈的第一端连接，补偿电路的第二端与电能发射线圈的第二端连接；滤波电路连接至补偿电路的第三端；其中，补偿电路与滤波电路共用同一个电感线圈。

在一具体实施例中，所述补偿电路包括第一补偿电容、第二补偿电容和所述电感线圈，所述第一补偿电容的第一端与所述电能发射线圈的第一端连接，第二补偿电容的两端分别与所述第一补偿电容的第二端、电能发射线圈的第二端连接，所述电感线圈的第一端与所述第一补偿电容的第二端连接；

所述滤波电路包括滤波电容和所述电感线圈，所述滤波电容与所述电感线圈的第二端连接。

在一具体实施例，所述电感线圈的电感值由公式确定；

其中，L1为所述电感线圈的电感值，f0为所述预设的工作频率，C1为所述滤波电容的电容值，C2为所述第二补偿电容的电容值。

在一具体实施例中，所述无线输电发射电路还包括逆变电路和直流电源，所述逆变电路与所述直流电源的两端连接，且还与所述滤波电路的一端及所述补偿电路的第二端连接，所述逆变电路用于将所述直流电源提供的直流电转变成预设工作频率的交流电，并将所述交流电提供给所述电能发射线圈。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种无线输电系统。该无线输电系统包括无线输电接收电路和无线输电发射电路，该无线输电发射电路包括电能发射线圈、补偿电路和滤波电路，其中，电能发射线圈用于在预设的工作频率谐振以无线的方式发射电能；补偿电路的第一端与电能发射线圈的第一端连接，补偿电路的第二端与电能发射线圈的第二端连接；滤波电路连接至补偿电路的第三端；其中，补偿电路与滤波电路共用同一个电感线圈。

在一具体实施例中，所述补偿电路包括第一补偿电容、第二补偿电容和所述电感线圈，所述第一补偿电容的第一端与所述电能发射线圈的第一端连接，第二补偿电容的两端分别与所述第一补偿电容的第二端、电能发射线圈的第二端连接，所述电感线圈的第一端与所述第一补偿电容的第二端连接；

所述滤波电路包括滤波电容和所述电感线圈，所述滤波电容与所述电感线圈的第二端连接。

在一具体实施例，所述电感线圈的电感值由公式确定；

其中，L1为所述电感线圈的电感值，f0为所述预设的工作频率，C1为所述滤波电容的电容值，C2为所述第二补偿电容的电容值。

在一具体实施例中，所述无线输电发射电路还包括逆变电路和直流电源，所述逆变电路与所述直流电源的两端连接，且还与所述滤波电路的一端及所述补偿电路的第二端连接，所述逆变电路用于将所述直流电源提供的直流电转变成预设工作频率的交流电，并将所述交流电提供给所述电能发射线圈。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种电子装置。该电子装置包括上述无线输电发射电路。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请公开了一种无线输电发射电路、无线输电系统和电子装置。通过使补偿电路与滤波电路共用同一个电感线圈，本申请提供的无线输电发射电路能够相对地减少电路中电感线圈的数量及与电感线圈配合的磁芯的数量，从而节约了成本，使得本申请提供的无线输电发射电路具有更高的性价比。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本申请提供的无线输电发射电路第一实施例的结构示意图；

图2是本申请提供的无线输电发射电路第二实施例的结构示意图；

图3是本申请提供作为与图2进行对比的无线输电发射电路的结构示意图；

图4是本申请提供的无线输电发射电路第三实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的无线输电系统一实施例的结构示意图；

图6是本申请提供的电子装置一实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动情况下所获得的所有其他实施例，均属于本申请保护的范围。

若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，图1是本申请提供的无线输电发射电路第一实施例的结构示意图。

结合参阅图1、图2，该无线输电发射电路100包括电能发射线圈10、补偿电路20和滤波电路30，补偿电路20具有三个端口，补偿电路20的第一端与电能发射线圈10的第一端连接，补偿电路20的第二端与电能发射线圈10的第二端连接，滤波电路30与补偿电路20的第三端连接。

其中，电能发射线圈10用于在预设的工作频率谐振产生交变磁场，进而以无线的方式发射电能；补偿电路20用于提高电能发射线圈10的无线发射功率；滤波电路30用于允许处于设定频率范围的高频振荡信号通过，而不允许处于该设定频率范围外的高频振荡信号通过，进而抑制设定频率范围外的信号的干扰。

本申请提供的无线输电发射电路100的补偿电路20和滤波电路30共用同一个电感线圈23，进而可减少无线输电发射电路100中电感线圈的数量及与电感线圈配合的磁芯的数量，节约了成本以及简化了无线输电发射电路100的排布。

具体地，补偿电路20为LCC补偿电路，其包括第一补偿电容21、第二补偿电容22和电感线圈23，第一补偿电容21的第一端与电能发射线圈10的第一端连接，第二补偿电容22的两端分别与第一补偿电容21的第二端、电能发射线圈10的第二端连接，电感线圈23的第一端与第一补偿电容21的第二端连接。

滤波电路30为LC带通滤波电路，其包括滤波电容31和电感线圈23，滤波电容31与电感线圈23的第二端连接。

电感线圈23的电感值由公式确定。

其中，L1为电感线圈23的电感值，f0为无线输电发射电路100的预设工作频率，C1为滤波电容31的电容值，C2为第二补偿电容22的电容值。

参阅图3，现有的LCC补偿电路包括第一补偿电容21、第二补偿电容22和补偿电感线圈25，现有的LC带通滤波电路包括滤波电容31和滤波电感线圈35，将该两种电路接入无线输电发射电路200中时，该无线输电发射电路200同时包括补偿电感线圈25和滤波电感线圈35。

本申请提供的无线输电发射电路100采用一个电感线圈23替代补偿电感线圈25和滤波电感线圈35，相对而言，本申请提供的无线输电发射电路100减少无线输电发射电路中电感线圈的数量及与电感线圈配合的磁芯的数量，节约了成本以及简化了无线输电发射电路的排布。

继续参阅图1，该无线输电发射电路100还包括逆变电路40和直流电源50，逆变电路40与直流电源50的两端连接，且还与滤波电路30的一端及补偿电路20的第二端连接。即滤波电路30的第一端与补偿电路20的第三端连接，逆变电路40的第一端与滤波电路30的第二端连接，逆变电路40的第二端与补偿电路20的第二端连接。

逆变电路40用于将直流电源50提供的直流电转变成预设工作频率的交流电，并将交流电提供给电能发射线圈10。即逆变电路40提供设定工作频率的交流电，该交流电经滤波电路30过滤掉干扰信号后，再经补偿电路20提供给电能发射线圈10，电能发射线圈10在预设的工作频率谐振产生交变磁场，进而以无线的方式发射电能。而无线输电接收电路中的电能接收线圈与电能发射线圈10耦合，感应该交变磁场，从而生成感应电流，进而可对无线输电接收电路中的负载供电。

可选地，逆变电路40为全桥式逆变驱动电路或半桥式逆变驱动电路。

参阅图4，例如，逆变电路40为全桥式逆变驱动电路，其包括第一功率管Q1、第二功率管Q2、第三功率管Q3和第四功率管Q4，第一功率管Q1和第三功率管Q3串联成一桥臂，第二功率管Q2和第四功率管Q4串联成另一桥臂，该两桥臂的两端均与直流电源50的两端连接，且滤波电路30的一端连接于第一功率管Q1和第三功率管Q3的连接节点，补偿电路20的第二端连接于第二功率管Q2和第四功率管Q4的连接节点。

以预设的工作频率交替开启“第一功率管Q1、第四功率管Q4”和“第二功率管Q2、第三功率管Q3”，进而逆变电路40可将直流电源50提供的直流电电转变成预设工作频率的交流电。

参阅图5，图5是本申请提供的无线输电系统一实施例的结构示意图。

结合参阅图1至图5，该无线输电系统400包括无线输电接收电路300和无线输电发射电路100，无线输电发射电路100包括电能发射线圈10、补偿电路20和滤波电路30，电能发射线圈10用于在预设的工作频率谐振以无线的方式发射电能；补偿电路20的第一端与电能发射线圈10的第一端连接，补偿电路20的第二端与电能发射线圈10的第二端连接；滤波电路30连接至补偿电路的第三端；其中，补偿电路20与滤波电路30共用同一个电感线圈23。

无线输电接收电路300中的电能接收线圈与电能发射线圈10耦合，以感应电能发射线圈10产生的交变磁场，从而生成感应电流，进而可对无线输电接收电路300中的负载供电。

具体地，补偿电路20为LCC补偿电路，其包括第一补偿电容21、第二补偿电容22和电感线圈23，第一补偿电容21的第一端与电能发射线圈10的第一端连接，第二补偿电容22的两端分别与第一补偿电容21的第二端、电能发射线圈10的第二端连接，电感线圈23的第一端与第一补偿电容21的第二端连接。

滤波电路30为LC带通滤波电路，其包括滤波电容31和电感线圈23，滤波电容31与电感线圈23的第二端连接。

电感线圈23的电感值由公式确定。

其中，L1为电感线圈23的电感值，f0为无线输电发射电路100的预设工作频率，C1为滤波电容31的电容值，C2为第二补偿电容22的电容值。

无线输电发射电路100还包括逆变电路40和直流电源50，逆变电路40与直流电源50的两端连接，且还与滤波电路30的一端及补偿电路20的第二端连接。即滤波电路30的第一端与补偿电路20的第三端连接，逆变电路40的第一端与滤波电路30的第二端连接，逆变电路40的第二端与补偿电路20的第二端连接。

逆变电路40和直流电源50为本领域技术人员能够理解并常采用的逆变电路和电源，本申请对此不再赘述。

参阅图6，图6是本申请提供的无线输电系统一实施例的结构示意图。

该电子装置500包括如上所述的无线输电发射电路100。该电子装置500例如为无线充电器，或能够给其他电子产品进行无线充电的电子装置，例如将无线充电器与台灯结合的电子装置，本申请对电子装置500的具体种类不作限制。

区别于现有技术的情况，本申请公开了一种无线输电发射电路、无线输电系统和电子装置。通过使补偿电路与滤波电路共用同一个电感线圈，本申请提供的无线输电发射电路能够相对地减少电路中电感线圈的数量及与电感线圈配合的磁芯的数量，从而节约了成本，使得本申请提供的无线输电发射电路具有更高的性价比。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。