專利名稱：基于電磁耦合無線電力傳送的信號傳送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于電磁耦合無線電力傳送的信號傳送裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無線電力傳送裝置，尤其是指一種基于電磁耦合無線電力傳 送的信號傳送裝置。
背景技術(shù)：
目前無線電力傳輸主要有三種方式基于共磁線圈互耦原理的電磁耦合方式、基 于遠(yuǎn)場天線收發(fā)原理的廣播方式和基于近場電磁共振原理的電磁共振方式。其中電磁耦合 方式通過磁力線耦合，具有寬頻、強(qiáng)耦合，準(zhǔn)靜電場的特點(diǎn)。將傳統(tǒng)變壓器的感應(yīng)耦合磁路 分開，初、次級繞組分別繞在不同的磁性結(jié)構(gòu)上，從而在電源和負(fù)載單元之間實(shí)現(xiàn)不需要物 理連接的能量耦合。而現(xiàn)有無線電力傳輸裝置由于主機(jī)(發(fā)射端)輸入級和子機(jī)(接收端)輸出級是 無接觸的，所以子機(jī)的類型、輸出電壓、輸出電流等信息不易反饋回主機(jī)，就可能造成主機(jī) 無法識別子機(jī)的類型和工作狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一種可提供運(yùn)行信號回饋，基于電 磁耦合無線電力傳輸方式的信號傳送裝置。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種基于電磁耦合無線電力傳送的信號傳送裝 置，它包括主機(jī)及子機(jī)，其改進(jìn)之處在于所述主機(jī)包括控制模塊，控制模塊輸出經(jīng)PWM驅(qū) 動模塊、功率輸出模塊至電磁耦合線圈進(jìn)行無線發(fā)送，電磁耦合線圈同時(shí)輸出經(jīng)過信號處 理模塊、數(shù)字編碼采集模塊輸入連接控制模塊，所述功率輸出模塊接入有電源輸入；所述子 機(jī)包括電磁耦合線圈，電磁耦合線圈經(jīng)過功率輸出模塊連接至電源輸出，而功率輸出模塊 還通過輸出電壓采集模塊、輸出電流采集模塊連接有編碼模塊，編碼模塊輸出數(shù)字編碼信 號通過數(shù)字編碼信號輸出驅(qū)動接入電磁耦合線圈；上述結(jié)構(gòu)中，所述主機(jī)的功率輸出模塊為半橋或全橋功率輸出模塊；上述結(jié)構(gòu)中，所述子機(jī)的功率輸出模塊為橋式整流濾波輸出模塊；上述結(jié)構(gòu)中，所述主機(jī)的信號處理模塊包括檢波單元及信號整形單元，檢波單元 設(shè)置于電磁耦合線圈及信號整形單元之間；上述結(jié)構(gòu)中，所述子機(jī)的電流采集模塊與編碼模塊間還設(shè)有輸出電流放大模塊。相比于常見的無線電力傳送裝置，本實(shí)用新型的有益效果在于通過主機(jī)、子機(jī)中 配備的電路配合，子機(jī)能夠可靠的將其電力運(yùn)行狀況信息反饋給主機(jī)，主機(jī)對其及時(shí)識別 后，可進(jìn)一步對行子機(jī)接入指示、類型識別、輸出控制、保護(hù)、自動關(guān)閉等控制，從而形成一 個(gè)智能閉環(huán)控制。
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)[0012]

圖1為本實(shí)用新型的信號傳送主機(jī)的電路構(gòu)成原理框圖圖2為本實(shí)用新型的信號傳送子機(jī)的電路構(gòu)成原理框圖圖3為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例電路圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述。如圖1、2所示，本實(shí)用新型涉及一種基于電磁耦合無線電力傳送的信號傳送裝 置，它包括主機(jī)及子機(jī)，主機(jī)與子機(jī)之間可通過電磁耦合進(jìn)行無線電力傳輸。其中主機(jī)由控制模塊、PWM驅(qū)動模塊、功率輸出模塊、電源輸入、電磁耦合線圈、信 號處理模塊及數(shù)字編碼采集模塊構(gòu)成。上述控制模塊輸出經(jīng)PWM驅(qū)動模塊、功率輸出模塊 (可采用半橋或全橋功率輸出模塊)至電磁耦合線圈進(jìn)行無線發(fā)送，所述功率輸出模塊接 入有電源輸入。電磁耦合線圈同時(shí)輸出經(jīng)過信號處理模塊、數(shù)字編碼采集模塊輸入連接控 制模塊，上述信號處理模塊由檢波單元及信號整形單元組成，電磁耦合線圈連接檢波單元， 檢波單元通過信號整形單元連接數(shù)字編碼采集模塊。而子機(jī)則包括電磁耦合線圈、功率輸出模塊、電源輸出、輸出電壓采集模塊、輸出 電流采集模塊、編碼模塊及數(shù)字編碼信號輸出驅(qū)動組成。電磁耦合線圈經(jīng)過功率輸出模塊 (可采用橋式整流濾波輸出模塊)連接至電源輸出，而功率輸出模塊還通過輸出電壓采集 模塊、輸出電流采集模塊連接有編碼模塊，在電流采集模塊與編碼模塊間還設(shè)有輸出電流 放大模塊，編碼模塊輸出數(shù)字編碼信號通過數(shù)字編碼信號輸出驅(qū)動接入電磁耦合線圈。參見圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例，其中圖中上部為主機(jī)部分電路，其控制模塊 主芯片U2的8腳形成PWM信號輸出至PWM驅(qū)動模塊芯片Ul的2腳，然后PWM驅(qū)動模塊芯 片Ul的5、7腳分別連接由場效應(yīng)管Ql、Q2及電容C7、C8，電感Ll構(gòu)成的半橋功率輸出模 塊，其中場效應(yīng)管Ql通過連接座Pl輸入有18V的電源輸入，而場效應(yīng)管Q1、Q2輸出推動電 磁耦合線圈的線圈Ll工作。電磁耦合線圈的線圈Ll同時(shí)有一路通過由二極管D3及電容 Cll構(gòu)成的檢波單元，然后通過電容C11、電阻R4、R6、場效應(yīng)管Q3組成的信號整形單元整 形輸入控制模塊主芯片U2的6腳。而所述數(shù)字編碼采集模塊則直接集成在控制模塊的芯 片U2中通過編程實(shí)現(xiàn)完成。圖中下部則為子機(jī)部分電路，子機(jī)電路中的編碼模塊、輸出電壓采集模塊及輸出 電流采集模塊均集成在一編碼控制芯片U5中。其電磁耦合線圈L2接收來自主機(jī)電磁耦合 線圈Ll的信號后通過橋式整流濾波模塊的橋式電路D5、電容C14、C15形成功率輸出到連 接座P2輸出。此外輸出電壓經(jīng)電阻R8、R12分壓后，通過編碼控制芯片U5芯片U5的1腳 對其進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換采集。而輸出電流是通過電阻R9檢測、輸出電流放大模塊的比例放大器 U4進(jìn)行放大后輸入之編碼控制芯片U5的2腳進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換采集。而芯片U5將采集來的信 號進(jìn)行分析處理后形成頻率調(diào)制的數(shù)字編碼信號經(jīng)3腳輸出并通過數(shù)字編碼信號輸出驅(qū) 動的場效應(yīng)管Q4至電磁耦合線圈L2發(fā)射出至Li。需要指出的是，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方式，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員在 基于本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)對上述實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于 本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種基于電磁耦合無線電力傳送的信號傳送裝置，它包括主機(jī)及子機(jī)，其特征在于所述主機(jī)包括控制模塊，控制模塊輸出經(jīng)PWM驅(qū)動模塊、功率輸出模塊至電磁耦合線圈進(jìn)行無線發(fā)送，電磁耦合線圈同時(shí)輸出經(jīng)過信號處理模塊、數(shù)字編碼采集模塊輸入連接控制模塊，所述功率輸出模塊接入有電源輸入；所述子機(jī)包括電磁耦合線圈，電磁耦合線圈經(jīng)過功率輸出模塊連接至電源輸出，而功率輸出模塊還通過輸出電壓采集模塊、輸出電流采集模塊連接有編碼模塊，編碼模塊輸出數(shù)字編碼信號通過數(shù)字編碼信號輸出驅(qū)動接入電磁耦合線圈。
2.如權(quán)利要求1所述的基于電磁耦合無線電力傳送的信號傳送裝置，其特征在于所 述主機(jī)的功率輸出模塊為半橋或全橋功率輸出模塊；
3.如權(quán)利要求1所述的基于電磁耦合無線電力傳送的信號傳送裝置，其特征在于所 述子機(jī)的功率輸出模塊為橋式整流濾波輸出模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的基于電磁耦合無線電力傳送的信號傳送裝置，其特征在于所 述主機(jī)的信號處理模塊包括檢波單元及信號整形單元，檢波單元設(shè)置于電磁耦合線圈及信 號整形單元之間。
5.如權(quán)利要求1所述的基于電磁耦合無線電力傳送的信號傳送裝置，其特征在于所 述子機(jī)的電流采集模塊與編碼模塊間還設(shè)有輸出電流放大模塊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于電磁耦合無線電力傳送的信號傳送裝置，它包括主機(jī)及子機(jī)，所述主機(jī)包括控制模塊，控制模塊輸出經(jīng)PWM驅(qū)動模塊、功率輸出模塊至電磁耦合線圈進(jìn)行無線發(fā)送，電磁耦合線圈同時(shí)輸出經(jīng)過信號處理模塊、數(shù)字編碼采集模塊輸入連接控制模塊，所述功率輸出模塊接入有電源輸入；所述子機(jī)包括電磁耦合線圈，電磁耦合線圈經(jīng)過功率輸出模塊連接至電源輸出，而功率輸出模塊還通過輸出電壓采集模、輸出電流采集模塊連接有編碼模塊，編碼模塊輸出數(shù)字編碼信號通過數(shù)字編碼信號輸出驅(qū)動接入電磁耦合線圈。本實(shí)用新型子機(jī)能夠可靠的將其電力運(yùn)行狀況信息反饋給主機(jī)，主機(jī)對其及時(shí)識別后，可進(jìn)一步對行子機(jī)進(jìn)行智能閉環(huán)控制。
文檔編號G08C17/04GK201629039SQ20102013643
公開日2010年11月10日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者王立平 申請人:王立平