无线供电_充电

惠州市明天科技有限公司 http://www.wirelesspower.cn/ 无线电源的制作和应用无线电源的制作和应用无线电源的制作和应用无线电源的制作和应用 作者： 古人 2008年 7月 21日 一一一一、、、、简介简介简介简介 无线供电不仅割掉了电器的“尾巴”，实现了电器与电源的完全分离，同时，由于没有 电线与电器相连，也从根本上解决了电器的用电安全问题，更重要的是，无线供电可以透过 常见的非金属如塑料、木板、玻璃、石块等，也包括水和空气在内，这是采用有线供电的方 式无法做到的，因此，无线供电不但可以用于常见电器和一般环境中，还可以用于许多特种 电器和特殊环境中。 无线供电使用的电源就是无线电源，它具备电能发射功能。本文所述的无线电源是建 立在电磁共振为基础上的一种电源，包括发射和接收两个部分，两部分之间没有物理上的任 何连接，发射线圈和接收线圈之间也没有磁芯等磁导体。以 VOX330MP05S这个芯片为例， 它就是以电磁共振的方式来传递电能，功率最大可达 100W。 VOX330MP05S以最简单的方式实现了电能的无线传输。它只有三个脚，1为电源端， 2 为输出端，3为地，外形如图 1。 图 1 二二二二、、、、电源发射电源发射电源发射电源发射 电源端的工作电压范围：9-15V DC，基本工作原理如图 2： 图 2 从图中可以看出，只要给 VOX330MP05S 提供一个 12V 的工作电压，它就能推动 LC 惠州市明天科技有限公司 http://www.wirelesspower.cn/ 谐振回路，将电能发射出去。+330V电源由市电整流滤波得到。完整的工作电路如图 3所示， 实物如图 4所示： 0.5A FUSE Vc1 O2 G3 IC1 VOX330MP05D L1 C1C3 1uF/1KV C4 470uF 220V~ C6 1uF/400VC71uF/400V R1 200K/2W D1 IN4007 D2 IN4007 D3 IN4007 D4 IN4007 D5 IN4007 D6 IN4007 D7 IN4007 D8 IN4007 DW 10V R2 2K LED CN1 CN1P CN2 CN1P C8 563 L3 47uH 图 3、电容降压给 IC供电的小功率发射原理图 图 4、发射板实物图 图 3 是 VOX330MP05S 在小功率状态下的发射电路，允许发射功率在 20W 以内，适 用于小功率电器使用，如电热鞋、桌面鱼缸、各种小电器如手机、MP3、MP4 等的充电。 图中 R1是放电电阻，L3和 C8是滤波回路，以减少发射过程中对电网的影响。整个发射器 的实物如图 5所示： 惠州市明天科技有限公司 http://www.wirelesspower.cn/ 图 5、20W无线电源 图 6是 VOX330MP05S在大功率发射状态的应用电路图，与图 3不同的是，采用了变 压器降压来给 IC供电，并提供了一个供 IC散热的风扇。这时 IC用的散热器较大，风扇直 接对散热器吹风。实物见图 7所示。 LED11 FUSE 5408*4 4001*4 B 15V~ +330v1 +12v2 G3 IC1 VOX330MP05S I3 O 1G 2 IC2 78L09-12 L1 C1 C3 10uF C4 470uF C5 470uF 220V~ 200K/2W MOTOR 图 6、变压器降压给 IC供电的大功率发射原理图 惠州市明天科技有限公司 http://www.wirelesspower.cn/ 图 7、100W无线电源 三三三三、、、、电源接收电源接收电源接收电源接收 接收电路非常简单，仅由一个 LC谐振回路组成，负载接在回路的两端。这个接收 电路的最大特点是：L2和 C2的积等于发射电路中的 L1和 C1的积，即： L1*C1 = L2*C2 = 2600000 其中 2600000是 VOX330MP05S的 LC常数。 L2 C2 图 8、基本接收电路 四四四四、、、、无线电源的应用无线电源的应用无线电源的应用无线电源的应用 1、、、、照明照明照明照明 当负载为 40W/220V~灯泡时，L2 的线圈半径应不于 4cm，线径不小于 0.41mm，电压 量不小于 100uH，C2的耐压应在 1KV或以上。接收距离 1-2cm。 L2 C2 lamp 40W/220V 图 9、负载为灯泡的接收电路图 2、、、、电热鞋加热电热鞋加热电热鞋加热电热鞋加热 若用于电热鞋加热，对 L2和 C2的 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 就低得多，绕一个半径约 4cm的线圈，电感量 约为 26uH，C2用 104/100V的电容即可，电热丝 R2约 70cm长的碳纤维，绕在鞋垫的夹层 中即可。接收距离：1-5cm。 惠州市明天科技有限公司 http://www.wirelesspower.cn/ L2 C2 R2 图 10、负载为电热丝的接收电路图 3、、、、鱼缸抽水及照明鱼缸抽水及照明鱼缸抽水及照明鱼缸抽水及照明 鱼缸内的主要接收电路与电热鞋相同，但增加了整流和滤波电路给水泵马达供电，电 路中的整流管为肖特基二极管 1N5819，稳压管的作用是防止电压过高对马达的 L2 C4 10uF D1 IN5819 DW1 5V1 MOTORC2 R2 1K R3 1K Rn 1K LED2 LED3 LEDn 图 11、鱼缸内电能接收电路图 4、、、、马达定子和转子的互换马达定子和转子的互换马达定子和转子的互换马达定子和转子的互换 图 12、左侧：转子固定，定子旋转；右侧：定子固定，转子旋转 图 12是计算机上常用的散热风扇，接收回路的整流电路固定在支架（定子）上，当定 子固定，转子（风叶）旋转；当转子固定时，定子旋转。这是有线供电无法实现的。 5、、、、无线桌面无线桌面无线桌面无线桌面 无线桌面的原理与上述相同，所不同的是，发射线圈做得较大，以便覆盖整个桌面， 如图 13： 惠州市明天科技有限公司 http://www.wirelesspower.cn/ 图 13、无线桌面发射器 在每个用电器内加一个接收回路，这样整个桌面上的多个电器均能实现无线供电，包 括鱼缸抽水、手机充电、马达旋转、台灯照明等，如图 14。 图 14、桌面上的电器均在工作 四四四四、、、、EMC问题问题问题问题 图 6 中，若在电源的输入端增加一个滤波电路，可以减少发射电路与供电系统之间的 相互干扰，如图 15。 LC7 C8 图 15、电源滤波电路