一种用于无线电源发射器的电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种用于无线电源发射器的电路，涉及电源技术领域，揭示一种无线传输能量的方法，由一个直流电源、一个储能电路、一个发射线圈、一个电子开关、一个开关驱动电路和一个电流单向阀组成，旨在简化直流电源供电电路，扩大直流电源供电电压范围，降低开关器件的热损耗，为制作一个具备实用性的无线电源提供一种可行方案。提供一种可行方案。提供一种可行方案。

【技术实现步骤摘要】
一种用于无线电源发射器的电路


[0001]本技术涉及电源
更具体而言，涉及无线电源的发射部分。

技术介绍

[0002]交流电出现之后，为了将交流电变成直流电，人类发展出线性电源技术，为了提高电源转换效率，人类发展出开关电源技术。最近20年充电电池的普及应用，促进了电池充电技术的发展，在这个大背景下无线充电技术应运而生。借助无线充电技术的完善和成熟，无线电源有了应用的可能。
[0003]现有的无线电源发射电路，在产生交变的电路时，主要是通过开关管切换实现，而开关管切换时造成开关管发热的主要原因，如何解决开关管发热是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004](1)要解决的技术问题
[0005]本技术展示一种无线电源发射电路，旨在简化直流电源供电电路，扩大直流电源供电电压范围，降低开关器件的热损耗，为制作一个具备实用性的无线电源提供一个可行的方案。
[0006](2)技术方案
[0007]本技术公开一种无线电源发射电路，这个发射电路用于向无线电源接收器输出交变磁场。本技术包含：一个直流供电电源、一个储能电路、一个发射线圈、一个开关电路、一个开关驱动电路，一个电流单向阀。直流供电电源是一个内部电场方向不随时间变化的能量单元，与储能电路串联连接，用于给储能电路提供能量；储能电路由一个磁场能量存储器和一个电场能量存储器组成，将来自直流供电电源的电场能量转化成磁场能量存储在储能电路里；开关电路与储能电路串联连接，将直流供电电源和储能电路连接成一个闭合回路；发射线圈是一个磁场发射单元，将储能电路里的能量以磁场的形式输送给无线电源接收器；一个电流单向阀，控制电流的流动方向，只允许电流单向流动。
[0008]在本实施例中，储能电路由一个电感器、一个电容器组成，电感器与电容器连接；电感器存储来自直流供电电源的能量，电容器存储来自电感器释放的能量。
[0009]在本实施例中，发射线圈与储能电路中的电感器、电容器连接，三者组成一个串联连接的闭合回路。
[0010](3)产生的技术效果
[0011]本技术应用在无线电源发射器的电路中，其中储能电路中的电感器存储的磁场能量全部转化成电场能量储存在电容器里。然后，存储在电容器里的电场能量全部转化成磁场能量存回电感器里。在来回转化过程中，部分能量通过发射线圈输送出去，通过把电能预先存在储能电路里，能量传送的时候电子开关(开关管)是不工作的，所以开关管发热量大大减小了，同时也减少了电子开关的工作时间与开关次数，延长了电子开关的使用寿
命。
附图说明
[0012]图1：本技术实施例1电路结构示意图；
[0013]图2：根据本技术的实施例图1的电流时序图；
[0014]图3：本技术开关驱动电路输出信号时序图；
[0015]图4：根据本技术的实施例图1的状态1电流流向图；
[0016]图5：根据本技术的实施例图1的状态2电流流向图；
[0017]图6：根据本技术的实施例图1的状态3电流流向图；
[0018]图7：本技术实施例2电路结构示意图；
[0019]图8：根据本技术的实施例2图7的状态1电流流向图；
[0020]图9：根据本技术的实施例2图7的状态2电流流向图；
[0021]图10：根据本技术的实施例2图3的状态1电流流向图；
[0022]为了图示的简单和清晰起见，附图中的元件并不一定是按比例的，并且在不同附图中的相同附图标记指示相同的元件。另外，出于描述的简单起见还省略了关于众所周知的步骤和元件的描述和细节。如同本文所使用的，电感器并不是意指专门的电感器，而是意指能够把电能转化为磁能而存储起来的器件。本领域技术人员应当意识到，本文所使用的词语“串联连接”、“组成一个串联的闭合回路”，并不是意指元件的连接有特定的首尾指定，而是意指元件的连接没有先后，例如A元件与B元件串联连接，可以是A元件串联B元件,也可以是B元件串联A元件。
具体实施方式
[0023]下面结合本技术的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，
[0024]如图1所示是本技术电路结构示意图，包含一个直流供电电源10、一个储能电路60、一个发射线圈30、一个电子开关40，用于电源电路与储能电路的接通或断开；一个开关驱动电路50、一个电流单向阀80，电流单向阀是二极管或场效应管。
[0025]如图1所示，本技术公开了一种包含储能电路60的无线电源发射电路100，该储能电路60包含一个电感器20；电感器20的20A端子与发射线圈30的30B端子连接，电感器20的20B端子与电容器21的21B端子及开关40的40B端子连接，电感器20存储和释放磁场能量；
[0026]此外，储能电路60还包含一个电容器21，电容器21的21A端子与直流电源10的10A端子及发射线圈30的30A端子连接，电容器21的21B端子与电感器20的20B端子及开关40的40B端子连接；电容器21存储和释放电场能量；
[0027]直流电源10是一个内部电场方向不随时间变化的能量单元；电源内部电场强度能够恒定不变。
[0028]另一方面，本技术无线电源发射电路100还包含一个发射线圈30，发射线圈30的30B端子与电感器20的20A端子连接，发射线圈30的30A端子与直流电源10的正端子10A及电容器21的21A端子连接；发射线圈30输送变化的磁场能量给接收电路；
[0029]本技术无线电源发射电路100还包含一个开关40，开关40的40B端子与电感器20的20B端子及电容器21的21B端子连接，开关40的40A端子与电流单向阀80的80B端子连接，开关40的40C端子与开关驱动电路50的输出端(即out端子)连接；
[0030]开关驱动电路50输出的时钟信号或驱动信号时间间隔是固定或不固定的。
[0031]本技术无线电源发射电路100还包含一个电流单向阀80，电流单向阀80的80A端子与直流电源10的10B端子连接，电流单向阀80的80B端子与开关40的40A端子连接，电流单向阀80允许正方向电流流过，阻止反方向电流流过电子开关40；
[0032]如图1所示，所述电流单向阀80可以是二极管，也可以是MOS管；
[0033]二极管的具体应用为：
[0034]当一个电子开关40使用MOS管时，MOS管内部有一个二极管未示出，为了方便区分，下称二极管A，而且二极管A正极连通开关40的40A端子，二极管A负极连通开关40的40B端子，在LC振荡电路在工作时，当电容器21的21A端子与21B端子之间的电压等于直流电源10的10A端子与10B端子之间的电压时，此时如果没有设置电流单向阀80，电感器20放电时的电流方向为：20A
→
30B
→
30A
→
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无线电源发射器的电路，其特征在于，包括：1)一个直流电源(10)，用于给发射器或/和储能电路提供能量；2)一个储能电路，用于磁场能量与电场能量的储存和转换；包括至少一个电感器和至少一个电容器，电感器和电容器形成LC振荡电路，LC振荡电路工作时，形成发射线圈(30)电感器和电容器首尾顺次串联连接的放电电路；3)一个发射线圈(30)，LC振荡电路工作时，用于磁场能量的发送；4)一个电子开关(40)，用于电源电路与储能电路的接通或断开；5)一个开关驱动电路(50)，用于控制电子开关的通和断；6)一个电流单向阀(80)，串联在直流电源(10)一端，储能电路振荡放电时，阻止反方向电流流过电子开关(40)。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述直流电源(10)是一个内部电场方向不随时间变化的能量单元；电源内部电场强度能够恒定不变。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电子开关(40)是电压驱动型电子开关或电流驱动型电子开关。4.根据权利要求1或2或3所述的电路，其特征在于，所述电流单向阀(80)是二极管或场效应管，所述电流单向阀(80)且串联在直流电源(10)一端，储能电路振荡放电时，阻止反方向电流流过电子开关(40)。5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述电感器一端与发射线圈(30)一端连接，电感器另一端同时与电容器一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德凡，
申请(专利权)人：东莞市江浩电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：