[实用新型]一种面向柔性锂电池的无线传能装置

说明书

本实用新型公开了一种面向柔性锂电池的无线传能装置，采用发射线圈与柔性接收线圈以非接触式磁耦合谐振的方式连接，实现无线传能功能；本实用新型中的副边接收电路、整流器和所述充电控制电路集成设计在电路板上，所述电路板由聚酰亚胺材料作为基底材料而制成，可以沿任意方向弯曲折叠，从而可以很好地与柔性储能器件如柔性锂电池连接，并且不影响其柔性机械性能；本实用新型通过信号发生器产生特定的高频交流电流，原边发射电路输出端设置有可调电感，以调节无功功率匹配电路谐振，使得从所述信号发生器输出的有功功率最大。

技术领域

本实用新型涉及电工新技术领域，特别涉及一种面向柔性锂电池的具有柔性接收端的无线电能传输装置。

背景技术

无线传能技术因其实现了可靠和便捷的非接触供电方式，近些年来受到越来越多的关注，尤其在便携式电子设备方面，无线传能是其发展的一个必然趋势。

柔性电子产品的迅猛发展对于其能源供应系统提出了越来越高的要求，目前对于柔性电子产品内的柔性电池的充电方式仍然采用插拔式的刚性充电方式，从而破坏了柔性电池的柔性性能，因柔性设备本身要求可以任意形变，所以其中的柔性电池对应的能源供给方式成为目前的一个瓶颈问题。

因此，亟需一种面向柔性锂电池的无线传能装置来解决现有的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种面向柔性锂电池的无线传能装置，利用无线传能方式实现的无线充电电路实现对柔性储能器件提供能源，利用无线传能装置的柔性化和小型化的特点，来很好地匹配柔性设备以及柔性电池的材料性能特点，从而实现为柔性移动终端供能。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现的。

一种面向柔性锂电池的无线传能装置，包括原边发射电路和副边接收电路；所述原边发射电路用于在高频交流电下受激产生电磁波；所述副边接收电路用于对所述原边发射电路发射的电磁波形式能量进行接收并产生高频交流电；所述副边接收电路后端设置有整流器和充电控制电路；所述副边接收电路、整流器和所述充电控制电路集成设计在电路板上，所述电路板由聚酰亚胺材料作为基底材料而制成。

进一步的，本装置还包括设置在所述原边发射电路前端的信号发生器，所述信号发生器用于为所述原边发射电路提供高频交流电流。

进一步的，所述信号发生器上设置有直流电源和四个PWM波控晶体管；四个所述PWM波控晶体管构成小功率全桥逆变电路；所述直流电源为所述全桥逆变电路供电；通过控制四个所述PWM波控晶体管的开断，所述直流电源的输出电流经过全桥逆变电路后生成特定频率的高频电流。

更进一步的，所述全桥逆变电路的输出端设置有可调电感，用以调节无功功率匹配电路谐振，使得从所述信号发生器输出的有功功率最大。

进一步的，所述原边发射电路包括高频交流电容元件和与之匹配的发射线圈；在信号发生器产生的特定的高频交流电下，发射线圈的电感值和高频交流电容元件的电容值处于谐振条件，在对应的高频交流电流下，发射线圈受激处于谐振状态下，发射与信号发生器的电流同频率的高频电磁场。

更进一步的，所述可调电感的电感值设置为与高频交流电容元件的电容值处于谐振状态，从而稳定在发射线圈中流过的高频交流电流。

进一步的，所述副边接收电路包括柔性接收线圈以及与之匹配谐振的耦合交流电容元件；所述柔性接收线圈和电容元件其对应的电感值和电容值设置为在信号发生器的频率下处于谐振状态。

更进一步的，所述整流器为由四个相同的高频肖特基二极管组成的全桥整流电路，外加一个匹配高频条件下的滤波电容来平稳输出的直流电流。

进一步的，所述充电控制电路包括第一电阻器、第二电阻器和控制电路；所述第一电阻器与第二电阻器串联，其输送端与所述整流器电连接；所述控制电路与所述第一电阻器和第二电阻器电连接。