CN101521397A - 利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器，用于设置在所有随机装配有可充电式电池的电子产品中，包括有：感应电流产生单元、充电回路、正向电流储电电容、反向电流储电电容、充电电池。本发明应用于所有随机装配有可充电式电池的电子产品，通过在电子产品中设置一个电磁波感测装置来感测并吸收自身产生和外界空间的电磁辐射波，再将吸收的电磁波转换成支流电流并储存于随机装配的充电电池中，重新供该电子产品再利用，从而达到最大限度减少有害电磁波对人体的影响和延长电子产品的正常使用时间，减少用户对电子产品的手动充电次数，给用户的生产生活带来便利，增强用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。

Description

利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器

技术领域

本发明涉及电器技术领域，特别是涉及一种利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，电视、电脑、微波炉、电热毯、电冰箱......等家用电器越来越普及。家用电脑、彩电、音响、微波炉、电磁灶、无线手机、电热毯都会辐射出电磁波，因此会造成环境电磁污染，电磁波辐射对人体的伤害也越来越严重。如果使用不当就对人体造成伤害，例如，电热毯的危害尤其应引起高度警惕。

电子产品或设备在空间形成的许多电磁波不仅相互干扰，使它们的功能异常，如显示屏图像不清晰，短波通讯线路严重干扰，话质下降，广播电视信号接收质量下降，电视突然不清楚，收音机出现丝丝拉拉杂音等，而且当达到一定强度时，在无形中对人产生伤害。

电磁波污染看不见、摸不着、闻不到，但却无处不在。人体时时处处处于一定能量电磁波辐射环境中，当其频率超过105HZ以上时就对人体有害。电磁波辐射源的输出功率越大，辐射强度越大，波长越短，频率越高，距离越近，接触时间越长，环境温度越高，湿度越大，空气越不流通，则对环境污染程度越大。

电子产品辐射出电磁波需要耗费电子产品中所具有的电能，因此，电磁波辐射降低了电子产品的正常使用时间，增加了用户对电子产品进行手动充电的次数，给用户的生产生活带来诸多不便。

但是，目前还没有开发出一种充电转换器，可以减少有害电磁波对人体的影响和延长电子产品的正常使用时间，减少用户对电子产品的手动充电次数，给用户的生产生活带来便利，增强用户的产品使用感受。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器，可以减少有害电磁波对人体的影响和延长电子产品的正常使用时间，减少用户对电子产品的手动充电次数，给用户的生产生活带来便利，增强用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器，用于设置在所有随机装配有可充电式电池的电子产品中，包括有：

感应电流产生单元，用于将从其中穿过的电磁波转变为感应电流；

充电回路，用于当感应电流产生单元产生的感应电流是正向电流时，对正向电流储电电容进行充电，当感应电流产生单元产生的感应电流方向是反向电流时，对反向电流储电电容进行充电，并在正向电流储电电容和/或反向电流储电电容充满电时，切换到给充电电池进行充电的状态，将充满电的储电电容内存储的电能转存到充电电池中；

正向电流储电电容，用于当感应电流产生单元产生的感应电流是正向电流时，存储该正向的感应电流；

反向电流储电电容，用于当感应电流产生单元产生的感应电流是反向电流时，存储该反向的感应电流；

充电电池，用于在正向电流储电电容和/或反向电流储电电容充满电时，充电回路将充满电的储电电容内存储的电能转存到该充电电池中。

优选地，所述感应电流产生单元为一个感应电器。

优选地，所述从感应电流产生单元中穿过的电磁波包括电子产品自身产生的电磁波以及外部空间的辐射电磁波。

优选地，在感应电流产生单元与充电回路之间还设置有一个整流电路，用于将感应电流产生单元产生的感应电流在传送到充电回路之前进行整流。

优选地，所述感应电流产生单元、充电回路、正向电流储电电容、反向电流储电电容、充电电池以及整流电路是分立的器件，或者集成在一起。

由以上本发明提供的技术方案可见，本发明用于所有随机装配有可充电式电池的电子产品，通过在一个电子产品中设置一个电磁波感测装置(如感应线圈)来感测并吸收自身产生和外界空间的电磁辐射波，再将吸收的电磁波转换成支流电流并储存于随机装配的充电电池中，重新供该电子产品再利用，从而达到最大限度减少有害电磁波对人体的影响和延长电子产品的正常使用时间，减少用户对电子产品的手动充电次数，给用户的生产生活带来便利，增强用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器的结构示意图；

图2为本发明提供的一种利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明提供的一种利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器的结构示意图，参见图1，本发明提供了一种利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器，用于设置在所有随机装配有可充电式电池的电子产品中，包括有：

感应电流产生单元101，用于将从其中穿过的电磁波转变为感应电流；

在本发明中，所述感应电流产生单元101作为电磁波的感应源，优选为采用一个灵敏的感应线圈。当有电磁波穿过感应线圈时，根据电磁感应定律，感应线圈中会产生感应电流，具体产生的感应电流的大小取决于电磁波变化的强度。

所述从感应电流产生单元(如感应线圈)中穿过的电磁波不仅包括电子产品回路自身产生的电磁波，还包括来自外部空间的辐射电磁波。

充电回路102，用于当感应电流产生单元101产生的感应电流是正向电流时，对正向电流储电电容103进行充电，当感应电流产生单元101产生的感应电流方向是反向电流时，对反向电流储电电容104进行充电，并在正向电流储电电容103和/或反向电流储电电容104充满电时，切换到给充电电池105进行充电的状态，将充满电的储电电容内存储的电能转存到充电电池中；

正向电流储电电容103，与充电回路102相连接，用于当感应电流产生单元101产生的感应电流是正向电流时，存储该正向的感应电流；

反向电流储电电容104，与充电回路102相连接，用于当感应电流产生单元101产生的感应电流是反向电流时，存储该反向的感应电流；

当感应电流产生单元101产生的感应电流的方向是正向时，充电回路102给正向电流储电电容103进行充电，将产生的正向感应电流存储在该正向电流储电电容103中；在感应电流的方向是反向时，充电回路102给反向电流储电电容104进行充电，将产生的反向感应电流储存在反向电流储电电容中。

充电电池105，与充电回路102相连接，用于在正向电流储电电容103和/或反向电流储电电容104充满电时，充电回路102将充满电的储电电容内存储的电能转存到该充电电池中。

需要说明的是，当正向电流储电电容104和/或反向电流储电电容104充满电时，充电回路102切换到给充电电池105的充电状态，这时充电回路102停止将感应电流存入正向电流储电电容103和/或反向电流储电电容104中，等充满电的储电电容完全将电能转存储到充电电池105中后，对储电电容的新一轮的充电又将开始。

此外，参见图2，本发明的还在感应电流产生单元101与充电回路102之间还设置有一个整流电路106，用于将感应电流产生单元101产生的感应电流在传送到充电回路102之前进行整流。

在本发明中，上述感应电流产生单元101、充电回路102、正向电流储电电容103、反向电流储电电容104、充电电池105以及整流电路106可以是分立的器件，或者集成在一起。

需要说明的是，在本发明中，由于感应线圈只是将从其中穿过的磁场(电磁波形成)转变为感应电流，因此不需要担心有用的电磁信号会被很大的削弱，从而影响其他电器设备功能的实现，比如不会削弱手机的信号和无线电的信号。

下面对本发明存在的理论依据进行阐述。

本发明提供的用吸收电磁波转换为电能的充电转换器能够自动感测周围的电磁辐射能量强度，根据并将感测到的电磁能量向电能进行转换。这一切的理论根据来源于麦克斯韦电磁感应方程组：

$\▿\×H=J+\frac{\∂}{\text{\∂t}}D---\left(1\right);$

$\▿\·B=0---\left(3\right);$

$\▿\·D=\mathrm{\ρ}---\left(4\right);$

式中H为磁场强度，J为电流密度，D为电通量密度，E为电场强度，B为磁通密度，ρ为电荷密度。

麦克斯韦方程组还不足以构成限定电磁场矢量的完整方程系。因为一个矢量方程相当于3个标量方程，方程组共有7个独立的标量方程，但包括了16个独立的函数。场矢量D与E之间、H与B、J与E之间，还存在着确定的关系，这些关系决定于场中介质(包括真空)的电磁性质。

电磁介质的本构方程是表示场矢量之间关系的方程，由介质性质所决定，可表示如下：

D＝εE          (6)；

H＝B/μ         (7)；

J＝γE          (8)；

式中，ε为电容率(介电常数)，μ为磁导率，γ为电导率。对于真空，ε0＝8.854×10-12法/米，μ0＝4π×10-7亨/米。

需要说明的是，在本发明中，感应电流产生单元转化后的支流电能通过内置的充电回路对充电电池进行充电，使充电电池始终保持在一种满电的状态。因为充电电池始终保持在即用即冲的状态，所以对充电电池的使用寿命不会产生大的影响，充电电池具有较高的使用寿命，能很好地满足本发明的充电转换器的长期使用。

本发明。通过电子设备本身特殊的感测回路，将弥散在外界空间的电磁辐射波经过专门的电路转换为支流电能并储备在随机装配的电池中，从而既可以有效减少电子产品对人体的有害辐射影响，又可以延长电子设备的有效使用时间，最大限度减少充电次数。

综上所述，本发明可以应用于所有随机装配有可充电式电池的电子产品，通过在一个电子产品中设置一个电磁波感测装置(如感应线圈)来感测并吸收自身产生和外界空间的电磁辐射波，再将吸收的电磁波转换成支流电流并储存于随机装配的充电电池中，重新供该电子产品再利用，从而达到最大限度减少有害电磁波对人体的影响和延长电子产品的正常使用时间，减少用户对电子产品的手动充电次数，给用户的生产生活带来便利，增强用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1、一种利用吸收电磁波转换为电能的充电转换器，用于设置在所有随机装配有可充电式电池的电子产品中，其特征在于，包括有：

感应电流产生单元，用于将从其中穿过的电磁波转变为感应电流；

充电回路，用于当感应电流产生单元产生的感应电流是正向电流时，对正向电流储电电容进行充电，当感应电流产生单元产生的感应电流方向是反向电流时，对反向电流储电电容进行充电，并在正向电流储电电容和/或反向电流储电电容充满电时，切换到给充电电池进行充电的状态，将充满电的储电电容内存储的电能转存到充电电池中；

正向电流储电电容，用于当感应电流产生单元产生的感应电流是正向电流时，存储该正向的感应电流；

反向电流储电电容，用于当感应电流产生单元产生的感应电流是反向电流时，存储该反向的感应电流；

充电电池，用于在正向电流储电电容和/或反向电流储电电容充满电时，充电回路将充满电的储电电容内存储的电能转存到该充电电池中。

2、如权利要求1所述的充电转换器，其特征在于，所述感应电流产生单元为一个感应电器。

3、如权利要求1所述的充电转换器，其特征在于，所述从感应电流产生单元中穿过的电磁波包括电子产品自身产生的电磁波以及外部空间的辐射电磁波。

4、如权利要求1至3中任一项所述的充电转换器，其特征在于，在感应电流产生单元与充电回路之间还设置有一个整流电路，用于将感应电流产生单元产生的感应电流在传送到充电回路之前进行整流。

5、如权利要求4所述的充电转换器，其特征在于，所述感应电流产生单元、充电回路、正向电流储电电容、反向电流储电电容、充电电池以及整流电路是分立的器件，或者集成在一起。

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