CN202134966U - 遥控器的免电池无线供电系统及遥控器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及遥控器的免电池无线供电系统，包括遥控器本体，遥控器本体内设置电能接收模块，该模块与设置在遥控器本体外的电能发射模块无线连接，所述电能发射模块与电源连接，将电源电能转换为磁能发射；所述遥控器本体内设置法拉电容，所述法拉电容两端与电能接收模块输出端连接，电能接收模块接收电能发射模块磁能转换为电能后为法拉电容充电，法拉电容为遥控器电路提供工作电源。另外本实用新型还提供一种遥控器，包括遥控器本体，遥控器本体内设置电能接收模块及与电能接收模块连接的储能元件。本实用新型中采用法拉电容取代了电池作为储能元件，节省使用成本，也减小了电池因生产和回收可能带来的环境污染。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种遥控器的无线供电方案，具体是指一种免电池的无线供电方案。
背景技术
遥控器是许多家电的必要组成部分，如彩电、空调、冰箱等等，都得使用遥控器，没有遥控器，家电的使用很不方便，甚至不能使用，在一定程度上说，遥控器的损坏相当于家电的损坏。实际上，遥控器的损坏率是相当高的，究其原因，主要归结为电池问题，表现为以下几个方面：1、电池接触不良；2、电池漏液；3、由于使用电池，不能采用密封结构，遥控器回潮和霉变。另一方面，使用电池不但增加了遥控器的成本，而且电池的生产和使用均不环保，对环境有一定的破坏作用。
发明内容
本实用新型需解决的问题是提供一种免电池的环保型遥控器无线供电系统及采用该无线供电系统的遥控器。
为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案实现：提供一种遥控器的免电池无线供电系统，遥控器的免电池无线供电系统，包括设置于遥控器内的电能接收模块，该模块与设置在遥控器本体外的电能发射模块无线连接，所述电能发射模块与电源连接，将电源电能转换为磁能发射；所述遥控器本体内设置法拉电容，所述法拉电容两端与电能接收模块输出端连接，电能接收模块接收电能发射模块磁能转换为电能后为用于给遥控器电路提供工作电源的法拉电容充电。
优选的方案为：所述电能发射模块中设置用于控制电源与电能发射模块通断的磁控开关，遥控器本体内设置与磁控开关配合使用的磁铁。
优选的方案为：所述遥控器本体内还设有用于实现法拉电容有线充电的USB接口电路。
对于电能发射模块具体的方案为：所述电能发射模块包括一发射芯片，该发射芯片输出端与发射线圈及电容元件并联组成的谐振电路一端连接，谐振电路另一端接电源；所述发射芯片电源输入端通过磁控开关连接电源。所述谐振电路与电源之间接有滤波电容。所述电能发射模块还包括用于表示其自身工作状态的指示灯电路。
对于电能接收模块具体的方案为：所述电能接收模块包括接收线圈及电容并联组成 的接收回路，所述接收回路的一端接地，另一端与接收芯片输入端连接，接收芯片输出端通过保护二极管连接法拉电容正极，法拉电容负极接地；所述接收芯片输入端与输出端之间连接整流二极管，输出端与地之间连接滤波电容。
另外本实用新型还提供一种遥控器，包括遥控器本体，遥控器本体内设置电能接收模块及与电能接收模块连接的储能元件，所述电能接收模块与设置在遥控器本体外的电能发射模块无线连接，电能接收模块接收电能发射模块磁能转换为电能后为用于给遥控器电路提供工作电源储能元件充电。
所述储能元件采用法拉电容。
与现有技术相比，本实用新型具有以下显著效果：所述遥控器内采用法拉电容作为储能元件取代传统的电池，并采用无线供电方式为法拉电容充电，不但可降低成本，而且可以彻底杜绝遥控器使用中因为电池带来的一系列问题：包括环境污染、接触不良、电池漏液等；提高了遥控器的可靠性，延长了遥控器使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型所述电能发射模块及电能接收模块电路原理示意图；
图2是发射或接收线圈与线路板的结构布局示意图之一；
图3是发射或接收线圈与线路板的结构布局示意图之二；
图4是发射或接收线圈的结构示意图之一；
图5是发射或接收线圈的结构示意图之二。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步详细描述。
本实用新型所揭示的遥控器的免电池无线供电系统实现了遥控器中储能元件的无线充电，储能元件采用法拉电容。该系统是单独设置一电能发射模块，该电能发射模块与电源连接，将电源电能转换为磁能发射；对应的遥控器本体内设置电能接收模块，其接收磁能转换成电能为遥控器内的储能元件即法拉电容充电。
如图1，是所述的遥控器无线供电系统的实现电路具体实施例。其中，电能发射模块包括一个由线圈L1和电容C1组成的LC发射回路、一个发射芯片TX。LC发射回路组成并联谐振回路，其一端与发射电源的正极V+相连，另一端与发射芯片TX输出端连接。电能发射器TX采用具有固定频率并带有功率输出的方波发生器，其具有三个端口，分别是电源正端、电源负端和功率输出端。发射芯片的电源正端通过偏置电阻R1连接发射电源 V+，电源负端接地，功率输出端连接发射回路。这里发射电源V+可使用5V USB电源，也可以采用外部市电或其她电源经处理后为发射芯片供电。
为了减少功耗，确保遥控器在没有放入的情况下，发射模块不工作，采用了一个磁控开关来控制整个电路的工作状态，即，磁控开关与电阻串联后与发射芯片的电源端相连，当有磁铁靠近磁控开关时，磁控开关接通，给发射芯片供电，芯片开始工作，整个发射模块工作，电能通过LC谐振发射回路将电能转化为磁能发射出去。否则发射模块不工作。磁铁可置于遥控器内与磁控开关相对应的位置。当遥控器移开后，磁控开关断开，发射电路不工作，功耗为零。
为了便于观察发射模块的工作状态，可增加一个LED指示灯电路。
实施例中，电能接收模块主要由一个LC接收回路、整流滤波电路接收芯片组成，同时也设置工作指示电路。LC接收回路由电感L2和电容C2并联而成的，LC接收回路，一端作为公共地线，另一端与接收芯片RX的输入端相连，整流二极管D1将接收回路的交流电转化为脉冲直流电，经滤波电容C3滤波后通过二极管D2给法拉电容FC充电。二极管D2起保护作用，可防止法拉电容FC中的电流倒流。
图2、3中给出了所述系统结构安排的实施例。
见图2，电能发射模块除发射线圈L1外，其它元件可全部安装在线路板PCB1上，即设置成图2中所示L和PCB的方式。同样，电能接收模块除了接收线圈L2外，其它元件也可全部安装在线路板PCB2上，即也设置成图2中所示L和PCB的方式。
即将整个电能发射模块放置在一个塑胶外壳中，磁控开关放在发射线圈L1的中央，发射线圈L1可采用漆包线绕制的线圈，线圈的两端连到发射线路板PCB1上，引线的长度根据遥控器的尺寸决定，指示灯放在线路板的另一侧。电能接收模块同理设置，接收线圈中心设置与磁控开关配合的磁铁。且电能接收模块塑胶外壳可采用完全扣合方式甚至密封，不必像以往遥控器一样设置电池的拆卸位，导致遥控器内部线路容易受潮损坏。
使用时，将遥控器放在供电底座的上方，让发射线圈L1的接收线圈L2靠近，电能发射模块将电能传递到电能接收模块给法拉电容FC快速充电，电能贮存在法拉电容FC中，法拉电容FC相当于一个电池，T+为正极，T-为负极，可直接给遥控器供电。
电能接收模块与原遥控器的整合时还可将接收模块包括接收线圈全部与原遥控器的电路板整合成一体(一体化)，组成一块PCB，并将接收线圈直接采用LAYOUT的方式固定在PCB的下面，通过刻蚀而成，这种方式形成的接收线圈具有高度的一致性，对于在量产中形成稳定的接收效果是有益的，见图3。同理，电能发射模块也可采用此方法设置。
其中，接收或发射线圈可采用空心线圈如图4中L所示，或加磁芯的线圈，如图5中线圈L和磁芯M所示。空心线圈成本较低，也可以做得较薄；磁芯线圈则相反，但体积相对较小。
发射线圈L1和接收线圈L2是系统中能量传递的两个关键器件，因此必须占据一定的空间，作为遥控器使用，通常在1平方厘米到20平方厘米之间够以给遥控器充电。
发射线圈L1与接收线圈L2之间不能有面积较大的金属物，因为金属物可以吸收发射出来的能量转化为热量，会大大降低接收模块的接收能力。
遥控器本体上还可设置USB接口电路，采用USB接口电路直接连接遥控器，为法拉电容有线充电。
本实用新型还公开了一种遥控器，包括遥控器本体，在遥控器本体内设置电能接收模块及与其连接的法拉电容，所述电能接收模块与设置在遥控器外的电能发射模块无线连接，电能接收模块接收电能发射模块磁能转换为电能后为用于给遥控器电路提供工作电源的法拉电容充电。
其中，电能接收模块、电能接收模块的具体实现方式同上述无线供电系统，在此不再赘述。
上述实施例为本实用新型实现的优选方案，并非限定性穷举，在相同构思下本实用新型还可以有其他变换形式，需要说明的是，在不脱离本实用新型构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型保护范围之内。
Claims (10)
1.遥控器的免电池无线供电系统，包括设置于遥控器内的电能接收模块，该模块与设置在遥控器本体外的电能发射模块无线连接，所述电能发射模块与电源连接，将电源电能转换为磁能发射；其特征在于：所述遥控器本体内设置法拉电容，所述法拉电容两端与电能接收模块输出端连接，电能接收模块接收电能发射模块磁能转换为电能后为用于给遥控器电路提供工作电源法拉电容充电。
2.根据权利要求1所述的遥控器的免电池无线供电系统，其特征在于：所述电能发射模块中设置用于控制电源与电能发射模块通断的磁控开关，遥控器本体内设置与磁控开关配合使用的磁铁。
3.根据权利要求1所述的遥控器的免电池无线供电系统，其特征在于：所述电能发射模块包括一发射芯片，该发射芯片输出端与发射线圈及电容元件并联组成的谐振电路一端连接，谐振电路另一端接电源。
4.根据权利要求3所述的遥控器的免电池无线供电系统，其特征在于：所述发射芯片电源输入端通过磁控开关连接电源。
5.根据权利要求4所述的遥控器的免电池无线供电系统，其特征在于：所述谐振电路与电源之间接有滤波电容。
6.根据权利要求5所述的遥控器的免电池无线供电系统，其特征在于：所述电能发射模块还包括用于表示其自身工作状态的指示灯电路。
7.根据权利要求1所述的遥控器的免电池无线供电系统，其特征在于：所述电能接收模块包括接收线圈和电容并联组成的接收回路及接收芯片，所述接收回路的一端接地，另一端与接收芯片输入端连接，接收芯片输出端通过保护二极管连接法拉电容正极，法拉电容负极接地；所述接收芯片输入端与输出端之间连接整流二极管，输出端与地之间连接滤波电容。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的遥控器的免电池无线供电系统，其特征在于：所述遥控器本体内还设有用于实现法拉电容有线充电的USB接口电路。
9.一种遥控器，包括遥控器本体，其特征在于：遥控器本体内设置电能接收模块及与电能接收模块连接的储能元件，所述电能接收模块与设置在遥控器本体外的电能发射模块无线连接，电能接收模块接收电能发射模块磁能转换为电能后为用于给遥控器电路提供工作电源储能元件充电。
10.根据权利要求9所述的遥控器，其特征在于：所述储能元件采用法拉电容。
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