專利名稱：感應式供電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電學技術領域，尤其涉及一種感應式供電裝置。
背景技術：
感應式供電是指采用電磁感應方式為負載提供所需的電壓或者電流。感應 式供電無需電線的接觸性連接，移動性好，方便了很多設備的使用，例如深層 石油探測器、心臟起搏器、手機、隨身聽、掌上寶等。
目前的感應式供電裝置采用固定頻率感應供電，即利用受電端電磁波頻率 與供電端電磁波頻率達到共振時產生最大電流的原理來實現為受電端負載充 電。目前， 一般供電端電磁波的頻率是固定的、靜態的，不能夠跟隨負載距離 供電端的遠近或者傳輸介質等外界因素的頻率變化而調整，以便達到共振峰 值，這使得普通感應式供電裝置供電效率比較低，使用范圍有限。
實用新型內容
為此，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種感應式供電裝置，使 得供電端電磁波頻率可以跟隨受電端電磁波頻率的變化而實時自動調整，實現 實時動態頻率的共振。
于是，本實用新型提供了一種感應式供電裝置，包括變頻器、功率放大器、 發射線圈和頻率控制器，變頻器產生的頻率信號由功率放大器功率放大后經發 射線圈產生交變電磁場向外發射，受電端接收線圏感應到所述交變磁場后產生 自身頻率電磁場，并通過互感電磁場方式反饋給發射線圈，發射線圈將接收線 圏的頻率信號反饋給頻率控制器以便控制變頻器輸出。
所述頻率控制器由自動頻率閉環電路組成。
或者，所述頻率控制器由鎖相環電路。
或者，所述頻率控制器由包含微處理器的控制電路組成。
所述變頻器、功率放大器和頻率控制器集成于一體。或者，所述變頻器、功率放大器和頻率控制器集成于一體后組合成一單元 件芯片。
其中，所述芯片包括接收反饋和功率輸出共同引腳、電源正極引腳和接地 負電源引腳。
所述接收反饋引腳連接發射線圏的一端，所述電源引腳連接在串聯的穩壓 管和供電電阻之間，穩壓管另一端接地，供電電阻另一端連接電源，并與所述 發射線圈的另一端連接。
所述發射線圈并聯有濾波電容。
本實用新型所述感應式供電裝置，通過增加變頻器和其反饋作用的頻率控 制器，使得供電端電磁波頻率可以跟隨受電端電磁波頻率的變化而實時自動調 整，實現實時動態頻率的共振。本實用新型所述感應式供電裝置，可以方便用 戶根據實際需要隨時調整受電端與供電裝置的距離，供電裝置相應的實時調整 發射線圈的電磁波頻率，以便最大效能的為受電端供電。提高了供電效率，方 便了用戶的使用。
圖1為本實用新型實施例所述感應式供電裝置電路框圖； 圖2為本實用新型實施例一所述感應式供電裝置具體電路圖； 圖3為本實用新型實施例二所述感應式供電裝置具體電路圖。
具體實施方式
下面，結合附圖對本實用新型進行詳細描述。
如圖1所示，感應式供電裝置包括供電端的變頻器ll、功率放大器12、 發射線圈13和頻率控制器14;
其中，變頻器11產生的頻率信號由功率放大器12放大后經發射線圈13產生 交變磁場，并向空中發射出去，受電端接收線圈21感應到所述發射線圈13產生 的交變磁場后，根據受電端負載狀況，例如負載距離供電端的遠近，以及受電 端與供電端傳輸的介質等狀況產生自身頻率電磁場，并通過互感電磁場方式反饋給發射線圈13 ，發射線圏13將接收線圈21的電磁波頻率由頻率控制器14反饋 給變頻器ll，使之保持實時頻率同步和頻率共振峰值，以達到最大傳輸效能。
可見，射線圈產生的電磁波頻率可以跟隨受電端接收線圈產生的電磁波頻 率的變化而實時調整，實現了動態共振。
頻率控制器14可以由自動頻率控制電路組成，也可以由鎖相環電路組成， 或者由包含微處理器的控制電路組成，或者各種能改變頻率的電路組成。上述 頻率控制電路組成方式為本領域公知技術，在此不再重復描述。
變頻器ll、功率放大器12和頻率控制器14可以集成于一體。或者集成于一 體后制成一單元件芯片，該芯片包含三個引腳，反饋引腳、電源引腳和接地引腳。
下面以上述集成芯片為例，列舉兩個具體電路實現方式。 實施例一
如圖2所示，該電路是為交流負載提供電源的感應式供電裝置，上述集成 芯片為YT225，其電源引腳連接在供電電阻R1和穩壓管DW1之間，其接地引 腳接地，反饋引腳連接發射線圈L2的一端，發射線圈L2的另一端連接供電電 阻R1的另一端，穩壓管DW1正極接地。
交流電220V經由二極管D1、 D2、 D3和D4組成的整流電路后變成直流電， 再經由電容C1、電感L1、電容C2、電容C3組成的濾波電路后連接到電阻R1與 發射線圈L2的連接端，其中，電容C1的一端接地，另一端連接電感Ll,電感 L1與電容C 1連接的另 一端分別連接電容C2和電容C3的 一端，電容C2和電容C3 的另一端分別^接地。
為實現濾波，發射線圈L2也可以并聯有濾波電容C4。
將變頻器、功率放大器和頻率控制器集成于一體的芯片YT225產生的、并 被放大后的頻率信號經發射線圈L2后，產生交變,茲場，并由發射線圈L2向空 中發射等狀況產生交變磁場，并互感到供電端的發射線圈L2，發射線圈L2將接收線 圏L3產生的電磁波頻率由所述芯片YT225的反饋？ I腳發送給YT225中的頻率 控制器，并由頻率控制器反饋到YT225中的變頻器，以實時調整發射線圈L2 產生的電磁頻率，保證發射線圈L2產生的電磁頻率與接收線圈L3產生的電磁 頻率相等，使之達到共振。
實施例二
如圖3所示，該電路是為直流負載提供電源的感應式供電裝置，所述集成 芯片YT225的電源引腳連接在供電電阻R1和穩壓管DW1之間，其接地引腳接 地，反饋引腳連接發射線圈L2的一端，發射線圈L2的另一端連接供電電阻R1 的另一端，穩壓管DW1正極接地。
交流電經由電容C3濾波后連接到電阻R1與發射線圏L2的連接端，其中， 電容C3的一端接地。為實現濾波，在發射線圈L2兩端也可以并聯有濾波電容 C4。
將變頻器、功率放大器和頻率控制器集成于一體的芯片YT225產生的、并 被放大后的頻率信號經發射線圈L2后，產生交變磁場，并由發射線圏L2向空 中發射出去，受電端接收線圈L3感應到發射線圏L2產生的交變磁場后，會根 據受電端負載狀況，例如負載距離供電端的遠近，受電端與供電端傳輸的介質 等狀況產生交變》茲場，并互感到供電端的發射線圏L2，發射線圏L2將接收線 圈L3產生的電磁波頻率由所述芯片YT225的反饋引腳發送給YT225中的頻率 控制器，并由頻率控制器反饋到YT225中的變頻器，以實時調整發射線圈L2 產生的電磁頻率，保證發射線圈L2產生的電磁頻率與接收線圈L3產生的電磁 頻率相等，使之達到共振。
受電端接收線圈L3產生的交流電經與接收線圈L3并聯的電容C3濾波后， 由二極管DW2整流，將交流電變成直流電，并由電容C4進行濾波，穩壓二核_ 管DW3進行穩壓后，為直流負載，例如電池供電。
其中，二極管DW2正極連接電容C3的一端，負極連接并聯的電容C4和穩 壓二極管DW3的一端，電容C3的另 一端與并聯的電容C4和穩壓二極管DW3的另一端連接。
上述實施例中，受電端距離供電端發射線圈距離越遠，其共振所需頻率越 高，受電端距離供電端發射線圈距離越近，其共振所需頻率越低。
受電端可以是一個受電裝置，也可以是多個受電裝置，即本實用新型所述 實施例提供的感應式供電裝置可以同時為多個負載供電。只是當本實用新型所 述實施例提供的感應式供電裝置為多個負載供電時，發射線圏將互感到的接收
率控制器，該頻率控制器將接收到的多個電磁頻率反饋給芯片YT225中的變頻 器，變頻器利用時間段原理，按照相應的接收時間段，逐個將實時頻率通過發 射線圈分別發射，保證發射線圏產生的電磁頻率與每個接收線圈產生的電磁頻 率相等，使之達到每個接收線圏的共振。
綜上所述，本實用新型所述感應式供電裝置，通過增加變頻器和其反饋作 用的頻率控制器，使得供電端電磁波頻率可以跟隨受電端電磁波頻率的變化而 實時自動調整，實現實時動態頻率的共振。本實用新型所述感應式供電裝置， 可以方便用戶根據實際需要隨時調整受電端與供電裝置的距離，供電裝置相應 的實時調整發射線圈的電磁波頻率，以便最大效能的為受電端供電。提高了供 電效率，方便了用戶的使用。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型， 凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均 應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種感應式供電裝置，其特征在于，包括變頻器、功率放大器、發射線圈和頻率控制器，變頻器產生的頻率信號由功率放大器功率放大后經發射線圈產生交變電磁場向外發射，受電端接收線圈感應到所述交變磁場后產生自身頻率電磁場，并通過互感電磁場方式反饋給發射線圈，發射線圈將接收線圈的頻率信號反饋給頻率控制器以便控制變頻器輸出。
2、 根據權利要求l所述的感應式供電裝置，其特征在于，所述頻率控制器 由自動頻率閉環電路組成。
3、 根據權利要求l所述的感應式供電裝置，其特征在于，所述頻率控制器 由鎖相環電路。
4、 根據權利要求l所述的感應式供電裝置，其特征在于，所述頻率控制器 由包含微處理器的控制電路組成。
5、 根據權利要求l所述的感應式供電裝置，其特征在于，所述變頻器、功 率放大器和頻率控制器集成于一體。
6、 根據權利要求5所述的感應式供電裝置，其特征在于，所述變頻器、功 率放大器和頻率控制器集成于一體后組合成一單元件芯片。
7、 根據權利要求6所述的感應式供電裝置，其特征在于，所述芯片包括接 收反饋和功率輸出共同引腳、電源正極引腳和接地負電源引腳。
8、 根據權利要求7所述的感應式供電裝置，其特征在于，所述接收反饋引 腳連接發射線圏的一端，所述電源引腳連接在串聯的穩壓管和供電電阻之間， 穩壓管另一端接地，供電電阻另一端連接電源，并與所述發射線圈的另一端連 接。
9、 根據權利要求8所述的感應式供電裝置，其特征在于，所述發射線圈并 聯有濾波電容。
專利摘要本實用新型提供了一種感應式供電裝置，包括變頻器、功率放大器、發射線圈和頻率控制器，變頻器產生的頻率信號由功率放大器功率放大后經發射線圈產生交變電磁場向外發射，受電端接收線圈感應到所述交變磁場后產生自身頻率電磁場，并通過互感電磁場方式反饋給發射線圈，發射線圈將接收線圈的頻率信號反饋給頻率控制器以便控制變頻器輸出。本實用新型所述感應式供電裝置，通過增加變頻器和其反饋作用的頻率控制器，使得供電端電磁波頻率可以跟隨受電端電磁波頻率的變化而實時自動調整，實現實時動態頻率的共振。
文檔編號H02J17/00GK201365144SQ20092000881
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月2日 優先權日2009年3月2日
發明者李植揚 申請人:李植揚