[实用新型]一种频率可调式无线充电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线能量传输研究领域，特别涉及一种频率可调式无线充电系统。

背景技术

随着电子技术的发展，电子技术已从雷达、卫星和通信应用，发展到科学研究、医学、生物学以及人民生活等各个方面。目前，电子技术的应用更与我们的生活息息相关，无线充电的应用推广更是成为我们生活中多媒体、家用电器、手机、电脑等大趋势。但现有的无线充电系统都是针对固定频率来开发匹配的，有700多K的、有500多K的，频率不同，电路也不一样，直接导致不同负载在无线充电系统上不能通用(即甲家发射器不能给乙家的接收器充电)，间接造成结构繁琐、资源浪费，其有效性、实用性大大打折。

为此，寻求一种通用的无线充电系统具有重要的实用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种频率可调式无线充电系统，该无线充电系统可对频率进行调节，使得信号可以在0.5MHz到20MHz频率之间进行能量传输，适用于各种接收器的充电。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种频率可调式无线充电系统，包括依次相连的信号发生模块、运放模块、功放模块、发射线圈，以及电源模块和可调按钮模块。信号发生模块产生信号频率；运放模块对信号进行放大以驱动MOS管；功放模块进行功率放大输出；最后能量通过发射线圈发出，用以无线充电。其中，所述无线充电系统还包括一可调按钮模块，该可调按钮模块包括一可调电阻和一个可调电容，所述可调电阻的输出端与信号发生模块中信号发生器的输入端相连，用以调节无线充电系统的工作频率；可调电阻的可调端与可调电容相连，所述可调电容与功放模块中一变压器的一端相连，当充电系统频率变化时，可调电容与该变压器的电感配合达到该频率对应的最佳谐振状态。采用本实用新型，通过调节可调电阻和可调电容的大小，可以控制无线充电系统工作在不同的频率，从而可以适应不同厂家不同种类产品。

优选的，所述电源模块采用24V直流电源。

优选的，所述信号发生模块包括信号发生器、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第二电阻，所述第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第二电阻均一端与信号发生器的引脚相连，另一端接接线端子P11。

更进一步的，所述信号发生器采用MAX038CPP芯片，接线端子P11型号为KF301-2P，全部短接，为扩展接口。

优选的，所述运放模块包括用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰，以及吸收静电脉冲的第一线圈、第二线圈，这两个线圈并联。

更进一步的，所述第一线圈、第二线圈之间还并联有若干个用于滤波的电容。

更进一步的，所述运放模块的输入端设有一用于前级与后级传递交流信号，隔离前级与后级的直流的第二十电容。

更进一步的，所述运放模块还包括用于稳定电路电压的第八电容和第九电容，这两个电容分别外接在电源模块的正端和负端。

更进一步的，所述运放模块中的运放芯片采用LSL55001。该芯片用于对信号进行放大处理，在整个电路做承上启下作用。

优选的，所述功放模块包括第一MOS管、第二MOS管、第三变压器T3、第十七电容C17、第十八电容C18、第十九电容C19，功放模块由双MOS管驱动，电流经过第一MOS管、第二MOS管后调制成脉冲电压信号，该脉冲电压信号经第三变压器T3变压后，用于功率输出，第十七电容C17、第十八电容C18用于隔断低频信号，并配合实现高频大电流输出，第十九电容C19与第三变压器T3一级连接形成宽带调谐，使整个功放模块实现宽频功率放大；第三变压器T3也用于隔绝负载阻抗对功放电路的影响。

更进一步的，所述功放模块中包括第一变压器T1，第一变压器用于前级与后级传递交流信号，并隔离前级阻抗对后级的影响；可调电容C10与第一变压器一级组成谐振回路，用于调谐输入频率。

更进一步的，所述功放模块中包括第二变压器T2，其分别与第一MOS管、第二MOS管、电源模块连接，用以抑制电源线上的浪涌电流，以及吸收静电脉冲，避免电源在给功放电路供电时产生过多能量消耗。

更进一步的，所述第一MOS管、第二MOS管分别串联一用于使输出特性近似于线性的第三电感和第四电感。

更进一步的，所述功放模块中包括一用于保护电路的保险管。

更进一步的，所述第一MOS管和第二MOS管型号为BLF177，保险管型号为RUEF300。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：