CN208820546U - 一种应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及对讲机技术领域，尤其涉及一种应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路，包括电磁波能量采集天线模块、分频器、MCU、阻抗匹配电路、整流电路、直流升压电路和锂电池，电磁波能量采集天线模块通过分频器连接MCU，MCU输出端与阻抗匹配电路电连接，电磁波能量采集天线模块依次通过阻抗匹配电路、整流电路、直流升压电路与锂电池电连接，锂电池与MCU电源端电连接。电磁波能量采集天线模块采集环境中的电磁波通过分频器进行处理后传输到MUC，MUC计算电磁波频率，然后MUC控制阻抗匹配电路输出容性阻抗与电磁波能量采集天线模块的感性阻抗相抵消，从而减小无功功率，提升环境电磁波能量采集电路的发电功率。

Description

一种应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路

技术领域

本实用新型涉及对讲机技术领域，尤其涉及一种应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路。

背景技术

随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，现在人们越来越关心我们赖以生存的地球，世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性。各国都在采取积极有效的措施改善环境，减速污染。这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能源问题，而能源也已经成为了制约世界经济发展的关键问题之一。解决能源问题的根本办法是开发利用环保型的可再生或可回收能源。在我们生活的环境中存在着各种各样的环保能源，常用的环保能源有太阳能、振动能、风能、温差热能等，但这些能源往往各有优缺点，有的受到气候条件限制而无法持续稳定地供能。空间环境中广播电视塔、无线通讯设备、移动基站等几乎全天候辐射电磁波，因此环境电磁波能源有较好的空间分布性和稳定来源。现有的对讲机在待机时功耗很低，因此本发明人提出，可通过采集环境中的电磁波能量为对讲机提供待机电能。

2013年04月21日申请的中国专利授权公布号CN103227498A公开了一种环境电磁波能量采集器，包括电磁波频谱检测电路和电磁波能量采集天线模块，电磁波能量采集天线模块连接有射频匹配模块，射频匹配模块连接有能量转换模块，能量转换模块连接有电荷泵模块，电荷泵模块上设有充电电路。通过从空间环境中捕捉电磁波并通过升压电路最终给手持移动终端充电。然而由于电磁波能量采集天线模块一般采用电感元件，整个环境电磁波能量采集器的电路阻抗呈感性阻抗，感性阻抗会会消耗无功功率。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路，要解决的技术问题是：如何自动检测捕捉的电磁波频段，并根据电磁波频段自动形成阻抗匹配，减小无功功率，提升环境电磁波能量采集电路的发电功率。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路，包括电磁波能量采集天线模块、分频器、MCU、阻抗匹配电路、整流电路、直流升压电路和锂电池，所述电磁波能量采集天线模块与分频器电连接，所述分频器与MCU输入端电连接，所述MCU输出端与阻抗匹配电路电连接，所述电磁波能量采集天线模块依次通过阻抗匹配电路、整流电路、直流升压电路与锂电池电连接，所述锂电池与MCU电源端电连接。

进一步的，还包括电量检测模块和指示灯，所述电量检测模块与锂电池电连接，所述电量检测模块与MCU电连接，所述指示灯与MCU输出端电连接。

一种对讲机，包括上述应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路，还包括对讲机MCU、对讲机射频收发模块、PPT按键、调频旋钮、音量调节旋钮、扬声器、麦克风、显示屏、双电源切换电路、对讲机主电源模块，所述对讲机射频收发模块、PPT按键、调频旋钮、音量调节旋钮、扬声器、麦克风、显示屏分别与对讲机MCU电连接，所述对讲机MCU与双电源切换电路电连接，所述对讲机主电源模块与双电源切换电路电连接，所述应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路的锂电池与双电源切换电路电连接。

通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：本应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路通过分频器和MCU检测电磁波能量采集天线模块接收的电磁波频率，MCU根据电磁波频率控制阻抗匹配电路的阻抗值与电磁波能量采集天线模块的感性阻抗相抵消，从而减小无功功率，提升环境电磁波能量采集电路的发电功率。进一步的，通过MCU控制电量检测模块定时检测锂电池的电量，当锂电池充电完成，MCU控制指示灯亮起，锂电池可为其他负载提供电能。本对讲机在待机时，由环境电磁波能量采集电路供电，使对讲机在待机时不消耗对讲机主电源模块的电能。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的电路连接框图；

图2是本实用新型实施例二的对讲机电路连接框图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

实施例一：

参考图1，本实施例提供一种应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路，包括电磁波能量采集天线模块1、阻抗匹配电路2、整流电路3、直流升压电路4、锂电池5、MCU6、分频器7、电量检测模块8和指示灯9。所述电磁波能量采集天线模块1采用磁性天线，所述MCU6采用AT89C51单片机，所述阻抗匹配电路2采用专利申请公布号CN108075736A所公布的一种阻抗匹配电路。上述各个电路模块均为现有公知技术。

所述电磁波能量采集天线模块1依次通过阻抗匹配电路2、整流电路3、直流升压电路4与锂电池5电连接，电磁波能量采集天线模块1接收环境中的电磁波产生交流电动势，交流电动势经整流电路3整流后变成直流电，直流电经直流升压电路4升压后可为锂电池5充电。所述锂电池5与MCU6电源端电连接，所述电磁波能量采集天线模块1与分频器7电连接，所述分频器7与MCU6输入端电连接，所述MCU6输出端与阻抗匹配电路2电连接，通过分频器7和MCU6检测电磁波能量采集天线模块1接收的电磁波频率，MCU6根据电磁波频率控制阻抗匹配电路2的阻抗值与电磁波能量采集天线模块1的感性阻抗相抵消，从而减小无功功率，提升环境电磁波能量采集电路的发电功率。所述电量检测模块8与锂电池5电连接，所述电量检测模块8与MCU6电连接，所述指示灯9与MCU6输出端电连接。通过MCU6控制电量检测模块8定时检测锂电池5的电量，当锂电池5充电完成，MCU6控制指示灯9亮起，锂电池5可为其他负载提供电能。

实施例二：

参考图2，本实施例提供一种对讲机，包括对讲机MCU10、对讲机射频收发模块11、PPT按键12、调频旋钮13、音量调节旋钮14、扬声器15、麦克风16、显示屏17、双电源切换电路18、对讲机主电源模块19、环境电磁波能量采集电路20。所述对讲机MCU10采用AT89C51单片机，所述环境电磁波能量采集电路20采用上述实施例一所公开的应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路。所述对讲机射频收发模块11、PPT按键12、调频旋钮13、音量调节旋钮14、扬声器15、麦克风16、显示屏17分别与对讲机MCU10电连接；所述双电源切换电路18采用中国专利授权公开号CN107800187A所公开的一种双电源的切换电路，所述对讲机MCU10与双电源切换电路18电连接，所述对讲机主电源模块19与双电源切换电路18电连接，所述环境电磁波能量采集电路20的锂电池与双电源切换电路18电连接。

本对讲机在一段时间内无发射接收信号和按键操作时，对讲机MCU10自动控制对讲机处于待机状态，此时对讲机MCU10控制双电源切换电路18切换为环境电磁波能量采集电路20为对讲机MCU10供电，扬声器15、麦克风16、显示屏17均处于待机状态。当对讲机发射接收信号或进行按键操作时，对讲机MCU10控制双电源切换电路18切换为对讲机主电源模块19为对讲机MCU10供电。

上述对讲机MCU10和环境电磁波能量采集电路20的MCU6可共用一个AT89C51单片机。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路，其特征在：包括电磁波能量采集天线模块、分频器、MCU、阻抗匹配电路、整流电路、直流升压电路和锂电池，所述电磁波能量采集天线模块与分频器电连接，所述分频器与MCU输入端电连接，所述MCU输出端与阻抗匹配电路电连接，所述电磁波能量采集天线模块依次通过阻抗匹配电路、整流电路、直流升压电路与锂电池电连接，所述锂电池与MCU电源端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路，其特征在：还包括电量检测模块和指示灯，所述电量检测模块与锂电池电连接，所述电量检测模块与MCU电连接，所述指示灯与MCU输出端电连接。

3.一种对讲机，包括上述权利要求1或2所述应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路，其特征在于：还包括对讲机MCU、对讲机射频收发模块、PPT按键、调频旋钮、音量调节旋钮、扬声器、麦克风、显示屏、双电源切换电路、对讲机主电源模块，所述对讲机射频收发模块、PPT按键、调频旋钮、音量调节旋钮、扬声器、麦克风、显示屏分别与对讲机MCU电连接，所述对讲机MCU与双电源切换电路电连接，所述对讲机主电源模块与双电源切换电路电连接，所述应用于对讲机的环境电磁波能量采集电路的锂电池与双电源切换电路电连接。