无线供电装置制造方法
【专利摘要】本发明的无线供电装置，它包括无线供电发射模块和无线供电接收模块，所述的无线供电发射模块包括供电设备和供电发射电路，所述的供电设备电连接到供电发射电路的输入端；所述的无线供电接收模块包括供电接收电路、充电电路、供电电路和控制芯片，所述充电电路的输入端连接供电接收电路的输出端，所述的充电电路和供电电路分别连接到控制芯片上；所述的供电发射电路和供电接收电路之间通过电磁波传输能量。本发明通过供电发射和接收电路实现了对电能的无线传输，同时，还通过充电电路、供电电路和控制芯片实现5V直流和USB两种供电模式。
【专利说明】无线供电装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及无线供电【技术领域】，尤其涉及一种无线供电装置。
【背景技术】
[0002]现在的供电模式都是有线供电，所以会有很多的线缆，不仅使得生产成本很高，而且维护也不方便，随着科技的发展，人们开始研究各种无线供电的装置和方法。
[0003]我们日常所接触到的电磁波都承载着能量，特定频率的电磁波会引起物体的震动，两个固有频率相同的物体就可以传递这种震动，从而传递能量。因此，我们可以让一个诸如铜制天线的物体发射电磁波，而让接收器来接收，转化为能量。理论上说，所有现在使用电池的电器都可以换用这种方式供电。当然，现阶段这种传递还仅限于几米的短距离范围。
【发明内容】
[0004]本发明提供了无线供电装置，能够理由电磁波，实现5V直流和USB两种模式下的无线供电。
[0005]为解决上述技术问题，本发明方案包括:无线供电装置，其特征在于，包括无线供电发射模块和无线供电接收模块，所述的无线供电发射模块包括供电设备和供电发射电路，所述的供电设备电连接到供电发射电路的输入端；所述的无线供电接收模块包括供电接收电路、充电电路、供电电路和控制芯片，所述充电电路的输入端连接供电接收电路的输出端，所述的充电电路和供电电路分别连接到控制芯片上；所述的供电发射电路和供电接收电路之间通过电磁波传输能量。
[0006]进一步的，所述的供电设备为以下设备中的一种:发电机、电池组、UPS。
[0007]进一步的，所述的供电发射电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管Q、三极管Q1、电容Cl和初级线圈LI，Rl的一端连接Q的发射极，Rl的另一端分别连接R2 —端和Ql集电极，R2另一端连接Ql基极，R3 一端连接Q基极，R3另一端连接Ql集电极，Cl的两端分别连接Ql基极和Q集电极，LI的两端分别连接Q集电极和Ql发射极。
[0008]进一步的，所述的供电接收电路包括电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和次级线圈L2，L2两端分别连接D3正极和D2正极，D4负极连接D2正极，D5负极连接D3正极，Dl正极、D2负极和D3负极均连接输出端，Dl负极、D4正极和D5正极均接地，C2与Dl并联。
[0009]进一步的，所述的控制芯片为AP5056芯片，AP5056芯片的第八引脚连接锂电池，
第五引脚接地。
[0010]进一步的，所述的充电电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C3、电容C4、电容C5、发光二极管D6和发光二极管D7，R4的一端连接输入端，R4的另一端分别连接D6正极和D7正极，D6负极连接控制芯片的第四引脚，D7负极连接控制芯片的第三引脚，C3 一端分别连接输入端、控制芯片第一引脚和控制芯片第二引脚，C3另一端接地，R5 —端连接控制芯片第六引脚，R5另一端接地，R6 一端连接控制芯片第七引脚，R6另一端接地，R7和R8分别与R6并联，C4 一端连接C5 —端，C4另一端和C5另一端均接地。
[0011]进一步的，所述的供电电路包括电阻RlO、电阻Rl 1、电阻Rl2、二极管D8、场效应管Q2和场效应管Q3，D8的负极连接控制芯片的第四引脚，D8正极连接Q3的栅极，R12的一端连接Q3漏极，R12另一端接地，RlO 一端连接Q2漏极，RlO另一端连接控制芯片的第二引脚，Rll的一端接地，Rll的另一端连接控制芯片的第二引脚，Q2的栅极链接Q3的漏极，Q2的源极接地，Q3的栅极连接5V输出端，Q3的源极连接USB输出端。
[0012]本发明的有益效果是:本发明通过供电发射和接收电路实现了对电能的无线传输，同时，还通过充电电路、供电电路和控制芯片实现5V直流和USB两种供电模式。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的原理框图；
图2是本发明供电发射电路的原理图；
图3为本发明供电接收电路的原理图；
图4为本发明充电电路与控制芯片的连接原理图；
图5为本发明供电电路与控制芯片的连接原理图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本发明的具体实施进行说明，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]如图1所示的无线供电装置，它包括无线供电发射模块和无线供电接收模块，所述的无线供电发射模块包括供电设备和供电发射电路，所述的供电设备电连接到供电发射电路的输入端；所述的无线供电接收模块包括供电接收电路、充电电路、供电电路和控制芯片，所述充电电路的输入端连接供电接收电路的输出端，所述的充电电路和供电电路分别连接到控制芯片上；所述的供电发射电路和供电接收电路之间通过电磁波传输能量。
[0016]其中，所述的供电设备为发电机、电池组或UPS，提供5V直流电压；所述的控制芯片为AP5056芯片，AP5056芯片的第八引脚连接锂电池，第五引脚接地。
[0017]如图2所示，所述的供电发射电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、B772中功率三极管Q、8050三极管Q1、电容Cl和初级线圈LI，Rl的一端连接Q的发射极，Rl的另一端分别连接R2 —端和Ql集电极，R2另一端连接Ql基极，R3 一端连接Q基极，R3另一端连接Ql集电极，Cl的两端分别连接Ql基极和Q集电极，LI的两端分别连接Q集电极和Ql发射极，Q基极和Ql发射极连接到电力设备上。
[0018]PNP三极管Q、NPN三极管Ql两个共射三极管构成互补对称放大电路,配合电容Cl和初级线圈LI，将供电设备产生的5V直流电压转换成交流电压，Rl为负载电阻，R2、R3为Q、Ql两个三极管提供集电极电流，以便无线供电的传输。
[0019]如图3所示，所述的供电接收电路包括电容C2、稳压二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和次级线圈L2，L2两端分别连接D3正极和D2正极，D4负极连接D2正极，D5负极连接D3正极，Dl正极、D2负极和D3负极均连接输出端，Dl负极、D4正极和D5正极均接地，C2与Dl并联。[0020]次级线圈感应的交流电压经过四个4148 (02、03、04、05)全波整流桥、经过5V1稳压二极管Dl进行5V稳压，再用220uf的电容Cl滤波后，传给充电电路。
[0021]如图4所示，所述的充电电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C3、电容C4、电容C5、发光二极管D6和发光二极管D7，R4的一端连接输入端，R4的另一端分别连接D6正极和D7正极，D6负极连接控制芯片的第四引脚，D7负极连接控制芯片的第
三引脚，C3 一端分别连接输入端、控制芯片第一引脚和控制芯片第二引脚，C3另一端接地，R5 —端连接控制芯片第六引脚，R5另一端接地，R6 一端连接控制芯片第七引脚，R6另一端接地，R7和R8分别与R6并联，C4 一端连接C5 —端，C4另一端和C5另一端均接地。
[0022]D6和D7为电源指示LED灯，当处于正在充电过程中时D7工作，当电量充满之后，D6工作。R4为LED起到限流作用，防止电量过大，烧坏LED发光二极管。
[0023]如图5所示，所述的供电电路包括电阻RlO、电阻Rl 1、电阻Rl2、肖特基二极管D8、MOS-N场效应管Q2和MOS-P场效应管Q3，D8的负极连接控制芯片的第四引脚，D8正极连接Q3的栅极，R12的一端连接Q3漏极，R12另一端接地，RlO 一端连接Q2漏极，RlO另一端连接控制芯片的第二引脚，RH的一端接地，RH的另一端连接控制芯片的第二引脚，Q2的栅极链接Q3的漏极，Q2的源极接地，Q3的栅极连接5V输出端，Q3的源极连接USB输出端。
[0024]该电路可以提供5V的直流宽电压，也可以直接USB供电。
[0025]使用USB 口进行供电时，USB通过MOS-P导通至VCC，同时M0S-N处于关断状态，PROG上的编程电阻为10K，即充电电流设定为500mA，这样可防止USB接口被充电器拉死。
[0026]当采用5V直流供电的时候，电流通过肖特基二极管加至VCC脚，MOS-P截止，不会对USB 口产生影响。同时MOS-N导通，此时PROG脚上的编程电阻相当于5K (2个IOK电阻并联)，即设定充电电流为1A。
[0027]应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换、简单组合等多种变形，这些均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.无线供电装置，其特征在于，包括无线供电发射模块和无线供电接收模块，所述的无线供电发射模块包括供电设备和供电发射电路，所述的供电设备电连接到供电发射电路的输入端；所述的无线供电接收模块包括供电接收电路、充电电路、供电电路和控制芯片，所述充电电路的输入端连接供电接收电路的输出端，所述的充电电路和供电电路分别连接到控制芯片上；所述的供电发射电路和供电接收电路之间通过电磁波传输能量。
2.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述的供电设备为以下设备中的一种:发电机、电池组、UPS。
3.根据权利要求1或2所述的无线供电装置，其特征在于，所述的供电发射电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管Q、三极管Q1、电容Cl和初级线圈LI，Rl的一端连接Q的发射极，Rl的另一端分别连接R2 —端和Ql集电极，R2另一端连接Ql基极，R3 一端连接Q基极，R3另一端连接Ql集电极，Cl的两端分别连接Ql基极和Q集电极，LI的两端分别连接Q集电极和Ql发射极。
4.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述的供电接收电路包括电容C2、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和次级线圈L2，L2两端分别连接D3正极和D2正极，D4负极连接D2正极，D5负极连接D3正极，Dl正极、D2负极和D3负极均连接输出端，Dl负极、D4正极和D5正极均接地，C2与Dl并联。
5.根据权利要求1所述的无线供电装置，其特征在于，所述的控制芯片为AP5056芯片，AP5056芯片的第八弓I脚连接锂电池，第五引脚接地。
6.根据权利要求4和5所述的无线供电装置，其特征在于，所述的充电电路包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C3、电容C4、电容C5、发光二极管D6和发光二极管D7，R4的一端连接输入端，R4的另一端分别连接D6正极和D7正极，D6负极连接控制芯片的第四引脚，D7负极连接控制芯片的第三引脚，C3 一端分别连接输入端、控制芯片第一引脚和控制芯片第二引脚，C3另一端接地，R5 一端连接控制芯片第六引脚，R5另一端接地，R6 一端连接控制芯片第七引脚，R6另一端接地，R7和R8分别与R6并联，C4 一端连接C5 一端，C4另一端和C5另一端均接地。
7.根据权利要求6所述的无线供电装置，其特征在于，所述的供电电路包括电阻R10、电阻R11、电阻Rl2、二极管D8、场效应管Q2和场效应管Q3，D8的负极连接控制芯片的第四引脚，D8正极连接Q3的栅极，R12的一端连接Q3漏极，R12另一端接地，RlO 一端连接Q2漏极，RlO另一端连接控制芯片的第二引脚，Rll的一端接地，Rll的另一端连接控制芯片的第二引脚，Q2的栅极链接Q3的漏极，Q2的源极接地，Q3的栅极连接5V输出端，Q3的源极连接USB输出端。
【文档编号】H02J7/02GK103618365SQ201310649423
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】童艳荣, 孙少男, 柳尚明, 牛潇潇 申请人:济南大学