CN203827079U - 电磁感应电力能量传输天线装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电磁感应电力能量传输天线装置，包括功率放大控制单元、天线驱动电路，所述功率放大控制单元包括单片机、振荡器，所述单片机输出端与所述振荡器输入端相连，所述振荡器输出端与所述天线驱动电路相连，所述天线驱动电路内设有信号放大器。本实用新型的有益效果是本实用新型的电磁感应电力能量传输天线装置可有效解决无线输电实用性问题，在保证3到10米传输距离的前提下，使用体积相对较小的天线达到20瓦的电能传输功率，实用性更强。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能传输设备领域，尤其涉及电磁感应电力能量传输天线装置。
背景技术
目前电磁感应电力能量传输天线装置多为以近距离小功率个人设备充电为设计初衷，其传输距离非常近（约2-5厘米），传输功率也多2至5瓦以内。无法满足工业设备电能的需要，更无法驱动任何设备。
实用新型内容
为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供了一种电磁感应电力能量传输天线装置。
本实用新型提供了一种电磁感应电力能量传输天线装置，包括功率放大控制单元、天线驱动电路，所述功率放大控制单元包括单片机、振荡器，所述单片机输出端与所述振荡器输入端相连，所述振荡器输出端与所述天线驱动电路相连，所述天线驱动电路内设有信号放大器。
作为本实用新型的进一步改进，所述振荡器中包括石英谐振器作为谐振元件。
作为本实用新型的进一步改进，所述单片机的工作频率为8MHz，其输出频率范围为600KHz-1000KHz。
作为本实用新型的进一步改进，所述信号放大器为场效应管互补驱动放大器。
作为本实用新型的进一步改进，该电磁感应电力能量传输天线装置还包括温湿度传感器，所述单片机输入端与所述温湿度传感器相连。
作为本实用新型的进一步改进，该电磁感应电力能量传输天线装置包括壳体，所述功率放大控制单元、温湿度传感器、天线驱动电路均安排在所述壳体内，所述壳体还设有散热机构和防护机构。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的电磁感应电力能量传输天线装置可有效解决无线输电实用性问题，在保证3到10米传输距离的前提下，使用体积相对较小的天线达到20瓦的电能传输功率，实用性更强。
附图说明
图1是本实用新型的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型公开了一种电磁感应电力能量传输天线装置，包括功率放大控制单元1、天线驱动电路3，所述功率放大控制单元1包括单片机11、振荡器12，所述单片机11输出端与所述振荡器12输入端相连，所述振荡器12输出端与所述天线驱动电路3相连，所述天线驱动电路3内设有信号放大器。
所述振荡器12中包括石英谐振器作为谐振元件。
所述单片机11的工作频率为8MHz，其输出频率范围为600KHz-1000KHz。
所述信号放大器为场效应管互补驱动放大器。
该电磁感应电力能量传输天线装置还包括温湿度传感器2，所述单片机11输入端与所述温湿度传感器2相连。
该电磁感应电力能量传输天线装置包括壳体，所述功率放大控制单元1、温湿度传感器2、天线驱动电路3均安排在所述壳体内，所述壳体还设有散热机构和防护机构。
本实用新型通过石英晶体振荡原理，实现电磁感应信号传输装置的信号源。并以单片机11控制功率放大器改变振幅、帧频来增强环境适应能力，并增加电磁感应电力能量传输效率。
单片机11实时通过温湿度传感器2采集环境变化，调节内部振荡器12频率。由P1引脚输出振荡信号，送入天线驱动电路3。该单片机11工作频率为8MHz，其输出频率范围为600KHz-1000KHz，振幅波形依据实际条件为三角波、方波、正旋波。输出决定条件依据逐次匹配原理进行逐级调节，获取最高的信号强度。
天线驱动电路3基于信号源-单片机11给出的信号加以放大，这是一个典型的场效应管互补驱动放大器，其波形波峰为电源电压，波谷为零电位，以获得最大的天线线圈传输效率。
本实用新型依据石英晶体振荡原理实现，石英谐振器简称为晶振，它是利用具有压电效应的石英晶体片制成的。这种石英晶体薄片受到外加交变电场的作用时会产生机械振动，当交变电场的频率与石英晶体的固有频率相同时，振动便变得很强烈，这就是晶体谐振特性的反应。利用这种特性，就可以用石英谐振器取代LC(线圈和电容)谐振回路、滤波器等。由于石英谐振器具有体积小、重量轻、可靠性高、频率稳定度高等优点，被应用于家用电器和通信设备中。石英谐振器因具有极高的频率稳定性，故主要用在要求频率十分稳定的振荡电路中作谐振元件。根据石英晶体的机电效应，我们可以把它等效为一个电磁振荡回路，即谐振回路。他们的机电效应是机-电-机-电..的不断转换，由电感和电容组成的谐振回路是电场-磁场的不断转换。在电路中的应用实际上是把它当作一个高Q值的电磁谐振回路。由于石英晶体的损耗非常小，即Q值非常高，做振荡器用时，可以产生非常稳定的振荡，作滤波器用，可以获得非常稳定和陡削的带通或带阻曲线。
在本实用新型中以单片机11输出驱动功率放大器，既而可以达到振荡特性可控。其基本原理其实是一个基于单片机11控制的可控谐振器，并应用放大器增强信号，通过天线驱动电路3发送出去。
本实用新型的电磁感应电力能量传输天线装置可有效解决无线输电实用性问题，在保证3到10米传输距离的前提下，使用体积相对较小的天线达到20瓦的电能传输功率，实用性更强。
本实用新型还具有如下技术优势：
1. 电磁感应电力能量传输天线装置不同于以往的无线输电装置，它的振荡频率与波形是可以依据条件变化的。同时，可以频闭气候变化与电场环境变化对电能传输效率的影响。单片机11控制，传输效率高。
2. 无线输电系统由于实现原理问题对周围电场环境比较敏感，需要在不同环境下使用不同的波形。本实用新型的电磁感应电力能量传输天线装置可以使用多种波形输出来适应高压输电线路附近的复杂电场环境，最大限度减小传输损耗。多波形输出，满足不同使用环境。
3. 本实用新型具有一个用于感知周围电场环境的附属传输通道，可以向用电端传输无线感应输电信号传输装置的输送效率、输入电压、系统温度、环境湿度等监控信息。实现集中监控装置降低使用维护成本。具有单向数据传输通道，可集中监控装置状态。
本实用新型的电磁感应电力能量传输天线装置的研制成功，将在大功率无线输电领域开拓崭新的篇章，是该类装置走出实验室的重要一步。其成功推广应用将在通信应急供电、输电线路塔上设备供电等应用领域开辟新型可靠、高效的供电方式。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种电磁感应电力能量传输天线装置，其特征在于：包括功率放大控制单元（1）、天线驱动电路（3），所述功率放大控制单元（1）包括单片机（11）、振荡器（12），所述单片机（11）输出端与所述振荡器（12）输入端相连，所述振荡器（12）输出端与所述天线驱动电路（3）相连，所述天线驱动电路（3）内设有信号放大器。
2.根据权利要求1所述的电磁感应电力能量传输天线装置，其特征在于：所述振荡器（12）中包括石英谐振器作为谐振元件。
3.根据权利要求1所述的电磁感应电力能量传输天线装置，其特征在于：所述单片机（11）的工作频率为8MHz，其输出频率范围为600KHz-1000KHz。
4.根据权利要求1所述的电磁感应电力能量传输天线装置，其特征在于：所述信号放大器为场效应管互补驱动放大器。
5.根据权利要求1所述的电磁感应电力能量传输天线装置，其特征在于：该电磁感应电力能量传输天线装置还包括温湿度传感器（2），所述单片机（11）输入端与所述温湿度传感器（2）相连。
6.根据权利要求5所述的电磁感应电力能量传输天线装置，其特征在于：该电磁感应电力能量传输天线装置包括壳体，所述功率放大控制单元（1）、温湿度传感器（2）、天线驱动电路（3）均安排在所述壳体内，所述壳体还设有散热机构和防护机构。
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| CN201420184200.2U CN203827079U (zh) | 2014-04-16 | 2014-04-16 | 电磁感应电力能量传输天线装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104578317A (zh) * | 2015-01-27 | 2015-04-29 | 山东共达电声股份有限公司 | 无线充电器发射端及其应用设备 |
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2014
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