本實(shí)用新型屬于電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式電能傳輸裝置。

背景技術(shù)：

在我們的日常生活中，電能的使用已經(jīng)越來(lái)越重要，目前電能的傳遞主要依靠的是金屬導(dǎo)線。然而依靠金屬導(dǎo)線而傳輸能量在某些場(chǎng)合的安全性與可靠性有時(shí)并不能滿足我們的要求，現(xiàn)實(shí)中我們都會(huì)經(jīng)常遇到手機(jī)、電腦等用電設(shè)備的電量不足，需要充電的情況，但我們無(wú)法隨時(shí)隨地的攜帶電源適配器及導(dǎo)線，導(dǎo)致沒(méi)電的用電設(shè)備充電很麻煩，因此需要一種無(wú)接觸電能傳輸裝置，減少這樣的麻煩，目前很多公司已經(jīng)推出部分無(wú)線充電設(shè)備，裝置雖然有各種各樣的，但是還有些地方不是非常的方便，傳輸效率相對(duì)來(lái)說(shuō)比較低，而且無(wú)論有無(wú)接收器，發(fā)射端都在不停地向外發(fā)射能量，這也令人難以接受。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種非接觸式電能傳輸裝置，其設(shè)計(jì)新穎合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能量的相互轉(zhuǎn)換，并可實(shí)時(shí)控制電能發(fā)射裝置工作狀態(tài)且將電場(chǎng)能轉(zhuǎn)換磁場(chǎng)能量的效率實(shí)時(shí)顯示，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種非接觸式電能傳輸裝置，其特征在于：包括電能發(fā)射裝置和安裝在負(fù)載上且無(wú)線接收所述電能發(fā)射裝置輸出電能的電能接收模塊，所述電能發(fā)射裝置包括平板結(jié)構(gòu)的外殼、布設(shè)在所述外殼上的液晶顯示模塊以及布設(shè)在所述外殼內(nèi)的電能轉(zhuǎn)換電路和用于監(jiān)測(cè)所述電能轉(zhuǎn)換電路工作狀態(tài)的控制電路，所述電能轉(zhuǎn)換電路包括依次連接的電源、開(kāi)關(guān)電路、功率放大電路和發(fā)射線圈，所述控制電路包括微控制器以及與微控制器的輸入端相接的用于檢測(cè)功率放大電路電流電壓數(shù)據(jù)的電流檢測(cè)電路和電壓檢測(cè)電路，液晶顯示模塊的輸入端和開(kāi)關(guān)電路的輸入端均與微控制器的輸出端相接，所述電能接收模塊包括依次連接的接收線圈、整流濾波電路和穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路的輸出端與負(fù)載的輸入端連接，微控制器為芯片STC12C2052。

上述的一種非接觸式電能傳輸裝置，其特征在于：所述電能接收模塊的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)。

上述的一種非接觸式電能傳輸裝置，其特征在于：所述電源為12V直流電源；開(kāi)關(guān)電路包括MSOFET管Q1，所述MSOFET管Q1的柵極經(jīng)電阻R6與芯片STC12C2052的第11管腳相接，所述MSOFET管Q1的源極與12V直流電源相接。

上述的一種非接觸式電能傳輸裝置，其特征在于：所述功率放大電路包括三極管Q2，所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R10與所述MSOFET管Q1的漏極相接，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極與所述MSOFET管Q1的漏極相接。

上述的一種非接觸式電能傳輸裝置，其特征在于：所述發(fā)射線圈為線圈FS，所述線圈FS的一端與三極管Q2的集電極相接，所述線圈FS的另一端經(jīng)電容C8和電阻R7接地。

上述的一種非接觸式電能傳輸裝置，其特征在于：所述電流檢測(cè)電路包括串聯(lián)的電阻R8和電阻R9，所述電阻R8的一端與所述線圈FS的另一端相接，串聯(lián)的電阻R8和電阻R9的連接端與芯片STC12C2052的第14管腳相接，所述電阻R9的一端接地。

上述的一種非接觸式電能傳輸裝置，其特征在于：所述電壓檢測(cè)電路包括運(yùn)放U1，所述運(yùn)放U1的同相輸入端經(jīng)電阻R2接地，運(yùn)放U1的反相輸入端經(jīng)電阻R4與所述線圈FS的一端相接，運(yùn)放U1的輸出端分兩路，一路經(jīng)電阻R3與芯片STC12C2052的第15管腳相接，另一路經(jīng)電阻R1與運(yùn)放U1的同相輸入端相接。

上述的一種非接觸式電能傳輸裝置，其特征在于：所述接收線圈為線圈JS；所述整流濾波電路包括整流橋D1和電容C6,所述整流橋D1的交流輸入端與線圈JS連接，電容C6并聯(lián)在整流橋D1的直流輸出端。

上述的一種非接觸式電能傳輸裝置，其特征在于：所述穩(wěn)壓電路包括多個(gè)同相并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，所述多個(gè)同相并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管的陰極與整流橋D1的直流輸出端的正極相接，所述多個(gè)同相并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極與整流橋D1的直流輸出端的負(fù)極相接，所述多個(gè)同相并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管的輸出端并聯(lián)有用于連接負(fù)載的兩端接口P1。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置功率放大電路，將電源發(fā)出的電場(chǎng)能能量進(jìn)行功率放大并施加到發(fā)射線圈中轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能量設(shè)置出去，同時(shí)設(shè)置電流檢測(cè)電路和電壓檢測(cè)電路對(duì)電能發(fā)射裝置輸出的能量進(jìn)行采集并通過(guò)液晶顯示模塊實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，直觀可靠，便于推廣使用。

2、本實(shí)用新型通過(guò)微控制器控制開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)關(guān)頻率，當(dāng)電能發(fā)射裝置輸出端沒(méi)有電能接收模塊時(shí)，可控制開(kāi)關(guān)電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，避免電能發(fā)射裝置不停地向外發(fā)射能量，可靠穩(wěn)定，節(jié)能減排，使用效果好。

3、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，體積小，操作方便，通過(guò)在負(fù)載上安裝電能接收模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)線電能接收，可將磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)換為負(fù)載需要的電場(chǎng)能，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能量的相互轉(zhuǎn)換，并可實(shí)時(shí)控制電能發(fā)射裝置工作狀態(tài)且將電場(chǎng)能轉(zhuǎn)換磁場(chǎng)能量的效率實(shí)時(shí)顯示，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型微控制器的電路原理圖。

圖3為本實(shí)用新型電能轉(zhuǎn)換電路、電流檢測(cè)電路和電壓檢測(cè)電路的電路連接關(guān)系示意圖。

圖4為本實(shí)用新型電能接收模塊的電路原理圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明:

1-1—電源； 1-2—開(kāi)關(guān)電路； 1-3—功率放大電路；

1-4—發(fā)射線圈； 1-5—電流檢測(cè)電路； 1-6—電壓檢測(cè)電路；

1-7—微控制器； 1-8—液晶顯示模塊； 2-1—接收線圈；

2-2—整流濾波電路； 2-3—穩(wěn)壓電路； 2-4—負(fù)載。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括電能發(fā)射裝置和安裝在負(fù)載2-4上且無(wú)線接收所述電能發(fā)射裝置輸出電能的電能接收模塊，所述電能發(fā)射裝置包括平板結(jié)構(gòu)的外殼、布設(shè)在所述外殼上的液晶顯示模塊1-8以及布設(shè)在所述外殼內(nèi)的電能轉(zhuǎn)換電路和用于監(jiān)測(cè)所述電能轉(zhuǎn)換電路工作狀態(tài)的控制電路，所述電能轉(zhuǎn)換電路包括依次連接的電源1-1、開(kāi)關(guān)電路1-2、功率放大電路1-3和發(fā)射線圈1-4，所述控制電路包括微控制器1-7以及與微控制器1-7的輸入端相接的用于檢測(cè)功率放大電路1-3電流電壓數(shù)據(jù)的電流檢測(cè)電路1-5和電壓檢測(cè)電路1-6，液晶顯示模塊1-8的輸入端和開(kāi)關(guān)電路1-2的輸入端均與微控制器1-7的輸出端相接，所述電能接收模塊包括依次連接的接收線圈2-1、整流濾波電路2-2和穩(wěn)壓電路2-3，穩(wěn)壓電路2-3的輸出端與負(fù)載2-4的輸入端連接，微控制器1-7為芯片STC12C2052。

本實(shí)施例中，所述電能接收模塊的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)。

實(shí)際使用中，一個(gè)所述電能發(fā)射裝置可同時(shí)供一個(gè)或多個(gè)所述電能接收模塊進(jìn)行電能接收，實(shí)現(xiàn)多個(gè)負(fù)載2-4的同時(shí)充電，需要說(shuō)明的是，接收線圈2-1與發(fā)射線圈1-4進(jìn)行電能傳輸?shù)倪^(guò)程中，保持平行時(shí)電能轉(zhuǎn)換效率最高，所述電能發(fā)射裝置的外殼設(shè)置為平板結(jié)構(gòu)，便于負(fù)載的放置，實(shí)現(xiàn)接收線圈2-1與發(fā)射線圈1-4相對(duì)平行。

如圖3所示，本實(shí)施例中，所述電源1-1為12V直流電源；開(kāi)關(guān)電路1-2包括MSOFET管Q1，所述MSOFET管Q1的柵極經(jīng)電阻R6與芯片STC12C2052的第11管腳相接，所述MSOFET管Q1的源極與12V直流電源相接。

如圖3所示，本實(shí)施例中，所述功率放大電路1-3包括三極管Q2，所述三極管Q2的基極經(jīng)電阻R10與所述MSOFET管Q1的漏極相接，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的集電極與所述MSOFET管Q1的漏極相接。

如圖3所示，本實(shí)施例中，所述發(fā)射線圈1-4為線圈FS，所述線圈FS的一端與三極管Q2的集電極相接，所述線圈FS的另一端經(jīng)電容C8和電阻R7接地。

如圖3所示，本實(shí)施例中，所述電流檢測(cè)電路1-5包括串聯(lián)的電阻R8和電阻R9，所述電阻R8的一端與所述線圈FS的另一端相接，串聯(lián)的電阻R8和電阻R9的連接端與芯片STC12C2052的第14管腳相接，所述電阻R9的一端接地。

如圖3所示，本實(shí)施例中，所述電壓檢測(cè)電路1-6包括運(yùn)放U1，所述運(yùn)放U1的同相輸入端經(jīng)電阻R2接地，運(yùn)放U1的反相輸入端經(jīng)電阻R4與所述線圈FS的一端相接，運(yùn)放U1的輸出端分兩路，一路經(jīng)電阻R3與芯片STC12C2052的第15管腳相接，另一路經(jīng)電阻R1與運(yùn)放U1的同相輸入端相接。

如圖4所示，本實(shí)施例中，所述接收線圈2-1為線圈JS；所述整流濾波電路2-2包括整流橋D1和電容C6,所述整流橋D1的交流輸入端與線圈JS連接，電容C6并聯(lián)在整流橋D1的直流輸出端。

如圖4所示，本實(shí)施例中，所述穩(wěn)壓電路2-3包括多個(gè)同相并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，所述多個(gè)同相并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管的陰極與整流橋D1的直流輸出端的正極相接，所述多個(gè)同相并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管的陽(yáng)極與整流橋D1的直流輸出端的負(fù)極相接，所述多個(gè)同相并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管的輸出端并聯(lián)有用于連接負(fù)載2-4的兩端接口P1。

需要說(shuō)明的是，兩端接口P1的第1管腳接整流橋D1的直流輸出端的正極，因此負(fù)載2-4電源的正極接兩端接口P1的第1管腳，兩端接口P1的第2管腳接整流橋D1的直流輸出端的負(fù)極，因此負(fù)載2-4電源的負(fù)極接兩端接口P1的第2管腳。

本實(shí)用新型使用時(shí)，電源1-1為發(fā)射線圈1-4施加電流，發(fā)射線圈1-4將電源提供的電場(chǎng)能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能量無(wú)線發(fā)射出去，接收線圈2-1接收發(fā)射線圈1-4發(fā)射的磁場(chǎng)能量，并將此磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)換為微弱的電場(chǎng)能經(jīng)整流濾波電路2-2以及溫壓電路2-3傳輸至負(fù)載2-4，其中，電源1-1為發(fā)射線圈1-4施加電流的線路中串聯(lián)有功率放大電路1-3增強(qiáng)信號(hào)能力，電源1-1與功率放大電路1-3連接的線路中串聯(lián)有開(kāi)關(guān)電路1-2，微控制器1-7可調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)電路1-2中開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)頻率，避免電能發(fā)射裝置不停地向外發(fā)射能量，造成資源浪費(fèi)，另外，采用電流檢測(cè)電路1-5和電壓檢測(cè)電路1-6檢測(cè)線路中電能，通過(guò)液晶顯示模塊1-8顯示電能數(shù)值，可直觀的查看電能轉(zhuǎn)換效率，使用效果好。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。