磁共振式无线充电电路制造技术

技术编号:12051712 阅读:108 留言:0更新日期:2015-09-13 22:04
本发明专利技术公开了一种磁共振式无线充电电路,属于无线充电技术领域。所述磁共振式无线充电电路包括:高频振荡电路,用于产生初始振荡信号;驱动电路,用于采用初始振荡信号生成发射信号,并发射发射信号;驱动电路包括一级驱动子电路或交替串联的n级驱动子电路和(n-1)级隔直电路,n≥2且n为整数,每级驱动子电路包括串联的二倍频电路和第一选频电路。本发明专利技术通过对高频振荡电路产生的初始振荡信号进行倍频,提高了发射信号的频率,保证了发射信号可传输的距离,进而保证了无线充电的效果。在需要发射信号的频率达到一定值时,降低了对开关管的要求,可以采用廉价开关管实现效果良好的无线充电电路,降低了无线充电电路的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
磁共振式无线充电电路
本专利技术涉及无线充电
,特别涉及一种磁共振式无线充电电路。
技术介绍
无线充电技术(wirelesschargingtechnology)是利用电感耦合,由供电设备将能量传送至待充电设备,供电设备与待充电设备之间不用电线连接。按照实现原理的不同,无线充电技术分为电场耦合式、电磁感应式、磁共振式、无线电波式等类型。其中,磁共振式无线充电电路包括能量发送装置(包括发射线圈)和能量接收装置(包括接收线圈),发射线圈和接收线圈在一个特定的频率上共振,此时能量发送装置和能量接收装置可以交换彼此的能量,实现无线充电。现有一种磁共振式无线充电的能量发送装置包括:高频振荡电路,用于产生高频振荡信号;发射线圈,用于发射高频振荡信号;电源模块,用于为高频振荡电路供电。其中,高频振荡电路包括开关管。在实现本专利技术的过程中,专利技术人发现现有技术至少存在以下问题:高频振荡电路中的开关管的性能决定了发射信号(即高频振荡信号)所能达到的频率。若选用性能好的开关管,则发射信号所能达到的频率较高,发射信号可传输的距离较远,无线充电效果较好。但是购买性能好的开关管的成本较高,而且性能好的开关管还很难购买到,因此一般只能采用廉价的性能差的开关管,此时发射信号所能达到的频率较低,发射信号可传输的距离较近,无线充电的效果不好。
技术实现思路
为了解决现有技术采用廉价开关管时无线充电效果不好的问题,本专利技术实施例提供了一种磁共振式无线充电电路。所述技术方案如下:本专利技术实施例提供了一种磁共振式无线充电电路,所述磁共振式无线充电电路包括:高频振荡电路,用于产生初始振荡信号;驱动电路,用于采用所述初始振荡信号生成发射信号,并发射所述发射信号;其中,所述驱动电路包括一级驱动子电路或交替串联的n级驱动子电路和n-1级隔直电路,n≥2且n为整数,每级所述驱动子电路包括串联的二倍频电路和第一选频电路。当所述驱动电路包括一级驱动子电路时,所述第一选频电路包括第二电容、第二电感、以及直流消除电路;当所述驱动电路包括交替串联的n级驱动子电路和n-1级隔直电路时,n≥2且n为整数,第n级所述驱动子电路中的所述第一选频电路包括第二电容、第二电感、以及直流消除电路,第n级所述驱动子电路为第n个与所述高频振荡电路串联的所述驱动子电路;其中,所述直流消除电路分别与所述第二电容、所述第二电感连接。可选地,所述直流消除电路包括变压器,所述变压器的两个输入端分别与所述第二电容连接,所述变压器的两个输出端分别与所述第二电感连接。优选地,当所述驱动电路包括一级驱动子电路时,所述第二电容、所述第二电感、所述变压器满足如下公式:当所述驱动电路包括交替串联的n级驱动子电路和n-1级隔直电路时,n≥2且n为整数,所述第二电容、所述第二电感、所述变压器满足如下公式:其中,f0为所述初始振荡信号的频率,L为所述第二电感和所述变压器并联的等效电感值,C2为所述第二电容的电容值。在本专利技术一种可能的实现方式中,所述二倍频电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管,所述第一二极管的正极与所述第四二极管的负极连接,所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接,所述第二二极管的正极与所述第三二极管的负极连接,所述第三二极管的正极与所述第四二极管的正极连接;第i级所述驱动子电路中的所述第一二极管和所述第二二极管的连接点、所述第三二极管和所述第四二极管的连接点分别与第i级所述驱动子电路包括的所述第一选频电路连接;当i=1时,第i级所述驱动子电路中的所述第一二极管和所述第四二极管的连接点、所述第二二极管和所述第三二极管的连接点分别与所述高频振荡电路连接;当i≥2时,第i级所述驱动子电路中的所述第一二极管和所述第四二极管的连接点、所述第二二极管和所述第三二极管的连接点分别与第i-1级所述驱动子电路包括的所述第一选频电路连接;其中,第i级所述驱动子电路为第i个与所述高频振荡电路串联的所述驱动子电路,1≤i≤n且i为整数。在本专利技术另一种可能的实现方式中,所述驱动电路还包括:第二选频电路,串联在所述高频振荡电路和第一级驱动子电路之间,用于对所述初始振荡信号进行滤波。可选地,所述第二选频电路包括串联或并联的第三电感和第三电容;所述第三电感和所述第三电容满足如下公式:其中,f0为所述初始振荡信号的频率,L3为所述第三电感的电感值,C3为所述第三电容的电容值。在本专利技术又一种可能的实现方式中,所述驱动电路还包括:尖峰消除电路,与每一级所述驱动子电路连接,用于消除所述驱动子电路的输出信号中的尖峰。可选地,所述尖峰消除电路包括第四电容,所述第四电容的一端与所述驱动子电路连接,所述第四电容的另一端接地。在本专利技术又一种可能的实现方式中,所述隔直电路包括第五电容。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是:通过增加包括二倍频电路和第一选频电路的驱动电路,对高频振荡电路产生的初始振荡信号进行倍频,得到频率更高的发射信号,提高了发射信号的频率,保证了发射信号可传输的距离,进而保证了无线充电的效果。在需要发射信号的频率达到一定值时,降低了对开关管的要求,可以采用廉价开关管实现效果良好的无线充电电路,降低了无线充电电路的生产成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种磁共振式无线充电电路的结构示意图;图2是本专利技术实施例提供的另一种磁共振式无线充电电路的结构示意图;图3是本专利技术实施例提供的二倍频电路输入信号和输出信号波形示意图;图4是本专利技术实施例提供的又一种磁共振式无线充电电路的结构示意图;图5是本专利技术实施例提供的又一种磁共振式无线充电电路的结构示意图;图6是本专利技术实施例提供的又一种磁共振式无线充电电路的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术实施例提供了一种磁共振式无线充电电路,参见图1,该磁共振式无线充电电路包括:高频振荡电路11,用于产生初始振荡信号;驱动电路12,用于采用初始振荡信号生成发射信号,并发射该发射信号;其中,驱动电路12包括一级驱动子电路121(详见图2和图4所示的磁共振式无线充电电路)或交替串联的n级驱动子电路121和n-1级隔直电路122(详见图5和图6所示的磁共振式无线充电电路),n≥2且n为整数,每级驱动子电路121包括串联的二倍频电路121a和第一选频电路121b。下面简单介绍一下本专利技术实施例提供的磁共振式无线充电电路的工作原理:在高频振荡电路11产生初始振荡信号之后,驱动电路12对初始振荡信号进行倍频,得到发射信号。在驱动电路12中,各级驱动子电路121均对输入信号进行二倍频后输出,隔直电路122过滤掉上一级驱动子电路121输出信号中的直流成分后传输给下一级驱动子电路121。在各个驱动子电路121中,二倍频电路121a对输入信号进行二倍频,第一选频电路121b从倍频后的信号中选出二倍频后的信号。容易知道,参见图1,该磁共振式无线充电电路还可以包括无线通信模块13和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振式无线充电电路,其特征在于,包括:高频振荡电路,用于产生初始振荡信号;驱动电路,用于采用所述初始振荡信号生成发射信号,并发射所述发射信号;其中,所述驱动电路包括一级驱动子电路或交替串联的n级驱动子电路和(n‑1)级隔直电路,n≥2且n为整数,每级所述驱动子电路包括串联的二倍频电路和第一选频电路。

【技术特征摘要】
1.一种磁共振式无线充电电路,其特征在于,包括:高频振荡电路,用于产生初始振荡信号;驱动电路,用于采用所述初始振荡信号生成发射信号,并发射所述发射信号;其中,所述驱动电路包括一级驱动子电路或交替串联的n级驱动子电路和n-1级隔直电路,n≥2且n为整数,每级所述驱动子电路包括串联的二倍频电路和第一选频电路;当所述驱动电路包括一级驱动子电路时,所述第一选频电路包括第二电容、第二电感、以及直流消除电路;当所述驱动电路包括交替串联的n级驱动子电路和n-1级隔直电路时,n≥2且n为整数,第n级所述驱动子电路中的所述第一选频电路包括第二电容、第二电感、以及直流消除电路,第n级所述驱动子电路为第n个与所述高频振荡电路串联的所述驱动子电路;其中,所述直流消除电路分别与所述第二电容、所述第二电感连接;所述直流消除电路包括变压器,所述变压器的两个输入端分别与所述第二电容连接,所述变压器的两个输出端分别与所述第二电感连接。2.根据权利要求1所述的磁共振式无线充电电路,其特征在于,当所述驱动电路包括一级驱动子电路时,所述第二电容、所述第二电感、所述变压器满足如下公式:当所述驱动电路包括交替串联的n级驱动子电路和n-1级隔直电路时,n≥2且n为整数,所述第二电容、所述第二电感、所述变压器满足如下公式:其中,f0为所述初始振荡信号的频率,L为所述第二电感和所述变压器并联的等效电感值,C2为所述第二电容的电容值。3.根据权利要求1-2任一项所述的磁共振式无线充电电路,其特征在于,所述二倍频电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管,所述第一二极管的正极与所述第四二极管的负极连接,所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接,所述第二二极管的正极与所述第三二极管...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕学文
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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