CN105207329A - 一种基于互频原理的智能无线电源 - Google Patents

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Abstract

一种基于互频原理的智能无线电源，属于无线电能传输技术领域，包括适配器、发射装置、下磁铁、非金属连接面、接收装置、上磁铁以及接收装置壳体，所述接收装置壳体上设置有USB接口、万能软接口、调压开关以及液晶显示屏，内部设置有单片机；所述适配器通过导线与发射装置连接；所述发射装置与接收装置分别通过下磁铁和上磁铁之间的引力设置在非金属连接面的两侧；所述接收装置壳体设置在接收装置和上磁铁的外部。本发明采用“互频”非辐射原理研制出一种基于“互频”原理的智能无线电源，可以实现对手机、台灯、笔记本电脑等同时进行无线供充电的功能，具有安全、效率高、非辐射的特点。

Description

一种基于互频原理的智能无线电源
技术领域
本发明属于电能无线传输技术领域，特别是涉及到一种新型智能无线电源。
背景技术
目前电能的传输方式分为有线连接和无线连接，未来趋势以无线为主，就像wifi一样。现代生活中各种电子产品已经成了人们生活的主流，然而电子产品在带给我们方便的同时，各种电源安全问题也接踵而至，人们经常接触的传统电源电压为220V，属于非安全电压，会造成漏电、触电等危险。但是目前市场上只有三星在2013年采用电磁感应原理实现了手机无线充电器，虽然避免了人体直接接触高压电源，但是电能转换效率仅有70％，且手机必须紧贴充电器才能进行充电，造成了能源浪费，辐射相对较大。在电磁感应、谐振理论的基础上，经过三年的科学实验研究，发现了“互频”现象，归纳概括了电能转移非辐射原理，建立了数学模型，初步奠定了“互频”理论基础，与电磁感应、电磁谐振均不同，接收端与发射端为内动力闭环系统，通过固有频率相互影响，使二者达到谐振状态。当无负载时，发射端静态功耗几乎为零，随着接收端负载增多，发射端功耗增大，发射端根据接收负载的变化自动响应，属于非辐射。以下这种现象均用“互频”非辐射原理表示。因此本领域需要开拓一种新技术来解决这些问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种基于互频原理的智能无线电源，采用“互频”非辐射原理研制出一种基于“互频”原理的智能无线电源，可以实现对手机、台灯、笔记本电脑等同时进行无线供充电的功能，具有安全、效率高、非辐射的特点。
一种基于互频原理的智能无线电源，其特征是：包括适配器、发射装置、下磁铁、非金属连接面、接收装置、上磁铁以及接收装置壳体，所述接收装置壳体上设置有USB接口、万能软接口、调压开关以及液晶显示屏，内部设置有单片机；所述适配器通过导线与发射装置连接；所述发射装置与接收装置分别通过下磁铁和上磁铁之间的引力设置在非金属连接面的两侧；所述接收装置壳体设置在接收装置和上磁铁的外部；
所述发射装置内部设置有发射模块和发射电感组，所述发射模块包括高频电源、谐振电路、功率放大电器以及控制电路；所述接收装置内部设置有接收模块和接收电感组，所述接收模块包括模数转换器、稳压控制系统以及输出端子；所述适配器的输出端与高频电源的输入端连接；所述高频电源的输出端分别与谐振电路和控制电路的输入端连接；所述谐振电路的输出端与功率放大器的输入端连接；所述功率放大器的输出端和控制电路的输出端均与发射电感组连接；所述发射电感组的信号输出端与接收电感组的信号输入端无线通信连接；所述接收电感组的输出端与模数转换器的输入端连接；所述数模转换器的输出端与稳压控制系统的输入端连接；所述稳压控制系统的输出端与输出端子连接；所述输出端子的输出端与接收产品连接。
所述单片机为以太网芯片W5500，且输出端与模数转换器连接。
所述调压开关的输出端与稳压控制系统连接。
所述发射装置与接收装置之间的距离为3cm～5cm。
所述USB接口设置为三个。
通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：一种基于互频原理的智能无线电源，采用“互频”非辐射原理研制出一种基于“互频”原理的智能无线电源，可以实现对手机、台灯、笔记本电脑等同时进行无线供充电的功能，具有安全、效率高、非辐射的特点。本发明的进一步有益效果在于：
1、本发明采用“互频”非辐射原理，制成标准直流电源，实现了对手机、IPAD、笔记本电脑等的无线供充电，与传统电源相比，本发明的优势是接收产品连接的电源处于安全电范围之内，使人们的用电安全得到了真正的保证；
2、本发明中当接收装置连接接收产品的时候，电源才会发射能量，与其他现有无线充电产品相比，具有成本低、非辐射的特点，安全、方便、可随身携带，同时也改变了人们不安全的用电习惯；
3、本发明设置3个USB接口和1个万能软接口，可实现对5V/5W的电子产品和10V～19V/60W笔记本电脑同时进行无线供充电；
4、本发明相比较于现阶段电能无线传输技术优势在于电能转换效率可达85％，节约了能源；
5、本发明产品可应用于家庭、办公室、机场、医院、火车站等场所。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：
图1为本发明一种基于互频原理的智能无线电源外部结构示意图。
图2为本发明一种基于互频原理的智能无线电源接收装置壳体结构示意图。
图3为本发明一种基于互频原理的智能无线电源内部结构示意图。
图4为本发明一种基于互频原理的智能无线电源的使用效果示意图。
图中1-适配器、2-发射装置、3-下磁铁、4-非金属连接面、5-接收装置、6-上磁铁、7-接收装置壳体、8-USB接口、9-万能软接口、10-调压开关、11-液晶显示屏、12-发射电感组、13-接收电感组、14-单片机、15-接收产品、201-发射模块、202-高频电源、203-谐振电路、204-功率放大器、205-控制电路、501-接收模块、502-模数转换器、503-稳压控制系统、504-输出端子。
具体实施方式
一种基于互频原理的智能无线电源，如图1和图2所述，包括适配器1、发射装置2、下磁铁3、非金属连接面4、接收装置5、上磁铁6以及接收装置壳体7，所述接收装置壳体7上设置有USB接口8、万能软接口9、调压开关10以及液晶显示屏11，内部设置有单片机14；所述适配器1通过导线与发射装置2连接；所述发射装置2与接收装置5分别通过下磁铁3和上磁铁6之间的引力设置在非金属连接面4的两侧；所述接收装置壳体7设置在接收装置5和上磁铁3的外部。
如图3所示，所述发射装置2内部设置有发射模块201和发射电感组12，所述发射模块201包括高频电源202、谐振电路203、功率放大电器204以及控制电路205；所述接收装置5内部设置有接收模块501，所述接收模块501包括模数转换器502和接收电感组13、稳压控制系统503以及输出端子504；所述适配器1的输出端与高频电源202的输入端连接；所述高频电源202的输出端分别与谐振电路203和控制电路205的输入端连接；所述谐振电路203的输出端与功率放大器204的输入端连接；所述功率放大器204的输出端和控制电路205的输出端均与发射电感组12连接；所述发射电感组12的信号输出端与接收电感组13的信号输入端无线通信连接；所述接收电感组13的输出端与模数转换器502的输入端连接；所述数模转换器502的输出端与稳压控制系统503的输入端连接；所述稳压控制系统503的输出端与输出端子504连接；所述输出端子504的输出端与接收产品15连接。
所述发射模块202中高频电源分别耦合谐振电路203和控制电路205，谐振电路203连接于功率放大器204，适配器1连接于高频电源202，功率放大器204和控制电路205分别连接于发射电感组12，发射电感组12与接收电感组13隔空相对，接收电感组13连接于电能接收模块501中的模数转换器502；所述接收模块501中模数转换器502、稳压控制系统503和输出端子504顺次电连接；所述稳压控制系统包括U1～U2电压范围，由调压开关10进行控制；所述输出端子504包括3个USB接口8和1个万能软接口9；输出端子504连接需要进行供电的接收产品15。
所述单片机14连接于模数转换器502，通过手机APP无线远程通讯控制单片机，实现智能无线电源的多功能性，例如，控制智能无线电源的开启与关闭、实时监测电源的销量信息、控制液晶显示屏显示的图像信息以及自动校对时间等，可根据具体需求设置单片机功能。
调压开关10外置于任何安放接收模块501的产品或者工艺品上(即接收模块的壳体)，此壳体可以是温湿度检测仪、空气净化器等。
本发明的具体工作过程如下：
适配器1连接电源，将低频交流电转变为低频直流电流入高频电源202，高频电源202将低频直流电变为高频交流电之后进入谐振电路203，再经由功率放大器204输出大功率高频交流电，驱动发射电感组12工作，控制电路205起到过流、过压、高温保护的作用；接收电感组13通过“互频”非辐射原理无线接收到发射模块201中传递出的电能，并将这部分电能传递至模数转换器502中，模数转换器502将模拟信号转换为数字信号后进入稳压控制系统503，稳压控制系统503包括U1～U2电压范围，由调压开关10进行调节，得到所需要的输出电压，将输出电压通过输出端子504传递到接收产品15中，完成无线供充电工作。
本发明采用在电磁感应、谐振理论的基础上，研究发现的“互频”非辐射原理，低频直流电进入发射模块的高频电源，得到高频交流电后进入谐振电路，此时谐振电路203工作频率为F，带宽范围为D，谐振电路203以工作频率F驱动发射电感组12工作，发射装置2与接收装置5相距3cm～5cm，接收电感组13对发射电感组12的固有频率N1产生影响，使发射电感组12固有频率变为N2，达到工作频率F的带宽范围D内，发射电感组12与发射模块201达到谐振状态，此时发射模块201具有最大传输能量的能力，发射端发射出频率为N2电磁波；同时，接收电感组13受发射电感组12的“互频”影响，固有频率由M1变为M2，接收与发射产生谐振，实现电能无线传输，使能量转换效率最高达85％以上。
如图4所示的智能无线电源的使用效果图，本发明基于电能转移非辐射“互频”原理，通过USB接口，可对5V/5W的电子产品进行供电(如手机、台灯等)；通过万能软接口，可对10V～19V/90W笔记本电脑进行供电；本发明可同时对四个接收产品进行无线供电，使用更加方便、安全。

Claims (5)

1.一种基于互频原理的智能无线电源，其特征是：包括适配器(1)、发射装置(2)、下磁铁(3)、非金属连接面(4)、接收装置(5)、上磁铁(6)以及接收装置壳体(7)，所述接收装置壳体(7)上设置有USB接口(8)、万能软接口(9)、调压开关(10)以及液晶显示屏(11)，内部设置有单片机(14)；所述适配器(1)通过导线与发射装置(2)连接；所述发射装置(2)与接收装置(5)分别通过下磁铁(3)和上磁铁(6)之间的引力设置在非金属连接面(4)的两侧；所述接收装置壳体(7)设置在接收装置(5)和上磁铁(3)的外部；
所述发射装置(2)内部设置有发射模块(201)和发射电感组(12)，所述发射模块(201)包括高频电源(202)、谐振电路(203)、功率放大电器(204)以及控制电路(205)；所述接收装置(5)内部设置有接收模块(501)，所述接收模块(501)包括模数转换器(502)和接收电感组(13)、稳压控制系统(503)以及输出端子(504)；所述适配器(1)的输出端与高频电源(202)的输入端连接；所述高频电源(202)的输出端分别与谐振电路(203)和控制电路(205)的输入端连接；所述谐振电路(203)的输出端与功率放大器(204)的输入端连接；所述功率放大器(204)的输出端和控制电路(205)的输出端均与发射电感组(12)连接；所述发射电感组(12)的信号输出端与接收电感组(13)的信号输入端无线通信连接；所述接收电感组(13)的输出端与模数转换器(502)的输入端连接；所述数模转换器(502)的输出端与稳压控制系统(503)的输入端连接；所述稳压控制系统(503)的输出端与输出端子(504)连接；所述输出端子(504)的输出端与接收产品(15)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于互频原理的智能无线电源，其特征是：所述单片机(14)为以太网芯片W5500，且输出端与模数转换器(502)连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于互频原理的智能无线电源，其特征是：所述调压开关(10)的输出端与稳压控制系统(503)连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于互频原理的智能无线电源，其特征是：所述发射装置(2)与接收装置(5)之间的距离为3cm～5cm。
5.根据权利要求1所述的一种基于互频原理的智能无线电源，其特征是：所述USB接口(8)设置为三个。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106354284A (zh) * 2016-11-04 2017-01-25 长春中际互频科技有限公司 无线无电池鼠标组合
CN106451799A (zh) * 2016-10-13 2017-02-22 山东中际互频电子科技有限公司 基于互频原理的供电桌面系统
CN108552962A (zh) * 2018-06-04 2018-09-21 长春中际互频科技有限公司 一种加热方法、可加热器具组件及可加热器具

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011061821A1 (ja) * 2009-11-18 2011-05-26 株式会社 東芝 無線電力伝送装置
CN103151852A (zh) * 2013-04-03 2013-06-12 天津工业大学 一种新型磁耦合谐振式无线电能传输装置
CN103618390A (zh) * 2013-12-12 2014-03-05 天津工业大学 一种无线磁耦合谐振式供电的热水壶
CN205104963U (zh) * 2015-11-10 2016-03-23 叶劲平 一种基于互频原理的智能无线电源

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011061821A1 (ja) * 2009-11-18 2011-05-26 株式会社 東芝 無線電力伝送装置
CN103151852A (zh) * 2013-04-03 2013-06-12 天津工业大学 一种新型磁耦合谐振式无线电能传输装置
CN103618390A (zh) * 2013-12-12 2014-03-05 天津工业大学 一种无线磁耦合谐振式供电的热水壶
CN205104963U (zh) * 2015-11-10 2016-03-23 叶劲平 一种基于互频原理的智能无线电源

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘宁: "基于磁耦合谐振的无线电力传输系统特性研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 *
李炜昕: "基于磁耦合谐振的无线能量传输系统", 《系统工程与电子技术》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106451799A (zh) * 2016-10-13 2017-02-22 山东中际互频电子科技有限公司 基于互频原理的供电桌面系统
CN106354284A (zh) * 2016-11-04 2017-01-25 长春中际互频科技有限公司 无线无电池鼠标组合
CN108552962A (zh) * 2018-06-04 2018-09-21 长春中际互频科技有限公司 一种加热方法、可加热器具组件及可加热器具

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