[发明专利]电容储能式可充电电池及其充电装置

权利要求书

1.一种电容储能式可充电电池，其特征在于，包括：依次连接的由串联的接收线圈和谐振电容组成谐振接收电路、整流电路、降压稳压电路和储能电容，其中：接收线圈配合谐振电容感应接收无线感应发射线圈送出的电磁能量，并通过整流电路和降压稳压电路产生稳定的1.6V直流电压用于对储能电容充电。

2.根据权利要求1所述的电容储能式可充电电池，其特征是，所述的储能电容为法拉电容，电容量为1-33F，额定电压为2.0V-2.5V。

3.根据权利要求1所述的电容储能式可充电电池，其特征是，所述的整流电路的输出端设有与降压稳压电路并联的、带有降压二极管组的充电机构。

4.根据权利要求3所述的电容储能式可充电电池，其特征是，所述的谐振电路、整流电路、降压稳压电路、充电机构以及储能电容封装在外壳内的PCB板上，该外壳为柱体结构，该柱体剖面由半圆形和长方形组成，其中：圆柱体的直径和长方体的宽度一致且与标准电池的直径相匹配；

所述的储能电容位于壳体的前端，整流电路和降压稳压电路分别位于壳体的中部，充电机构位于壳体的尾部；所述的储能电容和PCB板之间、充电机构和PCB板之间、储能电容的外部以及充电机构的外部均设有防涡流屏蔽层。

5.根据权利要求1或4所述的电容储能式可充电电池，其特征是，所述的整流电路为四个低压差二极管组成的二极管整流电路。

6.根据权利要求1或4所述的电容储能式可充电电池，其特征是，所述的降压稳压电路包括：直流稳压芯片、由电阻和二极管组成的降压电路以及两个并联的滤波电容，其中：第二电容和第四电容并联于降压稳压电路的输入端，直流稳压芯片的输入端正极与降压稳压电路的输入端正极相连，降压稳压电路的输出端正极与降压电路的输入端相连。

7.根据权利要求6所述的电容储能式可充电电池，其特征是，所述的降压电路由串联的第一电阻和第二电阻，以及串联在U1输出和C3间的第七二极管组成，其中：第一电阻和第二电阻构成输出电压取样反馈电路，使得降压电路的输出稳定在期望的电压值，第七二级管用于防止法拉电容上的电荷通过第一电阻和第二电阻泄放。

8.根据权利要求1所述的电容储能式可充电电池，其特征是，所述的接收线圈为附着于PCB板的印制电路接收线圈，共15圈且外围宽度12mm。

9.一种根据上述任一权利要求所述电容储能式可充电电池的无线充电器，其特征在于，包括：AC/DC电源、控制模块、PWM驱动器、逆变半桥电路、发射电路、检流电阻Rx和电流信号处理电路，其中：AC/DC电源接收85V-264V交流输入并分别输出5V和18V直流电至控制模块和逆变半桥电路的电源端，控制模块输出PWM信号至PWM驱动器，PWM驱动器与逆变半桥电路的输入端相连并输出激励电流，逆变半桥电路的输出端与发射电路相连，发射电路的反馈包括检流电阻Rx和电流信号处理电路，通过检流电阻Rx将发射电路的输出电流转变成反馈电压，经过电流信号处理电路得到一个反映电流频率的脉冲信号和一个反映电流幅度的电压信号，并分别输出至控制模块的计数器端和AD采样端，控制模块根据发射电路的输出电流的大小判断当前是否有待充电的电容电池以及是否已完成充电。

10.根据权利要求9所述的无线充电器，其特征是，所述的逆变半桥电路由第五和第六电容、第一和第二MOS管构成，该逆变器在控制模块的PWM控制下以100-200Khz的频率输出交变电流，该电流驱动发射线圈产生交变磁场，接收线圈感应到交变磁场并于与接收电路的谐振电容产生谐振，实现最大效率的无线功率传送。