一种非接触式充电设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及充电设备技术领域，尤其涉及一种非接触式充电设备。
【背景技术】
[0002]目前对于智能穿戴终端实现充电有两种方式:一种是使用电缆对其进行有线充电，缺点是需要插接充电线，充电不方便，智能穿戴终端需要开设充电接口，很难实现防水、防尘等功能；另一种是通过电磁感应或耦合的方式对智能穿戴终端进行无线充电，缺点是充电速度慢，电能转换效率低。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提出一种非接触式充电设备，一方面能够使待充电设备无需设置线缆插口、防水防尘，充电过程无线缆限制，避免用户直接接触高压电源;另一方面，该充电设备可以提高充电速度，减少待充电设备的充电时间。
[0004]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]—种非接触式充电设备，包括:发射端和接收端，所述接收端与待充电设备电连接；
[0006]所述接收端包括恒流控制电路，当待充电设备的电池电压小于预设值时，所述接收端向待充电设备输出0.7?1.2C的恒定电流。
[0007]其中，所述发射端通过预设的传输协议，以电磁谐振或线圈耦合的方式将能量传输至接收端。
[0008]进一步的，所述发射端包括将能量传输至接收端时用于保持能量传输频率恒定的定频电路，所述能量传输频率与待充电设备的通讯信号频率不相同。
[0009]其中，所述接收端还包括恒压控制电路，当待充电设备的电池电压达到预设值时，以恒定电压对待充电设备进行充电。
[0010]其中，发射端包括发射线圈，所述发射线圈直径为25?30mm，发射电感量为506uH，Q值60?80。
[0011]其中，接收端包括接收线圈，所述接收线圈直径为20?25mm，接收电感量为15?19uH，Q值20?30。
[0012]进一步的，所述发射端设置有第一定位装置，所述接收端设置有第二定位装置;充电时，所述第一定位装置和第二定位装置配合使得所述发射线圈与接收线圈保持正对和预设距离。
[0013]进一步的，所述充电设备还包括电源适配器，所述发射端与所述电源适配器集成或通过线路连接。
[0014]进一步的，所述接收端与待充电设备集成。
[0015]其中，所述待充电设备的电池的正极材料为采用陶瓷包覆高电压体系的颗粒状钴酸锂粉末，电解液为常规PC及EMC中添加导电剂，负极材料为颗粒状人造石墨。
[0016]本发明的有益效果为:
[0017]本发明通过发射端与接收端进行非接触式充电，使待充电设备无需设置线缆插口、更容易做到防水防尘，充电过程无线缆限制，避免用户直接接触高压电源;接收端的恒流控制电路向待充电设备输出0.7?1.2C的恒定电流，低电压高电流的充电方式可以提高充电速度，减少待充电设备的充电时间。
【附图说明】
[0018]图1是本发明提供的非接触式充电设备的结构示意图。
[0019]图2是本发明提供的非接触式充电设备的电路结构示意图。
[0020]图3是本发明提供的第一定位装置和第二定位装置的结构示意图。
[0021]图中:1、待充电设备;2、接收端;21、第二定位装置;3、发射端;31、第一定位装置。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0023]图1是本发明提供的非接触式充电设备的结构示意图，如图1所示，一种非接触式充电设备，与需要充电的设备配合使用，包括:发射端3和接收端2。
[0024]所述发射端3通过预设的传输协议，以电磁谐振或线圈耦合的方式将能量传输至接收端2。
[0025]所述待充电设备I包括智能手表、智能手环、蓝牙耳机、音乐播放器、录音笔等内置电池的设备。所述接收端2与待充电设备I电连接;优选的，所述接收端2集成于所述待充电设备I的内部。
[0026]本实施例通过发射端与接收端进行感应式充电，使待充电设备无需设置线缆插口，设备整体更容易做到防水防尘，充电过程无线缆限制，避免用户直接接触高压电源，用户手湿的情况下也能保证充电安全。
[0027]其中，发射端3包括发射线圈;优选的，所述发射线圈直径为25?30mm，发射电感量为506uH，Q值60?80。
[0028]其中，接收端2包括接收线圈;优选的，所述接收线圈直径为20?25mm，接收电感量为 15 ?19uH，Q值 20 ?30。
[0029]图2是本发明提供的非接触式充电设备的电路结构示意图，如图2所示，所述接收端2包括恒流控制电路201、恒压控制电路202。
[0030]所述恒流控制电路201在待充电设备I的电池电压小于预设值时，控制所述接收端2向待充电设备I输出0.7?1.2C的恒定电流(C为待充电设备的电池容量)。
[0031]所述恒压控制电路202在待充电设备I的电池电压达到预设值后，控制所述接收端2以恒定电压对待充电设备I进行充电。
[0032]所述预设值根据待充电设备I的电池额定电压设置，一般为额定电压的70%?85%。例如待充电设备I的电池额定电压为5V时，设置其预设值为4.2V，当电池电压小于
4.2V时进行恒流充电，达到4.2V后转为恒压充电。
[0033]本实施例中，所述接收端的恒流控制电路向待充电设备输出0.7?1.2C的恒定电流，以低电压高电流的充电方式进行充电，可以提高充电速度，减少充电时间；同时，在在待充电设备的电池电压达到预设值后，以恒定电压对待充电设备进行充电，充电电流减小，可以有效的防止过充和电池温度过高，对延长电池寿命、保证充电安全有显著的效果。
[0034]所述待充电设备I包括充电防护电路101，用于对电池进行过压过流防护、过温防护、过充防护、过放防护等，所述充电防护电路1I很容易从现有技术中获得。
[0035]所述待充电设备I的电池的正极材料为采用陶瓷包覆高电压体系的颗粒状钴酸锂粉末，电解液为常规PC及EMC中添加导电剂，负极材料为颗粒状人造石墨。在上述低电压高电流的快速充电环境下，这样的电池的材料体系保证了充电安全且电池容量损失较少。
[0036]所述发射端3包括将能量传输至接收端时用于保持能量传输频率恒定的定频电路301，所述能量传输频率与待充电设备的通讯信号频率不相同。
[0037]所述定频电路301可以通过在发射端有针对性的添加滤波元件实现，定向排除对通信信号的干扰。此外，还可通过在发射端增加屏蔽罩，屏蔽与通讯信号频率相同的能量传输频率，使其不外泄，来达到防止充电干扰通信的效果。
[0038]所述发射端3还包括DC-AC转换电路，所述DC-AC转换电路通过驱动电路与线圈实现DC-AC转换，加大驱动电路和线圈的耐电流能力，可以加大发射功率。相应的，所述接收端2是通过线圈和整流稳压电路实现AC-DC转换，加大线圈与整流稳压电路的耐电流能力，就可以加大接收功率。加大发射功率和接受功率有利于提高充电速度，节省充电时间。
[0039]进一步的，所述充电设备还包括电源适配器4，所述发射端3与所述电源适配器4集成或通过线路连接。
[0040]作为本实施例的改进，如图3所示，所述发射端3设置有第一定位装置31，所述接收端2设置有第二定位装置21;充电时，第一定位装置31和第二定位装置21配合使得所述发射线圈与接收线圈保持正对和预设距离。图3是本发明提供的第一定位装置和第二定位装置的结构示意图，以智能手表为例，所述接收端2与所述待充电设备1(即智能手表)集成一体，充电时，将智能手表放置在发射端3上，使第一定位装置31和第二定位装置21套接即可。
[0041]所述发射线圈与接收线圈保持正对，距离2?4mm，可使能量传输效率显著提高，达到70%以上;能量转换率高，更节能，充电速度更快。
[0042]此外，第一定位装置31和第二定位装置21还可以是磁性部件，分别集成与发射端3和接收端2的内部；当装配有接收端2的待充电设备I放置在发射端3上，第一定位装置31和第二定位装置21通过磁性吸附在一起，使得发射线圈与接收线圈保持正对和预设距离。
[0043]以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种非接触式充电设备，其特征在于，包括:发射端和接收端，所述接收端与待充电设备电连接； 所述接收端包括恒流控制电路，当待充电设备的电池电压小于预设值时，所述接收端向待充电设备输出0.7?1.2C的恒定电流。2.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于:所述发射端通过预设的传输协议，以电磁谐振或线圈耦合的方式将能量传输至接收端。3.根据权利要求2所述的充电设备，其特征在于，所述发射端包括将能量传输至接收端时用于保持能量传输频率恒定的定频电路，所述能量传输频率与待充电设备的通讯信号频率不相同。4.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述接收端还包括恒压控制电路，当待充电设备的电池电压达到预设值时，以恒定电压对待充电设备进行充电。5.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于:发射端包括发射线圈，所述发射线圈直径为25?30mm，发射电感量为506uH，Q值60?80。6.根据权利要求5所述的充电设备，其特征在于:接收端包括接收线圈，所述接收线圈直径为20?25mm，接收电感量为15?19uH，Q值20?30。7.根据权利要求6所述的充电设备，其特征在于:所述发射端设置有第一定位装置，所述接收端设置有第二定位装置;充电时，所述第一定位装置和第二定位装置配合使得所述发射线圈与接收线圈保持正对和预设距离。8.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于:所述充电设备还包括电源适配器，所述发射端与所述电源适配器集成或通过线路连接。9.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于:所述接收端与待充电设备集成。10.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于:所述待充电设备的电池的正极材料为采用陶瓷包覆高电压体系的颗粒状钴酸锂粉末，电解液为常规PC及EMC中添加导电剂，负极材料为颗粒状人造石墨。
【专利摘要】本发明公开一种非接触式充电设备。所述充电设备包括：发射端和接收端，所述接收端与待充电设备电连接；所述接收端包括恒流控制电路，当待充电设备的电池电压小于预设值时，所述接收端向待充电设备输出0.7-1.2C的恒定电流。本发明通过发射端与接收端进行非接触式充电，使待充电设备无需设置线缆插口、防水防尘，充电过程无线缆限制，避免用户直接接触高压电源；接收端的恒流控制电路向待充电设备输出0.7-1.2C的恒定电流，低电压高电流的充电方式可以提高充电速度，减少待充电设备的充电时间。
【IPC分类】H02J50/12, H02J7/00
【公开号】CN105680524
【申请号】CN201610201369
【发明人】肖国文
【申请人】小天才科技有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年4月1日