法拉電容充電器制造技術

本發明專利技術是一種無線充電器，一種針對法拉電容充電的無線充電器，能將電能轉化為磁能對外發射，它由一個LC諧振發射回路、一個發射驅動器、一個定時器、一個干簧管和一組電子開關組成，諧振發射回路受控于發射驅動器，發射驅動器受控于定時器，定時器受控于電子開關，電子開關受控于干簧管；LC諧振發射回路是一個并聯型諧振發射電路，這個回路的一端與電源正極相連，另一端與發射驅動器的輸出端相聯，發射驅動器的電源端與定時器的輸出端相連，發射驅動器的地端與定時器的負極相連，定時器的電源端與電源正極相連，電子開關串聯在電源負極與定時器負極之間，干簧管接在電源正極和電子開關的控制端。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種無線充電器，一種針對法拉電容充電的無線充電器。
技術介紹
法拉電容又叫超級電容，與電池比較，它有如下特性:充電速度快，充電10秒 10分鐘可達到其額定容量的95%以上；超低串聯電阻，功率密度是鋰離子電池的數十倍以上，適合大電流放電；超長壽命，充放電大于50萬次，是L1-1on電池的約500倍，是N1-MH和N1-Cd電池的約1000倍；可以大電流充電，充放電時間短，對充電電路要求簡單，無記憶效應；免維護，可密封；產品原材料構成、生產、使用、儲存以及拆解過程均沒有污染，是理想的綠色環保貯能器，用法拉電容做成萬用干電池，可取代傳統的錳鋅電池、鋰電池、鎳-氫和鎳-錳電池。鑒于法拉電容的超低電阻這一特性，如果采用傳統的有線充電方式來給法拉電容充電，在接通電源的瞬間，法拉電容如同短路，這樣就很容易導致充電器的損壞。如何解決？
技術實現思路
本專利技術是一種無線充電器，一種針對法拉電容充電的無線充電器，簡稱法拉電容充電器，能將電能轉化為磁能對外發射，它由一個LC諧振發射回路、一個發射驅動器、一個定時器、一個干簧管和一組電子開關組成，諧振發射回路受控于發射驅動器，發射驅動器受控于定時器，定時器受控于電子開關，電子開關受控于干簧管，具體結構及工作原理如下:發射驅動器有三個端:電源端、輸出端和地端，輸出端可以輸出方波；定時器有三個端:電源端、輸出端和地端，輸出端可以輸出高/低電平；電子開關有三個端:輸入端、控制端和輸出端，輸入和輸出端具有通/斷功能；LC諧振發射回路是一個并聯型諧振發射電路，這個回路的一端與電源正極相連，另一端與發射驅動器的輸出端相聯，發射驅動器的電源端與定時器的輸出端相連，發射驅動器的地端與定時器的負極相連，定時器的電源端與電源正極相連，電子開關串聯在電源負極與定時器負極之間，干簧管接在電源正極和電子開關的控制端；當一個外來的磁鐵靠近干簧管時，干簧管接通，電子開關也同步接通，定時器得電工作，開始計時，并輸出一個高電平給發射驅動器工作，發射驅動器輸出一個固定頻率和脈寬的方波，驅動LC諧振發射回路工作，將電能轉化為磁能，向線圈L的兩側發射；在這個磁場內，接收線圈吸收磁能轉化為電能，經處理后就可以給法拉電容快速充電；特別指出，接收線圈僅僅位于發射線圈的磁場內，只有位置上的關系，沒有物理上的任何連接，因此法拉電容充電器是一個獨立的無線充電器。當定時器到達設定的時間后，輸出端由高電平變為低電平，發射驅動器停止工作，LC諧振發射回路被迫停振，停止對法拉電容充電。這里，用于觸發磁控開關的磁鐵來自充電器的外部，這個磁鐵與被充電的法拉電容及接收電路綁定在一起，這樣，當它們靠近無線充電器時，無線充電器開始工作給法拉電容充電，當它們移走后，無線充電器停止工作。本專利技術的實際效果:法拉電容充電器，與被充電的法拉電容之間沒有任何導線連接，這樣不僅方便法拉電容及其所在電器的充電，減少了機械接觸帶來的火花干擾和磨損等問題，也避免了由于法拉電容的低內阻給充電器帶來的大電流沖擊；同時定時器的加入，防止了對法拉電容的過度充電，保護了法拉電容并有利于節能。附圖說明圖1是法拉電容充電器的原理示意圖。圖2是法拉電容充電器及充電接收電路的工作原理示意圖。圖3是法拉電容充電器的結構示意圖。圖1中，RD為干簧管，K為電子開關，T為定時器，ICl為發射驅動器，LI為發射線圈，Cl為諧振電容，Vd表電源正極,OV表電源負極。圖2中，RD為干簧管，K為電子開關，T為定時器，ICl為發射驅動器，LI為發射線圈，Cl為諧振電容，Vd表示電源正極，OV表示電源負極；L2為接收線圈，IC2為電能接收芯片，FC為法拉電容，SN為磁鐵。圖3中，RD表示干簧管，LI表示發射線圈，P表示塑料外殼，H表示一個空腔。具體實施例方式以下結合實例對法拉電容充電器作進一步說明。例一、法拉電容充電器的工作原理在附圖1中，法拉電容充電器，它包括以下結構:一個LlCl諧振發射回路、一個發射驅動器ICl、一個定時器T、一個干簧管RD和一組電子開關K組成；諧振發射回路LlCl受控于發射驅動器ICl，發射驅動器ICl受控于定時器T，定時器T受控于磁控開關，具體結構及工作原理如下:在附圖1和附圖2中，LlCl諧振發射回路是一個并聯型諧振發射電路，這個回路的一端與電源正極Vd相連，另一端與發射驅動器ICl的輸出端相聯，發射驅動器ICl的即電源端與定時器T的輸出端相連，發射驅動器ICl的地端與定時器T的負極相連，定時器T的電源端與電源正極Vd相連，電子開關K串聯在電源負極與定時器負極之間；在附圖2中，箭頭左側為電能發射部分即充電器部分，是一個獨立的部分；箭頭右側部分為電能接收及電能的貯存部分，是另一個獨立部分，它可以組成一個整體，外形如干電池，關于這一部分將另案申報，這里不作贅述。當一個外來的磁鐵SN靠近干簧管RD時，干簧管RD接通，電子開關K也同步接通，定時器T得電工作，開始計時，并輸出一個高電平給發射驅動器ICl工作，發射驅動器ICl輸出一個固定頻率和脈寬的方波，驅動LlCl諧振發射回路工作，將電能轉化為磁能向線圈LI的兩側發射；在這個磁場內，接收線圈L2吸收磁能轉化為電能，經電能接收芯片IC2處理后就可以給法拉電容FC快速充電；當定時器T到達設定的時間時，它的輸出端由高電平變為低電平，發射驅動器ICl停止工作，LlCl諧振發射回路被迫停振，停止對法拉電容FC充電。這里，用于觸發干簧管RD的磁鐵SN與被充電的法拉電容綁定在一起，這樣，當它們靠近無線充電器時，無線充電器開始工作給法拉電容FC充電，當它們移走后，無線充電器停止工作。定時器T可用V0XT001，發射驅動器ICl可用V0X05MP01，電能接收芯片IC2可用V0XR002 等。例二、法拉電容充電器的另一種原理實現例一的法拉電容充電器還有另外的可選方案:方案1:用一個單片機MCU，寫入定時程序和發射所需要的振蕩、驅動程序并在MCU的外部增加一個功率輸出管，用于代替例一中的定時器T和發射驅動器IC1。方案2:用Hall (霍爾)傳感器代替干簧管RD實現磁控功能。例三、法拉電容充電器的結構布局如圖3，塑料外殼P分為上下兩個殼體，空腔H用于放置一塊PCB，PCB上的元件包括:電子開關K、定時器T、諧振電容Cl和發射驅動器ICl等，發射線圈LI和干簧管RD放置在空腔的另一側；發射線圈LI和干簧管RD的位置要求:發射線圈LI的位置與接收線圈L2上下對齊，干簧管RD的位置與磁鐵SN上下對齊，以保證當磁鐵SN靠近時干簧管RD接通，同時，當發射電路工作時，接收線圈L2能很好地接收來自發射線圈LI的能量。特別聲明，這里所列舉的幾個例子是本專利技術的幾個典型示范，本專利技術包含它們在內，但不局限于此，比如，用作傳感器的干簧管可用霍爾元件代替，也可以用其它傳感器如光敏電阻、光電管等代替，只要根據本專利技術的原理制作的法拉電容充電器，均屬于本專利技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
本專利技術是一種針對法拉電容充電的無線充電器，簡稱法拉電容充電器，它由一個LC諧振發射回路、一個發射驅動器、一個定時器、一個干簧管和一組電子開關組成，諧振發射回路受控于發射驅動器，發射驅動器受控于定時器，定時器受控于電子開關，電子開關受控于干簧管；LC諧振發射回路是一個并聯型諧振發射電路，這個回路的一端與電源正極相連，另一端與發射驅動器的輸出端相聯，發射驅動器的電源端與定時器的輸出端相連，發射驅動器的地端與定時器的負極相連，定時器的電源端與電源正極相連，電子開關串聯在電源負極與定時器負極之間，干簧管接在電源正極和電子開關的控制端。

【技術特征摘要】
1.本發明是一種針對法拉電容充電的無線充電器，簡稱法拉電容充電器，它由一個LC諧振發射回路、一個發射驅動器、一個定時器、一個干簧管和一組電子開關組成，諧振發射回路受控于發射驅動器，發射驅動器受控于定時器，定時器受控于電子開關，電子開關受控于干簧管；LC諧振發射回路是一個并聯型諧振發射電路，這個回路的一端與電源正極相連，另一端與發射驅動器的輸出端相聯，發射驅動器的電源端與定時器的輸出端相連，發射驅動器的地端與定時器的負極相連，定時器的電源端與電源正極相連，電子開關串聯在電源負極與定時器負極之間，干簧管接在電源正極和電子開關的控制端。2.根據權利要求1所述的法拉電容充電器，其特征是...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱斯忠，
申請(專利權)人：朱斯忠，
類型：發明
國別省市：