CN105471056A - 无线麦克风的无线充电装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
一种无线麦克风的无线充电装置及其方法，包括电源模块、单片机控制电路、高频逆变电路、发射端线圈、接收端线圈、整流转换电路以及无线麦克风的充电电池，所述的电源模块同单片机控制电路和高频逆变电路相连接，另外单片机控制电路和高频逆变电路也相连接，所述的高频逆变电路同发射端线圈相连接，发射端线圈能够以电磁作用的方式作用于接收端线圈，所述的接收端线圈同整流转换电路相连接，所述的整流转换电路同无线麦克风的充电电池相连接，所述的无线麦克风的充电电池同无线麦克风相连接，并结合其方法，有效地解决了需要服务人员，定时对无线麦克风充电，耽误使用时间，成本较高的问题。
Description
技术领域
本发明属于针对无线充电装置技术领域，具体涉及一种无线麦克风的无线充电装置及其方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们越来越注重娱乐生活。量贩式KTV成为了透明、平价和健康的消费方式。KTV内多采用无线麦克风。无线麦克风，或称无线话筒，是传输声音信号的音响器材。无线话筒不使用传送电缆，因而设施变得简单、方便，特别适用于移动声源，如KTV、演讲、舞台表演、现场指挥等场合。
无线麦克风需要电池供电，正常情况下,一般的无线话筒,普通电池能使用5-6小时。如果使用普通非充电电池，电池使用成本较高。如果使用充电电池，采用有线充电器充电，就需要服务人员，定时对无线麦克风充电，耽误使用时间。
发明内容
本发明的目的提供一种无线麦克风的无线充电装置及其方法，包括电源模块、单片机控制电路、高频逆变电路、发射端线圈、接收端线圈、整流转换电路以及无线麦克风的充电电池，所述的电源模块同单片机控制电路和高频逆变电路相连接，另外单片机控制电路和高频逆变电路也相连接，所述的高频逆变电路同发射端线圈相连接，发射端线圈能够以电磁作用的方式作用于接收端线圈，所述的接收端线圈同整流转换电路相连接，所述的整流转换电路同无线麦克风的充电电池相连接，所述的无线麦克风的充电电池同无线麦克风相连接，并结合其方法，有效地解决了需要服务人员，定时对无线麦克风充电，耽误使用时间，成本较高的问题。
为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种无线麦克风的无线充电装置及其方法的解决方案，具体如下：
一种无线麦克风的无线充电装置，包括电源模块、单片机控制电路、高频逆变电路、发射端线圈、接收端线圈、整流转换电路以及无线麦克风的充电电池，所述的电源模块同单片机控制电路和高频逆变电路相连接，另外单片机控制电路和高频逆变电路也相连接，所述的高频逆变电路同发射端线圈相连接，发射端线圈能够以电磁作用的方式作用于接收端线圈，所述的接收端线圈同整流转换电路相连接，所述的整流转换电路同无线麦克风的充电电池相连接，所述的无线麦克风的充电电池同无线麦克风相连接。
所述的无线麦克风的无线充电装置的方法为电源模块将交流220V电压转换为直流5V和直流12V,直流5V供单片机控制电路使用，直流12V供高频逆变电路使用。高频逆变电路将直流12V逆变为高频率的交流12V电流，供发射端线圈使用；当高频率的交流12V电流流过发射端线圈时，产生变化的磁场。接收端线圈通过变化的磁场感应交流电动势，经过整流转换电路转换为直流9V电压，直流9V电压给无线麦克风的充电电池充电，这样交流电220V经过变压器T1降压后，经由4个二极管组成的整流电路转变成直流电，经过第一滤波电容C1滤波，经过稳压管7805输出5V直流电VCC5，经过稳压管7812输出12V直流电VCC12。
附图说明
图1是无线麦克风的无线充电装置的结构示意图。
图2是电源模块的电路示意图。
图3是单片机控制电路示意图。
图4是高频逆变电路示意图。
图5是整流转换电路示意图。
图6是罩状体的结构示意图。
图7是罩状体的局部示意图。
具体实施方案
目前，无线电能传输有三种方式:电波辐射方式、电磁感应方式、磁耦合共振方式。结合无线麦克风使用情况，项目组采用电磁感应方式来设计无线充电装置，无线充电装置通过电磁感应的方式对无线麦克风进行充电。
下面结合附图对本专利作进一步详细说明
如图1-图7所示，无线麦克风的无线充电装置，包括电源模块、单片机控制电路、高频逆变电路、发射端线圈、接收端线圈、整流转换电路以及无线麦克风的充电电池，所述的电源模块同单片机控制电路和高频逆变电路相连接，另外单片机控制电路和高频逆变电路也相连接，所述的高频逆变电路同发射端线圈相连接，发射端线圈能够以电磁作用的方式作用于接收端线圈，所述的接收端线圈同整流转换电路相连接，所述的整流转换电路同无线麦克风的充电电池相连接，所述的无线麦克风的充电电池同无线麦克风相连接。
所述的无线麦克风的无线充电装置的方法为电源模块将交流220V电压转换为直流5V和直流12V,直流5V供单片机控制电路使用，直流12V供高频逆变电路使用。高频逆变电路将直流12V逆变为高频率的交流12V电流，供发射端线圈使用；当高频率的交流12V电流流过发射端线圈时，产生变化的磁场。接收端线圈通过变化的磁场感应交流电动势，经过整流转换电路转换为直流9V电压，直流9V电压给无线麦克风的充电电池充电，这样交流电220V经过变压器T1降压后，经由4个二极管组成的整流电路转变成直流电，经过第一滤波电容C1滤波，经过稳压管7805输出5V直流电VCC5，经过稳压管7812输出12V直流电VCC12。
所述的电源模块为将交流220V电压转换为直流5V和直流12V的电路。
所述的电源模块包括变压器T1，所述的变压器T1的输出端同整流滤波电路中的第一整流电路的输入端相连接，所述的第一整流电路的输出端同整流滤波电路的滤波电路相并联，所述的第一整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，所述的第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4构成桥式第一整流电路，即所述的第一二极管D1的负极同第二二极管D2的负极相连接，所述的第一二极管D1的正极同第四二极管D4的负极和变压器T1的输出端的一头相连接，所述的第四二极管D4的正极同第三二极管D3的正极均接地，所述的第三二极管D3的负极同第二二极管的正极和变压器T1的另一头相连接，所述的整流滤波电路的滤波电路为第一滤波电容C1，所述的第一滤波电容C1的一头同第一二极管D1的负极、7805稳压器的输入IN端和7812稳压器的输入IN端相连接，所述的第一滤波电容C1的另一头同第四二极管D4的正极、7805稳压器的接地GND端和7812稳压器的接地GND端相连接，所述的7805稳压器的输出OUT端和7812稳压器的输出OUT端分别同第二滤波电容C2的一端和第三滤波电容C3的一端相连接，所述的7805稳压器的接地GND端和7812稳压器的接地GND端分别同第二滤波电容C2的另一端和第三滤波电容C3的另一端相连接。
所述的电源模块设置在罩状体内，所述的罩状体含有带有内部槽室的圈状鳍片群101、第一圈状滑槽102、第二圈状滑槽103，所述的圈状鳍片群101的第一头部壁面113和第二头部壁面114各自经由第一滑轮121和第二滑轮131同所述的第一圈状滑槽102和第二圈状滑槽103相结合，让所述的圈状鳍片群101按照所述的第一圈状滑槽102和第二圈状滑槽103旋动，所述的头部壁面113和第二头部壁面114相并列；在电源模块运行之际，所述的罩状体中的气体由电源模块升温，这样升温后的气体朝着更高的位置流动，结合气体升温流动方式，在升温后的气体朝外部释放之际，经由第一滑轮121和第二滑轮131的移动，能够牵引圈状鳍片群101按照第一圈状滑槽102与第二圈状滑槽103旋动，实现搅动气体的效果，让升温后的气体的从单纯的朝着更高的位置流动和搅动气体相互联合，改善了制冷效率。所述的圈状鳍片群101为沿着周向保持等距离间隙排列的16个鳍片111构成，也就是毗邻的两个鳍片111保持着一个鳍片111横向跨度的间隙，这样就能让所述的罩状体不会是一种封闭架构，进一步利于升温的气体释放；所述的鳍片111的架构是带有拱状部分的架构，所述的鳍片111的两头开有定位槽1111，让鳍片111能够定位成鳍片群101，定位之际，所述的鳍片群101内每一个朝向所述的鳍片群101的中心线的延展方向保持设定倾度或者朝着所述的鳍片群101的中心线的延展方向成盘旋状架设，所述的第一头部壁面113里面的边部安装着马达驱动设备112，如果电源模块的工作电流不小，能够于罩状体的外壁架设马达，经过马达驱动设备112的驱动，增大所述的罩状体101的旋动效率，以此加大制冷效率，所述的第二圈状滑槽103里面的边部架设着电源模块撑持框132，也就是架设于第二圈状滑槽103里面的边部内的铝合金条，这种架构便于架设电源模块，能够高效地把电源模块释放的升温气体发送到第二圈状滑槽103，改善了制冷效率。
所述的单片机控制电路包括单片机AT89C51，所述的单片机AT89C51的标号为18的片内振荡电路的输入端和标号为19的片内振荡电路的输出端分别同晶振X1的两端相连接，所述的晶振X1的两端还分别同第一普通电容C7的一端和第二普通电容C8的一端相连接，所述的第一普通电容C7的另一端和第二普通电容C8的另一端均接地，所述的单片机AT89C51的标号为20的接地线引脚GND也接地，所述的第三普通电容C6的一端同所述的5V直流电VCC5相连接，所述的第三普通电容C6的另一端同单片机AT89C51的标号为9的复位引脚RST以及第一电阻R3的一端相连接，所述的第一电阻R3的另一端接地，另外所述的5V直流电VCC5同单片机AT89C51的标号为40的电源输入引脚VCC和单片机AT89C51的标号为31的程序存储器的内外部选通引脚EN/VPP相连接，所述的5V直流电VCC5还同第二电阻R4的一端相连，所述的第二电阻R4的另一端还同第四普通电容C9的一端、接近开关SQ1的一端以及单片机AT89C51的标号为28的I/O口引脚P2.7相连接，所述的第四普通电容C9的另一端、接近开关SQ1的另一端接地，所述的高频逆变电路同单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0相连接，所述的单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0用来输出占空比可调的PWM波,单片机控制电路通过内部定时器输出占空比可调的PWM波，通过单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0与高频逆变电路连接，控制高频逆变电路中场效应管VMOS1。当无线麦克风靠近无线充电装置时，接近开关SQ1闭合，单片机AT89C51的标号为28的I/O口引脚P2.7得到低电平信号，单片机控制单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0输出PWM波，无线充电装置全负荷工作，通过电磁感应的方式对无线麦克风进行充电。当无线麦克风没有靠近无线充电装置时，接近开关SQ1断开，单片机AT89C51的标号为28的I/O口引脚P2.7端口得到高电平信号，单片机控制单片机控制单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0不输出PWM波，无线充电装置处于休眠状态，节省电能。第二电阻R4和第四普通电容C9组成RC滤波电路，用于消除接近开关SQ1接通断开时的抖动现象。
所述的高频逆变电路包括场效应管VMOS1，所述的场效应管VMOS1的栅极同第五普通电容C5的一端、第三电阻R2的一端、第四电阻R1的一端以及所述的单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0相连接，所述的第五普通电容C5的另一端、第三电阻R2的另一端以及场效应管VMOS1的源极接地，所述的第四电阻R1的另一端同所述的12V直流电VCC12、可调节电容C4的一头、发射端线圈L1的一头相连接，所述的可调节电容C4的另一头同发射端线圈L1的另一头和场效应管VMOS1的漏极相连接，单片机控制电路输出的PWM波使得场效应管VMOS1接通和断开，控制发射端线圈L1和可调节电容C4组成的LC电路，产生高频率的交流电流。调节可调节电容C4的大小可以微调LC电路的谐振频率，提高传输效率。
所述的整流转换电路包括第二整流电路，所述的第二整流电路包括第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8，所述的第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8构成桥式第二整流电路，即所述的第五二极管D5的负极同第六二极管D6的负极相连接，所述的第五二极管D5的正极同第八二极管D8的负极和接收端线圈L2的一端的一头相连接，所述的第八二极管D8的正极同第七二极管D7的正极均接地，所述的第七二极管D7的负极同第二二极管的正极和接收端线圈L2的另一端相连接，所述的第四滤波电容C10的一头同第五二极管D5的负极、7809稳压器的输入IN端相连接，所述的第四滤波电容C10的另一头同第八二极管D8的正极、7809稳压器的接地GND端相连接，所述的7809稳压器的输出OUT端同第五滤波电容C11的一端相连接，所述的7809稳压器的接地GND端同第五滤波电容C11的另一端相连接，这样通过第四滤波电容C10滤波，经过稳压管7809输出9V直流电VCC9，给无线麦克风的充电电池充电。
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做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，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无线麦克风的无线充电装置，其特征在于包括电源模块、单片机控制电路、高频逆变电路、发射端线圈、接收端线圈、整流转换电路以及无线麦克风的充电电池，所述的电源模块同单片机控制电路和高频逆变电路相连接，另外单片机控制电路和高频逆变电路也相连接，所述的高频逆变电路同发射端线圈相连接，发射端线圈能够以电磁作用的方式作用于接收端线圈，所述的接收端线圈同整流转换电路相连接，所述的整流转换电路同无线麦克风的充电电池相连接，所述的无线麦克风的充电电池同无线麦克风相连接。
2.根据权利要求1所述的无线麦克风的无线充电装置，其特征在于所述的电源模块为将交流220V电压转换为直流5V和直流12V的电路。
3.根据权利要求2所述的无线麦克风的无线充电装置，其特征在于所述的电源模块包括变压器T1，所述的变压器T1的输出端同整流滤波电路中的第一整流电路的输入端相连接，所述的第一整流电路的输出端同整流滤波电路的滤波电路相并联，所述的第一整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，所述的第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4构成桥式第一整流电路，即所述的第一二极管D1的负极同第二二极管D2的负极相连接，所述的第一二极管D1的正极同第四二极管D4的负极和变压器T1的输出端的一头相连接，所述的第四二极管D4的正极同第三二极管D3的正极均接地，所述的第三二极管D3的负极同第二二极管的正极和变压器T1的另一头相连接，所述的整流滤波电路的滤波电路为第一滤波电容C1，所述的第一滤波电容C1的一头同第一二极管D1的负极、7805稳压器的输入IN端和7812稳压器的输入IN端相连接，所述的第一滤波电容C1的另一头同第四二极管D4的正极、7805稳压器的接地GND端和7812稳压器的接地GND端相连接，所述的7805稳压器的输出OUT端和7812稳压器的输出OUT端分别同第二滤波电容C2的一端和第三滤波电容C3的一端相连接，所述的7805稳压器的接地GND端和7812稳压器的接地GND端分别同第二滤波电容C2的另一端和第三滤波电容C3的另一端相连接。
4.根据权利要求3所述的无线麦克风的无线充电装置，其特征在于所述的单片机控制电路包括单片机AT89C51，所述的单片机AT89C51的标号为18的片内振荡电路的输入端和标号为19的片内振荡电路的输出端分别同晶振X1的两端相连接，所述的晶振X1的两端还分别同第一普通电容C7的一端和第二普通电容C8的一端相连接，所述的第一普通电容C7的另一端和第二普通电容C8的另一端均接地，所述的单片机AT89C51的标号为20的接地线引脚GND也接地，所述的第三普通电容C6的一端同所述的5V直流电VCC5相连接，所述的第三普通电容C6的另一端同单片机AT89C51的标号为9的复位引脚RST以及第一电阻R3的一端相连接，所述的第一电阻R3的另一端接地，另外所述的5V直流电VCC5同单片机AT89C51的标号为40的电源输入引脚VCC和单片机AT89C51的标号为31的程序存储器的内外部选通引脚EN/VPP相连接，所述的5V直流电VCC5还同第二电阻R4的一端相连，所述的第二电阻R4的另一端还同第四普通电容C9的一端、接近开关SQ1的一端以及单片机AT89C51的标号为28的I/O口引脚P2.7相连接，所述的第四普通电容C9的另一端、接近开关SQ1的另一端接地，所述的高频逆变电路同单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0相连接，所述的单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0用来输出占空比可调的PWM波。
5.根据权利要求4所述的无线麦克风的无线充电装置，其特征在于所述的高频逆变电路包括场效应管VMOS1，所述的场效应管VMOS1的栅极同第五普通电容C5的一端、第三电阻R2的一端、第四电阻R1的一端以及所述的单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0相连接，所述的第五普通电容C5的另一端、第三电阻R2的另一端以及场效应管VMOS1的源极接地，所述的第四电阻R1的另一端同所述的12V直流电VCC12、可调节电容C4的一头、发射端线圈L1的一头相连接，所述的可调节电容C4的另一头同发射端线圈L1的另一头和场效应管VMOS1的漏极相连接。
6.根据权利要求5所述的无线麦克风的无线充电装置，其特征在于所述的整流转换电路包括第二整流电路，所述的第二整流电路包括第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8，所述的第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8构成桥式第二整流电路，即所述的第五二极管D5的负极同第六二极管D6的负极相连接，所述的第五二极管D5的正极同第八二极管D8的负极和接收端线圈L2的一端的一头相连接，所述的第八二极管D8的正极同第七二极管D7的正极均接地，所述的第七二极管D7的负极同第二二极管的正极和接收端线圈L2的另一端相连接，所述的第四滤波电容C10的一头同第五二极管D5的负极、7809稳压器的输入IN端相连接，所述的第四滤波电容C10的另一头同第八二极管D8的正极、7809稳压器的接地GND端相连接，所述的7809稳压器的输出OUT端同第五滤波电容C11的一端相连接，所述的7809稳压器的接地GND端同第五滤波电容C11的另一端相连接。
7.根据权利要求6所述的无线麦克风的无线充电装置的方法，其特征为电源模块将交流220V电压转换为直流5V和直流12V,直流5V供单片机控制电路使用，直流12V供高频逆变电路使用；高频逆变电路将直流12V逆变为高频率的交流12V电流，供发射端线圈使用；当高频率的交流12V电流流过发射端线圈时，产生变化的磁场；接收端线圈通过变化的磁场感应交流电动势，经过整流转换电路转换为直流9V电压，直流9V电压给无线麦克风的充电电池充电；
而所述的单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0用来输出占空比可调的PWM波,单片机控制电路通过内部定时器输出占空比可调的PWM波，通过单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0与高频逆变电路连接，控制高频逆变电路中场效应管VMOS1；当无线麦克风靠近无线充电装置时，接近开关SQ1闭合，单片机AT89C51的标号为28的I/O口引脚P2.7得到低电平信号，单片机控制单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0输出PWM波，无线充电装置全负荷工作，通过电磁感应的方式对无线麦克风进行充电。当无线麦克风没有靠近无线充电装置时，接近开关SQ1断开，单片机AT89C51的标号为28的I/O口引脚P2.7端口得到高电平信号，单片机控制单片机控制单片机AT89C51的标号为1的I/O口引脚P1.0不输出PWM波。
8.根据权利要求7所述的无线麦克风的无线充电装置的方法，其特征为所述的电源模块设置在罩状体内，所述的罩状体含有带有内部槽室的圈状鳍片群、第一圈状滑槽、第二圈状滑槽，所述的圈状鳍片群的第一头部壁面和第二头部壁面各自经由第一滑轮和第二滑轮同所述的第一圈状滑槽和第二圈状滑槽相结合，让所述的圈状鳍片群按照所述的第一圈状滑槽和第二圈状滑槽旋动，所述的头部壁面和第二头部壁面相并列；所述的圈状鳍片群为沿着周向保持等距离间隙排列的16个鳍片构成，也就是毗邻的两个鳍片保持着一个鳍片横向跨度的间隙，所述的鳍片的架构是带有拱状部分的架构，所述的鳍片的两头开有定位槽，让鳍片能够定位成鳍片群，所述的第一头部壁面里面的边部安装着马达驱动设备，所述的第二圈状滑槽里面的边部架设着电源模块撑持框，也就是架设于第二圈状滑槽里面的边部内的铝合金条。
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