[实用新型]一种匀功率无线供电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线供电装置，尤其是涉及一种能发送均匀功率的磁耦合无线电源供电装置。 

背景技术

目前，无线电源供电技术得到了迅猛的发展，尤其是磁耦合无线电源供电装置的发展迅速，已经有很多的磁耦合无线供电装置申请了专利，而且小功率的无线电源供电系统已经上市，尤其是手机无线电源供电系统开始实用化。但是，已有的该领域的专利大都是基于一个发射和一个接收系统进行设计的无线电源供电系统，比如现有的手机无线供电系统。其缺点是在供电系统的供电范围内，接收功率不均匀，即功率密度不是均匀分布的，其结果是在不同的范围有不同的接收功率，从而导致功率接收的不均衡和功率不足现象。 

实用新型内容

本实用新型提供了一种能发送均匀功率的磁耦合无线电源供电装置，以克服目前无线供电存在的功率接收不均衡和功率不足的问题。 

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 

一种匀功率无线供电装置，包括两个平行对称放置的环形无线电源发送线圈，两个无线电源发送线圈形状尺寸相同，均匀功率无线供电区位于所述两个无线电源发送线圈形成的柱形腔内。 

更进一步的，该装置还包括空腔盒体，所述两个无线电源发送线圈分别位于空腔盒体的上下边缘，空腔盒体的空腔位于均匀功率无线供电区。 

更进一步的，无线电源发送线圈为封闭线性结构，比如圆形、方形、矩形、椭圆形、六边形等。 

更进一步的，两个环形无线电源发送线圈的间距为环形无线电源发送线圈公称直径的一半。 

更进一步的，该装置还包括控制系统，所述控制系统包括控制电路、驱动电路、功率电路和能量传输回路； 

所述控制电路产生控制信号并发送给驱动电路； 

所述驱动电路根据控制信号为功率电路提供驱动信号； 

所述功率电路根据驱动信号为能量传输回路提供设定功率和频率的电能 

所述能量传输回路将电能转换为磁能发射。 

更进一步的，功率电路为高频逆变电源。 

更进一步的，功率电路与控制电路和驱动电路形成反馈控制回路。 

更进一步的，两个无线电源发送线圈并联设置，所述功率电路同步为两个无线电源发送线圈提供电能。 

有益效果：（1）采用双线圈结构，克服单线圈结构的弱点，可以在用电设备出于不同位置和状态时都能较好的接收到均匀的功率；（2）采用盒型结构，方便简单，使该装置易于携带放置，具有更好的实用性；（3）设有控制系统，提供测量、控制和指示功能，使充电过程更加精确、性能更好。 

附图说明

图1为本实用新型的无线供电装置结构示意图。 

图2为图1中控制系统原理图。 

图3为匀功率磁耦合无线供电电源磁感应强度计算示意图。 

图4为单线圈磁场分布。 

图5为双线圈磁场分布。 

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。 

如图1所示，为本实用新型的一个实施例，该匀功率无线供电装置包括空腔盒体，上边缘和下边缘设有两个平行对称放置的环形无线电源发送线圈1和2，两个无线电源发送线圈形状尺寸相同，均匀功率无线供电区位于所述两个无线电源发送线圈形成的柱形腔内。另外，盒型装置一个侧壁设有用于测量、控制和指示功能的控制系统3。 

另外，在装置外框体中放置两个平行的发射线圈，该双射线圈可以是任意形状的线圈，方形、圆形等，两个环形无线电源发送线圈的间距为环形无线电源发送线圈公称直径的一半左右。本实例采用矩形线圈，两个线圈之间的距离约等于矩形边长的一半。 

根据电磁的毕奥－萨伐尔定律有其示意图如图3所示。对于一个具有N圈的单线圈其轴线上的磁场强度可以用式来计算。其磁场强度的分布如图4所示。在图中可以看到其磁场强度的分布是不均匀的，当采用双线圈结构后，其磁场是单线圈磁场的叠加，即其磁场分布如图5所示，我们可以看到在双线圈作用下，其柱形腔磁场是均匀的和相等的，这样就克服了单线圈结构的弱点，可以在用电设备出于不同位置和状态时都能较好的接收到均匀的功率。 

该匀功率磁耦合无线供电电源能够提供近似恒定的均匀磁场，从而提供近似恒定的 发送功率，能够使用电器在整个无线供电电源的作用范围内都能够基本不受影响的正常使用。 

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。