[实用新型]便携式无线充电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种充电设备，尤其是一种无线充电系统。

背景技术

无线充电技术在很大程度上可以满足人们随时随地使用方便的充电需求。无线充电技术的研究应用涉及领域广泛，传输功率相差较大，小到用于生物移植的几十毫瓦、小型设备几十瓦功率，大到电动汽车或运动机器人的上千瓦功率以及磁悬浮列车应用的上兆瓦功率。主要应用有生物医学上的非接触电能传输系统，电动剃须刀、电动牙刷等小型电器。随着移动电话的普遍使用，非接触供电这一技术正被研究用于手机电池的非接触充电。不过，无线充电技术也会促使电子产品发生变化，传统的电源管理部分将会产生一定的变化，而对电子产品的功耗要求也愈发严格，因为通过无线传输的能量毕竟还是受限的，目前使用的非接触电能传输的功率较小。

无线充电技术已经在无绳电话等设备中投入实际应用。目前，面向手机的非接触式充电器，正在积极开发2W-3W级供电技术。手机非接触式充电器开发厂商正致力于解决产品商业化时出现的问题。其中，尤其重要的是提高效率、ID认证机制的设置、降低电磁噪声、充电时位置对准等。为了满足法规等要求，还需要特别注意安全性等方面的问题。而且必须和现有的普通充电器一样简便易用，不能因为非接触式充电而延长充电时间。

RFID射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，它是利用射频信号通过空间祸合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。将无线充电系统和RFID技术结合，实现系统安全、可控的电能传输具有重要的意义。

综上所述，无线充电技术虽然在某些特定的产品中有所实现，但该技术还不够成熟，没有得到广泛的使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出了一种便携式无线充电系统。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种便携式无线充电系统，由电能发送端和与电能发送端呈非接触的电能接收端两部分组成，电能发送端包括发射线圈，电能接收端包括接收线圈，其中，电能发送端包括信息能量控制模块和能量发送模块，信息能量控制模块包括上位机、微控制器和RFID组件，能量发送模块包括驱动电路和发射线圈，微控制器分别于上位机、驱动电路及RFID组件连接，驱动电路与发射线圈连接，接收线圈的输出端与振荡电路连接，电能接收端贴有与电能发送端相对应的RFID标签。

所述发射线圈与接收线圈均采用平面空芯线圈。

所述上位机与微控制器之间通过UART接口相互连接，

所述振荡电路包括整流电路和平滑电路，所述的平滑电路可以采用电容滤波电路。

所述电能接收端包括直流-直流升压器，直流-直流升压器与振荡电路连接，直流-直流升压器可以采用DC-DC变换器，以实现高效率充电技术。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用近场能量耦合的原理，其能量传输采用无芯线圈，可以大大减小设备体积，实现了充电系统的轻便、便携；其非接触式充电方式使用方便、安全可靠，满足特殊使用场合，如防水、防尘、防爆的需求；另外，通过RFID组件实现了充电设备的ID认证，提高整个系统的安全性。综上所示，本实用新型便携性好，成本低，保护环境，安全性较好。

附图说明

图1为本实用新型中电能发送端的连接示意图；

图2为电能发送端的微控制器电路图；

图3为电能发送端驱动电路的电路图；

图4为电能接收端的连接示意图；

图5为电能接收端的电路图。

具体实施方式

如图1所示，该无线充电系统由电能发送端和与电能发送端非接触的电能接收端两部分组成。电能发送端包括信息能量控制模块和能量发送模块，信息能量控制模块主要对能量发送模块进行控制，并检测能量发送模块的状态，保证能量传输正常。信息能量控制模块包括上位机、微控制器和RFID组件，能量发送模块包括线圈驱动电路和发射线圈。上位机与微控制器之间通过UART接口相互连接，微控制器与驱动电路连接，微控制器可以控制驱动电路的开启与关闭，及计时作用。RFID组件与微控制器连接，实现对需要充电设备的身份识别，使得该系统在一定程度上实现智能化，提高了系统充电的安全性。