RU2698307C1 - Wireless charging system - Google Patents

Wireless charging system Download PDF

Info

Publication number
RU2698307C1
RU2698307C1 RU2018132577A RU2018132577A RU2698307C1 RU 2698307 C1 RU2698307 C1 RU 2698307C1 RU 2018132577 A RU2018132577 A RU 2018132577A RU 2018132577 A RU2018132577 A RU 2018132577A RU 2698307 C1 RU2698307 C1 RU 2698307C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
receiver
charging station
protection
consumer
control module
Prior art date
Application number
RU2018132577A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Антон Игоревич Савельев
Константин Дмитриевич Крестовников
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН)
Priority to RU2018132577A priority Critical patent/RU2698307C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2698307C1 publication Critical patent/RU2698307C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and is intended to provide guaranteed wireless power and charging of mobile robotic systems and platforms. Technical result is achieved due to that in wireless charging system containing charging station 100 and receiver of electric power consumer 105, made with coils operating using feedback, charging station 100 consists of emitter 104 and power supply 101, emitter coil has two windings, the wire length of which is a multiple λ/4, where λ – used wavelength, receiver 105 consists of oscillatory circuit 106, including parallel connected spiral flat coil with length of wire, multiple λ/4 or λ/2, and adjusting capacitor, and accumulator 110, in addition, charging station 100 includes control, protection and control module 102, resonant self-oscillator 103, uncontrolled rectifier 107, load smooth connection module 108 and adjustable voltage converter 109 are introduced into electric energy consumer receiver 105.
EFFECT: higher efficiency of energy transfer from charging station to electric energy consumer receiver.
1 cl, 4 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для обеспечения гарантированного беспроводного питания и зарядки мобильных робототехнических комплексов и платформ.The invention relates to electrical engineering and is intended to provide guaranteed wireless power and charging mobile robotic systems and platforms.

Известны устройства «Wireless energy transfer converters)) (патент WO 2011112795 A1) и «Method and Systems for wireless power transmission)) (патент US 2011241618 A1), работающие за счет резонанса в магнитном поле со слабым излучением электромагнитных волн, позволяющее передавать до 60% изначальной энергии с минимальным рассеиванием. Устройство содержит зарядную станцию с излучателем и приемник потребителя электрической энергии, выполненные с катушками, работающими с использованием обратной связи.The known devices are “Wireless energy transfer converters)) (patent WO 2011112795 A1) and“ Method and Systems for wireless power transmission)) (patent US 2011241618 A1), operating due to resonance in a magnetic field with weak radiation of electromagnetic waves, which allows transmitting up to 60 % of initial energy with minimal dispersion. The device comprises a charging station with a radiator and a receiver of a consumer of electrical energy, made with coils operating using feedback.

Известна система беспроводной зарядки (патент РФ №2623095), содержащая блок беспроводной передачи энергии и блок беспроводного приема энергии. Блок беспроводной передачи энергии содержит источник энергии, передающую катушку индуктивности, экранирующий элемент и первую цепь согласования импедансов. Передающая катушка индуктивности соединяется с источником энергии посредством первой цепи согласования импедансов. В случае подачи питания посредством источника энергии передающая катушка индуктивности способна испускать электромагнитное излучение. Первая цепь согласования импедансов выполнена с возможностью обеспечения согласования импедансов между передающей катушкой индуктивности и источником энергии. Экранирующий элемент располагается под передающей катушкой индуктивности и конфигурируется таким образом, чтобы электромагнитное излучение, испускаемое посредством передающей катушки индуктивности, подавлялось за пределами активной области зарядки. Блок беспроводного приема энергии содержит приемную катушку индуктивности, нагрузку и вторую цепь согласования импедансов. Приемная катушка индуктивности выполнена с возможностью индуктивной связи с передающей катушкой индуктивности, благодаря чему электромагнитное излучение, испускаемое посредством передающей катушки индуктивности, индуцирует зарядные токи в приемной катушке индуктивности. Нагрузка соединяется с приемной катушкой индуктивности через вторую цепь согласования импедансов. Нагрузка выполнена с возможностью зарядки посредством зарядных токов. Вторая цепь согласования импедансов выполнена с возможностью обеспечения согласования оптимальных импедансов между приемной катушкой индуктивности и нагрузкой. Первая и вторая схемы согласования также выполнены с возможностью обеспечения резонанса между передающей катушкой индуктивности и приемной катушкой индуктивности, чтобы максимально повысить эффективность передачи энергии.A known wireless charging system (RF patent No. 2623095), comprising a wireless power transmission unit and a wireless power reception unit. The wireless power transmission unit comprises an energy source transmitting an inductor, a shielding element, and a first impedance matching circuit. The transmitter inductor is connected to the energy source through a first impedance matching circuit. In the case of power supply through an energy source, a transmitting inductor is capable of emitting electromagnetic radiation. The first impedance matching circuit is configured to provide impedance matching between the transmitter inductance and the energy source. The shielding element is located under the transmitting inductor and is configured so that the electromagnetic radiation emitted by the transmitting inductor is suppressed outside the active charging region. The wireless power receiving unit comprises a receiving inductor, a load, and a second impedance matching circuit. The receiving inductor is inductively coupled to the transmitting inductor, so that the electromagnetic radiation emitted by the transmitting inductor induces charging currents in the receiving inductor. The load is connected to the receiving inductor through a second impedance matching circuit. The load is configured to be charged by charging currents. The second impedance matching circuit is configured to match the optimal impedances between the receiving inductor and the load. The first and second matching circuits are also configured to provide resonance between the transmitting inductor and the receiving inductor in order to maximize the efficiency of energy transfer.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству и выбранным в качестве прототипа является беспроводная зарядная система для маломощных потребителей электрической энергии (патент РФ №2510558), содержащая зарядную станцию с излучателем и приемник потребителя электрической энергии, выполненные с катушками, работающими с использованием обратной связи. Зарядная станция состоит из излучателя, генератора с фазовой автоподстройкой частоты, силового ключа, усилителя, источника питания. Катушка излучателя выполнена с двумя обмотками, длина провода которых кратна λ/4, где λ - используемая длина волны, при этом приемник состоит из колебательного контура, включающего в себя параллельно соединенные спиральную плоскую катушку с длиной провода, кратной λ/4 или λ/2, и настроечный конденсатор, через управляемый выпрямитель последовательно соединенный с накопительным конденсатором, с широтно-импульсным модулятором и контроллером, который соединен с генератором импульсов и аккумулятором.The closest in technical essence to the claimed device and selected as a prototype is a wireless charging system for low-power consumers of electric energy (RF patent No. 2510558), containing a charging station with a radiator and a consumer of electric energy, made with coils operating using feedback. The charging station consists of a radiator, a phase-locked oscillator, a power switch, an amplifier, and a power source. The emitter coil is made with two windings, the wire length of which is a multiple of λ / 4, where λ is the wavelength used, while the receiver consists of an oscillating circuit, which includes a parallel spiral flat coil with a wire length that is a multiple of λ / 4 or λ / 2 , and a tuning capacitor, through a controlled rectifier connected in series with the storage capacitor, with a pulse-width modulator and a controller that is connected to a pulse generator and a battery.

Одним из основных недостатков существующих аналогов в предметной области является их низкая эффективность передачи энергии, определяемая максимальной мощностью и КПД передачи.One of the main disadvantages of existing analogs in the subject area is their low energy transfer efficiency, determined by the maximum power and transmission efficiency.

Для определения обобщенного показателя эффективности передачи энергии по указанным частным показателям можно воспользоваться сверткой методом идеальной точки [Петухов, Г.Б. Основы теории эффективности целенаправленных процессов: учебник. 4.1. Методология, методы, модели / Г.Б. Петухов. - Министерство обороны СССР. - 1989. - 656 с.]:To determine the generalized indicator of the efficiency of energy transfer according to these particular indicators, you can use the convolution method of the ideal point [Petukhov, GB Fundamentals of the theory of the effectiveness of targeted processes: a textbook. 4.1. Methodology, methods, models / G.B. Roosters. - The Ministry of Defense of the USSR. - 1989. - 656 p.]:

Figure 00000001
Figure 00000001

где

Figure 00000002
- нормированное (оцененное или идеальное) значение частного показателя эффективности;
Figure 00000003
- масштабный коэффициент;
Figure 00000004
- коэффициент сдвига, корректирующий начало отсчета;
Figure 00000005
- оцененное, нормированное идеальное, минимальное и максимальное значение частного показателя эффективности, в качестве которых в настоящем изобретении рассматриваются максимальная мощность передачи (n=1) и КПД передачи энергии (n=2). Стремление значений частных показателей эффективности к своим идеальным (требуемым, заданным) значений приводит к уменьшению обобщенного показателя эффективности.Where
Figure 00000002
- the normalized (estimated or ideal) value of a particular performance indicator;
Figure 00000003
- scale factor;
Figure 00000004
- shift coefficient, correcting the origin;
Figure 00000005
- the estimated, normalized ideal, minimum and maximum value of the private efficiency indicator, which are considered in the present invention as the maximum transmit power (n = 1) and energy transfer efficiency (n = 2). The tendency of the values of particular performance indicators to their ideal (required, given) values leads to a decrease in the generalized performance indicator.

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении изобретения, заключается в повышении эффективности передачи энергии от зарядной станции в приемник потребителя электрической энергии.The technical problem, the solution of which is provided by the implementation of the invention, is to increase the efficiency of energy transfer from the charging station to the receiver of the consumer of electrical energy.

Данная техническая проблема решается тем, что в беспроводную зарядную систему, содержащую зарядную станцию и приемник потребителя электрической энергии, выполненные с катушками, работающими с использованием обратной связи, зарядная станция состоит из излучателя и источника питания, катушка излучателя выполнена с двумя обмотками, длина провода которых кратна λ/4, где λ - используемая длина волны, приемник состоит из колебательного контура, включающего в себя параллельно соединенные спиральную плоскую катушку с длиной провода, кратной λ/4 или λ/2, и настроечный конденсатор, и аккумулятора, дополнительно в зарядную станцию введены модуль контроля, защиты и управления, резонансный автогенератор. При этом к первому входу модуля контроля защиты и управления подключен источник питания, ко второму входу модуля контроля, зашиты и управления подключен второй выход резонансного автогенератора, выход модуля контроля, защиты и управления соединен со входом резонансного автогенератора, первый выход которого соединен с излучателем. Дополнительно в приемник потребителя электрической энергии введены неуправляемый выпрямитель, модуль плавного включения нагрузки, регулируемый преобразователь напряжения. При этом колебательный контур, неуправляемый выпрямитель, модуль плавного включения нагрузки, регулируемый преобразователь напряжения и аккумулятор соединены последовательно.This technical problem is solved by the fact that in a wireless charging system comprising a charging station and a consumer receiver of electric energy, made with coils operating using feedback, the charging station consists of a radiator and a power source, the radiator coil is made with two windings, the wire length of which a multiple of λ / 4, where λ is the wavelength used, the receiver consists of an oscillating circuit, which includes a parallel connected spiral flat coil with a wire length that is a multiple of λ / 4 or λ / 2, and a tuning capacitor, and a battery, in addition to the charging station, a monitoring, protection and control module, a resonant oscillator are introduced. At the same time, a power source is connected to the first input of the protection and control monitoring module, the second output of the resonant oscillator is connected to the second input of the monitoring, protection and control module, the output of the control, protection and control module is connected to the input of the resonant oscillator, the first output of which is connected to the emitter. In addition, an uncontrolled rectifier, a module for smooth switching on of the load, and an adjustable voltage converter are introduced into the receiver of the consumer of electric energy. In this case, the oscillating circuit, uncontrolled rectifier, module for smooth switching on the load, adjustable voltage converter and battery are connected in series.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, на которых показаны:The invention is illustrated by drawings, which show:

фиг. 1 - структурная схема беспроводной зарядной;FIG. 1 is a structural diagram of a wireless charger;

фиг. 2 - схема резонансного автогенератора на силовых ключах;FIG. 2 is a diagram of a resonant oscillator based on power switches;

фиг. 3 - зависимости КПД беспроводной зарядной системы от передаваемой мощности для различных расстояний между зарядной станцией и приемником потребителя электрической энергии;FIG. 3 - dependence of the efficiency of the wireless charging system on the transmitted power for various distances between the charging station and the receiver of the consumer of electric energy;

фиг. 4 - схема модуля контроля, защиты и управления.FIG. 4 is a diagram of a control, protection and control module.

Беспроводная зарядная система, показанная на фиг. 1, содержит зарядную станцию 100, состоящую из источника питания 101, модуля контроля, защиты и управления 102, резонансного автогенератора 103 и излучателя 104, и приемник потребителя электрической энергии 105, устанавливаемый на мобильной робототехнической платформе и состоящий из колебательного контура 106, неуправляемого выпрямителя 107, модуля плавного подключения нагрузки 108, регулируемого преобразователя напряжения 109 и аккумулятора 110.The wireless charging system shown in FIG. 1, comprises a charging station 100, consisting of a power source 101, a control, protection and control module 102, a resonant oscillator 103 and an emitter 104, and an electric energy consumer receiver 105 mounted on a mobile robotic platform and consisting of an oscillating circuit 106, an uncontrolled rectifier 107 , the module smooth connection of the load 108, an adjustable voltage Converter 109 and the battery 110.

Источник питания 101 подключен к первому входу модуля контроля, защиты и управления 102. Выход модуля контроля, защиты и управления 102 соединен со входом резонансного автогенератора 103, первый выход которого соединен с излучателем 104. Катушка излучателя 104 выполнена с двумя обмотками, длина провода которых кратна λ/4, где λ - используемая длина волны. Излучение расходится радиально и ограниченно экранирующими стенками. Обмотки выполнены в уплощенном виде - цилиндрические, конические, спиральные. Второй выход резонансного автогенератора 103 подключен ко второму входу модуля контроля, защиты и управления 102.The power source 101 is connected to the first input of the control, protection and control module 102. The output of the control, protection and control module 102 is connected to the input of the resonant oscillator 103, the first output of which is connected to the emitter 104. The emitter coil 104 is made with two windings, the wire length of which is a multiple λ / 4, where λ is the wavelength used. Radiation diverges radially and boundedly by shielding walls. The windings are made in a flattened form - cylindrical, conical, spiral. The second output of the resonant oscillator 103 is connected to the second input of the control, protection and control module 102.

Колебательный контур 106 приемника потребителя электрической энергии 105 включает в себя параллельно соединенные спиральную плоскую катушку с длиной провода, кратной λ/4 или λ/2, и настроечный конденсатор. Колебательный контур 106 соединен с неуправляемым выпрямителем 107. Неуправляемый выпрямитель 107 соединен с модулем плавного включения нагрузки 108. Модуль плавного включения нагрузки 108 подключен к регулируемому преобразователю напряжения 109, к выходу которого подключен аккумулятор 110.The oscillatory circuit 106 of the receiver of the consumer of electric energy 105 includes a parallel-connected spiral flat coil with a wire length that is a multiple of λ / 4 or λ / 2, and a tuning capacitor. The oscillating circuit 106 is connected to an uncontrolled rectifier 107. The uncontrolled rectifier 107 is connected to a load soft switch 108. The load soft switch 108 is connected to an adjustable voltage converter 109, to the output of which a battery 110 is connected.

Использование резонансного автогенератора 103, частотозадающим контуром которого является излучатель 104, позволяет поддерживать резонанс в передающем контуре при изменении индуктивности катушки излучателя без использования дополнительных систем подстройки частоты. Резонанс в передающем контуре обеспечивает передачу максимальной мощности в приемник потребителя электрической энергии 105 при заданных параметрах питания и габаритных размерах излучателя 104. Резонансный автогенератор 103 построен с использованием принципа переключения силовых ключей при нулевом уровне напряжения на их стоках (Zero Voltage Switching) (фиг. 2). Использование такого решения позволяет значительно снизить потери в зарядной станции 100.The use of a resonant oscillator 103, the frequency-setting circuit of which is the emitter 104, allows you to maintain resonance in the transmitting circuit when changing the inductance of the emitter coil without the use of additional frequency adjustment systems. The resonance in the transmitting circuit ensures the transfer of maximum power to the receiver of the electric energy consumer 105 at the specified power parameters and overall dimensions of the emitter 104. The resonant oscillator 103 is constructed using the principle of switching power switches at zero voltage level on their drains (Zero Voltage Switching) (Fig. 2 ) Using this solution can significantly reduce losses in the charging station 100.

Передающая (зарядная станция 100) и приемная (приемник потребителя электрической энергии) части беспроводной зарядной системы для мобильной робототехнической платформы имеют идентичные колебательные контуры. Это позволяет избавиться от дополнительных систем подстройки колебательного контура приемника для поддержания в нем резонанса. Так как взаимное расположение приемной и передающей части беспроводной зарядной системы в одинаковой мере влияют на индуктивность и добротность колебательных контуров приемной и передающей части, а излучатель является частотозадающим, то оба контура системы передатчик-приемник находятся в резонансе. Это позволяет добиться наилучших показателей эффективности передачи энергии от зарядной станции в приемник потребителя электрической энергии при их любом взаимном расположении (фиг. 3).The transmitting (charging station 100) and receiving (receiver of the consumer of electric energy) parts of the wireless charging system for the mobile robotic platform have identical oscillatory circuits. This allows you to get rid of additional tuning systems of the oscillatory circuit of the receiver to maintain resonance in it. Since the relative position of the receiving and transmitting parts of the wireless charging system equally affects the inductance and quality factor of the oscillating circuits of the receiving and transmitting parts, and the emitter is frequency-setting, both circuits of the transmitter-receiver system are in resonance. This allows you to achieve the best indicators of the efficiency of energy transfer from the charging station to the receiver of the consumer of electrical energy at any relative position (Fig. 3).

Модуль контроля, защиты и управления 102 предназначен для управления работой резонансный автогенератор 103 путем оценивания значений напряжения в его контрольных точках, принятия решений о режимах его работы, защиты от выхода контролируемых параметров за допустимые значения и может быть реализован, например, на микросхеме ATTINY85-20S (фиг. 4).The control, protection and control module 102 is designed to control the operation of the resonant oscillator 103 by evaluating the voltage values at its control points, making decisions about its operating modes, protecting against the output of the controlled parameters beyond the permissible values, and can be implemented, for example, on the ATTINY85-20S microcircuit (Fig. 4).

Неуправляемый выпрямитель 107 может быть реализован, например, с помощью диодного моста DO-214AB на диодах с барьером Шоттки.Uncontrolled rectifier 107 can be implemented, for example, using a diode bridge DO-214AB on diodes with a Schottky barrier.

Модуль плавного подключения нагрузки 108 является известным устройством, реализуется, как правило, на полевом транзисторе, в качестве него может быть использован, например, модуль RP273M.The module for smooth connection of the load 108 is a known device, is implemented, as a rule, on a field-effect transistor, for example, the module RP273M can be used.

Регулируемый преобразователь напряжения 109 предназначен для понижения/повышения постоянного напряжения, является известным устройством, в качестве которого может быть использован модуль XL6009.The adjustable voltage converter 109 is designed to lower / increase the DC voltage, is a known device, which can be used as an XL6009 module.

Опытный образец беспроводной зарядной системы прошел предварительную отладку и тестирование и подготовлен для установки на мобильную робототехническую платформу. Максимальная передаваемая мощность силовой части изготовленного образца более 150 Вт.Конструкция имеет потенциал для передачи мощностей до

Figure 00000006
Частота работы системы - до 50 кГц (зависит от расстояния между приемной частью и передающей).A prototype wireless charging system has been pre-debugged and tested and prepared for installation on a mobile robotic platform. The maximum transmitted power of the power part of the manufactured sample is more than 150 W. The design has the potential to transfer power up to
Figure 00000006
The system frequency is up to 50 kHz (depending on the distance between the receiving part and the transmitting one).

Для оценивания степени достижения заявленного технического результата произведен расчет обобщенного показателя эффективности согласно выражению (1), результаты которого представлены в таблице.To assess the degree of achievement of the claimed technical result, a generalized efficiency indicator was calculated according to expression (1), the results of which are presented in the table.

Figure 00000007
Figure 00000007

Уменьшение обобщенного показателя эффективности в предлагаемом техническом решении

Figure 00000008
по сравнению с прототипом
Figure 00000009
наглядно свидетельствует о повышении эффективности передачи энергии от зарядной станции в приемник потребителя электрической энергии.The decrease in the generalized indicator of effectiveness in the proposed technical solution
Figure 00000008
compared to the prototype
Figure 00000009
clearly indicates an increase in the efficiency of energy transfer from the charging station to the receiver of the consumer of electrical energy.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественным всем признакам заявленной беспроводной зарядной системы, отсутствуют, поэтому изобретение соответствует условию патентоспособности "Новизна".The analysis of the prior art by the applicant made it possible to establish that there are no analogues characterized by sets of features identical to all the features of the claimed wireless charging system, therefore, the invention meets the patentability condition “Novelty”.

Результаты поиска известных решений в данной и смежной областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками заявляемого изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявленной изобретение соответствует условию патентоспособности "Изобретательский уровень".The results of the search for known solutions in this and related fields of technology in order to identify features that match the distinctive features of the prototypes of the claimed invention have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the provided by the essential features of the claimed invention on the achievement of the specified technical result is not known. Therefore, the claimed invention meets the condition of patentability "Inventive step".

Claims (1)

Беспроводная зарядная система, содержащая зарядную станцию и приемник потребителя электрической энергии, выполненные с передающей и принимающей катушками, работающими с использованием обратной связи, где зарядная станция состоит из излучателя и источника питания, катушка излучателя выполнена с двумя обмотками, длина провода которых кратна λ/4, где λ - используемая длина волны, приемник потребителя электрической энергии состоит из колебательного контура, включающего в себя параллельно соединенные спиральную плоскую катушку с длиной провода, кратной λ/4 или λ/2, и настроечный конденсатор, и аккумулятора, отличающаяся тем, что дополнительно в зарядную станцию введены модуль контроля, защиты и управления, резонансный автогенератор, при этом к первому входу модуля контроля, защиты и управления подключен источник питания, ко второму входу модуля контроля, защиты и управления подключен второй выход резонансного автогенератора, выход модуля контроля, защиты и управления соединен с входом резонансного автогенератора, первый выход которого соединен с излучателем, дополнительно в приемник потребителя электрической энергии введены неуправляемый выпрямитель, модуль плавного включения нагрузки, регулируемый преобразователь напряжения, при этом колебательный контур, неуправляемый выпрямитель, модуль плавного включения нагрузки, регулируемый преобразователь напряжения и аккумулятор соединены последовательно.A wireless charging system comprising a charging station and a consumer receiver of electric energy, made with transmitting and receiving coils operating using feedback, where the charging station consists of a radiator and a power source, the radiator coil is made with two windings, the wire length of which is a multiple of λ / 4 where λ is the wavelength used, the receiver of the consumer of electric energy consists of an oscillating circuit, including a parallel connected spiral flat coil with a length of a multiple of λ / 4 or λ / 2, and a tuning capacitor, and a battery, characterized in that an additional monitoring, protection and control module, a resonant oscillator are introduced into the charging station, and a source is connected to the first input of the monitoring, protection and control module power supply, the second output of the resonant oscillator is connected to the second input of the control, protection and control module, the output of the control, protection and control module is connected to the input of the resonant oscillator, the first output of which is connected to the emitter, additional an electrical energy consumer receiver introduced uncontrolled rectifier module soft start load adjustment voltage converter, wherein the oscillation circuit, uncontrolled rectifier module soft start load adjustment voltage converter and the battery are connected in series.
RU2018132577A 2018-09-11 2018-09-11 Wireless charging system RU2698307C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018132577A RU2698307C1 (en) 2018-09-11 2018-09-11 Wireless charging system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018132577A RU2698307C1 (en) 2018-09-11 2018-09-11 Wireless charging system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2698307C1 true RU2698307C1 (en) 2019-08-26

Family

ID=67733944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018132577A RU2698307C1 (en) 2018-09-11 2018-09-11 Wireless charging system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2698307C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2781948C1 (en) * 2021-06-21 2022-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Wireless charging system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011112795A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Witricity Corporation Wireless energy transfer converters
RU2510558C1 (en) * 2012-07-19 2014-03-27 Александр Викторович Атаманов Wireless charging system for low-power consumers of electrical energy
RU144310U1 (en) * 2013-03-07 2014-08-20 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК WIRELESS CHARGER
RU2623095C2 (en) * 2014-12-16 2017-06-22 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Wireless charging system and its application for charging mobile and portable devices

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011112795A1 (en) * 2010-03-10 2011-09-15 Witricity Corporation Wireless energy transfer converters
RU2510558C1 (en) * 2012-07-19 2014-03-27 Александр Викторович Атаманов Wireless charging system for low-power consumers of electrical energy
RU144310U1 (en) * 2013-03-07 2014-08-20 Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК WIRELESS CHARGER
RU2623095C2 (en) * 2014-12-16 2017-06-22 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Wireless charging system and its application for charging mobile and portable devices

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2781948C1 (en) * 2021-06-21 2022-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Wireless charging system
RU2792218C1 (en) * 2022-10-17 2023-03-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Wireless charging system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10128687B2 (en) Power transmission apparatus, and power transmitting device and power receiving device for the power transmission apparatus
US10476308B2 (en) Magnetic resonance wireless power transmission device capable of adjusting resonance frequency
JP6153506B2 (en) Wireless power transmission apparatus and method
US9692238B2 (en) Wireless power transmission system and power transmitting device
US9478992B2 (en) Power transmission system
KR101436063B1 (en) Wiress Power Transmission Apparatus
US10862339B2 (en) Power reception device and power transmission device
JP2020025457A (en) Power reception device
EP2587653A2 (en) Received power conversion device for resonant wireless charging system
US20140175868A1 (en) Electric power supply apparatus, contactless electricity transmission apparatus, vehicle, and contactless electric power transfer system
JPWO2016080045A1 (en) Wireless power supply system
US11050356B2 (en) Rectifying circuit and devices comprising the same
KR20130020437A (en) Wireless power receiver for controlling wireless power by using switch
JP2016007116A (en) Power transmission device and radio power transmission system
US10148127B2 (en) Wireless power transmitting apparatus and method thereof
RU124852U1 (en) WIRELESS CHARGING SYSTEM FOR LOW-POWER ELECTRIC POWER CONSUMERS
US9531216B2 (en) Power transmission system and power receiving apparatus
US20190006843A1 (en) Power transmission device and power reception device
RU2510558C1 (en) Wireless charging system for low-power consumers of electrical energy
KR20140060866A (en) Wireless power transmitting apparatus and method
JP2016086472A (en) Dc power supply device and dc power supply method
CN112448484A (en) Non-contact power supply device
RU2698307C1 (en) Wireless charging system
CN110611511A (en) Transmitter, receiver and wireless charging system
KR101839527B1 (en) Power apparatus with adjusting the rectified voltage for high efficiency wireless power transfer