CN110323957A - 固态开关电源 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固态开关电源，包括输入接口、梯级晶体片阵列、梯级调节输出电极、频能集中发射器、频能接收器、电压调节输出极，输入接口通过电极板固定在梯级晶体片阵列的两端，梯级调节输出电极的每个电极条插入在梯级晶体片阵列等距离的不同位置，频能集中发射器通过移动触头能够与梯级调节输出电极的不同位置的电极条进行搭接，频能集中发射器通过频率辐射信号与频能接收器相连接，频能接收器与电压调节输出极相连接。本发明采用了频率能量信号作为转化信号来直接实现电压的转换，能够使开关电源固态化，既减少了整个电源的体积和重量，同时又能够降低传统电源存在的功耗大、热能高，设计结构复杂等缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种小型电子设备，尤其涉及固态开关电源。
背景技术
传统的开关电源主要采用变压器降压整流后通过电路输出直流电压的模式，需要根据输出的直流电压数值在内部设置对应的变压器、整流管和数量繁多的电器元件，因此就造成了一般的开关电源体积都非常大，并且由于需要数量繁多的电器元件，整个开关电源的能耗也比较大，同时，设计电路也相对复杂，如果遇到电路故障，整个维修工作也很困难。
发明内容
本发明的目的：提供一种固态开关电源，通过频率-电压转换实现电压的降压转换，并且能够通过调节内部的频率激励结构输出不同的直流电压。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种固态开关电源，包括输入接口、梯级晶体片阵列、梯级调节输出电极、频能集中发射器、频能接收器、电压调节输出极，所述的输入接口通过电极板固定在梯级晶体片阵列的两端，所述的梯级调节输出电极的每个电极条插入在梯级晶体片阵列等距离的不同位置，所述的频能集中发射器通过移动触头能够与梯级调节输出电极的不同位置的电极条进行搭接，所述的频能集中发射器通过频率辐射信号与频能接收器相连接，所述的频能接收器与电压调节输出极相连接。
上述的射频固态变压器，其中，所述的梯级晶体片阵列内部采用了片状粘合排列的孔状石英晶体片。
上述的射频固态变压器，其中，所述的梯级调节输出电极采用了金属镍片材料电极。
上述的射频固态变压器，其中，所述的电压调节输出极采用了频-压转换集成控制电路，所述的频-压转换集成控制电路内部集成采用了频率能量电压转换芯片ADVFC32。
本发明采用了频率能量信号作为转化信号来直接实现电压的转换，能够使开关电源固态化，既减少了整个电源的体积和重量，同时又能够降低传统电源存在的功耗大、热能高，设计结构复杂等缺陷。
附图说明
图1是本发明固态开关电源的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
请参见附图1所示，一种固态开关电源，包括输入接口1、梯级晶体片阵列2、梯级调节输出电极3、频能集中发射器4、频能接收器5、电压调节输出极6，所述的输入接口1通过电极板7固定在梯级晶体片阵列2的两端，所述的梯级调节输出电极3的每个电极条插入在梯级晶体片阵列2等距离的不同位置，所述的频能集中发射器4通过移动触头8能够与梯级调节输出电极3的不同位置的电极条进行搭接，所述的频能集中发射器4通过频率辐射信号与频能接收器5相连接，所述的频能接收器5与电压调节输出极6相连接。
优选地，所述的梯级晶体片阵列2内部采用了片状粘合排列的孔状石英晶体片。所述的梯级晶体片阵列2通过内部的孔状石英晶体片能够将交变电压信号能够进行有效吸收并转化成频率能量信号，所述的孔状石英晶体片通过孔状共振能够有效减少频率能量的损失，提高交变电能能量的转化效率。
上述的射频固态变压器，其中，所述的梯级调节输出电极3采用了金属镍片材料电极。
上述的射频固态变压器，其中，所述的电压调节输出极6采用了频-压转换集成控制电路，所述的频-压转换集成控制电路内部集成采用了频率能量电压转换芯片ADVFC32。
所述的输入接口1通过电源金属接头连接到220V交流电压上，220V交流电压能够加载到电极板7上，使梯级晶体片阵列2两端施加了交变电压信号，所述的梯级调节输出电极3的每个电极条插入在梯级晶体片阵列2等距离的不同位置，每个电极条和梯级晶体片阵列2内部的石英晶体片接触，每个电极条和梯级晶体片阵列2有一个固定的接触密度，而不同的接触密度会使梯级调节输出电极3输出不能频率能量的信号，接触密度越大，输出的信号频率就越高，而频能集中发射器4通过移动触头8搭接不同数量的梯级调节输出电极3的电极条，以实现频能集中发射器4输入不同频率能量的信号，所述的频能集中发射器4前端设置一个晶体频率振能发射头，能够将频能集中发射器4输入的不同频率信号施加到晶体频率振能发射头上，以产生高频振能辐射信号，所述的频能接收器5前端设置有一个共振采集金属丝网接收器，能够吸收频能集中发射器4发射的高频振能辐射信号，并将不同频率能量的振能辐射信号传输到电压调节输出极6，电压调节输出极6采用了频-压转换集成控制电路，通过内部的频率能量电压转换芯片ADVFC32能够将输入的不同频率的能量信号转换成对应的直流电压信号，并输出到输出端。
所述的频能集中发射器4和频能接收器5封装在一个金属封闭腔内，所述的金属封闭腔能够有效防止频率振荡辐射信号能量向外部发射的损失，所述的频能集中发射器4前端设置了一个晶体频率振能发射头，能够将不同频率的高频频率信号以振荡辐射波的形式发射到金属封闭腔内，所述的频能接收器5前端设置了一个频率采集吸收器，所述的频率采集吸收器采用了镍铬共振采集金属丝网，所述的镍铬共振采集金属丝网能够通过网面有效吸收金属封闭腔内空气中的不同频率的高频振荡辐射波信号，并将该高频振荡辐射波信号采集后以频率信号的形式传输到后端的电压调节输出极6。
传统开关电源需要变压器部件进行降压操作，同时需要交流直流变化电子元件进行交直流变换，并且整个电源输出直流电压需要大量的电子器件部件，因此能耗非常高，整个电源设计相对复杂，并且整个电源由于电气部件较多，因此体积大、重量也大。本发明专利采用了频率-能量电压变换结构设计，通过输出交流电压，采用频率能量转换结构运行，输入到输入接口1的交流220V电压通过加载到梯级晶体片阵列2上以产生高频振荡频率输出信号，并通过插入到梯级晶体片阵列2内的电极条来输出该高频振荡频率信号。所述的频能集中发射器4通过移动触头8搭接不同数量的梯级调节输出电极3的电极条，来实现对梯级调节输出电极3的插入电极条与梯级晶体片阵列2上的孔状石英晶体片之间的接触密度的调节，从而能够输入不同频率的频率信号，搭接的电极条数量越多，梯级调节输出电极3与梯级晶体片阵列2上的孔状石英晶体片之间的接触密度越大，频能集中发射器4输入的信号频率就越大，所述的频能集中发射器4将输入的不同频率的信号通过前端的晶体频率振能发射头以频率振荡辐射波的形式传输到频能接收器5，所述的频能接收器5通过前端的频率采集吸收器将频能集中发射器4发射的不同频率的振荡辐射波进行采集接收并以不同频率数值的频率信号的形式传输到电压调节输出极6，所述的电压调节输出极6内部采用了以频率能量电压转换芯片ADVFC32为核心部件的频-压转换集成控制电路，能够将不同频率数值的频率信号转换成对应的直流电压信号并输出，从而实现了输出不同电压数值的开关电源功能。
本发明固态开关电源主要用于接入交流电源后输出不同数值的直流电压信号，通过将输入接口1接入到220V交流电源，从而将220V交流电压施加在梯级晶体片阵列2上，整个梯级晶体片阵列2封装在开关电源内的晶体封装壳内，通过晶体封装壳能够有效将梯级晶体片阵列2产生的频率能量信号进行散射损失保护，防止频率信号向外部的辐射损失，当梯级晶体片阵列2上施加了交流电压信号后，整个梯级晶体片阵列2会对应产生频率信号，同时，梯级调节输出电极3上的电极条等距设置在梯级晶体片阵列2内部，电极条与梯级晶体片阵列2内部的石英晶体片接触密度的不同，会使电极条输出不同频率的频率信号，接触密度越大，输出频率越大。通过改变频能集中发射器4接触的电极条的数量，从而能够调节电极条与石英晶体片接触的密度数值，进而调节频能集中发射器4通过电极条输入的频率数值。频能集中发射器4将不同频率的频率信号传输到频能接收器5，由于频能集中发射器4和频能接收器5封装在金属封闭腔内，整个金属封闭腔内部能够有效阻挡频率信号在频能集中发射器4和频能接收器5之间传输时频率能量对外的辐射损失，以提高不同频率的频率信号传输转化的效率。频能接收器5将接收的不同频率的频率信号传输到电压调节输出极6，以转换成对应的不同电压数值的直流电压输出信号，以频率-电压转换模式实现不同电压数值的输出。整个设备通过调节内部的输出电极条和孔状石英晶体片的接触密度，从而实现将交流电压信号转换成对应的不同数值的直流输出电压源信号，以有效实现开关电源的功能。
综上所述，本发明采用了频率电压转换结构设计，并且整个设计采用固态封闭式封装设计，因此体积小、功耗低、集成度高，能够有效提供不同数值的直流电压输出。
Claims (4)
1.一种固态开关电源，其特征在于：包括输入接口（1）、梯级晶体片阵列（2）、梯级调节输出电极（3）、频能集中发射器（4）、频能接收器（5）、电压调节输出极（6），所述的输入接口（1）通过电极板（7）固定在梯级晶体片阵列（2）的两端，所述的梯级调节输出电极（3）的每个电极条插入在梯级晶体片阵列（2）等距离的不同位置，所述的频能集中发射器（4）通过移动触头（8）能够与梯级调节输出电极（3）的不同位置的电极条进行搭接，所述的频能集中发射器（4）通过频率辐射信号与频能接收器（5）相连接，所述的频能接收器（5）与电压调节输出极（6）相连接。
2.根据权利要求1所述的固态开关电源，其特征在于：所述的梯级晶体片阵列（2）内部采用了片状粘合排列的孔状石英晶体片。
3.根据权利要求1所述的固态开关电源，其特征在于：所述的梯级调节输出电极（3）采用了金属镍片材料电极。
4.根据权利要求1所述的固态开关电源，其特征在于：所述的电压调节输出极（6）采用了频-压转换集成控制电路，所述的频-压转换集成控制电路内部集成采用了频率能量电压转换芯片ADVFC32。
Priority Applications (1)
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| CN201810269015.6A CN110323957A (zh) | 2018-03-29 | 2018-03-29 | 固态开关电源 |
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|---|---|---|---|---|
| CN103647457A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-03-19 | 浙江农林大学 | 一种射频固态变压器 |
| CN104661409A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-05-27 | 浙江农林大学 | 一种智能调光驱动器 |
| CN206533198U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-09-29 | 成都国蓉科技有限公司 | 具有对位能力的无线水下开关电源充电装置 |
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2018
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