CN104009552A - 一种无线能量传输装置及其应用 - Google Patents

一种无线能量传输装置及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN104009552A
CN104009552A CN201410234221.5A CN201410234221A CN104009552A CN 104009552 A CN104009552 A CN 104009552A CN 201410234221 A CN201410234221 A CN 201410234221A CN 104009552 A CN104009552 A CN 104009552A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
voltage stabilizing
signal source
electric
stabilizing chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410234221.5A
Other languages
English (en)
Inventor
韩旭
尚笑
杨果
何永奎
方燕飞
黄平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201410234221.5A priority Critical patent/CN104009552A/zh
Publication of CN104009552A publication Critical patent/CN104009552A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Toys (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无线能量传输装置及其应用，包括能量发射部分和能量接收部分；能量发射部分包括信号源、功耗仪、初级线圈(3)等；所述能量接收部分包括次级线圈，整流桥、稳压芯片等；稳压芯片(8)的输出端给负载提供电能。电流(8KHz-1MHz高频正弦交流电)通过初级线圈产生变化的磁场，根据电磁感应定律，次级线圈两端将会产生感应电动势，而该感应电动势经过整流滤波、稳压电路，输出给电器一个稳定的直流电压，从而为用电负载供应电能，实现电能的无线传输供应。本无线能量传输装置，可应用于水中玩具或者在潮湿环境中工作的电器，解决玩具在水中或者在潮湿环境中工作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问题。

Description

一种无线能量传输装置及其应用
技术领域
本发明涉及电能传输装置，尤其涉及一种无线能量传输装置及其应用。
背景技术
目前，能量传输大都是以导线直接接触进行的。工业上，某些移动用点设备一般采用滑动接触供电，但这种供电方式存在着接触电阻大、碳积累、滑动磨损、带电体裸露等诸多缺点，不仅限制设备移动速度，还带来安全隐患；日常生活中，电子器件如手机使用这种方式充电常常出现接口接触不良等问题。无线能量传输技术(Wireless Power Technology,简称WPT)正是为克服上述诸多缺点而兴起的。无线能量传输技术利用电磁波进行能量的无接触跨空间传输，在全球范围内都引起了重视。目前为止，无限能量传输技术已应用于工业生产(如采矿业中的井下矿石车)、交通工具(如新西兰奥克兰大学所属奇思公司基于电子与电气工程系的技术开发的单轨行车“Ramrun”)及日常生活中(如常见的手机无线充电板)。然而，目前还没有人将目光投向与日常生活有关的水中玩具的设计制作。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种无线能量传输装置及其应用，解决玩具在水中或者在潮湿环境中工作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种无线能量传输装置，包括能量发射部分和能量接收部分；
所述能量发射部分包括，用于产生高频正弦交流电的信号源1；用于测量信号源(1)的电流、电压以及输出功率的功耗仪2；用于发射能量的初级线圈3；用于调整能量发射部分谐振状态的电阻4和电感5；所述信号源1有两个输出端，其中一个输出端通过功耗仪2与初级线圈3的一端连接，另一个输出端依次通过电感5和电阻4与初级线圈3的另一端连接；
所述能量接收部分包括，用于接收能量的次级线圈9，用于对次级线圈9中的电流进行整流滤波的电容6和整流桥7，用于对整流滤波后的直流电压进行稳压的稳压芯片8，稳压芯片8的输出端给负载提供电能。
所述信号源1采用型号为WL3866B的宽带大功率信号源；电压范围为0V—240V，功率160W。
所述稳压芯片8采用型号为SPX3819稳压芯片。
上述无线能量传输装置可应用于水中玩具或者在潮湿环境中工作的电器，解决玩具在水中或者在潮湿环境中工作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问题。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
本发明对已有的电器产品，如水中玩具进行改造，将其能源供应部分(原先多数是电池供能)改造为线圈供能，根据不同玩具的具体内部构造来设计线圈布局，如在二维平面运动的玩具是一维线圈，而需要在三维空间运动的玩具则采取三维线圈的布局方式。
电流(8KHz-1MHz高频正弦交流电)通过初级线圈产生变化的磁场，根据电磁感应定律，次级线圈两端将会产生感应电动势，而该感应电动势经过整流滤波、稳压电路，输出给电器一个稳定的直流电压，从而为用电负载供应电能，实现电能的无线传输供应。
附图说明
图1为本发明能量发射部分电气方框图。
图2为本发明能量接收部分电气方框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。
实施例
如图1、2所示。本发明公开了所述能量发射部分包括，用于产生高频正弦交流电的信号源1；用于测量信号源(1)的电流、电压以及输出功率的功耗仪2；用于发射能量的初级线圈3；用于调整能量发射部分谐振状态的电阻4和电感5；所述信号源1有两个输出端，其中一个输出端通过功耗仪2与初级线圈3的一端连接，另一个输出端依次通过电感5和电阻4与初级线圈3的另一端连接；
所述能量接收部分包括，用于接收能量的次级线圈9，用于对次级线圈9中的电流进行整流滤波的电容6和整流桥7，用于对整流滤波后的直流电压进行稳压的稳压芯片8，稳压芯片8的输出端给负载提供电能。
所述信号源1采用型号为WL3866B的宽带大功率信号源；电压范围为0V—240V，功率160W。
所述稳压芯片8采用型号为SPX3819稳压芯片。
上述无线能量传输装置可应用于水中玩具，解决玩具在水中或者在潮湿环境中工作的用电器的供电、电池更换、接口密封等问题。
初级线圈3根据电磁感应原理，产生正弦变化磁场；
次级线圈9(三维线圈)接收初级线圈3产生的正弦磁感。感应正弦电动势。通过电容6和整流桥7滤波整流，通过稳压芯片8，将稳定的电压提供给负载是用，如给水中玩具的电动机提供电能，因能量接收部分装在水中玩具内，次级线圈9采用三维线圈绕制，若水中玩具在水中旋转，可使线圈能够在不同的运动中有效接受到来自磁场感应电压。
如上所述，便可较好地实现本发明。
本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无线能量传输装置，其特征在于：包括能量发射部分和能量接收部分；
所述能量发射部分包括，用于产生高频正弦交流电的信号源(1)；用于测量信号源(1)的电流、电压以及输出功率的功耗仪；用于发射能量的初级线圈(3)；用于调整能量发射部分谐振状态的电阻(4)和电感(5)；所述信号源(1)有两个输出端，其中一个输出端通过功耗仪(2)与初级线圈(3)的一端连接，另一个输出端依次通过电感(5)和电阻(4)与初级线圈(3)的另一端连接；
所述能量接收部分包括，用于接收能量的次级线圈(9)，用于对次级线圈(9)中的电流进行整流滤波的电容(6)和整流桥(7)，用于对整流滤波后的直流电压进行稳压的稳压芯片(8)，稳压芯片(8)的输出端给负载提供电能。
2.根据权利要求1所述的无线能量传输装置，其特征在于：所述信号源(1)采用型号为WL3866B的宽带大功率信号源；电压范围为0V—240V，功率160W。
3.根据权利要求1所述的无线能量传输装置，其特征在于：所述稳压芯片(8)采用型号为SPX3819稳压芯片。
4.将权利要求1至3中任一项所述无线能量传输装置应用于给水中玩具或者潮湿环境中的电器提供电能。
CN201410234221.5A 2014-05-29 2014-05-29 一种无线能量传输装置及其应用 Pending CN104009552A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410234221.5A CN104009552A (zh) 2014-05-29 2014-05-29 一种无线能量传输装置及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410234221.5A CN104009552A (zh) 2014-05-29 2014-05-29 一种无线能量传输装置及其应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104009552A true CN104009552A (zh) 2014-08-27

Family

ID=51370094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410234221.5A Pending CN104009552A (zh) 2014-05-29 2014-05-29 一种无线能量传输装置及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104009552A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105192936A (zh) * 2015-10-19 2015-12-30 国家电网公司 一种简易的带电作业工作服降温装置
CN106892489A (zh) * 2017-04-18 2017-06-27 深圳氢爱天下健康科技控股有限公司 一种带无线充电的富氢水生成机

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130061610A (ko) * 2011-12-01 2013-06-11 실버레이 주식회사 전기에너지 전달 및 증폭을 위한 시스템
CN103595145A (zh) * 2013-10-31 2014-02-19 浙江大学 一种基于公共电感耦合实现高速通讯和无线能量传输的系统
CN203871934U (zh) * 2014-05-29 2014-10-08 华南理工大学 一种无线能量传输装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130061610A (ko) * 2011-12-01 2013-06-11 실버레이 주식회사 전기에너지 전달 및 증폭을 위한 시스템
CN103595145A (zh) * 2013-10-31 2014-02-19 浙江大学 一种基于公共电感耦合实现高速通讯和无线能量传输的系统
CN203871934U (zh) * 2014-05-29 2014-10-08 华南理工大学 一种无线能量传输装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105192936A (zh) * 2015-10-19 2015-12-30 国家电网公司 一种简易的带电作业工作服降温装置
CN105192936B (zh) * 2015-10-19 2017-11-07 国家电网公司 一种简易的带电作业工作服降温装置
CN106892489A (zh) * 2017-04-18 2017-06-27 深圳氢爱天下健康科技控股有限公司 一种带无线充电的富氢水生成机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104967222A (zh) 一种多频工作的无线电能传输发射端电路
CN101345438A (zh) 无线供电装置
CN204103540U (zh) 头戴式电子设备用无线充电系统
CN204423325U (zh) 一种无线鼠标
CN202602382U (zh) 一种无线电能传输系统
CN104393690A (zh) 油田井下电能无线传输系统
CN104578457A (zh) 环形安全电能耦合中端
CN204633480U (zh) 一种多频工作的无线电能传输发射端电路
CN201438641U (zh) 一种无线充电器
CN104009552A (zh) 一种无线能量传输装置及其应用
CN203871934U (zh) 一种无线能量传输装置
CN105846499A (zh) 一种无线充电装置和无线充电系统
CN203205989U (zh) 一种新型磁耦合谐振式无线电能传输装置
CN202260957U (zh) 一种自充电装置
Shin et al. Optimal current control of a wireless power transfer system for high power efficiency
CN204361762U (zh) 一种基于电磁感应的轨道小车充电装置
CN203339924U (zh) 振动板梁结构的发电及被动控制系统
CN205622278U (zh) 一种无线充电装置和无线充电系统
CN102651568A (zh) 一种无线充电装置
CN205595905U (zh) 双功能可调的无线电能传输装置
CN203326733U (zh) 无线传感器网络节点充电系统
CN203596466U (zh) 一种无线插排
CN102819328A (zh) 一种自己能发电的无线鼠标和鼠标垫配套装置
CN202395531U (zh) 便携式无线供电板
CN202949288U (zh) 基于电磁感应的电动汽车无线电能供给系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140827