谐振电容调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种谐振电容调节装置，所述谐振电容调节装置与LC谐振电路电连接，所述谐振电容调节装置包括电连接的电容组和开关组，其中，所述电容组包括N个并联的电容器，所述开关组包括N个并联的开关，所述电容组的每一个电容器分别与所述开关组的每一个开关所在的支路电连接，所述开关用于控制与其电连接的所述电容器在所述LC谐振电路中的接通或者断开。可见，实施本实用新型专利技术能够更加便利地调整谐振容值。调整谐振容值。调整谐振容值。

【技术实现步骤摘要】
谐振电容调节装置


[0001]本技术涉及电子电气
，尤其涉及一种谐振电容调节装置。

技术介绍

[0002]根据实现原理，无线能量传输有三种技术形式：1)电磁感应无线能量传输技术，该技术实现简单，传输效率高，但缺点是传输距离太短，通常在厘米级；2)远场电磁辐射技术，该技术可以在千米级传输能量，但是总体效率较低，且存在较高程度的能量辐射，对于人体具有潜在的辐射安全问题；3)磁耦合共振式无线能量传输技术，该技术传输效率较高，稍次于电磁感应，但远远高于微波，传输距离适中，因此在传输效率、无辐射、生物安全性、功率中取得了良好的平衡，具有广阔的应用前景。
[0003]磁耦合共振式无线能量传输的主要核心部件为谐振电感和调谐电容，依次为发射电路部分的发射电感L
TX
和发射谐振电容C
TX
；接收电路部分的接收电感L
RX
和接收谐振电容C
RX
。当发射电感的谐振频率f
TX
、接收电感的谐振频率f
RX
和激励频率f
in
三者一致时，发射电感、接收电感和能量激励源产生谐振，发射电感与接收电感之间以磁场能量的形式实现无线能量的最大化传输。
[0004]谐振频率f
TX
、f
RX
与能量源激励频率f
in
之间的匹配精度要求较高，能量传输效率η随谐振频率差Δf变大急剧降低。而线圈的谐振频率与谐振电感值L和谐振容值C有关。要保证发射线圈、接收线圈的频率和激励频率一致，需要用调谐电容，将发射线圈的固有频率、接收线圈的固有频率，调节到规定的值。
[0005]电容器在制造时，其精度也是有限的，一般较高品质的电容器控制在5％精度范围内，而一般的电容器则在10％精度范围内。
[0006]因此，线圈的谐振频率与谐振电感值L和谐振容值C有关。而在实际工程中，真正的谐振电感值L＝L
ideal
+ΔL，其中L
ideal
为设计在谐振点的电感值，ΔL为电感误差。谐振容值C＝C
ideal
+ΔC，其中，C
ideal
为设计在谐振点的容值，ΔC为电容误差。那么，可以得知
[0007][0008]显然，ΔL和ΔC将直接影响最终的谐振频率精度。
[0009]例如，ΔL∈(0.9L
ideal
，1.1L
idela
)，ΔC∈(0.9C
ideal
，1.1C
ideal
)范围内，最终谐振频率的偏差Δf也将在(
‑
0.81，1.21)f
ideal
的范围内，而这样的误差对于传输效率的影响是巨大的，一般将导致电路直接无法工作。
[0010]为了应对上述误差，业界普遍采用的办法是1.制作PCB并贴片；2.制作线圈；3.焊接PCB和线圈；4.在已贴片好的PCB上多焊接几个备用的电容器，通过焊锡等方式修改已焊接电容的连接关系去修改谐振容值，并进行测试；5.如果测试结果通过则保留目前的连接
方式，否则继续修改。
[0011]这种方法最大的问题在于效率极其低下，无法实现量产。修改焊锡的方式费事费力，且容易在PCB上累积焊锡，影响PCB的性能，甚至有可能造成PCB报废。因此该问题较为严重地制约了低成本磁感应谐振电路的设计和大批量生产。
[0012]可见，如何更加便利地调整谐振容值，是亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0013]本技术所要解决的技术问题在于，提供一种谐振电容调节装置装置，能够更加便利地调整谐振容值。
[0014]为了解决上述技术问题，本技术公开了一种谐振电容调节装置，所述谐振电容调节装置与LC谐振电路电连接，
[0015]所述谐振电容调节装置包括电连接的电容组和开关组，其中，所述电容组包括N个并联的电容器，所述开关组包括N个并联的开关，
[0016]所述电容组的每一个电容器分别与所述开关组的每一个开关所在的支路电连接，所述开关用于控制与其电连接的所述电容器在所述LC谐振电路中的接通或者断开。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果至少包括：
[0018]本技术实施例的谐振电容调节装置通过设置电连接的电容组和开关组，并通过调整开关组当中的各个开关的闭合或者关闭的情况，实现谐振电容调节装置的容值的调整，从而有利于更加便利地调整LC谐振电路中的容值。
[0019]作为一个可选的实施方式，本技术中，所述开关组为具有N个独立通道的拨码开关，所述拨码开关的每个独立通道上设置有一个所述开关。
[0020]作为一个可选的实施方式，本技术中，N个所述电容器的容值组成公比为2的等比数列。
[0021]作为一个可选的实施方式，本技术中，所述谐振电容调节装置与第一外部电容并联。
[0022]作为一个可选的实施方式，本技术中，所述谐振电容调节装置与第二外部电容串联。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例的一种谐振电容调节装置的电路原理示意图；
[0024]图2是本技术实施例的另一种谐振电容调节装置的电路原理示意图；
[0025]图3是本技术实施例的又一种谐振电容调节装置的电路原理示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0027]本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
[0028]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技术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。
[0029]本技术公开了一种谐振电容调节装置，谐振电容调节装置与LC谐振电路电连接，
[0030]如图1所示，谐振电容调节装置包括电连接的电容组和开关组，其中，电容组包括N个并联的电容器(图1中的C1、C2、C3
……
Cn)，开关组包括N个并联的开关(图1中的B1、B2、B3
……
Bn)，
[0031]电容组的每一个电容器分别与开关组的每一个开关所在的支路电连接，开关用于控制与其电连接的电容器在LC谐振电路中的接通或者断开。
[0032]本技术实施例中，电容组包括N个并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种谐振电容调节装置，其特征在于，所述谐振电容调节装置与LC谐振电路电连接，所述谐振电容调节装置包括电连接的电容组和开关组，其中，所述电容组包括N个并联的电容器，所述开关组包括N个并联的开关，所述电容组的每一个电容器分别与所述开关组的每一个开关所在的支路电连接，所述开关用于控制与其电连接的所述电容器在所述LC谐振电路中的接通或者断开。2.根据权利要求1所述的谐振电容调节装置，其特征在于，所述开...

【专利技术属性】
技术研发人员：路崇，
申请(专利权)人：佛山以太物联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：