CN210806853U - 一种隔空无线供电及传输数据的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隔空无线供电及传输数据的装置，旨在提供一种能量传输可靠的装置。它包括供电接口，无线供电发射模块，无线供电发射线圈，无线供电接收线圈，无线供电接收模块，4‑20mA/4‑20kHz信号转换模块，激光二极管驱动电路，激光信号发射二极管，激光信号接收二极管，4‑20kHz/4‑20mA信号转换模块，4‑20mA信号输出接线端子；所述无线供电发射模块的输入端与供电接口连接，所述无线供电发射线圈的输入端与无线供电发射模块的输出端连接；所述无线供电接收线圈与无线供电发射线圈隔空相对设置；所述无线供电接收模块的输入端与无线供电接收线圈连接，输出端通过电压变送器与4‑20mA/4‑20kHz信号转换模块的输入端连接；所述4‑20mA/4‑20kHz信号转换模块的输出端与激光二极管的驱动电路连接。

Description

一种隔空无线供电及传输数据的装置

技术领域

本实用新型涉及电力设备技术领域，尤其是涉及一种隔空无线供电及输送数据的装置。

背景技术

很多时候，我们在两个可看得见的相邻近距离空间里（玻璃隔墙、透明塑料隔断等），需要将一些变送器的能量从一个空间传送到另一空间，而两个空间之间放电缆又极为困难的场所，为此我们需要发明一种隔空无线供电及传输数据的装置，以解决以上难题。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在克服现有技术存在的不足，提供了一种传输可靠性好，能够无线传输能量的装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种隔空无线供电及传输数据的装置，包括供电接口，无线供电发射模块，无线供电发射线圈，无线供电接收线圈，无线供电接收模块，4-20mA/4-20kHz信号转换模块，激光二极管驱动电路，激光信号发射二极管，激光信号接收二极管，4-20kHz/4-20mA信号转换模块，4-20mA信号输出接线端子；所述无线供电发射模块的输入端与供电接口连接，所述无线供电发射线圈的输入端与无线供电发射模块的输出端连接；所述无线供电接收线圈与无线供电发射线圈隔空相对设置；所述无线供电接收模块的输入端与无线供电接收线圈连接，输出端通过电压变送器与4-20mA/4-20kHz信号转换模块的输入端连接；所述4-20mA/4-20kHz信号转换模块的输出端与激光二极管的驱动电路连接；所述激光二极管的驱动电路用于驱动激光信号发射二极管；所述激光信号发射二极管与激光信号接收二极管隔开相对设置；所述激光信号接收二极管的输出端与4-20kHz/4-20mA信号转换模块连接，所述4-20kHz/4-20mA信号转换模块的输出端连接4-20mA信号输出接线端子。

优选的是，所述供电接口的电压为DC24V。

优选的是，所述无线供电接收模块的输出电压为5V、24V。

优选的是，所述无线供电发射线圈与无线供电接收线圈的间距小于20cm。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

本实用新型采用了激光传送电能，传输电能距离达20cm，由于采用了激光传输数据，所以传输距离远，而且不会受使用场所强大的高频电磁场的干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：供电接口A10，无线供电发射模块A8，无线供电发射线圈A7，无线供电接收线圈A3，无线供电接收模块A2，4-20mA/4-20kHz信号转换模块C2，激光二极管驱动电路C3，激光信号发射二极管C4，激光信号接收二极管C6，4-20kHz/4-20mA信号转换模块C7，4-20mA信号输出接线端子C9。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1所示隔空无线供电及传输数据的装置，包括供电接口，无线供电发射模块，无线供电发射线圈，无线供电接收线圈，无线供电接收模块，4-20mA/4-20kHz信号转换模块，激光二极管驱动电路，激光信号发射二极管，激光信号接收二极管，4-20kHz/4-20mA信号转换模块，4-20mA信号输出接线端子；所述无线供电发射模块的输入端与供电接口连接，所述无线供电发射线圈的输入端与无线供电发射模块的输出端连接；所述无线供电接收线圈与无线供电发射线圈隔空相对设置；所述无线供电接收模块的输入端与无线供电接收线圈连接，输出端通过电压变送器与4-20mA/4-20kHz信号转换模块的输入端连接；所述4-20mA/4-20kHz信号转换模块的输出端与激光二极管的驱动电路连接；所述激光二极管的驱动电路用于驱动激光信号发射二极管；所述激光信号发射二极管与激光信号接收二极管隔开相对设置；所述激光信号接收二极管的输出端与4-20kHz/4-20mA信号转换模块连接，所述4-20kHz/4-20mA信号转换模块的输出端连接4-20mA信号输出接线端子。

本实施例中，所述供电接口的电压为DC24V。所述无线供电接收模块的输出电压为5V、24V。所述无线供电发射线圈与无线供电接收线圈的间距小于20cm。

工作方式如下：

（1）24V直流电源从供电接口A10输入，经过无线供电发射模块A8后转换成高频电流，在无线供电发射线圈A7中形成同频率的高频电磁场，向其周围空间发送，高频电磁场可穿过透明的玻璃介质。

（2）无线供电接收线圈A3接收到高频信号后送至无线供电接收模块A2，接收到的高频信号经无线供电接收模块A2整流、稳压后输出+5V、+24V直流电源，+5V供电能力达2A，+24V供电能力达100mA。

（3）电压变送器B1将所需要测量的量转换成4-20mA的直流电流供给4-20MA/4-20kHZ信号转换模块C2。

（4）4-20MA/4-20kHZ信号转换模块C2将4-20mA直流电流转换成4-20kHz高频方波信号并送给激光二极管驱动电路C3。

（5）激光二极管驱动电路C3将高频方波信号转换成光信号，通过激光信号发射二极管C4送出激光。

（6）激光信号接收二极管C6接收激光信号发射二极管C4送来的信号时，送给4-20kHz/4-20mA信号转换模块C7，并将4-20kHz信号转换成4-20mA直流信号从4-20mA信号输出接线端子C9输出。

该装置采用了激光传送电能，传输电能距离达20cm，由于采用了激光传输数据，所以传输距离远，而且不会受使用场所强大的、高频电磁场的干扰。该装置主要应用于光线可以通过，空间距离20cm以内，能源系统及其它能用到它的技术领域和使用隔空传送传感器电能及数据场合。

本装置也可与输出0-10V（3.3V）的变送器、485、232接口的变送器连接。

本实用新型中所涉及到的电路、电子元器件及控制器均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言。与此同时，本实用新型保护的内容也不涉及对软件及方法的改进。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，凡在本实用新型的精神和原则之内，其对上述具体实施例所记载的技术方案或部分技术特征进行的任何修改、等同替换及改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种隔空无线供电及传输数据的装置，包括供电接口，无线供电发射模块，无线供电发射线圈，无线供电接收线圈，无线供电接收模块，4-20mA/4-20kHz信号转换模块，激光二极管驱动电路，激光信号发射二极管，激光信号接收二极管，4-20kHz/4-20mA信号转换模块，4-20mA信号输出接线端子；其特征在于：所述无线供电发射模块的输入端与供电接口连接，所述无线供电发射线圈的输入端与无线供电发射模块的输出端连接；所述无线供电接收线圈与无线供电发射线圈隔空相对设置；所述无线供电接收模块的输入端与无线供电接收线圈连接，输出端通过电压变送器与4-20mA/4-20kHz信号转换模块的输入端连接；所述4-20mA/4-20kHz信号转换模块的输出端与激光二极管的驱动电路连接；所述激光二极管的驱动电路用于驱动激光信号发射二极管；所述激光信号发射二极管与激光信号接收二极管隔开相对设置；所述激光信号接收二极管的输出端与4-20kHz/4-20mA信号转换模块连接，所述4-20kHz/4-20mA信号转换模块的输出端连接4-20mA信号输出接线端子。

2.根据权利要求1所述隔空无线供电及传输数据的装置，其特征在于：所述供电接口的电压为DC24V。

3.根据权利要求1或2所述隔空无线供电及传输数据的装置，其特征在于：所述无线供电接收模块的输出电压为5V、24V。

4.根据权利要求1或2所述隔空无线供电及传输数据的装置，其特征在于：所述无线供电发射线圈与无线供电接收线圈的间距小于20cm。

5.根据权利要求3所述隔空无线供电及传输数据的装置，其特征在于：所述无线供电发射线圈与无线供电接收线圈的间距小于20cm。

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