CN102299566B - 无线电力接收装置与无线电力传送系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种无线电力接收装置与无线电力传送系统。该无线电力接收装置与无线电力发射装置发生耦合。此无线电力接收装置包括接收线圈、电源供应电路与警报单元。接收线圈在发生耦合时，产生及输出耦合电压。电源供应电路包括第一接收端，此电源供应电路的第一接收端电性耦接至接收线圈，并以耦合电压与预设工作电压范围作比较，用以在耦合电压超出预设工作电压范围时产生及输出控制信号。警报单元电性耦接至电源供应电路，以从电源供应电路接收控制信号，并根据该控制信号输出警告信号，其中，该电源供应电路包括依次电性连接的整流电路、稳压电路，以及比较器及控制电路。
Description
技术领域
本发明涉及电力传输技术，特别是有关于一种能检测无线电力传输的耦合情况的无线电力接收装置及应用该无线电力接收装置的无线电力传送系统。
背景技术
由于电子科技的进步，使得家中的家电产品越来越多，一般家电产品可分为充电式以及非充电式的，充电式家电产品每使用一段时间，就必须接上充电器进行充电，充电器的电源插头与外部电源作电性连接，非充电式家电产品则直接将电源插头与外部电源作电性连接。以非充电式家电产品而言，其摆设位置必须邻近于外部电源，否则使用者就得使用延长线来连接非充电式家电产品与外部电源。如此的连接，将让使用者得顾虑到延长线的配置以及安全问题。
因而，无线供电的构想应运而生。然而，在家电产品无线供电的过程中，可能会因为外界环境不稳定等因素，使得家电产品的工作电压不稳定，而使用者又难以直观地判断这种不稳定的状况，难免会在工作电压不稳定时，因为不知情而仍然使用家电产品。这种误使用不利于保护家电产品，甚至损坏家电产品。
发明内容
本发明的目的就是在于提供一种无线电力接收装置，其可在耦合电压超出预设工作电压范围时输出警告信号。
本发明的再一目的是提供一种无线电力传送系统，其可在耦合发生变化时输出警告信号。
本发明提出一种无线电力接收装置，系与无线电力发射装置发生耦合。此无线电力接收装置包括接收线圈、电源供应电路与警报单元。上述的接收线圈在发生耦合时，产生及输出耦合电压。上述电源供应电路包括第一接收端以及第二接收端，此电源供应电路的第一接收端电性耦接至接收线圈，并以耦合电压与预设工作电压范围作比较，用以于耦合电压超出预设工作电压范围时产生及输出警告信号。上述的警报单元系电性耦接至电源供应电路，以接收及输出警告信号，电源供应电路在输出警告信号后则判断第二接收端是否有一输入电压，且當电源供应电路在一预设期间内判断第二接收端无输入电压时，则停止该第一接收端接收自该接收线圈的耦合电压所输出之一工作电壓；其中，该电源供应电路包括依次电性连接的整流电路、稳压电路，以及比较器及控制电路，该整流电路与第一接收端电性连接，该第一接收端接收自接收线圈传来的耦合电压，整流电路将该耦合电压进行整流滤波转换为直流电压后传输至稳压电路，比较器将从稳压电路接收到的直流电压与内建的预设工作电压范围作比较，并将比较结果传送至控制电路。
在本发明的较佳实施例中，当该耦合电压转换的该直流电压小于或大于该预设工作电压范围内的电压数值时，控制电路产生控制信号并输出至警报单元，以控制警报单元发出警报信号；反之，当该耦合电压转换的该直流电压位于该预设工作电压范围时，控制电路则将上述耦合电压转换的直流电压作为工作电压，并将工作电压输出至内部电路。
在本发明的较佳实施例中，当电源供应电路在预设期间内判断第二接收端有输入电压时，则将输入电压处理后输出。
在本发明的较佳实施例中，上述的无线电力接收装置更包括内部电路。此内部电路用以接收经处理后的输入电压。
在本发明的较佳实施例中，上述的输入电压为市电电源。
在本发明的较佳实施例中，上述的无线电力接收装置更包括内部电路。此内部电路电性接至电源供应电路，用以接收工作电压。
在本发明的较佳实施例中，上述的警报单元包括微控制单元、数据存储模块、数据处理模块及信息输出模块，其中，微控制单元分别与数据存储模块、数据处理模块及信息输出模块电性连接，数据处理模块还进一步与数据存储模块和信息输出模块分别电性连接。
本发明再提出一种无线电力传送系统，其包括无线电力传送端与无线电力接收装置。上述的无线电力接收装置与无线电力发射装置发生耦合，并以耦合所产生的耦合电压与预设工作电压范围作比较，以于耦合电压超出预设工作电压范围时输出警告信号。
本发明通过检测无线电力接收装置的耦合电压，以在耦合电压超出预设工作电压范围时输出警告信号，并让使用者决定是否由其它方式供给电力给无线电力接收装置或是由无线电力接收装置自动关机，从而使用者可以直观地判断当前的电压状况，避免了使用者误使用家电产品的情况发生，可更好地保护家电产品。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的无线电力传送系统的电路方块示意图。
100：无线电力传送系统102：无线电力发射装置
104：市电电源106：无线电力接收装置
108：接收线圈110：电源供应电路
112：内部电路114：警报单元
116：插头118:第一接收端
120:第二接收端
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的电子装置以及无线供电系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
请参照图1，其绘示本发明一实施例的无线电力传送系统的电路方块示意图。在本实施例中，无线电力传送系统100包括无线电力发射装置102与无线电路接收端106。其中，无线电力发射装置102电性耦接至市电电源104，以接收市电电压，并将其经处理后透过发射线圈(未绘示)与无线电路接收端106的接收线圈108耦合，从而将电力传输至无线电路接收端106。
在本发明的较佳实施例中，无线电路接收端106可以例如是电视，但不以此为限。
无线电路接收端106包括接收线圈108、电源供应电路110、内部电路112与警报单元114。此接收线圈108适于与无线电力传输端102的发射线圈进行耦合，以产生及输出耦合电压。
此电源供应电路110具有第一接收端118与第二接收端120，电源供应电路110的第一接收端118电性耦接至接收线圈108，电源供应电路110的第二接收端120电性耦接至插头116。其中，插头116为适于与市电电源106作电性连接的插头。
电源供应电路110的第一接收端118接收自接收线圈108传来的耦合电压，并以此耦合电压与内建的预设工作电压范围作比较。当耦合电压超出该预设工作电压范围时，即小于该预设工作电压范围内的最小电压数值或大于该预设工作电压范围内的最大电压数值时，电源供应电路110则产生控制信号，并将控制信号输出至警报单元114。反之，当耦合电压位于该预设工作电压范围时，电源供应电路110则将耦合电压转换成工作电压，并将工作电压输出至内部电路112。
在本发明的较佳实施例中，电源供应电路110将耦合电压转换成工作电压的过程包括对耦合电压作交流-直流的电压转换、稳压、降压等过程，但均不以此为限。
在本实施例中，电源供应电路110包括整流电路、稳压电路、比较器及控制电路。所述整流电路、稳压电路、比较器及控制电路电性连接。其中，整流电路与第一接收端118电性连接，电源供应电路110的第一接收端接收自接收耦合线圈108传来的耦合电压，整流电路将此耦合电压进行整流滤波转换为直流电压，并将该直流电压传输至稳压电路。稳压电路用以使该直流电压稳定地输出。比较器从稳压电路接收到直流电压，并将由耦合电压转换的此直流电压与内建的预设工作电压范围作比较，并将比较结果传送至控制电路。当耦合电压转换的此直流电压小于或大于该预设工作电压范围内的电压数值时，控制电路则产生控制信号，并将此控制信号输出至警报单元114，以控制警报单元114发出警报信号。反之，当耦合电压转换的此直流电压位于该预设工作电压范围时，控制电路则将上述耦合电压转换的直流电压作为工作电压，并将工作电压输出至内部电路112。
在本实施例中，电源供应电路110的控制电路在输出控制信号至警报单元114后，则开始启动计时机制，并判断在预设期间内第二接收端120是否有输入电压。也即，判断在预设期间内使用者有无将插头116连接至市电电源104。
当电源供应电路110的控制电路在预设期间内判断第二接收端120无输入电压时，则停止输出工作电压。换句话说，由于因耦合电压无法提供内部电路112运作所需的电力，加上电源供应电路110的第二接收端120并无输入电压，为保护内部电路112，故电源供应电路110的控制电路停止输出工作电压至内部电路112，以关闭无线电路接收端106。
当电源供应电路110在预设期间内判断第二接收端120有输入电压时，则将输入电压作为无线电路接收端106的电力来源。换句话说，由于因耦合电压无法提供内部电路112运作所需的电力，因此电源供应电路110将对输入电压进行交流-直流的电压转换、稳压、降压等过程，然后输出可供内部电路112运作所需电力的工作电压。
警报单元114电性耦接至电源供应电路110的控制电路，以接收电源供应电路110传来的控制信号。其中，警报单元114可以例如是以灯光或语音方式向使用者发出警告。例如，当电源供应电路110判断得知耦合电压超出预设工作电压范围时，警报单元114则发出“电压异常，请切换供电模式”的语音提示或文字提示；而电源供应电路110的第二接收端120在预设时间内无输入电压时，警报单元114则发出“电压异常，请关机”的语音提示或文字提示。
警报单元114包括微控制单元(MCU)、数据存储模块、数据处理模块及信息输出模块。其中，MCU分别与数据存储模块、数据处理模块及信息输出模块电性连接。数据处理模块还进一步与数据存储模块和信息输出模块分别电性连接。
MCU与电源供应电路110的控制电路电性连接，该MCU从控制电路处接收控制信号，并将该控制信号经过处理后输出至数据处理模块。数据存储模块与MCU电性连接，用于存储预设的报警信息(例如当电源供应电路110判断得知耦合电压超出预设工作电压范围时，则发出“电压异常，请切换供电模式”的语音提示或文字提示；而电源供应电路110的第二接收端120在预设时间内无输入电压时，则发出“电压异常，请关机”的语音提示或文字提示)。数据处理模块分别与MCU、数据存储模块及信息输出模块连接，用于接收MCU输出的控制信号，并调取数据存储模块中相匹配的报警信息。信息输出模块分别与MCU和数据处理模块连接，用于输出数据处理模块中传输的报警信息。可以理解的是，信息输出模块可以包括语音模组、显示模组或二者之和，用于以语音形式、图像文字形式或同时以两种形式输出报警信息。
在本发明的较佳实施例中，市电电源104所提供的输入电压可以例如是220伏特或110伏特的交流电压。
在本发明的较佳实施例中，无线电力传输端102与无线电路接收端106之间的耦合为电磁场耦合。
综合以上所述，本发明可检测无线电力接收装置的耦合电压，以在耦合电压超出预设工作电压范围时输出警告信号，并让使用者决定是否由其它方式供给电力给无线电力接收装置或是由无线电力接收装置自动关机，从而使用者可以直观地判断当前的电压状况，避免了使用者误使用家电产品的情况发生，可更好地保护家电产品。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (16)
1.一种无线电力接收装置，该无线电力接收装置包括：
一与无线电力发射装置的发射线圈耦合的接收线圈；
一电源供应电路，包括一第一接收端以及一第二接收端，该第一接收端电性耦接至该接收线圈，并接收自该接收线圈传来的耦合电压，并以耦合电压与一预设工作电压范围作比较，用以在该耦合电压超出该预设工作电压范围时产生及输出一控制信号；以及
一警报单元，电性耦接至该电源供应电路，用以根据该控制信号输出警告信号，该电源供应电路在输出该警告信号后则判断该第二接收端是否有一输入电压，且当该电源供应电路在一预设期间内判断该第二接收端无该输入电压时，则停止该第一接收端接收自该接收线圈的耦合电压所输出之一工作电压；
其中，该电源供应电路包括依次电性连接的整流电路、稳压电路，以及比较器及控制电路，该整流电路与第一接收端电性连接，该第一接收端接收自接收线圈传来的耦合电压，整流电路将该耦合电压进行整流滤波转换为直流电压后传输至稳压电路，比较器将从稳压电路接收到的直流电压与内建的预设工作电压范围作比较，并将比较结果传送至控制电路。
2.根据权利要求1所述的无线电力接收装置，其特征在于：当该耦合电压转换的该直流电压超出该预设工作电压范围时，控制电路产生控制信号并将该控制信号输出至警报单元，以控制警报单元发出警报信号；反之，当该耦合电压转换的该直流电压位于该预设工作电压范围时，控制电路则将上述耦合电压转换的直流电压作为工作电压，并将工作电压输出至内部电路作为该内部电路的输入电压。
3.根据权利要求1所述的无线电力接收装置，其特征在于：当该电源供应电路在一预设期间内判断该第二接收端有该输入电压时，则将该输入电压处理后输出。
4.根据权利要求2或3所述的无线电力接收装置，其特征在于：该无线电力接收装置更包括一内部电路，该内部电路电性接至该电源供应电路，用以接收经处理后的该输入电压。
5.根据权利要求1所述的无线电力接收装置，其特征在于：该输入电压为市电电源。
6.根据权利要求1所述的无线电力接收装置，其特征在于：该警报单元包括微控制单元、数据存储模块、数据处理模块及信息输出模块，其中，微控制单元分别与数据存储模块、数据处理模块及信息输出模块电性连接，数据处理模块还进一步与数据存储模块和信息输出模块分别电性连接。
7.根据权利要求6所述的无线电力接收装置，其特征在于：该微控制单元与电源供应电路的控制电路电性连接，该微控制单元从该控制电路处接收控制信号并将该控制信号经过处理后输出至数据处理模块。
8.根据权利要求7所述的无线电力接收装置，其特征在于：该数据存储模块与微控制单元电性连接，用于存储预设的报警信息。
9.根据权利要求8所述的无线电力接收装置，其特征在于：该数据处理模块分别与微控制单元、数据存储模块及信息输出模块连接，用于接收微控制单元处理后的控制信号，并调取数据存储模块中相匹配的报警信息。
10.根据权利要求9所述的无线电力接收装置，其特征在于：该信息输出模块分别与微控制单元和数据处理模块连接，用于输出数据处理模块中传输的报警信息，其中，信息输出模块包括语音模组、显示模组或二者之和。
11.一种无线电力传送系统，包括：
一无线电力发射装置；以及
一无线电力接收装置，其与该无线电力发射装置发生一耦合；该无线电力接收装置包括：
一接收线圈，其在发生该耦合时，产生及输出耦合电压；
一电源供应电路，包括一第一接收端以及一第二接收端，该电源供应电路的该第一接收端电性耦接至该接收线圈，并接收自该接收线圈传来的耦合电压，并以该耦合电压与该预设工作电压范围作比较，用以在该耦合电压超出该预设工作电压范围时控制产生及输出一控制信号；以及
一警报单元，其电性耦接至该电源供应电路，用以根据该控制信号输出一警告信号，该电源供应电路于输出该警告信号后则判断该第二接收端是否有一输入电压，且当该电源供应电路在一预设期间内判断该第二接收端无该输入电压时，则停止该第一接收端接收来自该接收线圈之電力所输出之一工作电压；
其中，该电源供应电路包括依次电性连接的整流电路、稳压电路、比较器及控制电路，该整流电路与第一接收端电性连接，该第一接收端接收自接收线圈传来的耦合电压，整流电路将该耦合电压进行整流滤波转换为直流电压后传输至稳压电路，比较器将从稳压电路接收到的直流电压与内建的预设工作电压范围作比较，并将比较结果传送至控制电路。
12.根据权利要求11所述的无线电力传送系统，其特征在于：当该耦合电压转换的该直流电压超出该预设工作电压范围时，控制电路产生控制信号并将该控制信号输出至警报单元，以控制警报单元发出警报信号；反之，当该耦合电压转换的该直流电压位于该预设工作电压范围时，控制电路则将上述耦合电压转换的直流电压作为工作电压，并将工作电压输出至内部电路作为该内部电路的输入电压。
13.根据权利要求11所述的无线电力传送系统，其特征在于：当该电源供应电路在一预设期间内判断该第二接收端有该输入电压时，则将该输入电压处理后输出。
14.根据权利要求12或13所述的无线电力传送系统，其特征在于：该无线电力接收装置更包括一内部电路，该内部电路电性接至该电源供应电路，用以接收经处理后的该输入电压。
15.根据权利要求11所述的无线电力传送系统，其特征在于：该输入电压为市电电源。
16.根据权利要求11所述的无线电力传送系统，其特征在于：该警报单元包括微控制单元、数据存储模块、数据处理模块及信息输出模块，其中，微控制单元分别与数据存储模块、数据处理模块及信息输出模块电性连接，数据处理模块还进一步与数据存储模块和信息输出模块分别电性连接。
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Legal Events
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