本實(shí)用新型涉及電源領(lǐng)域,尤其涉及一種無線充電電容式微型電源,以及應(yīng)用該無線充電電容式微型電源的電子貨架標(biāo)簽及微型電子裝置。
背景技術(shù):
目前市場(chǎng)上的電子貨架標(biāo)簽都需要采用電池,無論是紐扣電池,還是各種形狀的鋰電池及聚合物電池。而電池的容量是有限制的,都存在電池電量耗盡而需要更換電池的工作。
而在一些大型超市商場(chǎng)、或倉儲(chǔ)式購物中心等場(chǎng)合,電子貨架標(biāo)簽的使用數(shù)量是幾萬個(gè)、幾十萬個(gè)、幾百萬個(gè),數(shù)量非常龐大。巨量電子貨架標(biāo)簽更換電池的工作量非常巨大,而且給使用方帶來工作不便利。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述缺陷,本實(shí)用新型有必要提供一種能永久免除更換且滿足電量需求的無線充電電容式微型電源,以及應(yīng)用該無線充電電容式微型電源的電子貨架標(biāo)簽及微型電子裝置。
一種無線充電電容式微型電源,包括:
絕緣基板;
充電線圈,回形印刷于所述絕緣基板,用于通過無線充電方式接收外部電能源;
整流器,印刷于所述絕緣基板并串接于所述充電線圈的內(nèi)側(cè)端,用于對(duì)充電線圈接收的電能源進(jìn)行整流;
儲(chǔ)能電容,印刷于所述絕緣基板并串接于所述整流器的內(nèi)側(cè)端,用于儲(chǔ)存經(jīng)所述整流器傳遞的電能源;以及,
供電端口,印刷于所述絕緣基板并串接于所述儲(chǔ)能電容的內(nèi)側(cè)端,用于將所述儲(chǔ)能電容儲(chǔ)存的電能源傳輸至電子裝置,以進(jìn)行供電。
優(yōu)選地,所述充電線圈的四周與所述絕緣基板對(duì)應(yīng)的側(cè)邊間隔預(yù)設(shè)的安全距離。
優(yōu)選地,所述充電線圈的諧振頻率與無線電波的頻率一致。
優(yōu)選地,所述絕緣基板由玻璃、酚醛、陶瓷或聚酯中的一種制成。
優(yōu)選地,所述整流器設(shè)置為高頻電磁波整流器。
優(yōu)選地,所述無線充電電容式微型電源的厚度設(shè)置為0.1-10mm。
一種電子貨架標(biāo)簽,包括包括框架結(jié)構(gòu)、主控板及顯示屏,所述電子標(biāo)簽包括如上任意一項(xiàng)所述的無線充電電容式微型電源,其中,所述框架結(jié)構(gòu)設(shè)有內(nèi)凹的安裝空間,所述無線充電電容式微型電源、所述主控板及所述顯示屏依次安裝于所述安裝空間,所述無線充電電容式微型電源的供電端口連接于所述主控板并為其供電,所述顯示屏與所述主控板電性連接,所述主控板控制所述顯示屏顯示相應(yīng)的信息。
優(yōu)選地,所述顯示屏為電子紙、液晶屏、LED屏或熒光屏。
優(yōu)選地,所述顯示屏還包括設(shè)置于一側(cè)邊的屏線,所述顯示屏通過所述屏線電性連接于所述主控板。
一種微型電子裝置,其特征在于,內(nèi)置如上任意一項(xiàng)的無線充電電容式微型電源,所述無線充電電容式微型電源為所述微型電子裝置供電。
上述無線充電電容式微型電源,通過將充電線圈、整流器、儲(chǔ)能電容、供電端口依次串接并回形的設(shè)置于絕緣基板上,整體結(jié)構(gòu)為薄板形狀,體積小巧;充電線圈通過外部無線電波進(jìn)行充電,無需進(jìn)行更換,有效地提高了使用地便捷性。
上述電子貨架標(biāo)簽采及微型電子裝置采用該無線充電電容式微型電源,體積小,并且由于所述無線充電電容式微型電源可以通過無線充電,避免了更換電源造成的使用不便。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的一種無線充電電容式微型電源的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型無線充電電容式微型電源的制作方法的流程圖;
圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的一種電子貨架標(biāo)簽的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型無線充電電容式微型電源的應(yīng)用方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參考圖1,本實(shí)用新型的第一實(shí)施例提供一種無線充電電容式微型電源100,應(yīng)用于間隔式供電的微型電子裝置中,例如電子標(biāo)簽、穿戴式設(shè)備等。所述無線充電電容式微型電源100包括:
絕緣基板10,所述絕緣基板10為一柔性材質(zhì)或者硬性材質(zhì)制作的絕緣基板10,以柔性材質(zhì)制作的絕緣基板10為最佳;
充電線圈20,回形印刷于所述絕緣基板10,用于通過無線充電方式接收外部電能源;
整流器30,印刷于所述絕緣基板10并串接于所述充電線圈20的內(nèi)側(cè)端,用于對(duì)充電線圈20接收的電能源進(jìn)行整流;
儲(chǔ)能電容40,印刷于所述絕緣基板10并串接于所述整流器30的內(nèi)側(cè)端,用于儲(chǔ)存經(jīng)所述整流器30傳遞的電能源;以及,
供電端口50,印刷于所述絕緣基板10并串接于所述儲(chǔ)能電容40的內(nèi)側(cè)端,用于將所述儲(chǔ)能電容40儲(chǔ)存的電能源傳輸至電子裝置,以進(jìn)行供電。
進(jìn)一步地,所述充電線圈20的四周與所述絕緣基板10對(duì)應(yīng)的側(cè)邊間隔預(yù)設(shè)的安全距離,以使所述充電線圈20獲得最大的接收面積。
進(jìn)一步地,所述充電線圈20的諧振頻率f與無線電波的頻率一致。
進(jìn)一步地,所述絕緣基板10由玻璃、酚醛、陶瓷或聚酯中的一種制成。
進(jìn)一步地,所述整流器30設(shè)置為高頻電磁波整流器。
進(jìn)一步地,所述無線充電電容式微型電源100的厚度設(shè)置為0.1-10mm。具體地,所述絕緣基板10設(shè)置為紙張式結(jié)構(gòu),所述充電線圈20、所述整流器30、所述儲(chǔ)能電容40及所述供電端口50印刷于所述絕緣基板10,其整體的厚度為0.1mm。
上述無線充電電容式微型電源100,通過將充電線圈20、整流器30、儲(chǔ)能電容40、供電端口50依次串接并回形印刷于絕緣基板10上,整體結(jié)構(gòu)為薄板形狀,體積小巧;充電線圈20通過外部無線電波進(jìn)行充電,無需進(jìn)行更換,有效地提高了使用地便捷性。
請(qǐng)參考圖2,基于第一實(shí)施例的第二實(shí)施例,提供一種無線充電電容式微型電源的制作方法,包括:
步驟S100、獲取預(yù)設(shè)應(yīng)用設(shè)備需要的電量,預(yù)設(shè)的儲(chǔ)能電容的電容材料介電常數(shù)、電容極板面積、電容極板間距及電容電壓,以及充電線圈20接收的無線電波的頻率;
步驟S200、根據(jù)公式C=k1k2·S/R,其中C為印刷電容容量,k1為真空介電常數(shù),k2為電容材料介電常數(shù),S為電容極板面積,R為電容極板的距離;
J=0.5·C·V2,其中J為電能,V為電容電壓;
其中f為充電線圈20的諧振頻率,與接收的無線電波的頻率一致,L為充電線圈20的電感;以及,
預(yù)設(shè)的公式C={f(a),f(b),f(d)},得到充電線圈20的線寬a,充電線圈20的寬度b,以及充電線圈20的間距d;
步驟S300、根據(jù)充電線圈20的線寬a、充電線圈20的寬度b及充電線圈20的間距d,將充電線圈20印刷于絕緣基板10;
步驟S400、印刷整流器30、儲(chǔ)能電容40及供電端口50于所述絕緣基板10。
上述無線充電電容式微型電源的制作方法,根據(jù)無線充電電容式微型電源應(yīng)用的設(shè)備的電量需求,設(shè)計(jì)不同尺寸的充電線圈,能夠滿足不同需求,應(yīng)用范圍廣泛。
請(qǐng)參考圖3,基于第一實(shí)施例的第三實(shí)施例,提供一種電子貨架標(biāo)簽200,本實(shí)施例中,所述電子貨架標(biāo)簽200應(yīng)用于貨架中,對(duì)貨物進(jìn)行標(biāo)識(shí)。所述電子貨架標(biāo)簽包括框架結(jié)構(gòu)201,主控板202,顯示屏203,以及上述的無線充電電容式微型電源100,其中,所述框架結(jié)構(gòu)201設(shè)有內(nèi)凹的安裝空間2011,所述無線充電電容式微型電源100、所述主控板202及所述顯示屏203依次安裝于所述安裝空間2011,所述無線充電電容式微型電源100的供電端口50(圖3未示)連接于所述主控板202并為其供電,所述顯示屏203與所述主控板202電性連接,所述主控板202控制所述顯示屏203顯示相應(yīng)的信息。
進(jìn)一步地,所述顯示屏203為電子紙。其他實(shí)施方式中,所述顯示屏203還可以是等液晶屏、LED屏或熒光屏。
進(jìn)一步地,所述顯示屏203還包括設(shè)置于一側(cè)邊的屏線2031,所述顯示屏203通過所述屏線2031電性連接于所述主控板202。
進(jìn)一步地,所述框架結(jié)構(gòu)201的厚度為3-20mm,所述主控板202的厚度設(shè)置為1-10mm,所述顯示屏的厚度設(shè)置為0.1-3mm。
上述電子貨架標(biāo)簽200采用無線充電電容式微型電源100,體積小,厚度薄,并且由于所述無線充電電容式微型電源100可以通過無線充電,避免了更換電源造成的使用不便。
請(qǐng)參考圖4,基于第一實(shí)施例的第四實(shí)施例,提供一種無線充電電容式微型電源的應(yīng)用方法,為應(yīng)用設(shè)備間隔式提供電量,尤其應(yīng)用于只需間斷供電,平時(shí)休眠或不需要電量的設(shè)備,所述應(yīng)用方法包括:
步驟S1、在空間提供一無線電波;
步驟S2、充電線圈20接收無線電波的電能源;
步驟S3、整流器30將電能源整流后儲(chǔ)存至儲(chǔ)能電容40,進(jìn)行充電;
步驟S4、儲(chǔ)能電容40放電,通過供電端口50將電能源供給應(yīng)用設(shè)備;放電完成后從步驟S1或者步驟S2開始重復(fù)。
上述無線充電電容式微型電源的應(yīng)用方法,在應(yīng)用設(shè)備使用過程中,當(dāng)需要充電時(shí),在空間輸出無線電波,所述無線充電電容式微型電源100的充電線圈20接收無線電波的電能源,經(jīng)整流器30整流儲(chǔ)存至儲(chǔ)能電容40,進(jìn)行充電;經(jīng)由所述儲(chǔ)能電容40進(jìn)行放電,通過供電端口50為電子貨架標(biāo)簽200的主控板202供電,應(yīng)用設(shè)備正常工作。
以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。