CN105162227A - 一种具有无线充放电功能的无线移动电源、装置 - Google Patents
一种具有无线充放电功能的无线移动电源、装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105162227A CN105162227A CN201510646901.2A CN201510646901A CN105162227A CN 105162227 A CN105162227 A CN 105162227A CN 201510646901 A CN201510646901 A CN 201510646901A CN 105162227 A CN105162227 A CN 105162227A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- point
- chip microcomputer
- sampling
- pic12f510
- output
- 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
Links
Abstract
一种具有无线充放电功能的无线移动电源,其特征在于:包括发射开关(MOS90)、保护二极管(D90)、高通滤波电容(C92)、采样地(P98)、稳压管(D92)、半波整流二极管(D91)、采样电阻(R91)、采样电容(C91)、整流桥(BT1)、电能接收开关(MOS92)、电能接收控制点(P94)、切换开关(MOS93)、线圈(L2)、电源点(VCC9)、地点(GND9)、发射控制点(P90)、电能接收点(S92)、切换控制点(P93)、采样输出点(S91)、单片机(PIC12F510-2)、可充电池(BAT)、低通滤波电感(L99)、电源输出电容(C98)。在前述方案基础上增加可控电容(CS92)。装置,在前述方案的基础上增加控制程序。本发明成本低廉、应用灵活、使用寿命长,可相互传输电能和信息。
Description
技术领域
本发明属于电学领域,一种具有无线充放电功能的无线移动电源、装置。
背景技术
无线充电技术是利用磁共振或电磁共振或电磁感应实现无需导线而进行电能传输的一种技术;现有技术的无线充电产品成本较高存在降低的空间;现有技术的无线充电产品能够实现具有电池的设备(即可以依靠自带可充电池供电的设备)相互间进行电能传输的产品则非常少,能够实现具有电池的设备相互间进行电能传输并可以实现通过他们的线圈进行信息传输的产品更少,存在进一步开发的必要。
现有的无线充电产品的成本非常高,尤其是充电板的价格昂贵动辄百多元,对无线充电技术的进一步推广发展具有消极作用,如果能开发更低成本的无线充电产品,则有利于无线充电技术的进一步推广发展。
发明人检索专利库后发现,申请号为201410065211.3的名称为“一种无线充放电电路、终端设备及无线放电方法”的发明专利,是最接近本发明的技术,由于201410065211.3号专利的设计限制(或思路限制),发明人采用了两个具有两个支路的继电器来实现接收电路和发射电路到线圈的连接的切换,以此实现发射电路和接受电路共用一个线圈;继电器在诸多作为电子开关的电子元件中属于昂贵而易损的元件,寿命短,价格高,存在改进空间。
发明内容
为解决技术背景中叙述的问题,本发明提出了一种具有无线充放电功能的无线移动电源。
本发明具有如下技术内容。
1、一种具有无线充放电功能的无线移动电源,其特征在于:包括发射开关(MOS90)、保护二极管(D90)、高通滤波电容(C92)、采样地(P98)、稳压管(D92)、半波整流二极管(D91)、采样电阻(R91)、采样电容(C91)、整流桥(BT1)、电能接收开关(MOS92)、电能接收控制点(P94)、切换开关(MOS93)、线圈(L2)、电源点(VCC9)、地点(GND9)、发射控制点(P90)、电能接收点(S92)、切换控制点(P93)、采样输出点(S91)、单片机(PIC12F510-2)、可充电池(BAT)、低通滤波电感(L99)、电源输出电容(C98);
发射开关(MOS90)具有一个受控通道和控制端,当发射开关(MOS90)的控制点的电平为高电平时发射开发(MOS90)的受控通道导通,当发射开关(MOS90)的控制点的电平为低电平时发射开发(MOS90)的受控通道关断;
电能接收开关(MOS92)具有一个受控通道和控制端,当电能接收开关(MOS92)的控制点的电平为高电平时电能接收开关(MOS92)的受控通道导通,当电能接收开关(MOS92)的控制点的电平为低电平时电能接收开关(MOS92)的受控通道关断;
切换开关(MOS93)具有一个受控通道和控制端,当切换开关(MOS93)的控制点的电平为高电平时切换开关(MOS93)的受控通道导通,当切换开关(MOS93)的控制点的电平为低电平时切换开关(MOS93)的受控通道关断;
整流桥(BT1)具有第一输入点(IN+)、第二输入点(IN-)、第一输出点(OT+)、第二输出点(OT-),整流桥(BT1)的第一输出点(OT+)是整流桥(BT1)的输出端的正极,整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)是整流桥(BT1)的输出端的负极;
线圈(L2)具有第一端点(a)和第二端点(b);
保护二极管(D90)的负极和线圈(L2)的第一端点(a)相连;
发射开关(MOS90)的受控通道串联在电源点(VCC9)与保护二极管(D90)的正极之间,发射开关(MOS90)的控制端与发射控制点(P90)相连;
高通滤波电容(C92)的一端与线圈(L2)的第一端点(a)相连,高通滤波电容(C92)的另一端与半波整流二极管(D91)的正极相连,高通滤波电容(C92)起信号选频的作用,经由线圈(L2)所采集的不规整的高频信号能够通过高通滤波电容(C92)而低频信号则不能通过高通滤波电容(C92);
采样电阻(R91)的一端与采样输出点(S91)相连,采样电阻(R91)的另一端与地点(GND9)相连,采样电容(C91)与采样电阻(R91)并联,采样电阻(R91)的主要作用是为采用电容(C91)放电,以保证经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号停止对采样电容(C91)充电后,采样输出点(S91)的电压能够自动下降;
半波整流二极管(D91)的负极与采样输出点(S91)相连,半波整流二极管(D91)的作用是为高频信号对进行整流,以使经由线圈(L2)所采集的不规整的高频信号能够对采样电容(C91)进行充电,以完成将不规整的高频信号转换为电压持续时间足够单片机(PIC12F510-2)正确的信号,以此克服由于元件简单导致信号不规整导致单片机(PIC12F510-2)难以直接读取通讯信息的情况,也就是说半波整流二极管(D91)配合采样电阻(R91)、采样电容(C91)的用途实际上是将经由线圈(L2)所采集到的不规整的高频信号的降频、稳定化、可采集化;
稳压管(D92)的负极与半波整流二极管(D91)的正极相连,稳压管(D92)的正极与地点(GND9)相连,稳压管(D92)可以保证经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号能够完整的通过高通滤波电容(C92),以降低被半波整流二极管(D91)整流阻碍的经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号的被阻碍半周电动势对线圈(L2)进行反激,稳压管(D92)还可以起到过压保护的作用,防止经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号电压过高导致采样输出点(S91)所连接的单片机(PIC12F510-2)的IO脚被击穿;
整流桥(BT1)的第一输入点(IN+)与线圈(L2)的第一端点(a)相连,整流桥(BT1)的第二输入点(IN-)与线圈(L2)的第二端点(b)相连;
电能接收开关(MOS92)的受控通道串联在整流桥(BT1)的第一输出点(OT+)与电能接收点(S92)之间;
整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)与地点(GND9)相连;
切换开关(MOS93)的受控通道的一端与整流桥(BT1)的第二输入点(IN-)相连,切换开关(MOS93)的受控通道的另一端与整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)相连,切换开关(MOS93)的控制端与切换控制点(P93)相连;
发射控制点(P90)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;
切换控制点(P93)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;采样地(P98)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;电能接收控制点(P94)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连
采样输出点(S91)与单片机(PIC12F510-2)的一个具有AD转换功能的IO脚相连;
单片机(PIC12F510-2)的电源脚(VCC)与电源点(VCC9)相连;单片机(PIC12F510-2)的接地脚(VSS)与地点(GND9)相连;
低通滤波电感(L99)的一端与电能接收点(S92)相连,低通滤波电感(L99)的另一端与可充电池(BAT)的正极相连,低通滤波电感(L99)起到选频的作用,低通滤波电感(L99)使得高频信号在整流桥(BT1)的输出端被阻塞从而无法通过整流桥输入到电池(BAT)中,低通滤波电感(L99)还可以起到平滑电流的作用,可以使输入到电池中的低频电流平滑一些;
电源输出电容(C98)的一端与可充电池(BAT)的正极相连,电源输出电容(C98)的另一端与可充电池(BAT)的负极相连;
可充电池(BAT)的正极与电源点(VCC9)相连,可充电池(BAT)的负极与地点(GND9)相连。
2、一种具有无线充放电功能的无线移动电源,其特征在于:包括发射开关(MOS90)、保护二极管(D90)、高通滤波电容(C92)、采样地(P98)、稳压管(D92)、半波整流二极管(D91)、采样电阻(R91)、采样电容(C91)、整流桥(BT1)、电能接收开关(MOS92)、电能接收控制点(P94)、切换开关(MOS93)、线圈(L2)、电源点(VCC9)、地点(GND9)、发射控制点(P90)、电能接收点(S92)、切换控制点(P93)、采样输出点(S91)、单片机(PIC12F510-2)、可充电池(BAT)、低通滤波电感(L99)、电源输出电容(C98)、可控电容(CS92);
发射开关(MOS90)具有一个受控通道和控制端,当发射开关(MOS90)的控制点的电平为高电平时发射开发(MOS90)的受控通道导通,当发射开关(MOS90)的控制点的电平为低电平时发射开发(MOS90)的受控通道关断;
电能接收开关(MOS92)具有一个受控通道和控制端,当电能接收开关(MOS92)的控制点的电平为高电平时电能接收开关(MOS92)的受控通道导通,当电能接收开关(MOS92)的控制点的电平为低电平时电能接收开关(MOS92)的受控通道关断;
切换开关(MOS93)具有一个受控通道和控制端,当切换开关(MOS93)的控制点的电平为高电平时切换开关(MOS93)的受控通道导通,当切换开关(MOS93)的控制点的电平为低电平时切换开关(MOS93)的受控通道关断;
整流桥(BT1)具有第一输入点(IN+)、第二输入点(IN-)、第一输出点(OT+)、第二输出点(OT-),整流桥(BT1)的第一输出点(OT+)是整流桥(BT1)的输出端的正极,整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)是整流桥(BT1)的输出端的负极;
线圈(L2)具有第一端点(a)和第二端点(b);
保护二极管(D90)的负极和线圈(L2)的第一端点(a)相连;
发射开关(MOS90)的受控通道串联在电源点(VCC9)与保护二极管(D90)的正极之间,发射开关(MOS90)的控制端与发射控制点(P90)相连;
高通滤波电容(C92)的一端与线圈(L2)的第一端点(a)相连,高通滤波电容(C92)的另一端与半波整流二极管(D91)的正极相连,高通滤波电容(C92)起信号选频的作用,经由线圈(L2)所采集的不规整的高频信号能够通过高通滤波电容(C92)而低频信号则不能通过高通滤波电容(C92);
采样电阻(R91)的一端与采样输出点(S91)相连,采样电阻(R91)的另一端与采样地(P98)相连,采样电容(C91)与采样电阻(R91)并联,采样电阻(R91)的主要作用是为采用电容(C91)放电,以保证经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号停止对采样电容(C91)充电后,采样输出点(S91)的电压能够自动下降;
半波整流二极管(D91)的负极与采样输出点(S91)相连,半波整流二极管(D91)的作用是为高频信号对进行整流,以使经由线圈(L2)所采集的不规整的高频信号能够对采样电容(C91)进行充电,以将不规整的高频信号转换为电压持续时间足够单片机(PIC12F510-2)正确采集的信号,以此克服由于电路元件简单导致信号不规整进而导致单片机(PIC12F510-2)难以直接读取通讯信息的缺陷,也就是说半波整流二极管(D91)配合采样电阻(R91)、采样电容(C91)的用途实际上是将经由线圈(L2)所采集到的不规整的高频信号的频率变换、稳定化、可采集化;
稳压管(D92)的负极与半波整流二极管(D91)的正极相连,稳压管(D92)的正极与地点(GND9)相连,稳压管(D92)可以保证经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号能够完整的通过高通滤波电容(C92),以降低被半波整流二极管(D91)整流阻碍的经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号的被阻碍半周电动势对线圈(L2)进行反激,稳压管(D92)还可以起到过压保护的作用,防止经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号电压过高导致采样输出点(S91)所连接的单片机(PIC12F510-2)的IO脚被击穿;
整流桥(BT1)的第一输入点(IN+)与线圈(L2)的第一端点(a)相连,整流桥(BT1)的第二输入点(IN-)与线圈(L2)的第二端点(b)相连;
电能接收开关(MOS92)的受控通道串联在整流桥(BT1)的第一输出点(OT+)与电能接收点(S92)之间;
整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)与地点(GND9)相连;
切换开关(MOS93)的受控通道的一端与整流桥(BT1)的第二输入点(IN-)相连,切换开关(MOS93)的受控通道的另一端与整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)相连,切换开关(MOS93)的控制端与切换控制点(P93)相连;
发射控制点(P90)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;
切换控制点(P93)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;采样地(P98)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;电能接收控制点(P94)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;
采样输出点(S91)与单片机(PIC12F510-2)的一个具有AD转换功能的IO脚相连;
单片机(PIC12F510-2)的电源脚(VCC)与电源点(VCC9)相连;单片机(PIC12F510-2)的接地脚(VSS)与地点(GND9)相连;
低通滤波电感(L99)的一端与电能接收点(S92)相连,低通滤波电感(L99)的另一端与可充电池(BAT)的正极相连,低通滤波电感(L99)起到选频的作用,低通滤波电感(L99)使得高频信号在整流桥(BT1)的输出端被阻塞从而无法通过整流桥输入到电池(BAT)中,低通滤波电感(L99)还可以起到平滑电流的作用,可以使输入到电池中的低频电流平滑一些;
电源输出电容(C98)的一端与可充电池(BAT)的正极相连,电源输出电容(C98)的另一端与可充电池(BAT)的负极相连;
可充电池(BAT)的正极与电源点(VCC9)相连,可充电池(BAT)的负极与地点(GND9)相连;
可控电容(CS92)包含绝缘容器(G11)、导电液体(G31)、实体(G21)、底部电极(G51)、上电极(C50)、绝缘层(C51)、电磁线圈(G41)、受控通路第一点(W3)、受控通路第二点(W4)、驱动开关(MOS97)、驱动二极管(D97)、驱动电容(C97)、驱动控制点(P97);
绝缘容器(G11)具有稳定的形状,绝缘容器(G11)的外形为圆柱状,绝缘容器(G11)的容器为圆柱状,绝缘容器(G11)的容腔不容易发生形状变化,绝缘容器(G11)为密封容器;
导电液体(G31)承装在绝缘容器(G11)的容腔内,导电液体(G31)的体积小于绝缘容器(G11)的容积,导电液体(G31)的体积大于绝缘容器(G11)的容积的一半;
电磁线圈(G41)固定缠绕在绝缘容器(G11)的外部,电磁线圈(G41)位于绝缘容器(G11)的等腰线以上,电磁线圈(G41)的轴线与绝缘容器(G11)的轴线相重合相连;
上电极(C50)为圆柱状导电体,上电极(C50)的轴线与绝缘容器(G11)的轴线重合,绝缘层(C51)覆盖在上电极(C50)上构成电容电极,上电极(C50)与受控通路第一点(W3)之间具有电学连接;
实体(G21)的平均密度大于或等于导电液体(G31)的密度,实体(G21)具有磁性或顺磁性,实体(G21)装置在绝缘容器内,实体(G21)外表面是绝缘的,实体(G21)的外部体积小于绝缘容器(G11)的容积减去导电液体(G31)的体积,实体(G21)的中央具有通孔(G22),实体(G21)的中央的通孔(G22)的直径大于电容电极的直径,实体(G21)通过其通孔(G22)串在电容电极上沉底或悬浮于导电液体(G31)中并可以在垂直方向上自由浮动;
底部电极(G51)位于绝缘容器(G11)的容腔内表面底部,底部电极(G51)与导电液体(G31)总是保持接触,底部电极(G51)与受控通路第二点(W4)之间具有电学连接;
给电磁线圈(G41)通电,电磁线圈(G41)产生磁场(G42),电磁线圈(G41)会吸引与实体(G21)使在实体(G21)上浮并进入漂浮状态导致实体(G21)排开导电液体(G31)的排开体积减小,进而使导电液体(G31)的液平面下降并能够减小电容电极与导电液体之间的有效面积,从而逐渐减小受控通路的第一点(W3)与受控通路的第二点(W4)之间电容量总值;
驱动二极管(D97)的正极与地点(GND9)相连;
驱动电容(C97)的两端分别与驱动二极管(D97)的两端相连,电磁线圈(G41)的两端分别与驱动二极管(D97)的两端相连;
驱动开关(MOS97)的受控通道串联在电源点(VCC9)与驱动二极管(D97)的负极之间,驱动开关(MOS90)的控制端与驱动控制点(P97)相连,驱动控制点(P97)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连,在与驱动控制点(P97)相连的的单片机(PIC12F510-2)的IO脚上输出PWM信号可以控制可控电容(CS92)的容值,从而实现对高通滤波的选频的带宽的调节;
可控电容(CS92)的受控通路第一点(W3)、可控电容(CS92)的受控通路第二点(W4)分别与高通滤波电容(C92)的两端相连。
3、如技术内容2所述的一种具有无线充放电功能的无线移动电源,其特征在于:可控电容(CS92)的底部电极(G51)与可控电容(CS92)的受控通道第二点(W4)之间还串联有滚珠开关,防止电容器在放置不正确的情况下被使用。
4、装置,其特征在于:其特征在于:具有技术内容1或技术内容2所述的一种具有无线充放电功能的无线移动电源、单片机控制程序,单片机控制程序刻录在单片机(PIC12F510-2)中,在单片机控制程序中,电能接收控制点(P94)相连的IO脚的电平始终与切换切换控制点(P93)的电平相反。
5、如技术内容4所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序具有发射子函数。
6、如技术内容5所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序的发射子函数具有如下特征步骤:
步骤a,控制程序将单片机(PIC12F510-2)与切换控制点(P93)相连的IO脚置为高电平输出模式,控制程序将单片机(PIC12F510-2)与电能接收控制点(P94)相连的IO脚置为低电平输出模式;此时电路会具有如下状态,切换开关(MOS93)被接通,电能接受开关(MOS92)被关断,线圈L2的第二端点(L2)与地点(GND9)被连接,整流桥(BT1)的第一输入端(IN+)和第二输出端(OT-)之间的二极管起到了消除线圈(L2)的自感电动势的作用,整流桥(BT1)的功能被破坏,整流桥(BT1)的输入输出之间的电学通路被断开;
步骤b,控制程序将单片机(PIC12F510-2)与采样输出点(S91)相连的IO脚置为高电平输出模式;控制程序将单片机(PIC12F510-2)与采样地(P98)相连的IO脚置为高电平输出模式;此时高通滤波电容(C92)与半波整流二极管(D91)所构成的高频信号通道被阻塞,线圈(L2)第一端点(a)被发射高频信号时被施加的正压不会被高频信号通道所吸收,因此高频通讯信号的频率即使在高频信号通道的频率范围内也能正常发射;
步骤c,在发射开关(MOS90)的控制端施加PWM信号,此时可通过线圈(L2)发射电能或通讯信号。
7、如技术内容4所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序具有接收子函数。
8、如技术内容7所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序的接收子函数具有如下特征步骤:
步骤a、控制程序将单片机(PIC12F510-2)与切换控制点(P93)相连的IO脚的电平置为低电平输出模式,控制程序将单片机(PIC12F510-2)与电能接收控制点(P94)相连的IO脚置为高电平输出模式;控制程序将单片机(PIC12F510-2)与采样地(P98)相连的IO脚置为低电平输出模式;此时电路会具有如下状态,切换开关(MOS93)关断,电能接受开关(MOS92)接通,线圈L2的第二端点(L2)不与地点(GND9)相连,整流桥(BT1)功能完整,整流桥BT1的输入输出通畅,高频通路的采样功能正常,高频通路的采样功能正常;
步骤b、控制程序将单片机(PIC12F510-2)与采样输出点(S91)相连的IO脚置为AD采样模式;
步骤c、并利用单片机(PIC12F510-2)的时钟中断模式,间隔的采集与采样输出点(S91)相连的IO脚上的电压的数值,并转换为数字信息即通讯信息。
9、如技术内容4所述的装置,其特征在于:所述的单片机(PIC12F510-2)与所述的电池(BAT)之间还具有采样电路用于判断电池(BAT)的电量情况。
10、装置,其特征在于:具有技术内容1-9中任一技术内容所述的技术方案的全部技术特征。
技术内容说明及其有益效果。
技术内容说明:
本发明中,实体(G21)可以是单一结构也可以是复合结构,可以是单一物质构成,也可以是多种物质构成;这是熟悉本领域技术、知晓公知常识的本领域工程师能够理解的,故不赘述。
本发明的能同时接收电能和通讯信号;本发明能够同时接收来自不同源的低频电能输入和高频通讯信号;本发明的无线通讯稳定可靠;本发明的电能的无线传输效率高。
本发明成本低廉、应用灵活、使用寿命长,可以实现具有电池的设备之间的相互的电能传输和信息传输。
附图说明
附图1为实施实例1的示意图。
附图2为实施实例2的示意图。
如图3-4为实施实例11的示意图。
具体实施实例
下面将结合实施实例对本发明进行说明。
实施实例1、如图1所示,一种具有无线充放电功能的无线移动电源,其特征在于:包括发射开关MOS90、保护二极管D90、高通滤波电容C92、采样地P98、稳压管D92、半波整流二极管D91、采样电阻R91、采样电容C91、整流桥BT1、电能接收开关MOS92、电能接收控制点P94、切换开关MOS93、线圈L2、电源点VCC9、地点GND9、发射控制点P90、电能接收点S92、切换控制点P93、采样输出点S91、单片机PIC12F510-2、可充电池BAT、低通滤波电感L99、电源输出电容C98;
发射开关MOS90具有一个受控通道和控制端,当发射开关MOS90的控制点的电平为高电平时发射开发MOS90的受控通道导通,当发射开关MOS90的控制点的电平为低电平时发射开发MOS90的受控通道关断;
电能接收开关MOS92具有一个受控通道和控制端,当电能接收开关MOS92的控制点的电平为高电平时电能接收开关MOS92的受控通道导通,当电能接收开关MOS92的控制点的电平为低电平时电能接收开关MOS92的受控通道关断;
切换开关MOS93具有一个受控通道和控制端,当切换开关MOS93的控制点的电平为高电平时切换开关MOS93的受控通道导通,当切换开关MOS93的控制点的电平为低电平时切换开关MOS93的受控通道关断;
整流桥BT1具有第一输入点IN+、第二输入点IN-、第一输出点OT+、第二输出点OT-,整流桥BT1的第一输出点OT+是整流桥BT1的输出端的正极,整流桥BT1的第二输出点OT-是整流桥BT1的输出端的负极;
线圈L2具有第一端点a和第二端点b;
保护二极管D90的负极和线圈L2的第一端点a相连;
发射开关MOS90的受控通道串联在电源点VCC9与保护二极管D90的正极之间,发射开关MOS90的控制端与发射控制点P90相连;
高通滤波电容C92的一端与线圈L2的第一端点a相连,高通滤波电容C92的另一端与半波整流二极管D91的正极相连,高通滤波电容C92起信号选频的作用,经由线圈L2所采集的不规整的高频信号能够通过高通滤波电容C92而低频信号则不能通过高通滤波电容C92;
采样电阻R91的一端与采样输出点S91相连,采样电阻R91的另一端与地点GND9相连,采样电容C91与采样电阻R91并联,采样电阻R91的主要作用是为采用电容C91放电,以保证经由线圈L2采集到的不规整的高频信号停止对采样电容C91充电后,采样输出点S91的电压能够自动下降;
半波整流二极管D91的负极与采样输出点S91相连,半波整流二极管D91的作用是为高频信号对进行整流,以使经由线圈L2所采集的不规整的高频信号能够对采样电容C91进行充电,以完成将不规整的高频信号转换为电压持续时间足够单片机PIC12F510-2正确的信号,以此克服由于元件简单导致信号不规整导致单片机PIC12F510-2难以直接读取通讯信息的情况,也就是说半波整流二极管D91配合采样电阻R91、采样电容C91的用途实际上是将经由线圈L2所采集到的不规整的高频信号的降频、稳定化、可采集化;
稳压管D92的负极与半波整流二极管D91的正极相连,稳压管D92的正极与地点GND9相连,稳压管D92可以保证经由线圈L2采集到的不规整的高频信号能够完整的通过高通滤波电容C92,以降低被半波整流二极管D91整流阻碍的经由线圈L2采集到的不规整的高频信号的被阻碍半周电动势对线圈L2进行反激,稳压管D92还可以起到过压保护的作用,防止经由线圈L2采集到的不规整的高频信号电压过高导致采样输出点S91所连接的单片机PIC12F510-2的IO脚被击穿;
整流桥BT1的第一输入点IN+与线圈L2的第一端点a相连,整流桥BT1的第二输入点IN-与线圈L2的第二端点b相连;
电能接收开关MOS92的受控通道串联在整流桥BT1的第一输出点OT+与电能接收点S92之间;
整流桥BT1的第二输出点OT-与地点GND9相连;
切换开关MOS93的受控通道的一端与整流桥BT1的第二输入点IN-相连,切换开关MOS93的受控通道的另一端与整流桥BT1的第二输出点OT-相连,切换开关MOS93的控制端与切换控制点P93相连;
发射控制点P90与单片机PIC12F510-2的一个IO脚相连;
切换控制点P93与单片机PIC12F510-2的一个IO脚相连;采样地P98与单片机PIC12F510-2的一个IO脚相连;电能接收控制点P94与单片机PIC12F510-2的一个IO脚相连;
采样输出点S91与单片机PIC12F510-2的一个具有AD转换功能的IO脚相连;
单片机PIC12F510-2的电源脚VCC与电源点VCC9相连;单片机PIC12F510-2的接地脚VSS与地点GND9相连;
低通滤波电感L99的一端与电能接收点S92相连,低通滤波电感L99的另一端与可充电池BAT的正极相连,低通滤波电感L99起到选频的作用,低通滤波电感L99使得高频信号在整流桥BT1的输出端被阻塞从而无法通过整流桥输入到电池BAT中,低通滤波电感L99还可以起到平滑电流的作用,可以使输入到电池中的低频电流平滑一些;
电源输出电容C98的一端与可充电池BAT的正极相连,电源输出电容C98的另一端与可充电池BAT的负极相连;
可充电池BAT的正极与电源点VCC9相连,可充电池BAT的负极与地点GND9相连。
实施实例2、如图2,一种具有无线充放电功能的无线移动电源,其特征在于:包括发射开关MOS90、保护二极管D90、高通滤波电容C92、采样地P98、稳压管D92、半波整流二极管D91、采样电阻R91、采样电容C91、整流桥BT1、电能接收开关MOS92、电能接收控制点P94、切换开关MOS93、线圈L2、电源点VCC9、地点GND9、发射控制点P90、电能接收点S92、切换控制点P93、采样输出点S91、单片机PIC12F510-2、可充电池BAT、低通滤波电感L99、电源输出电容C98、可控电容CS92;
发射开关MOS90具有一个受控通道和控制端,当发射开关MOS90的控制点的电平为高电平时发射开发MOS90的受控通道导通,当发射开关MOS90的控制点的电平为低电平时发射开发MOS90的受控通道关断;
电能接收开关MOS92具有一个受控通道和控制端,当电能接收开关MOS92的控制点的电平为高电平时电能接收开关MOS92的受控通道导通,当电能接收开关MOS92的控制点的电平为低电平时电能接收开关MOS92的受控通道关断;
切换开关MOS93具有一个受控通道和控制端,当切换开关MOS93的控制点的电平为高电平时切换开关MOS93的受控通道导通,当切换开关MOS93的控制点的电平为低电平时切换开关MOS93的受控通道关断;
整流桥BT1具有第一输入点IN+、第二输入点IN-、第一输出点OT+、第二输出点OT-,整流桥BT1的第一输出点OT+是整流桥BT1的输出端的正极,整流桥BT1的第二输出点OT-是整流桥BT1的输出端的负极;
线圈L2具有第一端点a和第二端点b;
保护二极管D90的负极和线圈L2的第一端点a相连;
发射开关MOS90的受控通道串联在电源点VCC9与保护二极管D90的正极之间,发射开关MOS90的控制端与发射控制点P90相连;
高通滤波电容C92的一端与线圈L2的第一端点a相连,高通滤波电容C92的另一端与半波整流二极管D91的正极相连,高通滤波电容C92起信号选频的作用,经由线圈L2所采集的不规整的高频信号能够通过高通滤波电容C92而低频信号则不能通过高通滤波电容C92;
采样电阻R91的一端与采样输出点S91相连,采样电阻R91的另一端与采样地P98相连,采样电容C91与采样电阻R91并联,采样电阻R91的主要作用是为采用电容C91放电,以保证经由线圈L2采集到的不规整的高频信号停止对采样电容C91充电后,采样输出点S91的电压能够自动下降;
半波整流二极管D91的负极与采样输出点S91相连,半波整流二极管D91的作用是为高频信号对进行整流,以使经由线圈L2所采集的不规整的高频信号能够对采样电容C91进行充电,以将不规整的高频信号转换为电压持续时间足够单片机PIC12F510-2正确采集的信号,以此克服由于电路元件简单导致信号不规整进而导致单片机PIC12F510-2难以直接读取通讯信息的缺陷,也就是说半波整流二极管D91配合采样电阻R91、采样电容C91的用途实际上是将经由线圈L2所采集到的不规整的高频信号的频率变换、稳定化、可采集化;
稳压管D92的负极与半波整流二极管D91的正极相连,稳压管D92的正极与地点GND9相连,稳压管D92可以保证经由线圈L2采集到的不规整的高频信号能够完整的通过高通滤波电容C92,以降低被半波整流二极管D91整流阻碍的经由线圈L2采集到的不规整的高频信号的被阻碍半周电动势对线圈L2进行反激,稳压管D92还可以起到过压保护的作用,防止经由线圈L2采集到的不规整的高频信号电压过高导致采样输出点S91所连接的单片机PIC12F510-2的IO脚被击穿;
整流桥BT1的第一输入点IN+与线圈L2的第一端点a相连,整流桥BT1的第二输入点IN-与线圈L2的第二端点b相连;
电能接收开关MOS92的受控通道串联在整流桥BT1的第一输出点OT+与电能接收点S92之间;
整流桥BT1的第二输出点OT-与地点GND9相连;
切换开关MOS93的受控通道的一端与整流桥BT1的第二输入点IN-相连,切换开关MOS93的受控通道的另一端与整流桥BT1的第二输出点OT-相连,切换开关MOS93的控制端与切换控制点P93相连;
发射控制点P90与单片机PIC12F510-2的一个IO脚相连;
切换控制点P93与单片机PIC12F510-2的一个IO脚相连;采样地P98与单片机PIC12F510-2的一个IO脚相连;电能接收控制点P94与单片机PIC12F510-2的一个IO脚相连;
采样输出点S91与单片机PIC12F510-2的一个具有AD转换功能的IO脚相连;
单片机PIC12F510-2的电源脚VCC与电源点VCC9相连;单片机PIC12F510-2的接地脚VSS与地点GND9相连;
低通滤波电感L99的一端与电能接收点S92相连,低通滤波电感L99的另一端与可充电池BAT的正极相连,低通滤波电感L99起到选频的作用,低通滤波电感L99使得高频信号在整流桥BT1的输出端被阻塞从而无法通过整流桥输入到电池BAT中,低通滤波电感L99还可以起到平滑电流的作用,可以使输入到电池中的低频电流平滑一些;
电源输出电容C98的一端与可充电池BAT的正极相连,电源输出电容C98的另一端与可充电池BAT的负极相连;
可充电池BAT的正极与电源点VCC9相连,可充电池BAT的负极与地点GND9相连;
可控电容CS92包含绝缘容器G11、导电液体G31、实体G21、底部电极G51、上电极C50、绝缘层C51、电磁线圈G41、受控通路第一点W3、受控通路第二点W4、驱动开关MOS97、驱动二极管D97、驱动电容C97、驱动控制点P97;
绝缘容器G11具有稳定的形状,绝缘容器G11的外形为圆柱状,绝缘容器G11的容器为圆柱状,绝缘容器G11的容腔不容易发生形状变化,绝缘容器G11为密封容器;
导电液体G31承装在绝缘容器G11的容腔内,导电液体G31的体积小于绝缘容器G11的容积,导电液体G31的体积大于绝缘容器G11的容积的一半;
电磁线圈G41固定缠绕在绝缘容器G11的外部,电磁线圈G41位于绝缘容器G11的等腰线以上,电磁线圈G41的轴线与绝缘容器G11的轴线相重合相连;
上电极C50为圆柱状导电体,上电极C50的轴线与绝缘容器G11的轴线重合,绝缘层C51覆盖在上电极C50上构成电容电极,上电极C50与受控通路第一点W3之间具有电学连接;
实体G21的平均密度大于或等于导电液体G31的密度,实体G21具有磁性或顺磁性,实体G21装置在绝缘容器内,实体G21外表面是绝缘的,实体G21的外部体积小于绝缘容器G11的容积减去导电液体G31的体积,实体G21的中央具有通孔G22,实体G21的中央的通孔G22的直径大于电容电极的直径,实体G21通过其通孔G22串在电容电极上沉底或悬浮于导电液体G31中并可以在垂直方向上自由浮动;
部电极G51位于绝缘容器G11的容腔内表面底部,底部电极G51与导电液体G31总是保持接触,底部电极G51与受控通路第二点W4之间具有电学连接;
给电磁线圈G41通电,电磁线圈G41产生磁场G42,电磁线圈G41会吸引与实体G21使在实体G21上浮并进入漂浮状态导致实体G21排开导电液体G31的排开体积减小,进而使导电液体G31的液平面下降并能够减小电容电极与导电液体之间的有效面积,从而逐渐减小受控通路的第一点W3与受控通路的第二点W4之间电容量总值;
驱动二极管D97的正极与地点GND9相连;
驱动电容C97的两端分别与驱动二极管D97的两端相连,电磁线圈G41的两端分别与驱动二极管D97的两端相连;
驱动开关MOS97的受控通道串联在电源点VCC9与驱动二极管D97的负极之间,驱动开关MOS90的控制端与驱动控制点P97相连,驱动控制点P97与单片机PIC12F510-2的一个IO脚相连,在与驱动控制点P97相连的的单片机PIC12F510-2的IO脚上输出PWM信号可以控制可控电容CS92的容值,从而实现对高通滤波的选频的带宽的调节;
可控电容CS92的受控通路第一点W3、可控电容CS92的受控通路第二点W4分别与高通滤波电容C92的两端相连。
实施实例3、如实施实例2所述的一种具有无线充放电功能的无线移动电源,其特征在于:可控电容CS92的底部电极G51与可控电容CS92的受控通道第二点W4之间还串联有滚珠开关,防止电容器在放置不正确的情况下被使用。
实施实例4、装置,其特征在于:其特征在于:具有实施实例1或实施实例2所述的一种具有无线充放电功能的无线移动电源、单片机控制程序,单片机控制程序刻录在单片机PIC12F510-2中,在单片机控制程序中,电能接收控制点P94相连的IO脚的电平始终与切换切换控制点P93的电平相反。
实施实例5、如实施实例4所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序具有发射子函数。
实施实例6、如实施实例5所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序的发射子函数具有如下特征步骤:
步骤a,控制程序将单片机PIC12F510-2与切换控制点P93相连的IO脚置为高电平输出模式,控制程序将单片机PIC12F510-2与电能接收控制点P94相连的IO脚置为低电平输出模式;此时电路会具有如下状态,切换开关MOS93被接通,电能接受开关MOS92被关断,线圈L2的第二端点L2与地点GND9被连接,整流桥BT1的第一输入端IN+和第二输出端OT-之间的二极管起到了消除线圈L2的自感电动势的作用,整流桥BT1的功能被破坏,整流桥BT1的输入输出之间的电学通路被断开;
步骤b,控制程序将单片机PIC12F510-2与采样输出点S91相连的IO脚置为高电平输出模式;控制程序将单片机PIC12F510-2与采样地P98相连的IO脚置为高电平输出模式;此时高通滤波电容C92与半波整流二极管D91所构成的高频信号通道被阻塞,线圈L2第一端点a被发射高频信号时被施加的正压不会被高频信号通道所吸收,因此高频通讯信号的频率即使在高频信号通道的频率范围内也能正常发射;
步骤c,在发射开关MOS90的控制端施加PWM信号,此时可通过线圈L2发射电能或通讯信号。
实施实例7、如实施实例4所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序具有接收子函数。
实施实例8、如实施实例7所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序的接收子函数具有如下特征步骤:
步骤a、控制程序将单片机PIC12F510-2与切换控制点P93相连的IO脚的电平置为低电平输出模式,控制程序将单片机PIC12F510-2与电能接收控制点P94相连的IO脚置为高电平输出模式;控制程序将单片机PIC12F510-2与采样地P98相连的IO脚置为低电平输出模式;此时电路会具有如下状态,切换开关MOS93关断,电能接受开关MOS92接通,线圈L2的第二端点L2不与地点GND9相连,整流桥BT1功能完整,整流桥BT1的输入输出通畅,高频通路的采样功能正常,高频通路的采样功能正常;
步骤b、控制程序将单片机PIC12F510-2与采样输出点S91相连的IO脚置为AD采样模式;
步骤c、并利用单片机PIC12F510-2的时钟中断模式,间隔的采集与采样输出点S91相连的IO脚上的电压的数值,并转换为数字信息即通讯信息。
实施实例9、如实施实例4所述的装置,其特征在于:所述的单片机PIC12F510-2与所述的电池BAT之间还具有采样电路用于判断电池BAT的电量情况。
实施实例10、装置,其特征在于:具有实施实例1-9中任一实施实例所述的技术方案的全部技术特征。
实施实例11、如图3-4,本实施实例是两个本发明的移动设备相互充电的原理示意图,开关K用来调节移动设备的无线充放电模式,开关K默认为断开状态,当开关按下被短接后,单片机PIC12F510-2的控制程序调用发射子函数,本发明进入发射模式,当开关K处于断开时,单片机PIC12F510-2的控制程序调用接收子函数,本发明为接受模式,因此本发明可以实现两个移动带电池设备的相互充电。
本发明也可以和现有技术的无线充电装置或模块配合使用;本说明不详处为现有技术或者公知常识,故不赘述。
Claims (10)
1.一种具有无线充放电功能的无线移动电源,其特征在于:包括发射开关(MOS90)、保护二极管(D90)、高通滤波电容(C92)、采样地(P98)、稳压管(D92)、半波整流二极管(D91)、采样电阻(R91)、采样电容(C91)、整流桥(BT1)、电能接收开关(MOS92)、电能接收控制点(P94)、切换开关(MOS93)、线圈(L2)、电源点(VCC9)、地点(GND9)、发射控制点(P90)、电能接收点(S92)、切换控制点(P93)、采样输出点(S91)、单片机(PIC12F510-2)、可充电池(BAT)、低通滤波电感(L99)、电源输出电容(C98);
发射开关(MOS90)具有一个受控通道和控制端,当发射开关(MOS90)的控制点的电平为高电平时发射开发(MOS90)的受控通道导通,当发射开关(MOS90)的控制点的电平为低电平时发射开发(MOS90)的受控通道关断;
电能接收开关(MOS92)具有一个受控通道和控制端,当电能接收开关(MOS92)的控制点的电平为高电平时电能接收开关(MOS92)的受控通道导通,当电能接收开关(MOS92)的控制点的电平为低电平时电能接收开关(MOS92)的受控通道关断;
切换开关(MOS93)具有一个受控通道和控制端,当切换开关(MOS93)的控制点的电平为高电平时切换开关(MOS93)的受控通道导通,当切换开关(MOS93)的控制点的电平为低电平时切换开关(MOS93)的受控通道关断;
整流桥(BT1)具有第一输入点(IN+)、第二输入点(IN-)、第一输出点(OT+)、第二输出点(OT-),整流桥(BT1)的第一输出点(OT+)是整流桥(BT1)的输出端的正极,整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)是整流桥(BT1)的输出端的负极;
线圈(L2)具有第一端点(a)和第二端点(b);
保护二极管(D90)的负极和线圈(L2)的第一端点(a)相连;
发射开关(MOS90)的受控通道串联在电源点(VCC9)与保护二极管(D90)的正极之间,发射开关(MOS90)的控制端与发射控制点(P90)相连;
高通滤波电容(C92)的一端与线圈(L2)的第一端点(a)相连,高通滤波电容(C92)的另一端与半波整流二极管(D91)的正极相连,高通滤波电容(C92)起信号选频的作用,经由线圈(L2)所采集的不规整的高频信号能够通过高通滤波电容(C92)而低频信号则不能通过高通滤波电容(C92);
采样电阻(R91)的一端与采样输出点(S91)相连,采样电阻(R91)的另一端与地点(GND9)相连,采样电容(C91)与采样电阻(R91)并联,采样电阻(R91)的主要作用是为采用电容(C91)放电,以保证经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号停止对采样电容(C91)充电后,采样输出点(S91)的电压能够自动下降;
半波整流二极管(D91)的负极与采样输出点(S91)相连,半波整流二极管(D91)的作用是为高频信号对进行整流,以使经由线圈(L2)所采集的不规整的高频信号能够对采样电容(C91)进行充电,以完成将不规整的高频信号转换为电压持续时间足够单片机(PIC12F510-2)正确的信号,以此克服由于元件简单导致信号不规整导致单片机(PIC12F510-2)难以直接读取通讯信息的情况,也就是说半波整流二极管(D91)配合采样电阻(R91)、采样电容(C91)的用途实际上是将经由线圈(L2)所采集到的不规整的高频信号的降频、稳定化、可采集化;
稳压管(D92)的负极与半波整流二极管(D91)的正极相连,稳压管(D92)的正极与地点(GND9)相连,稳压管(D92)可以保证经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号能够完整的通过高通滤波电容(C92),以降低被半波整流二极管(D91)整流阻碍的经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号的被阻碍半周电动势对线圈(L2)进行反激,稳压管(D92)还可以起到过压保护的作用,防止经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号电压过高导致采样输出点(S91)所连接的单片机(PIC12F510-2)的IO脚被击穿;
整流桥(BT1)的第一输入点(IN+)与线圈(L2)的第一端点(a)相连,整流桥(BT1)的第二输入点(IN-)与线圈(L2)的第二端点(b)相连;
电能接收开关(MOS92)的受控通道串联在整流桥(BT1)的第一输出点(OT+)与电能接收点(S92)之间;
整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)与地点(GND9)相连;
切换开关(MOS93)的受控通道的一端与整流桥(BT1)的第二输入点(IN-)相连,切换开关(MOS93)的受控通道的另一端与整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)相连,切换开关(MOS93)的控制端与切换控制点(P93)相连;
发射控制点(P90)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;
切换控制点(P93)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;采样地(P98)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;电能接收控制点(P94)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连
采样输出点(S91)与单片机(PIC12F510-2)的一个具有AD转换功能的IO脚相连;
单片机(PIC12F510-2)的电源脚(VCC)与电源点(VCC9)相连;单片机(PIC12F510-2)的接地脚(VSS)与地点(GND9)相连;
低通滤波电感(L99)的一端与电能接收点(S92)相连,低通滤波电感(L99)的另一端与可充电池(BAT)的正极相连,低通滤波电感(L99)起到选频的作用,低通滤波电感(L99)使得高频信号在整流桥(BT1)的输出端被阻塞从而无法通过整流桥输入到电池(BAT)中,低通滤波电感(L99)还可以起到平滑电流的作用,可以使输入到电池中的低频电流平滑一些;
电源输出电容(C98)的一端与可充电池(BAT)的正极相连,电源输出电容(C98)的另一端与可充电池(BAT)的负极相连;
可充电池(BAT)的正极与电源点(VCC9)相连,可充电池(BAT)的负极与地点(GND9)相连。
2.一种具有无线充放电功能的无线移动电源,其特征在于:包括发射开关(MOS90)、保护二极管(D90)、高通滤波电容(C92)、采样地(P98)、稳压管(D92)、半波整流二极管(D91)、采样电阻(R91)、采样电容(C91)、整流桥(BT1)、电能接收开关(MOS92)、电能接收控制点(P94)、切换开关(MOS93)、线圈(L2)、电源点(VCC9)、地点(GND9)、发射控制点(P90)、电能接收点(S92)、切换控制点(P93)、采样输出点(S91)、单片机(PIC12F510-2)、可充电池(BAT)、低通滤波电感(L99)、电源输出电容(C98)、可控电容(CS92);
发射开关(MOS90)具有一个受控通道和控制端,当发射开关(MOS90)的控制点的电平为高电平时发射开发(MOS90)的受控通道导通,当发射开关(MOS90)的控制点的电平为低电平时发射开发(MOS90)的受控通道关断;
电能接收开关(MOS92)具有一个受控通道和控制端,当电能接收开关(MOS92)的控制点的电平为高电平时电能接收开关(MOS92)的受控通道导通,当电能接收开关(MOS92)的控制点的电平为低电平时电能接收开关(MOS92)的受控通道关断;
切换开关(MOS93)具有一个受控通道和控制端,当切换开关(MOS93)的控制点的电平为高电平时切换开关(MOS93)的受控通道导通,当切换开关(MOS93)的控制点的电平为低电平时切换开关(MOS93)的受控通道关断;
整流桥(BT1)具有第一输入点(IN+)、第二输入点(IN-)、第一输出点(OT+)、第二输出点(OT-),整流桥(BT1)的第一输出点(OT+)是整流桥(BT1)的输出端的正极,整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)是整流桥(BT1)的输出端的负极;
线圈(L2)具有第一端点(a)和第二端点(b);
保护二极管(D90)的负极和线圈(L2)的第一端点(a)相连;
发射开关(MOS90)的受控通道串联在电源点(VCC9)与保护二极管(D90)的正极之间,发射开关(MOS90)的控制端与发射控制点(P90)相连;
高通滤波电容(C92)的一端与线圈(L2)的第一端点(a)相连,高通滤波电容(C92)的另一端与半波整流二极管(D91)的正极相连,高通滤波电容(C92)起信号选频的作用,经由线圈(L2)所采集的不规整的高频信号能够通过高通滤波电容(C92)而低频信号则不能通过高通滤波电容(C92);
采样电阻(R91)的一端与采样输出点(S91)相连,采样电阻(R91)的另一端与采样地(P98)相连,采样电容(C91)与采样电阻(R91)并联,采样电阻(R91)的主要作用是为采用电容(C91)放电,以保证经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号停止对采样电容(C91)充电后,采样输出点(S91)的电压能够自动下降;
半波整流二极管(D91)的负极与采样输出点(S91)相连,半波整流二极管(D91)的作用是为高频信号对进行整流,以使经由线圈(L2)所采集的不规整的高频信号能够对采样电容(C91)进行充电,以将不规整的高频信号转换为电压持续时间足够单片机(PIC12F510-2)正确采集的信号,以此克服由于电路元件简单导致信号不规整进而导致单片机(PIC12F510-2)难以直接读取通讯信息的缺陷,也就是说半波整流二极管(D91)配合采样电阻(R91)、采样电容(C91)的用途实际上是将经由线圈(L2)所采集到的不规整的高频信号的频率变换、稳定化、可采集化;
稳压管(D92)的负极与半波整流二极管(D91)的正极相连,稳压管(D92)的正极与地点(GND9)相连,稳压管(D92)可以保证经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号能够完整的通过高通滤波电容(C92),以降低被半波整流二极管(D91)整流阻碍的经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号的被阻碍半周电动势对线圈(L2)进行反激,稳压管(D92)还可以起到过压保护的作用,防止经由线圈(L2)采集到的不规整的高频信号电压过高导致采样输出点(S91)所连接的单片机(PIC12F510-2)的IO脚被击穿;
整流桥(BT1)的第一输入点(IN+)与线圈(L2)的第一端点(a)相连,整流桥(BT1)的第二输入点(IN-)与线圈(L2)的第二端点(b)相连;
电能接收开关(MOS92)的受控通道串联在整流桥(BT1)的第一输出点(OT+)与电能接收点(S92)之间;
整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)与地点(GND9)相连;
切换开关(MOS93)的受控通道的一端与整流桥(BT1)的第二输入点(IN-)相连,切换开关(MOS93)的受控通道的另一端与整流桥(BT1)的第二输出点(OT-)相连,切换开关(MOS93)的控制端与切换控制点(P93)相连;
发射控制点(P90)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;
切换控制点(P93)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;采样地(P98)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;电能接收控制点(P94)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连;
采样输出点(S91)与单片机(PIC12F510-2)的一个具有AD转换功能的IO脚相连;
单片机(PIC12F510-2)的电源脚(VCC)与电源点(VCC9)相连;单片机(PIC12F510-2)的接地脚(VSS)与地点(GND9)相连;
低通滤波电感(L99)的一端与电能接收点(S92)相连,低通滤波电感(L99)的另一端与可充电池(BAT)的正极相连,低通滤波电感(L99)起到选频的作用,低通滤波电感(L99)使得高频信号在整流桥(BT1)的输出端被阻塞从而无法通过整流桥输入到电池(BAT)中,低通滤波电感(L99)还可以起到平滑电流的作用,可以使输入到电池中的低频电流平滑一些;
电源输出电容(C98)的一端与可充电池(BAT)的正极相连,电源输出电容(C98)的另一端与可充电池(BAT)的负极相连;
可充电池(BAT)的正极与电源点(VCC9)相连,可充电池(BAT)的负极与地点(GND9)相连;
可控电容(CS92)包含绝缘容器(G11)、导电液体(G31)、实体(G21)、底部电极(G51)、上电极(C50)、绝缘层(C51)、电磁线圈(G41)、受控通路第一点(W3)、受控通路第二点(W4)、驱动开关(MOS97)、驱动二极管(D97)、驱动电容(C97)、驱动控制点(P97);
绝缘容器(G11)具有稳定的形状,绝缘容器(G11)的外形为圆柱状,绝缘容器(G11)的容器为圆柱状,绝缘容器(G11)的容腔不容易发生形状变化,绝缘容器(G11)为密封容器;
导电液体(G31)承装在绝缘容器(G11)的容腔内,导电液体(G31)的体积小于绝缘容器(G11)的容积,导电液体(G31)的体积大于绝缘容器(G11)的容积的一半;
电磁线圈(G41)固定缠绕在绝缘容器(G11)的外部,电磁线圈(G41)位于绝缘容器(G11)的等腰线以上,电磁线圈(G41)的轴线与绝缘容器(G11)的轴线相重合相连;
上电极(C50)为圆柱状导电体,上电极(C50)的轴线与绝缘容器(G11)的轴线重合,绝缘层(C51)覆盖在上电极(C50)上构成电容电极,上电极(C50)与受控通路第一点(W3)之间具有电学连接;
实体(G21)的平均密度大于或等于导电液体(G31)的密度,实体(G21)具有磁性或顺磁性,实体(G21)装置在绝缘容器内,实体(G21)外表面是绝缘的,实体(G21)的外部体积小于绝缘容器(G11)的容积减去导电液体(G31)的体积,实体(G21)的中央具有通孔(G22),实体(G21)的中央的通孔(G22)的直径大于电容电极的直径,实体(G21)通过其通孔(G22)串在电容电极上沉底或悬浮于导电液体(G31)中并可以在垂直方向上自由浮动;
底部电极(G51)位于绝缘容器(G11)的容腔内表面底部,底部电极(G51)与导电液体(G31)总是保持接触,底部电极(G51)与受控通路第二点(W4)之间具有电学连接;
给电磁线圈(G41)通电,电磁线圈(G41)产生磁场(G42),电磁线圈(G41)会吸引与实体(G21)使在实体(G21)上浮并进入漂浮状态导致实体(G21)排开导电液体(G31)的排开体积减小,进而使导电液体(G31)的液平面下降并能够减小电容电极与导电液体之间的有效面积,从而逐渐减小受控通路的第一点(W3)与受控通路的第二点(W4)之间电容量总值;
驱动二极管(D97)的正极与地点(GND9)相连;
驱动电容(C97)的两端分别与驱动二极管(D97)的两端相连,电磁线圈(G41)的两端分别与驱动二极管(D97)的两端相连;
驱动开关(MOS97)的受控通道串联在电源点(VCC9)与驱动二极管(D97)的负极之间,驱动开关(MOS90)的控制端与驱动控制点(P97)相连,驱动控制点(P97)与单片机(PIC12F510-2)的一个IO脚相连,在与驱动控制点(P97)相连的的单片机(PIC12F510-2)的IO脚上输出PWM信号可以控制可控电容(CS92)的容值,从而实现对高通滤波的选频的带宽的调节;
可控电容(CS92)的受控通路第一点(W3)、可控电容(CS92)的受控通路第二点(W4)分别与高通滤波电容(C92)的两端相连。
3.如权利要求2所述的一种具有无线充放电功能的无线移动电源,其特征在于:可控电容(CS92)的底部电极(G51)与可控电容(CS92)的受控通道第二点(W4)之间还串联有滚珠开关,防止电容器在放置不正确的情况下被使用。
4.装置,其特征在于:其特征在于:具有权利要求1或权利要求2所述的一种具有无线充放电功能的无线移动电源、单片机控制程序,单片机控制程序刻录在单片机(PIC12F510-2)中,在单片机控制程序中,电能接收控制点(P94)相连的IO脚的电平始终与切换切换控制点(P93)的电平相反。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序具有发射子函数。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序的发射子函数具有如下特征步骤:
步骤a,控制程序将单片机(PIC12F510-2)与切换控制点(P93)相连的IO脚置为高电平输出模式,控制程序将单片机(PIC12F510-2)与电能接收控制点(P94)相连的IO脚置为低电平输出模式;此时电路会具有如下状态,切换开关(MOS93)被接通,电能接受开关(MOS92)被关断,线圈L2的第二端点(L2)与地点(GND9)被连接,整流桥(BT1)的第一输入端(IN+)和第二输出端(OT-)之间的二极管起到了消除线圈(L2)的自感电动势的作用,整流桥(BT1)的功能被破坏,整流桥(BT1)的输入输出之间的电学通路被断开;
步骤b,控制程序将单片机(PIC12F510-2)与采样输出点(S91)相连的IO脚置为高电平输出模式;控制程序将单片机(PIC12F510-2)与采样地(P98)相连的IO脚置为高电平输出模式;此时高通滤波电容(C92)与半波整流二极管(D91)所构成的高频信号通道被阻塞,线圈(L2)第一端点(a)被发射高频信号时被施加的正压不会被高频信号通道所吸收,因此高频通讯信号的频率即使在高频信号通道的频率范围内也能正常发射;
步骤c,在发射开关(MOS90)的控制端施加PWM信号,此时可通过线圈(L2)发射电能或通讯信号。
7.如权利要求4所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序具有接收子函数。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于:所述的单片机控制程序的接收子函数具有如下特征步骤:
步骤a、控制程序将单片机(PIC12F510-2)与切换控制点(P93)相连的IO脚的电平置为低电平输出模式,控制程序将单片机(PIC12F510-2)与电能接收控制点(P94)相连的IO脚置为高电平输出模式;控制程序将单片机(PIC12F510-2)与采样地(P98)相连的IO脚置为低电平输出模式;此时电路会具有如下状态,切换开关(MOS93)关断,电能接受开关(MOS92)接通,线圈L2的第二端点(L2)不与地点(GND9)相连,整流桥(BT1)功能完整,整流桥BT1的输入输出通畅,高频通路的采样功能正常,高频通路的采样功能正常;
步骤b、控制程序将单片机(PIC12F510-2)与采样输出点(S91)相连的IO脚置为AD采样模式;
步骤c、并利用单片机(PIC12F510-2)的时钟中断模式,间隔的采集与采样输出点(S91)相连的IO脚上的电压的数值,并转换为数字信息即通讯信息。
9.如权利要求4所述的装置,其特征在于:所述的单片机(PIC12F510-2)与所述的电池(BAT)之间还具有采样电路用于判断电池(BAT)的电量情况。
10.装置,其特征在于:具有权利要求1-9中任一权利要求所述的技术方案的全部技术特征。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510646901.2A CN105162227A (zh) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | 一种具有无线充放电功能的无线移动电源、装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510646901.2A CN105162227A (zh) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | 一种具有无线充放电功能的无线移动电源、装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105162227A true CN105162227A (zh) | 2015-12-16 |
Family
ID=54803018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510646901.2A Pending CN105162227A (zh) | 2015-10-09 | 2015-10-09 | 一种具有无线充放电功能的无线移动电源、装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105162227A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105875383A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-08-24 | 王兵成 | 用于农业自动化的植物培育浮体、蔬菜种植系统、植物处理污水的环境保护系统 |
WO2018188268A1 (zh) * | 2017-04-09 | 2018-10-18 | 深圳市景程信息科技有限公司 | 远距离无线充电系统 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100120475A1 (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-13 | Hirotada Taniuchi | Wireless communication apparatus and power-supply apparatus |
CN102377250A (zh) * | 2010-08-13 | 2012-03-14 | 叶明祥 | 双向无线充放电装置 |
CN103812195A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-21 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种无线充放电电路、终端设备及无线充放电方法 |
CN204143722U (zh) * | 2014-08-25 | 2015-02-04 | 张曦月 | 浮沉装置 |
CN104660233A (zh) * | 2013-11-19 | 2015-05-27 | 湖北文理学院 | 复用数码电子分路开关 |
CN104643419A (zh) * | 2015-02-07 | 2015-05-27 | 深圳市尼索电子科技有限公司 | 智能无线暖手系统、智能无线暖手环的系统、智能无线暖手环 |
CN104901670A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-09 | 杨德明 | 开关、电子系统、电力系统、自动化系统、机械装置、测量装置、劳保排气装置 |
CN104901371A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-09 | 深圳市科列技术股份有限公司 | 一种用于电池管理系统均衡器的功率切换开关 |
-
2015
- 2015-10-09 CN CN201510646901.2A patent/CN105162227A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100120475A1 (en) * | 2008-11-10 | 2010-05-13 | Hirotada Taniuchi | Wireless communication apparatus and power-supply apparatus |
CN102377250A (zh) * | 2010-08-13 | 2012-03-14 | 叶明祥 | 双向无线充放电装置 |
CN104660233A (zh) * | 2013-11-19 | 2015-05-27 | 湖北文理学院 | 复用数码电子分路开关 |
CN103812195A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-21 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种无线充放电电路、终端设备及无线充放电方法 |
CN204143722U (zh) * | 2014-08-25 | 2015-02-04 | 张曦月 | 浮沉装置 |
CN104643419A (zh) * | 2015-02-07 | 2015-05-27 | 深圳市尼索电子科技有限公司 | 智能无线暖手系统、智能无线暖手环的系统、智能无线暖手环 |
CN104901670A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-09 | 杨德明 | 开关、电子系统、电力系统、自动化系统、机械装置、测量装置、劳保排气装置 |
CN104901371A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-09 | 深圳市科列技术股份有限公司 | 一种用于电池管理系统均衡器的功率切换开关 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105875383A (zh) * | 2016-04-14 | 2016-08-24 | 王兵成 | 用于农业自动化的植物培育浮体、蔬菜种植系统、植物处理污水的环境保护系统 |
CN105875383B (zh) * | 2016-04-14 | 2019-07-30 | 唐山市盛川农产品股份有限公司 | 植物培育浮体、蔬菜种植、植物处理污水的环境保护系统 |
WO2018188268A1 (zh) * | 2017-04-09 | 2018-10-18 | 深圳市景程信息科技有限公司 | 远距离无线充电系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9276625B2 (en) | Wireless charger circuit and method | |
CN202856390U (zh) | 蓄电设备及电动车辆 | |
CN205004794U (zh) | 磁耦合电能无线传输充电装置 | |
CN104426205B (zh) | 无线充电装置与方法以及使用该装置的移动终端 | |
KR101171937B1 (ko) | 자기공진유도 방식을 이용한 멀티노드 무선 전력 전송 시스템 및 무선 충전기기 | |
CN204741606U (zh) | 一种智能单火线开关 | |
CN105093988A (zh) | 一种智能单火线开关 | |
CN204887570U (zh) | 一种智能单火线开关 | |
CN107808507A (zh) | 一种用无线传输防串户检验仪及其工作方法 | |
CN106199139A (zh) | 一种自取电式感应环流监测装置及方法 | |
CN104659928A (zh) | 一种无线充电发射电路及装置 | |
CN105162227A (zh) | 一种具有无线充放电功能的无线移动电源、装置 | |
CN207518328U (zh) | 一种终端设备及无线充电系统 | |
CN105262233A (zh) | 一种具有无线充放电功能的移动设备、装置 | |
CN209149567U (zh) | 一种可不入户电户表核查装置 | |
KR20130025668A (ko) | 패드형 전극 접점 충전 장치 | |
CN104428970A (zh) | 一种电芯保护电路和方法 | |
CN105245023A (zh) | 一种用于无线充电系统的电子电路、系统 | |
CN105162230A (zh) | 一种用于无线充电的电子电路、装置 | |
CN203933643U (zh) | 一种无线红外转发器 | |
CN105245024A (zh) | 一种能够进行无线充放电并能够收发通讯信号的电子电路、设备 | |
CN204789777U (zh) | 无线高压核相器 | |
CN207218339U (zh) | 360度多向性磁吸式插座 | |
CN205319803U (zh) | 具有无线充电功能的摄像头 | |
CN107069993A (zh) | 基于无线接收的电能转换装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20151216 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |