專利名稱：無線供電實(shí)驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及無線供電實(shí)驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技發(fā)展的日新月異，各種便攜式的電子產(chǎn)品如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦、PDA等越來越多。對于不同類型或是同種類型不同型號(hào)的電子產(chǎn)品，供電電池都不統(tǒng)一，因此每個(gè)電子產(chǎn)品都有一個(gè)與之匹配的供電裝置，而且互不相容。這樣既浪費(fèi)了資源、增加了產(chǎn)品的成本，又不利于環(huán)保。其存在的問題即是供電裝置不通用。除此之外，現(xiàn)有的供電裝置大部分采用有線的方式給電子產(chǎn)品供電，對使用者而言，供電也是比較麻煩的。因此，對便攜式電子產(chǎn)品進(jìn)行無線供電將是未來的發(fā)展趨勢，該技術(shù)有非常廣泛的市場和商業(yè)前 旦
-5^ O根據(jù)電能傳輸?shù)脑聿煌?，現(xiàn)有的非接觸電能傳輸方式有I)利用電磁感應(yīng)原理傳遞能量的方式；2)利用電磁波傳遞能量的方式3)利用電磁共振的方式傳遞能量的方式；影響非接觸電能傳輸效率的因素多，涉及面廣，目前還沒有簡單可用的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置以供實(shí)驗(yàn)研究。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，以解決上述技術(shù)問題。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，包括一高頻功率源的產(chǎn)生電路，其特征在于，所述產(chǎn)生電路包括一聞?lì)l振蕩電路、與所述聞?lì)l振蕩電路連接的聞?lì)l功率放大電路，還包括一發(fā)射線圈，一與所述發(fā)射線圈相耦合的接收線圈，所述高頻功率放大電路與所述發(fā)射線圈的兩端連接，所述接收線圈的兩端連接被供電對象。本實(shí)用新型使用時(shí)，所述高頻振蕩電路和高頻功率放大電路用于產(chǎn)生高頻功率源，所述發(fā)射線圈將產(chǎn)生的高頻功率源感應(yīng)到相耦合的接收線圈上，所述發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場隨著激勵(lì)電流變化而變化，通過所述接收線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度也隨著變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在所述接收線圈中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)給被供電對象進(jìn)行供電。完成電能的無線傳輸。所述發(fā)射線圈和所述接收線圈采用空芯線圈。所述發(fā)射線圈和所述接收線圈采用半徑(R)、匝數(shù)(N)、導(dǎo)線直徑都相同的空芯線圈?？梢詼p少負(fù)載回路電抗對接收線圈自諧振頻率的影響，做成空芯線圈，這樣負(fù)載回路感抗極小，容抗可忽略為0，故可認(rèn)為負(fù)載回路為純電阻回路。所述空芯線圈采用直徑為l_3mm的漆包線繞制成的空芯線圈。所述空芯線圈的阻數(shù)為6-9 BL所述發(fā)射線圈的線圈直徑為66mm,線圈高度9mm,電感量5. 6 μ H。所述接收線圈的線圈直徑為63mm，線圈高度9mm，電感量5. 3 μ H。[0012]所述高頻振蕩電路采用頻率為30MHz的晶振與CMOS門電路構(gòu)成的晶體振蕩電路。所述晶振采用無源晶振。所述CMOS門電路優(yōu)選采用六反相器CD4069。CD4069設(shè)有六個(gè)反相器，六個(gè)反相
器的其中一個(gè)反相器用于產(chǎn)生振蕩，其中二個(gè)反相器作為緩沖。所述高頻功率放大電路采用功率場效應(yīng)管組成的高頻功率放大電路。功率場效應(yīng)管采用IRF740，所述功率場效應(yīng)管的漏極(D)上連接所述發(fā)射線圈。所述高頻振蕩電路也可選用達(dá)林頓管電路或模仿達(dá)林頓內(nèi)部電路搭建而成的高頻振蕩電路。所述高頻整流濾波電路采用硅高速開關(guān)二極管1N4148與電容組成的高頻整流濾波電路。所述被供電對象采用一發(fā)光二極管組成。硅高速開關(guān)二極管1N4148的反向恢復(fù) 時(shí)間比肖特基二極管還短，非常適合于高頻整流。所述高頻振蕩電路與所述高頻功率放大電路還連接一用于供電的電源電路。所述電源電路采用三端穩(wěn)壓集成電路7805組成的電源電路。所述電源電路的輸出為17V。有益效果由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供了一種簡單實(shí)用的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，便于對無線供電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。

圖I為本實(shí)用新型的電路原理示意圖；圖2為本實(shí)用新型的電路實(shí)現(xiàn)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參照圖1，無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，包括一高頻振蕩電路11、與高頻振蕩電路11連接的高頻功率放大電路12，還包括一發(fā)射線圈14、一與發(fā)射線圈14相耦合的接收線圈15，高頻功率放大電路12與發(fā)射線圈14的兩端連接，接收線圈15的兩端用于連接被供電對象16。接收線圈15與被供電對象16之間還設(shè)有一高頻整流濾波電路13。發(fā)射線圈14和接收線圈15采用空芯線圈。發(fā)射線圈14和接收線圈15的半徑(R)、匝數(shù)(N)、導(dǎo)線直徑都相同的空芯線圈?？招揪€圈采用直徑為Imm的漆包線繞制成的空芯線圈，空芯線圈的匝數(shù)為7匝。發(fā)射線圈14的線圈直徑為66mm，線圈高度9mm，電感量5. 6 μ H。接收線圈15的線圈直徑為63mm，線圈高度9mm，電感量5. 3 μ H。本實(shí)用新型使用時(shí)，高頻振蕩電路11和高頻功率放大電路12用于產(chǎn)生高頻功率源，發(fā)射線圈14將產(chǎn)生的高頻功率源感應(yīng)到相耦合的接收線圈15上，發(fā)射線圈14產(chǎn)生的磁場隨著激勵(lì)電流變化而變化，通過接收線圈15的磁感應(yīng)強(qiáng)度也隨著變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在接收線圈15中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)給被供電對象16進(jìn)行供電。完成電能的無線傳輸。參照圖2，高頻振蕩電路11采用頻率為30MHz的晶振與CMOS電路六反相器⑶4069構(gòu)成的晶體振蕩電路。高頻功率放大電路12采用功率場效應(yīng)管組成，功率場效應(yīng)管采用IRF740。高頻振蕩電路11也可選用達(dá)林頓管電路或模仿達(dá)林頓組成。[0026]高頻整流濾波電路13采用硅高速開關(guān)二極管1N4148與電容組成的高頻整流濾波電路13。被供電對象16可采用充電式鋰電池或發(fā)光二極管等。高頻振蕩電路11與高頻功率放大電路12還連接一用于供電的電源電路I。電源電路I采用三端穩(wěn)壓集成電路7805提供。市電經(jīng)過三端穩(wěn)壓集成電路7805進(jìn)行整流濾波后得到電壓約為17V的直流電壓，作為主供電電壓。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解， 本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，包括一高頻功率源的產(chǎn)生電路，其特征在于，所述產(chǎn)生電路包括一聞?lì)l振蕩電路、與所述聞?lì)l振蕩電路連接的聞?lì)l功率放大電路，還包括一發(fā)射線圈，一與所述發(fā)射線圈相耦合的接收線圈，所述高頻功率放大電路與所述發(fā)射線圈的兩端連接，所述接收線圈的兩端連接被供電對象。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述發(fā)射線圈和所述接收線圈采用半徑、匝數(shù)、導(dǎo)線直徑都相同的空芯線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述空芯線圈采用直徑為Imm的漆包線繞制成的空芯線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述空芯線圈的匝數(shù)為7匝，所述發(fā)射線圈的線圈直徑為66mm，線圈高度9mm，電感量5. 6 μ H ;所述接收線圈的線圈直徑為63mm，線圈高度9mm，電感量5. 3 μ H。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述高頻振蕩電路采用頻率為30MHz的晶振與CMOS門電路構(gòu)成的晶體振蕩電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述晶振采用無源晶振。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述高頻功率放大電路采用功率場效應(yīng)管組成的高頻功率放大電路，所述功率場效應(yīng)管的漏極上連接所述發(fā)射線圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述接收線圈與所述被供電對象之間還設(shè)有一聞?lì)l整流濾波電路，所述聞?lì)l整流濾波電路米用娃聞速開關(guān)_■極管與電容組成的高頻整流濾波電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至8中任意一項(xiàng)所述的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于，所述高頻振蕩電路與所述高頻功率放大電路還連接一用于供電的電源電路，所述電源電路采用三端穩(wěn)壓集成電路組成的電源電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及無線供電實(shí)驗(yàn)裝置。無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，包括一高頻功率源的產(chǎn)生電路，產(chǎn)生電路包括一高頻振蕩電路、與高頻振蕩電路連接的高頻功率放大電路，還包括一發(fā)射線圈，一與發(fā)射線圈相耦合的接收線圈，高頻功率放大電路與發(fā)射線圈的兩端連接，接收線圈的兩端連接被供電對象。本實(shí)用新型提供了一種簡單實(shí)用的無線供電實(shí)驗(yàn)裝置，便于對無線供電進(jìn)行研究。
文檔編號(hào)G09B23/18GK202677682SQ201220207660
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月10日
發(fā)明者汪曉東, 李程 申請人:浙江師范大學(xué)