CN206099539U - 无线供能装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种无线供能装置，包括：直流电源模块，与所述直流电源模块相连接的电源转换IC模块，并联接入所述电源转换IC模块的控制模块和温控模块，与控制模块相连接的发射线圈模块，设置于所述直流电源模块与所述发射线圈模块之间的开关模块，并联接入所述开关模块与所述发射线圈模块之间的谐调模块，串联在所述开关模块与所述控制模块之间的谐振模块。本实用新型为一种输出较高功率的无线供能装置，不仅能够实现对电器的供电。同时，还可以对金属物体进行加热，实现对热能的供应。

Description

无线供能装置
技术领域
本实用新型涉及无线充电技术领域，特别是涉及一种无线供能装置。
背景技术
能量传输技术正因为使用导线的局限性，在向封闭介质传输的方式向不依靠介质的、开放空间的无线传输方式转变。能量的无线传输可以使人们摆脱了在用电时对导线的依赖，方便了人们的生活。
所以，无线供能技术是最近兴起的越来越热的一门技术，以此为基础也出现了各色各样的无线供能产品，其本质基本都是利用电磁感应原理，实现电能的无线传输。现有大部分无线供能产品都存在一个普遍的缺点——供能功率较低。大部分无线供能产品在实现36W的输出功率上都会略显不足。
因此，如何设计一种输出较高功率无线供能装置，是本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种输出较高功率无线供能装置。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种无线供能装置，其中，包括：直流电源模块，与所述直流电源模块相连接的电源转换IC模块，并联接入所述电源转换IC模块的控制模块和温控模块，与控制模块相连接的发射线圈模块，设置于所述直流电源模块与所述发射线圈模块之间的开关模块，并联接入所述开关模块与所述发射线圈模块之间的谐调模块，串联在所述开关模块与所述控制模块之间的谐振模块。
进一步地，所述谐振模块产生的振荡波形为方波或正弦波，其频率为100kHz-3MHz。
进一步地，所述频率为100kHz、110kHz-200kHz、220kHz-500kHz或1MHz-2.6MHz。
进一步地，所述谐调模块由电感性元件和电容性元件组成，且连接方式为所述发射线圈模块与所述电感性元件并联，与所述电容性元件串联；或者所述发射线圈模块与所述电容性元件并联，与所述电感性元件串联。
进一步地，所述电容性元件为瓷片电容或钽电容。
进一步地，所述发射线圈模块由丝包线绕成的线圈和片状磁屏蔽体构成。
进一步地，所述线圈形状为圆形，椭圆形或圆角矩形。
进一步地，所述线圈形状的层数为1层或2层，所述丝包线直径为0.08-0.3mm，单股线束为80-120，绕制圈数为10-20圈。
进一步地，所述片状磁屏蔽体材料为铁氧体材料。
进一步地，所述温控模块中温度测量元件为NTC薄膜热敏电阻。
本实用新型为一种输出较高功率的无线供能装置，不仅能够实现对电器的供电。同时，还可以对金属物体进行加热，实现对热能的供应。
附图说明
图1为本实用新型所提供的结构连接关系示意图；
图2为本实用新型所提供的发射线圈模块示意图。
附图标记说明：
1-丝包线、2-片状磁屏蔽体。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种输出较高功率无线供能装置。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1。
本测量装置的工作原理为由直流电源模块产生电压，第一路接入电压转换IC模块，并联接入控制模块和温控模块，其提供5V供能电压，第二路接入开关模块和谐调模块，提供恒定直流电压。
其中谐调模块起到调节发射线圈模块的感抗值和容抗值作用，从而降低发射线圈模块在指定频率下的功率损耗，谐调模块由电感性元件、电容性元件组成，其与发射线圈模块的连接方式为：发射线圈模块与电感性元件并联，与电容性元件串联；或者发射线圈模块与电容性元件并联，与电感性元件串联。
控制模块通过接收到发射线圈模块的电流信号，监控谐振模块是否工作，并实时接收温控模块的反馈，当温度过高时，控制模块通过对温控反馈信号的判断，向谐振模块发出关断指令，谐振模块停止工作，从而使发射线圈模块停止发射能量，装置处于低功耗状态，实现对装置的温控保护。
发射线圈模块由丝包线1绕成的线圈和片状磁屏蔽体2构成。线圈盘绕形状为圆形，椭圆形或圆角矩形，最优选的方案为圆形。层数为1层或2层，丝包线1直径为0.08-0.3mm，单股线束为80-120，绕制圈数为10-20圈。片状磁屏蔽体2为铁氧体材料。
谐振模块产生频率恒定的周期信号，谐振模块产生的振荡波形为方波或正弦波，频率为100kHz-3MHz，其中频率为100kHz、110kHz-200kHz、220kHz-500kHz或1MHz-2.6MHz都是比较优选的方案。
其中谐振模块的输出端与开关模块的控制端相连接，控制开关模块的通断，将恒定直流电调制为频率恒定的交流电，进而接入发射线圈模块，发射线圈模块将电能转换为磁能，实现了无线供能的输出。
为了进一步优化上述技术方案，所述电容性元件为瓷片电容或钽电容，而钽电容大部分物理性能更优于瓷片电容，故更优选钽电容。
如图2所示，发射线圈模块由丝包线1绕成的线圈和片状磁屏蔽体2构成。其中供能效果非常良好的发射线圈参数为：线圈盘绕形状为圆形。层数为2层，丝包线1直径为0.08mm，单股线束为120，绕制圈数为12圈，片状磁屏蔽体2为铁氧体材料。
以上对本实用新型所提供一种无线供能装置实施例进行了详细阐述。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线供能装置，其特征在于，包括：直流电源模块，与所述直流电源模块相连接的电源转换IC模块，并联接入所述电源转换IC模块的控制模块和温控模块，与控制模块相连接的发射线圈模块，设置于所述直流电源模块与所述发射线圈模块之间的开关模块，并联接入所述开关模块与所述发射线圈模块之间的谐调模块，串联在所述开关模块与所述控制模块之间的谐振模块。
2.根据权利要求1所述的无线供能装置，其特征在于，所述谐振模块产生的振荡波形为方波或正弦波，其频率为100kHz-3MHz。
3.根据权利要求2所述的无线供能装置，其特征在于，所述频率为100kHz、110kHz-200kHz、220kHz-500kHz或1MHz-2.6MHz。
4.根据权利要求1所述的无线供能装置，其特征在于，所述谐调模块由电感性元件和电容性元件组成，且连接方式为所述发射线圈模块与所述电感性元件并联，与所述电容性元件串联；或者所述发射线圈模块与所述电容性元件并联，与所述电感性元件串联。
5.根据权利要求4所述的无线供能装置，其特征在于，所述电容性元件为瓷片电容或钽电容。
6.根据权利要求1所述的无线供能装置，其特征在于，所述发射线圈模块由丝包线(1)绕成的线圈和片状磁屏蔽体(2)构成。
7.根据权利要求6所述的无线供能装置，其特征在于，所述线圈形状为圆形，椭圆形或圆角矩形。
8.根据权利要求6所述的无线供能装置，其特征在于，所述线圈形状的层数为1层或2层，所述丝包线(1)直径为0.08-0.3mm，单股线束为80-120，绕制圈数为10-20圈。
9.根据权利要求6所述的无线供能装置，其特征在于，所述片状磁屏蔽体(2)为铁氧体材料。
10.根据权利要求1所述的无线供能装置，其特征在于，所述温控模块中温度测量元件为NTC薄膜热敏电阻。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107995712A (zh) * 2017-12-08 2018-05-04 北京弗圣威尔科技有限公司 无线供电加热装置与加热方法及放置物和其制备方法
CN111395874A (zh) * 2018-12-28 2020-07-10 株式会社Ｏｓｓ 一种无源智能锁、智能设备及智能锁***

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