專(zhuān)利名稱(chēng):非接觸式電力傳遞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種非接觸式電力傳遞裝置,在充電裝置、電動(dòng)牙刷那樣的小型電器中,提供電力的電源主體和裝有負(fù)載的電器主體可自由拆裝,可分離地構(gòu)成,應(yīng)用兩者間電磁感應(yīng)的耦合作用,從電源主體向電器主體提供電力。
作為以往的非接觸式電力傳遞裝置,如特開(kāi)平6-311658號(hào)公報(bào)所公開(kāi)的那樣,是將電源主體裝有電器主體時(shí)的檢測(cè)信號(hào)在充分抑制了初級(jí)側(cè)振蕩電路的輸出狀態(tài)下、用初級(jí)繞組產(chǎn)生輸出的信號(hào)。
在這種非接觸式電力傳遞裝置中,作為間歇地驅(qū)動(dòng)振蕩電路,可使用定時(shí)器設(shè)定振蕩的間歇時(shí)間,但是用這樣的定時(shí)器進(jìn)行時(shí)間設(shè)定必須使用定時(shí)器集成電路,僅此一項(xiàng)就抬高了零件費(fèi)用。而且,由于不改變輸入電壓,經(jīng)常為恒定的振蕩周期,因電源緣故等僅輸入低電壓的情況下,電器主體的檢測(cè)信號(hào)電平是低電平,在高輸入電壓的情況下,存在高電平不穩(wěn)定的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是為解決上述問(wèn)題,提供一種非接觸式電力傳遞裝置,可經(jīng)濟(jì)地得到一種穩(wěn)定間歇的驅(qū)動(dòng)振蕩方式。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的非接觸式電力傳遞裝置,是以間歇地振蕩驅(qū)動(dòng)作為振蕩繞組的初級(jí)繞組T1,驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為電器主體的檢測(cè)信號(hào)送給電器主體B,用電源主體A的響應(yīng)信號(hào)接收電路X,接收來(lái)自電器主體B的響應(yīng)信號(hào)電路Y的響應(yīng)信號(hào),檢測(cè)電器主體B,其特征在于,用與初級(jí)繞組T1纏繞在同一鐵心的次級(jí)繞組T2,和將次級(jí)繞組T2作為感應(yīng)繞組,用二極管D1及電容器C2將感應(yīng)的電壓整流,濾波,構(gòu)成間歇驅(qū)動(dòng)電路M,將控制晶體管Q2連接振蕩晶體管Q1的控制端,通過(guò)間歇驅(qū)動(dòng)電路M的輸出電壓的作用,間歇地驅(qū)動(dòng)振蕩晶體管Q1。
下面,說(shuō)明本發(fā)明非接觸式電力傳遞裝置的工作原理。
由初級(jí)繞組T1感應(yīng)的次級(jí)繞組T2的輸出電壓用二極管D1及電容器C2整流、濾波之后,當(dāng)輸出電壓達(dá)到規(guī)定的電壓時(shí),控制晶體管Q2導(dǎo)通,晶體管Q1停止振蕩。振蕩一停止,次級(jí)繞組T2感應(yīng)的電壓也消失了,輸出電壓V1逐漸降低,控制晶體管Q2截止。
當(dāng)控制晶體管Q2一截止,電源通過(guò)電阻R1向電容器C1儲(chǔ)存電荷,振蕩晶體管Q1的基極電壓VG升高,晶體管Q1再次動(dòng)作,開(kāi)始振蕩。以后反復(fù)繼續(xù)這樣的動(dòng)作,呈間歇驅(qū)動(dòng)狀態(tài)。
將電器主體B安裝在電源主體A上通過(guò)間歇驅(qū)動(dòng)的能量向電器主體B感應(yīng)電壓,由電器主體B的響應(yīng)信號(hào)電路Y輸出響應(yīng)信號(hào)。當(dāng)響應(yīng)信號(hào)電路Y的輸出,輸入給電源主體A的響應(yīng)信號(hào)接收電路X時(shí),晶體管Q3導(dǎo)通,控制晶體管Q2導(dǎo)通,連續(xù)振蕩。還有,電阻R3限制電容器C2儲(chǔ)存電荷,延遲輸出電壓V1升高,由此,控制間歇驅(qū)動(dòng)的振蕩周期。
在輸入電壓低的情況下,由于次級(jí)繞組T2的感應(yīng)電壓低,輸出電壓V1上升遲緩,間歇驅(qū)動(dòng)的振蕩周期變長(zhǎng)。還有,在輸入電壓高的情況下,間歇驅(qū)動(dòng)的振蕩周期變短,將一定的能量作為檢測(cè)信號(hào)送出。
以下對(duì)附圖作簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是本發(fā)明非接觸式電力傳遞裝置的電路圖。
圖2是表示本發(fā)明非接觸式電力傳遞裝置的工作波形圖,圖中,(A)是表示相對(duì)于時(shí)間t的初級(jí)繞組T1的振蕩電壓VC、(B)是表示相對(duì)于時(shí)間t的輸出電壓V1、(C)是表示相對(duì)于時(shí)間t的振蕩晶體管Q1的基極電壓VG的變化。
符號(hào)說(shuō)明T1-初級(jí)繞組(振蕩繞組)、T2-次級(jí)繞組(感應(yīng)繞組)、Q1-振蕩用晶體管、Q2-控制用晶體管、Q3-晶體管、D1-二極管、C1、C2-電容器、V1-輸出電壓、VC-振蕩電壓、M-間歇驅(qū)動(dòng)電路、A-電源主體、B-電器主體、X-響應(yīng)信號(hào)接收電路、Y-響應(yīng)信號(hào)電路。
下面結(jié)合附圖,說(shuō)明本發(fā)明非接觸式電力傳遞裝置的實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明非接觸式電力傳遞裝置的電路圖。在圖1中,A是電源主體、B是電器主體、T1是初級(jí)繞組(以下稱(chēng)振蕩繞組)、T2是與初級(jí)繞組同一鐵心(無(wú)圖示)纏繞的次級(jí)繞組(以下稱(chēng)感應(yīng)繞組)、C1、C2是電容器、D1是二極管、Q1是振蕩晶體管、Q2是控制晶體管、Q3是連接控制晶體管Q2基極的晶體管、R1、R2、R3是電阻、VG是振蕩晶體管Q1的基極電壓、X是響應(yīng)信號(hào)接收電路、Y是響應(yīng)信號(hào)電路。
下面說(shuō)明本發(fā)明非接觸式電力傳遞裝置的工作。在圖1所示的電路圖中,由于基本的振蕩動(dòng)作與已有實(shí)施例相同,對(duì)該部分省略其說(shuō)明。在本發(fā)明,與間歇驅(qū)動(dòng)振蕩繞組T1同一鐵心上(無(wú)圖示)纏繞感應(yīng)繞組T2。二極管D1將感應(yīng)繞組T2的輸出進(jìn)行整流后,用電容器C2濾波,當(dāng)該輸出電壓V1達(dá)到規(guī)定的電壓時(shí),控制晶體管Q2導(dǎo)通,Q1停止振蕩。由于當(dāng)振蕩停止時(shí),感應(yīng)繞組T2的感應(yīng)電壓消失,輸出電壓慢慢下降,控制晶體管Q2截止。
當(dāng)控制晶體管Q2截止,儲(chǔ)存于電容器C1中的電荷,通過(guò)電阻R1使振蕩晶體管Q1的基極電壓VG升高,振蕩晶體管Q1動(dòng)作,振蕩再次開(kāi)始。以下,反復(fù)這樣的動(dòng)作進(jìn)行間歇地振蕩驅(qū)動(dòng)。
接著,當(dāng)電器主體B安裝在電源主體A上時(shí),通過(guò)間歇驅(qū)動(dòng)的能量對(duì)電器主體B感應(yīng)電壓,因此,由電器主體B的響應(yīng)信號(hào)電路Y輸出響應(yīng)信號(hào)。當(dāng)響應(yīng)信號(hào)電路Y的輸出傳輸給電源主體A的響應(yīng)信號(hào)接收電路X時(shí),晶體管Q3導(dǎo)通、控制晶體管Q2導(dǎo)通,產(chǎn)生連續(xù)振蕩。還有,電阻R3限制向電容器C2儲(chǔ)存電荷,延遲輸出電壓V1的升高,控制間歇驅(qū)動(dòng)的振蕩周期。然后,在輸入電壓低的情況下,由于感應(yīng)繞組T2的感應(yīng)電壓低,輸出電壓V1的上升遲緩,間歇驅(qū)動(dòng)的振蕩周期變長(zhǎng),而在輸入電壓高的情況下,間歇驅(qū)動(dòng)的振蕩周期變短,將一定的能量作為檢測(cè)信號(hào)送出。
圖2是表示本發(fā)明非接觸式電力傳遞裝置的工作波形圖,圖2(A)、(B)及(C)是表示分別相對(duì)于時(shí)間t的振蕩繞組T1的振蕩電壓VC、輸出電壓V1以及振蕩用晶體管Q1的基極電壓VG的變化。
如上述,本發(fā)明非接觸式電力傳遞裝置是間歇地振蕩驅(qū)動(dòng)振蕩繞組T1,將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為電器的檢測(cè)信號(hào)送給電器主體B,電源主體A接收由電器主體B來(lái)的響應(yīng)信號(hào)檢測(cè)電器主體B。與振蕩繞組T1同一鐵心纏繞的感應(yīng)繞組T2和對(duì)感應(yīng)繞組T2感應(yīng)的電壓用二極管D1及電容器C2整流、濾波、構(gòu)成間歇驅(qū)動(dòng)電路M,將控制用晶體管Q2連接振蕩用晶體管Q1的控制端,通過(guò)間歇驅(qū)動(dòng)電路M的輸出電壓V1的作用,由振蕩電壓VC間歇地驅(qū)動(dòng)振蕩晶體管Q1,進(jìn)行如此穩(wěn)定的間歇地驅(qū)動(dòng)。
如使用本發(fā)明非接觸式電力傳遞裝置,盡管該裝置是由非常簡(jiǎn)單的電路構(gòu)成,仍可進(jìn)行穩(wěn)定的間歇的驅(qū)動(dòng)動(dòng)作,而且,可根據(jù)輸入電壓能高效率地送出作為檢測(cè)信號(hào)的一定能量。
權(quán)利要求
1.一種非接觸式電力傳遞裝置,是以間歇地振蕩驅(qū)動(dòng)作為振蕩繞組的初級(jí)繞組,驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為電器的檢測(cè)信號(hào)送給電器主體,用電源主體的響應(yīng)信號(hào)接收電路接收來(lái)自電器主體的響應(yīng)信號(hào)電路的響應(yīng)信號(hào),檢測(cè)電器主體,其特征在于用與初級(jí)繞組纏繞在同一鐵心的次級(jí)繞組,和將次級(jí)繞組作為感應(yīng)繞組用二極管及電容器將感應(yīng)的電壓整流、濾波構(gòu)成間歇驅(qū)動(dòng)電路,將控制晶體管連接振蕩晶體管的控制端,通過(guò)間歇驅(qū)動(dòng)電路的輸出電壓的作用,間歇地驅(qū)動(dòng)振蕩晶體管。
全文摘要
非接觸式電力傳動(dòng)裝置是以間歇地振蕩驅(qū)動(dòng)作為振蕩繞組的初級(jí)繞組,驅(qū)動(dòng)信號(hào)作為電器檢測(cè)信號(hào)送給電器主體,電源主體接收電器主體來(lái)的響應(yīng)信號(hào)檢測(cè)電器主體。用與初級(jí)繞組纏繞在同一鐵心的感應(yīng)繞組和將感應(yīng)繞組感應(yīng)的電壓整流、濾波的二極管D
文檔編號(hào)H02J7/00GK1186367SQ9712202
公開(kāi)日1998年7月1日 申請(qǐng)日期1997年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月24日
發(fā)明者田村秀樹(shù), 山下干弘, 桂嘉志記 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社