CN201629039U - 基于电磁耦合无线电力传送的信号传送装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于电磁耦合无线电力传送的信号传送装置，它包括主机及子机，所述主机包括控制模块，控制模块输出经PWM驱动模块、功率输出模块至电磁耦合线圈进行无线发送，电磁耦合线圈同时输出经过信号处理模块、数字编码采集模块输入连接控制模块，所述功率输出模块接入有电源输入；所述子机包括电磁耦合线圈，电磁耦合线圈经过功率输出模块连接至电源输出，而功率输出模块还通过输出电压采集模、输出电流采集模块连接有编码模块，编码模块输出数字编码信号通过数字编码信号输出驱动接入电磁耦合线圈。本实用新型子机能够可靠的将其电力运行状况信息反馈给主机，主机对其及时识别后，可进一步对行子机进行智能闭环控制。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种无线电力传送装置，尤其是指一种基于电磁耦合无线电力传送的信号传送装置。
【背景技术】
目前无线电力传输主要有三种方式：基于共磁线圈互耦原理的电磁耦合方式、基于远场天线收发原理的广播方式和基于近场电磁共振原理的电磁共振方式。其中电磁耦合方式通过磁力线耦合，具有宽频、强耦合，准静电场的特点。将传统变压器的感应耦合磁路分开，初、次级绕组分别绕在不同的磁性结构上，从而在电源和负载单元之间实现不需要物理连接的能量耦合。
而现有无线电力传输装置由于主机(发射端)输入级和子机(接收端)输出级是无接触的，所以子机的类型、输出电压、输出电流等信息不易反馈回主机，就可能造成主机无法识别子机的类型和工作状态。
【发明内容】
本实用新型的目的在于克服了上述缺陷，提供一种可提供运行信号回馈，基于电磁耦合无线电力传输方式的信号传送装置。
本实用新型的目的是这样实现的：一种基于电磁耦合无线电力传送的信号传送装置，它包括主机及子机，其改进之处在于：所述主机包括控制模块，控制模块输出经PWM驱动模块、功率输出模块至电磁耦合线圈进行无线发送，电磁耦合线圈同时输出经过信号处理模块、数字编码采集模块输入连接控制模块，所述功率输出模块接入有电源输入；所述子机包括电磁耦合线圈，电磁耦合线圈经过功率输出模块连接至电源输出，而功率输出模块还通过输出电压采集模块、输出电流采集模块连接有编码模块，编码模块输出数字编码信号通过数字编码信号输出驱动接入电磁耦合线圈；
上述结构中，所述主机的功率输出模块为半桥或全桥功率输出模块；
上述结构中，所述子机的功率输出模块为桥式整流滤波输出模块；
上述结构中，所述主机的信号处理模块包括检波单元及信号整形单元，检波单元设置于电磁耦合线圈及信号整形单元之间；
上述结构中，所述子机的电流采集模块与编码模块间还设有输出电流放大模块。
相比于常见的无线电力传送装置，本实用新型的有益效果在于通过主机、子机中配备的电路配合，子机能够可靠的将其电力运行状况信息反馈给主机，主机对其及时识别后，可进一步对行子机接入指示、类型识别、输出控制、保护、自动关闭等控制，从而形成一个智能闭环控制。
【附图说明】
下面结合附图详述本实用新型的具体结构
图1为本实用新型的信号传送主机的电路构成原理框图
图2为本实用新型的信号传送子机的电路构成原理框图
图3为本实用新型的具体实施例电路图
【具体实施方式】
下面结合附图对本实用新型具体实施例进行详细阐述。
如图1、2所示，本实用新型涉及一种基于电磁耦合无线电力传送的信号传送装置，它包括主机及子机，主机与子机之间可通过电磁耦合进行无线电力传输。
其中主机由控制模块、PWM驱动模块、功率输出模块、电源输入、电磁耦合线圈、信号处理模块及数字编码采集模块构成。上述控制模块输出经PWM驱动模块、功率输出模块(可采用半桥或全桥功率输出模块)至电磁耦合线圈进行无线发送，所述功率输出模块接入有电源输入。电磁耦合线圈同时输出经过信号处理模块、数字编码采集模块输入连接控制模块，上述信号处理模块由检波单元及信号整形单元组成，电磁耦合线圈连接检波单元，检波单元通过信号整形单元连接数字编码采集模块。
而子机则包括电磁耦合线圈、功率输出模块、电源输出、输出电压采集模块、输出电流采集模块、编码模块及数字编码信号输出驱动组成。电磁耦合线圈经过功率输出模块(可采用桥式整流滤波输出模块)连接至电源输出，而功率输出模块还通过输出电压采集模块、输出电流采集模块连接有编码模块，在电流采集模块与编码模块间还设有输出电流放大模块，编码模块输出数字编码信号通过数字编码信号输出驱动接入电磁耦合线圈。
参见图3为本实用新型具体实施例，其中图中上部为主机部分电路，其控制模块主芯片U2的8脚形成PWM信号输出至PWM驱动模块芯片U1的2脚，然后PWM驱动模块芯片U1的5、7脚分别连接由场效应管Q1、Q2及电容C7、C8，电感L1构成的半桥功率输出模块，其中场效应管Q1通过连接座P1输入有18V的电源输入，而场效应管Q1、Q2输出推动电磁耦合线圈的线圈L1工作。电磁耦合线圈的线圈L1同时有一路通过由二极管D3及电容C11构成的检波单元，然后通过电容C11、电阻R4、R6、场效应管Q3组成的信号整形单元整形输入控制模块主芯片U2的6脚。而所述数字编码采集模块则直接集成在控制模块的芯片U2中通过编程实现完成。
图中下部则为子机部分电路，子机电路中的编码模块、输出电压采集模块及输出电流采集模块均集成在一编码控制芯片U5中。其电磁耦合线圈L2接收来自主机电磁耦合线圈L1的信号后通过桥式整流滤波模块的桥式电路D5、电容C14、C15形成功率输出到连接座P2输出。此外输出电压经电阻R8、R12分压后，通过编码控制芯片U5芯片U5的1脚对其进行AD转换采集。而输出电流是通过电阻R9检测、输出电流放大模块的比例放大器U4进行放大后输入之编码控制芯片U5的2脚进行AD转换采集。而芯片U5将采集来的信号进行分析处理后形成频率调制的数字编码信号经3脚输出并通过数字编码信号输出驱动的场效应管Q4至电磁耦合线圈L2发射出至L1。
需要指出的是，本实用新型不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员在基于本实用新型技术方案内对上述实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型的保护范围内。
Claims (5)
1.一种基于电磁耦合无线电力传送的信号传送装置，它包括主机及子机，其特征在于：所述主机包括控制模块，控制模块输出经PWM驱动模块、功率输出模块至电磁耦合线圈进行无线发送，电磁耦合线圈同时输出经过信号处理模块、数字编码采集模块输入连接控制模块，所述功率输出模块接入有电源输入；所述子机包括电磁耦合线圈，电磁耦合线圈经过功率输出模块连接至电源输出，而功率输出模块还通过输出电压采集模块、输出电流采集模块连接有编码模块，编码模块输出数字编码信号通过数字编码信号输出驱动接入电磁耦合线圈。
2.如权利要求1所述的基于电磁耦合无线电力传送的信号传送装置，其特征在于：所述主机的功率输出模块为半桥或全桥功率输出模块；
3.如权利要求1所述的基于电磁耦合无线电力传送的信号传送装置，其特征在于：所述子机的功率输出模块为桥式整流滤波输出模块。
4.如权利要求1所述的基于电磁耦合无线电力传送的信号传送装置，其特征在于：所述主机的信号处理模块包括检波单元及信号整形单元，检波单元设置于电磁耦合线圈及信号整形单元之间。
5.如权利要求1所述的基于电磁耦合无线电力传送的信号传送装置，其特征在于：所述子机的电流采集模块与编码模块间还设有输出电流放大模块。
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