基于磁耦合的電源轉換裝置制造方法
【專利摘要】基于磁耦合的電源轉換裝置，涉及一種電源轉換裝置。本實用新型是為了解決現(xiàn)有限電場所電源電纜接口暴露在外，能夠直接被接入用電器，從而導致用電不安全的問題。本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，在實際應用時，將墻外部分插入墻內部分，墻外部分的磁鐵使干簧管閉合，墻內線圈通電，墻內線圈和墻外線圈之產生磁耦合，即構成了變壓器的兩級，墻內部分為變壓器的初級，墻外部分為變壓器的次級，所述變壓器將220V市電降壓為安全電壓，然后通過整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路將電壓從USB接口輸出，以達到降低電壓，保證安全的目的。本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，適用于特殊的限電場所。
【專利說明】基于磁耦合的電源轉換裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電源轉換裝置。
【背景技術】
[0002]人們的正常生活中，市電(AC)電壓為220V，在一些需要限制用電電壓的場所會造成許多的不便，例如使用者偷用違規(guī)電器而導致跳閘，甚至造成電火災等。尤其是在學校寢室中，學生經常偷用違規(guī)電器，在使用時又不注意用電安全，從而造成事故，為了杜絕事故發(fā)生，許多學校不在寢室內設電源。但是由于現(xiàn)在學生中的自備電腦和手機等用品使用越來越廣泛，寢室沒有電源給學生帶來諸多不便，因此寢室用電變成了一個非常棘手的問題。
實用新型內容
[0003]本實用新型是為了解決現(xiàn)有限電場所電源電纜接口暴露在外，能夠直接被接入用電器，從而導致用電不安全的問題，現(xiàn)提供基于磁耦合的電源轉換裝置。
[0004]基于磁耦合的電源轉換裝置，它包括:墻內部分和墻外部分；
[0005]所述墻內部分包括:墻內鐵芯、墻內線圈和干簧管；
[0006]所述墻內鐵芯的橫截面為“山”字形，該“山”字形鐵芯兩端的鐵柱長度大于中間鐵柱的長度，且該“山”字形鐵芯兩端的鐵柱均向中間鐵柱的方向延伸出一個內檐，兩個內檐構成墻內部分的插入孔，墻內線圈纏繞在墻內鐵芯中間的鐵柱上；所述墻內線圈的一端連接干簧管的一端，干簧管的另一端連接市電的火線，墻內線圈的另一端接入市電零線；
[0007]所述墻外部分包括:墻外鐵芯、墻外線圈、2塊磁鐵、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路和η個電源接口，其中η為正整數；所述墻外線圈纏繞在墻外鐵芯上，墻外鐵芯的寬度小于或等于墻內部分的插入孔寬度；墻外線圈的電壓輸出端連接整流電路的電壓輸入端，整流電路的電壓輸出端連接濾波電路的電壓輸入端，濾波電路的電壓輸出端連接穩(wěn)壓電路的電壓輸入端，穩(wěn)壓電路的電壓輸出端同時連接η個電源接口的電壓輸入端；
[0008]所述2塊磁鐵用于控制干簧管閉合或開啟；
[0009]墻外部分能夠通過墻內部分的插入孔伸入墻內部分，并與墻內部分產生磁耦合；
[0010]所述墻內鐵芯和墻外鐵芯均為0.35mm的冷乳娃鋼片置壓的結構。
[0011]上述裝置還包括:短路環(huán)，所述墻內部分中間鐵柱的表面開有短路環(huán)槽，所述短路環(huán)嵌固在該短路環(huán)槽中。
[0012]上述裝置還包括:電源指示燈；穩(wěn)壓電路的電壓輸出端連接電源指示燈的電壓輸入端。
[0013]上述裝置還包括:外殼，所述墻外部分位于外殼內部，外殼表面開有η接口個通孔和一個指示燈通孔，所述η個USB接口分別與η接口個通孔一一對應，并嵌固在η個通孔中，所述指示燈嵌固在指示燈通孔中。
[0014]上述穩(wěn)壓電路為三端集成穩(wěn)壓電路。
[0015]上述η個電源接口輸出的電壓值均為5V。[0016]上述η個電源接口均為USB 口。
[0017]本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，在實際應用時，將墻外部分插入墻內部分，墻外部分的磁鐵使干簧管閉合，墻內線圈通電，墻內線圈和墻外線圈之間產生磁耦合，即構成了變壓器的兩級，墻內部分為變壓器的初級，墻外部分為變壓器的次級，所述變壓器將220V市電降壓為安全電壓，然后通過整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路將電壓從USB接口輸出，以達到降低電壓，保證安全的目的。
[0018]同時本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置的墻內部分，在人手或其它非磁性物品插入時，干簧管不會受到磁場影響，保持常開狀態(tài)，墻內線圈不通電，不會造成觸電事故。
[0019]本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置的墻外部分輸出的電壓為安全電壓，在特殊限電環(huán)境下，不需要考慮偷用電或功率過高導致跳閘的問題。本實用新型操作方便，結構簡單。
[0020]本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，適用于特殊的限電場所，例如學校寢室、教室，商場手機充電處或辦公室等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置的結構示意圖。
[0022]圖2為本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0023]【具體實施方式】一:參照圖1和圖2具體說明本實施方式，本實施方式所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，它包括:墻內部分和墻外部分；
[0024]所述墻內部分包括:墻內鐵芯1、墻內線圈2和干簧管3 ；
[0025]所述墻內鐵芯I的橫截面為“山”字形，該“山”字形鐵芯兩端的鐵柱長度大于中間鐵柱的長度，且該“山”字形鐵芯兩端的鐵柱均向中間鐵柱的方向延伸出一個內檐，兩個內檐構成墻內部分的插入孔，墻內線圈2纏繞在墻內鐵芯I中間的鐵柱上；所述墻內線圈2的一端連接干簧管3的一端，干簧管3的另一端連接市電的火線，墻內線圈2的另一端接入市電零線；
[0026]所述墻外部分包括:墻外鐵芯4、墻外線圈5、2塊磁鐵6、整流電路7、濾波電路8、穩(wěn)壓電路9和η個電源接口 10，其中η為正整數；所述墻外線圈5纏繞在墻外鐵芯4上，墻外鐵芯4的寬度小于或等于墻內部分的插入孔寬度；墻外線圈5的電壓輸出端連接整流電路7的電壓輸入端，整流電路7的電壓輸出端連接濾波電路8的電壓輸入端，濾波電路8的電壓輸出端連接穩(wěn)壓電路9的電壓輸入端，穩(wěn)壓電路9的電壓輸出端同時連接η個電源接口 10的電壓輸入端；
[0027]所述2塊磁鐵6用于控制干簧管3閉合或開啟；
[0028]墻外部分能夠通過墻內部分的插入孔伸入墻內部分，并與墻內部分產生磁耦合；
[0029]所述墻內鐵芯I和墻外鐵芯4均為0.35mm的冷軋硅鋼片疊壓的鐵芯。
[0030]干簧管3兩端片均為可磁化的簧片，且均密封于一玻璃管中，兩簧片分隔的距離僅約幾個微米，玻璃管中裝填有高純度的惰性氣體，在常態(tài)下，兩片簧片為常開狀態(tài)；當外界有外加的磁場時，外界磁場使兩片簧片端點位置附近產生不同的極性，從而兩片不同極性的簧片將互相吸引并閉合。
[0031]【具體實施方式】二:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的基于磁稱合的電源轉換裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括:短路環(huán)11，所述墻內部分中間鐵柱的表面開有短路環(huán)槽，所述短路環(huán)11嵌固在該短路環(huán)槽中。
[0032]短路環(huán)在交流電產生的交變磁通下產生感應電流，這個電流能夠阻止短路環(huán)包圍中鐵芯的磁通變化，使短路環(huán)包圍的部分磁通滯后于其他部分，鐵芯杜絕了磁通在交變時的過零現(xiàn)象，從而減少吸附時的震動，也能夠防止磁通過零時吸引力減小而造成的事故。
[0033]【具體實施方式】三:本實施方式是對【具體實施方式】二所述的基于磁稱合的電源轉換裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括:電源指示燈12 ;穩(wěn)壓電路9的電壓輸出端連接電源指示燈12的電壓輸入端。
[0034]【具體實施方式】四:本實施方式是對【具體實施方式】三所述的基于磁耦合的電源轉換裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括:外殼，所述墻外部分位于外殼內部，夕卜殼表面開有η接口個通孔和一個指示燈通孔，所述η個USB接口分別與η接口個通孔一一對應，并嵌固在η個通孔中，所述指示燈12嵌固在指示燈通孔中。
[0035]本實施方式中，所述外殼采用絕緣材料時，將線圈包裹在殼內，能夠有效降低觸電事故的發(fā)生。
[0036]【具體實施方式】五:本實施方式是對【具體實施方式】一、二、三或四所述的基于磁I禹合的電源轉換裝置作進一步說明，本實施方式中，所述穩(wěn)壓電路9為三端集成穩(wěn)壓電路9。
[0037]【具體實施方式】六:本實施方式是對【具體實施方式】一、二、三或四所述的基于磁I禹合的電源轉換裝置作進一步說明，本實施方式中，所述η個電源接口 10輸出的電壓值均為5V。
[0038]本實施方式中，所述η個電源接口 10輸出的電壓值均為5V安全電壓，不會造成人身的觸電事故，降低了事故發(fā)生率，使人身安全得到了保障。
[0039]【具體實施方式】七:本實施方式是對【具體實施方式】一、二、三或四所述的基于磁I禹合的電源轉換裝置作進一步說明，本實施方式中，所述η個電源接口 10均為USB 口。
[0040]本實施方式中，所述η個電源接口 10均為USB 口尤其適用于手機充電環(huán)境下，直接通過USB數據線對手機進行充電，便于使用。
[0041]本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，在實際應用時，將墻外部分插入墻內部分，墻外部分的磁鐵6使干簧管3閉合，腔內線圈通電，墻內線圈2和墻外線圈5之產生磁耦合，即構成了變壓器的兩級，墻內部分為變壓器的初級，墻外部分為變壓器的次級，所述變壓器將220V市電降壓為安全電壓，然后通過整流電路7、濾波電路8和穩(wěn)壓電路9將電壓從USB接口輸出，以達到降低電壓，保證安全的目的。
[0042]同時本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置的墻內部分，在人手或其它非磁性物品插入時，干簧管3不會受到磁場影響，保持常開狀態(tài)，墻內線圈2不通電，不會造成觸電事故。
[0043]本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置的墻外部分輸出的電壓為安全電壓，在特殊限電環(huán)境下，不需要考慮偷用電或功率過高導致跳閘的問題。本實用新型操作方便，結構簡單。
[0044]本實用新型所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，適用于特殊的限電場所，例如學校寢室、教室，商場手機充電處或辦公室等。
【權利要求】
1.基于磁耦合的電源轉換裝置，其特征在于，它包括:墻內部分和墻外部分； 所述墻內部分包括:墻內鐵芯(I)、墻內線圈⑵和干簧管⑶； 所述墻內鐵芯(I)的橫截面為“山” 字形，該“山”字形鐵芯兩端的鐵柱長度大于中間鐵柱的長度，且該“山”字形鐵芯兩端的鐵柱均向中間鐵柱的方向延伸出一個內檐，兩個內檐構成墻內部分的插入孔，墻內線圈⑵纏繞在墻內鐵芯⑴中間的鐵柱上；所述墻內線圈(2)的一端連接干簧管(3)的一端，干簧管(3)的另一端連接市電的火線，墻內線圈(2)的另一端接入市電零線； 所述墻外部分包括:墻外鐵芯(4)、墻外線圈(5)、2塊磁鐵(6)、整流電路(7)、濾波電路(8)、穩(wěn)壓電路(9)和η個電源接口(10)，其中η為正整數；所述墻外線圈(5)纏繞在墻外鐵芯⑷上，墻外鐵芯⑷的寬度小于或等于墻內部分的插入孔寬度；墻外線圈(5)的電壓輸出端連接整流電路(7)的電壓輸入端，整流電路(7)的電壓輸出端連接濾波電路(8)的電壓輸入端，濾波電路(8)的電壓輸出端連接穩(wěn)壓電路(9)的電壓輸入端，穩(wěn)壓電路(9)的電壓輸出端同時連接η個電源接口(10)的電壓輸入端； 所述2塊磁鐵(6)用于控制干簧管(3)閉合或開啟； 墻外部分能夠通過墻內部分的插入孔伸入墻內部分，并與墻內部分產生磁耦合； 所述墻內鐵芯(I)和墻外鐵芯(4)均為0.35mm的冷軋硅鋼片疊壓的鐵芯。
2.根據權利要求1所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，其特征在于，它還包括:短路環(huán)(11)，所述墻內部分中間鐵柱的表面開有短路環(huán)槽，所述短路環(huán)(11)嵌固在該短路環(huán)槽中。
3.根據權利要求2所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，其特征在于，它還包括:電源指示燈(12);穩(wěn)壓電路(9)的電壓輸出端連接電源指示燈(12)的電壓輸入端。
4.根據權利要求3所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，其特征在于，它還包括:外殼，所述墻外部分位于外殼內部，外殼表面開有η接口個通孔和一個指示燈通孔，所述η個USB接口分別與η接口個通孔一一對應，并嵌固在η個通孔中，所述指示燈(12)嵌固在指示燈通孔中。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路(9)為三端集成穩(wěn)壓電路(9)。
6.根據權利要求1、2、3或4所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，其特征在于，所述η個電源接口(10)輸出的電壓值均為5V。
7.根據權利要求1、2、3或4所述的基于磁耦合的電源轉換裝置，其特征在于，所述η個電源接口(10)均為USB 口。
【文檔編號】H01F38/14GK203788157SQ201420221924
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權日:2014年4月30日
【發(fā)明者】王宏偉, 楊波, 羿宗琪 申請人:國家電網公司, 哈爾濱電力職業(yè)技術學院