[实用新型]一种无接触电能传输系统

说明书

本实用新型公开了一种无接触电能传输系统，包括电源驱动电路、发射线圈电路、接收线圈电路、整流电路及负载，电源驱动电路的输入端连接直流电源；发射线圈电路包括第一谐振电容Cs和发射线圈电感Ls，电源驱动电路的输出端连接第一谐振电容Cs的两端，发射线圈电感Ls与第一谐振电容Cs并联；接收线圈电路包括第二谐振电容Ct和接收线圈电感Lt；整流电路的输入端连接接收线圈电感Lt，第二谐振电容Ct与接收线圈电感Lt并联；整流电路的输出端接负载；发射线圈电感Ls与接收线圈电感Lt相耦合。本实用新型可以实现电力的安全、远距离、大功率及高效率的无接触传输，其适用范围广泛，整体看起来更为简洁美观间。

技术领域

本发明涉及无线电力输送技术领域，尤其涉及一种无接触电能传输系统。

背景技术

传统的直接接触式的电能传输方式由于存在摩擦、磨损和裸露导线等状况，容易产生接触式火花，从而使供电的安全性和灵活性受到了严重的影响，并且缩短了电气设备的使用寿命。再者，日益增加的传输电缆，不但破坏了城市环境的美感，同时带来了能量的传输损耗，昂贵的电缆费用也成为能量传输环节中的一个主要问题。

近年来随着传统的直接接触式的供电方式暴露出的一些弊端，集合了高频电力电子、电磁感应、电磁场、耦合理论等多学科的基础理论与应用技术的无接触电能传输技术受到了越来越多的关注。从无接触电力传输的原理分类，无接触电力传输方法可分为：电磁感应式无接触电力传输方法、微波式无接触电力传输方法。为了有效的实现电力传输，电磁感应式无接触电力传输方法中采用可分离电源变压器。而这种变压器的能量转换效率与气隙大小呈正比关系，因此也就限制了电力的传输距离(几到几十毫米)，实际只适用于小型的移动设备(如手机、多媒体播放器等)；微波式无接触电力传输方法电力传输功率高，但由于发送器、接收器必须被对准，并且不能穿过或绕过的障碍物，使能量传递的方向收到限制。一般情况下只用在特殊的场合，如太阳能电站，微波飞机，卫星和其他许多新的显著的科学和技术领域。

综合上述，在保证无接触电力传输功率的前提下，为使无接触电力传输的距离扩大、效率提高，必须采用新型、高效的电路系统。

实用新型内容

实用新型目的：为了实现电力的安全、远距离、大功率、高效率的无接触传输，本实用新型提供一种无接触电能传输系统。

技术方案：一种无接触电能传输系统，包括电源驱动电路、发射线圈电路、接收线圈电路、整流电路及负载，电源驱动电路的输入端连接直流电源；发射线圈电路包括第一谐振电容Cs和发射线圈电感Ls，电源驱动电路的输出端连接第一谐振电容Cs的两端，发射线圈电感Ls与第一谐振电容Cs并联；接收线圈电路包括第二谐振电容Ct和接收线圈电感Lt；整流电路的输入端连接接收线圈电感Lt，第二谐振电容Ct与接收线圈电感Lt并联；整流电路的输出端接负载；发射线圈电感Ls与接收线圈电感Lt相耦合。

优选的，所述电源驱动电路包括高频逆变电路单元、控制电路单元和驱动电路单元；高频逆变电路单元为全桥高频逆变电路，全桥高频逆变电路的输入端连接直流电源，全桥高频逆变电路的输出端连接发射线圈电路；控制电路单元采用CD4011四2输入与非门CMOS芯片，用于驱动驱动电路单元控制全桥高频逆变电路工作；驱动电路单元采用SG3525单片集成PWM控制芯片，用于发出驱动全桥高频逆变电路的PWM波信号，控制电路单元的输出端连接驱动电路单元的输入端，驱动电路单元的输出端连接全桥高频逆变电路的驱动端。

优选的，所述发射线圈电路采用密绕线圈结构。

优选的，所述接收线圈电路采用密绕线圈结构。

优选的，所述整流电路为桥式整流器。