一种锂电池无线充电电路制造技术

本发明专利技术提供了一种锂电池无线充电电路，包括发射部分和接收部分，其中发射部分由振荡电路（1）、高频功放电路（2）以及发射线圈（3）组成；接收部分由接收线圈（4）、整流滤波电路（5）以及充电电路（6）组成；所述振荡电路（1）与高频功放电路（2）电连接，高频功放电路（2）与发射线圈（3）电连接；接收线圈（4）与整流滤波电路（5）电连接，整流滤波电路（5）与充电电路（6）电连接。本发明专利技术有效的防止了锂电池充电过程中可能出现的过充，温度过高，电流过大等危险情况的发生。整个电路结构简单，工作稳定，接收端实现了小型化的要求，达到了实际应用水平。

A wireless charging circuit for lithium battery

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池无线充电电路
本专利技术属于电池无线充电
，具体涉及一种锂电池无线充电电路。
技术介绍
当人类社会发展到信息化时代，各种各样的电子产品如雨后春笋般走进了人们的生活。MP3，MP4，智能手机，平板电脑以及小型移动办公设备，电子产品正在从单一化走向多元化，随着功能集成度越来越高，电子产品屏幕越来越大，电子产品的耗电量也与日俱增。而电池技术却没能跟上电子产品的发展速度，很多智能手机用户面对着每日一充甚至一日多充的窘境无可奈何。此外，现代人类的生活方式和消费观念跟以前相比也发生了翻天覆地的变化。人们不再满足于电子产品只具备普通的使用功能，而是希望电子产品同时具备时尚的外观，前卫的设计，更简洁的用户体验。根据调查，许多消费者对于各种繁杂的电源线，数据线等电子产品配件的不通用感到十分的苦恼。人们需要随时随地都能使用的方便的充电装置。除了由于电子产品耗电量剧增带来的市场需求之外，现有的电子产品通常有一个与之一一对应的充电器，由此带来资源的极大浪费和消耗；并且不同电子产品之间的充电器不通用也会给用户带来额外的麻烦。此外，现有的有线充电技术必须给电子产品专留一个充电接口，这正是电子产品发生浸水等故障的潜在威胁。而无线充电技术由于没有充电接口的束缚可以实现不同种类电子产品共用一个充电器，并且没有电线的束缚，从而可以简化人们的生活，提供给消费者更具现代化的用户体验。无线充电技术经过了数年的推广与演进后，到如今终于开始受到人们的关注。无线充电是指具有电池的装置通过电磁感应等无线方式取得电力而进行充电。无线充电技术的出现，一是为了解决在现有电池技术跟不上电子产品发展的情况下，使用户得到相对方便快捷的充电需求；二是可以将现有不统一的电子产品电源接口进行统一，解决充电设备通用性的问题；三是无线充电不需要外接充电接口，从而解决电子产品浸水问题，还可以防止灰尘进入电子产品。无线电能传输是通过电磁波进行电力传输，从而省去电源线和插座的一种新型电源。通过电磁感应方式实现无线电能的传输，其本质是变压器理论，开关电源理论与现代电磁理论的结合。通常来讲，利用电磁感应方式实现无线电能传输，应包含电能发射端和电能接收端两大部分。其示意图如图1所示，如图所示，首先，交流电通过整流滤波电路变成直流电，直流电再通过谐振变换电路得到高频交流电，高频交流电流经发射模块中的发射线圈，发射线圈会向空中辐射电磁波，根据电磁感应原理，此时处于变化磁场中的接收线圈就会产生相应的感应电动势，从而实现了电能的无线传播。而在接收线圈得到的同样是交流电，所以还应经过一个整流变换电路得到直流电。现在市场上电池的种类很多，但是在小功率电子产品的设计中，所用的电池基本上都为锂电池。而锂电池之所以会在小功率电子产品市场占据绝对的优势。将无线电能传输理论与锂电池充电原理相结合，就构成了锂电池无线充电的基本理论。现有的无线电能传输理论还处于发展当中，还需不断完善，尤其是对锂电池的无线充电
不过，已经有公司和科研机构在其熟悉的领域做出了一些无线供电产品的样品，但这些样品都具有功率小，传输距离短，传输效率低等限制，只能在有限的应用场合中有其应用价值。相对于无线电能传输理论的不成熟来说，锂电池充电原理及充电电路已经广泛的被人们所认识，并且也已经进行了大规模的运用，但急需进一步发展成熟锂电池的无线充电技术，使得能够提供一种功率大，传输距离远、传输稳定且传输效率高、安全性能更好以及电路结构简单的锂电池无线充电技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述现有技术中存在的对锂电池无线充电存在的传输效率低，稳定性差、安全性低、电路结构复杂等技术不成熟问题，提供一种锂电池无线充电电路。本专利技术的技术方案是：一种锂电池无线充电电路，包括发射部分和接收部分，其中发射部分由振荡电路、高频功放电路以及发射线圈组成；接收部分由接收线圈、整流滤波电路以及充电电路组成；所述振荡电路与高频功放电路电连接，高频功放电路与发射线圈电连接；接收线圈与整流滤波电路电连接，整流滤波电路与充电电路电连接；发射线圈与接收线圈为一对耦合线圈，它们通过电磁感应的方式实现电能的发送和接收，其特征在于：所述高频功放电路连接有给其提供工作电压的直流稳压电路，该直流稳压电路包括变压器、桥式整流电路、滤波电路以及LM317稳压芯片，其中，变压器的输入端连接220V交流电，变压器的输出端与桥式整流电路的输入端电连接，桥式整流电路的输出端与滤波电路的输入端电连接，滤波电路的输出端与LM317稳压芯片电连接，LM317稳压芯片输出高频功放电路所需的直流电压；所述高频功放电路采用场效应管功放电路，其场效应管为增强型N-MOS场效应管，该场效应管的栅极G连接控制信号，其源极S接地，且源极S与漏极D之间连接稳压二极管，稳压二极管的阳极与源极S连接；场效应管的漏极D连接电容C的一端，电容C的另一端连接LM317稳压芯片输出的直流电压端，电容C的两端分别并联有可调电容Cp以及电感L；所述振荡电路采用NE555计时IC芯片构成频率可调的多谐振荡电路；组成耦合线圈的发射线圈与接收线圈使用多层空芯线圈。上述LM317稳压芯片输出的高频功放电路所需的直流电压为12V直流电压。上述多层空芯线圈具体采用贴片式耦合线圈，其发射线圈的形状是圆形，直径为9cm;圈数为20；接收线圈的形状是圆形，直径为9cm;圈数为20；铜线直径为0.8mm，线圈高度为3cm,线圈绕线方式为密绕；线圈电感为L=480uH。上述振荡电路采用NE555计时IC芯片构成频率可调的多谐振荡电路，其NE555计时IC芯片的GND脚接地，GND脚即1脚，该1脚还分别连接电容C1及C2的一端，其中电容C1的另一端与5脚连接，C2的另一端同时连接2脚和6脚以及电阻R1的一端，电阻R1的另一端与可调电阻R2连接，可调电阻R2的另一端与NE555计时IC芯片的7脚以及R4的一端连接，R4的另一端与可调电阻R3的一端连接，可调电阻R3的另一端与8脚连接且同时连接至4脚。本专利技术的有益效果：本专利技术采用电磁感应方式，充分结合了磁耦合技术和开关电源技术。系统分为发射部分和接收部分，在12V电源供电下，接收端在2.5cm的距离内能稳定输出4.2V充电电压，实现了充电电流可调的锂电池无线充电功能。并且，电路发射端带有电路保护功能，能有效防止功率MOS管被尖峰电压击穿，短路等问题的产生。在接收端针对锂电池充电的特点进行设计，有效的防止了锂电池充电过程中可能出现的过充，温度过高，电流过大等危险情况的发生。整个电路结构简单，工作稳定，接收端实现了小型化的要求，达到了实际应用水平。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是电磁感应方式实现无线电能传输示意图；图2是互感耦合实现电能的无线传输示意图；图3是LM317工作框图；图4是LM317构成+12V电路图；图5是场效应管功放电路图；图6是NE555构成频率和调的多谐振荡电路。附图标记说明：1、振荡电路；2、高频功放电路；3、发射线圈；4、接收线圈；5、整流滤波电路；6、充电电路。具体实施方式实施例1：如图2所示，本专利技术提供了一种锂电池无线充电电路，包括发射部分和接收部分，其中发射部分由振荡电路1、高频功放电路2以及发射线圈3组成；接收部分由接收线圈4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池无线充电电路，包括发射部分和接收部分，其中发射部分由振荡电路（1）、高频功放电路（2）以及发射线圈（3）组成；接收部分由接收线圈（4）、整流滤波电路（5）以及充电电路（6）组成；所述振荡电路（1）与高频功放电路（2）电连接，高频功放电路（2）与发射线圈（3）电连接；接收线圈（4）与整流滤波电路（5）电连接，整流滤波电路（5）与充电电路（6）电连接；发射线圈（3）与接收线圈（4）为一对耦合线圈，它们通过电磁感应的方式实现电能的发送和接收，其特征在于：所述高频功放电路（2）连接有给其提供工作电压的直流稳压电路，该直流稳压电路包括变压器、桥式整流电路、滤波电路以及LM317稳压芯片，其中，变压器的输入端连接220V交流电，变压器的输出端与桥式整流电路的输入端电连接，桥式整流电路的输出端与滤波电路的输入端电连接，滤波电路的输出端与LM317稳压芯片电连接，LM317稳压芯片输出高频功放电路（2）所需的直流电压；所述高频功放电路（2）采用场效应管功放电路，其场效应管为增强型N‑MOS场效应管，该场效应管的栅极G连接控制信号，其源极S接地，且源极S与漏极D之间连接稳压二极管，稳压二极管的阳极与源极S连接；场效应管的漏极D连接电容C的一端，电容C的另一端连接LM317稳压芯片输出的直流电压端，电容C的两端分别并联有可调电容Cp以及电感L；所述振荡电路（1）采用NE555计时IC芯片构成频率可调的多谐振荡电路；组成耦合线圈的发射线圈（3）与接收线圈（4）使用多层空芯线圈。...

【技术特征摘要】
1.一种锂电池无线充电电路，包括发射部分和接收部分，其中发射部分由振荡电路（1）、高频功放电路（2）以及发射线圈（3）组成；接收部分由接收线圈（4）、整流滤波电路（5）以及充电电路（6）组成；所述振荡电路（1）与高频功放电路（2）电连接，高频功放电路（2）与发射线圈（3）电连接；接收线圈（4）与整流滤波电路（5）电连接，整流滤波电路（5）与充电电路（6）电连接；发射线圈（3）与接收线圈（4）为一对耦合线圈，它们通过电磁感应的方式实现电能的发送和接收，其特征在于：所述高频功放电路（2）连接有给其提供工作电压的直流稳压电路，该直流稳压电路包括变压器、桥式整流电路、滤波电路以及LM317稳压芯片，其中，变压器的输入端连接220V交流电，变压器的输出端与桥式整流电路的输入端电连接，桥式整流电路的输出端与滤波电路的输入端电连接，滤波电路的输出端与LM317稳压芯片电连接，LM317稳压芯片输出高频功放电路（2）所需的直流电压；所述高频功放电路（2）采用场效应管功放电路，其场效应管为增强型N-MOS场效应管，该场效应管的栅极G连接控制信号，其源极S接地，且源极S与漏极D之间连接稳压二极管，稳压二极管的阳极与源极S连接；场效应管的漏极D连接电容C的一端，电容C的另一端连接LM317稳压芯片输出的直流电压端...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：芜湖优必慧新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34