[發明專利]無連線供電和信號傳輸器

有效

• 申請號: 201110247827.9
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102412632A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 金祖徳;金濤
• 申請（專利權）人: 杭州埃夫朗生化制品有限公司
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00;H04B1/38
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本發明屬于無接觸供電及信號傳輸技術領域，特別涉及一種無連線供電和信號傳輸器。

背景技術

在現有技術中，電力傳輸主要采用固定式的電線傳遞或有接觸的電力傳輸方式，但在很多產品中存在著相互運動兩個部件之間需要傳送信號的情況，如底部相對固定的部件與上部旋轉運動的部件需要傳送信號的情況，例如：照明系統、雷達系統等產品。上述產品都存在著不僅需要電力供應，又需要部件之間相對運動，而目前所采用的解決方式主要是從過滑環結構來實現的，滑環結構的原理是將一個觸點設置在一個導電的環狀或其他現狀的導體上，在滑動過程中能夠保持接觸，因而達到傳輸電能的作用；但這種傳輸結構所存在的問題是：第一，兩個物體相互運動產生摩擦，使得物體很快損傷，使用壽命有限；第二：相互運動的導體之間容易產生接觸不良，因而產生火花，產生大電流加速物體的損傷；第三：由于相互運動所以很多情況下是在與空氣不隔絕的狀態下工作，故在惡劣環境中容易受到腐蝕。因此，研制一種能夠無接觸傳遞信號的新裝置，已經成為無接觸供電及信號傳輸技術領域急需解決的問題之一。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構簡單、使用方便、運行穩定的無連線供電和信號傳輸器。

本發明的目的是采用這樣的技術解決方案實現的:它包括發射裝置和接收裝置，其特征在于所述發射裝置由依次相連接的過壓保護電路、中頻脈沖發生器、電源變換電路和初級線圈鐵芯構成，所述接收裝置由次級線圈鐵芯和電源還原電路連接而成，所述初級線圈鐵芯和次級線圈鐵芯互不相連，且兩者之間有一定的間隙。

所述過壓保護電路由獨立的交流過壓保護電路和直流過壓保護電路組成。

本發明采用變頻技術和電磁轉換原理，能夠將供電端電源轉換成中頻信號，然后經初級線圈鐵芯產生相應頻率的磁場，次級線圈鐵芯位于初級線圈鐵芯產生的磁場內，次級線圈鐵芯能夠將初級線圈鐵芯所產生的磁場轉換成電能，次級線圈鐵芯轉換成的電能經電源還原電路還原成有功率電源；本發明具有無接觸傳輸電能、能量損耗低、電能傳輸安全穩定、能適應任何環境下工作，使用壽命長等優點。

附圖說明

圖1是本發明的電路原理方框圖

圖2是本發明的電路原理圖。

具體實施方式

參照附圖1、圖2：本發明包括發射裝置1和接收裝置6，所述發射裝置1由依次相連接的過壓保護電路2、中頻脈沖發生器3、電源變換電路4和初級線圈鐵芯5構成，所述接收裝置6由次級線圈鐵芯7和電源還原電路8連接而成，所述初級線圈鐵芯5和次級線圈鐵芯7互不相連，且兩者之間有一定的間隙。

所述過壓保護電路2由獨立的交流過壓保護電路9和直流過壓保護電路10組成。

所述交流過壓保護電路9由電阻R1—R3、可變電阻RW、電容C1和C2、二極管D1、D2、穩壓二極管DW1、三極管Q1和雙向觸發二極管DS構成。

所述直流過壓保護電路10由保險管F、穩壓二極管DW2?—DW4、電阻R4—R6、三極管Q2和場效應管FET1構成。

所述中頻脈沖發生器3由市場購得，其第一連接端經電阻R7與電源相接，并同時與電容C3、C4的連接節點相接，中頻脈沖發生器3的第五連接端接地。

所述電源變換電路4由電阻R5—R7、場效應管FET2、場效應管FET3和電容C5、C6構成，電阻R5的一端與中頻脈沖發生器3的第二連接端相接，另一端與場效應管FET2的柵極G2相接，電阻R6的一端與中頻脈沖發生器3的第三連接端相接，另一端與場效應管FET3的柵極G3相接，場效應管FET2的源極S2與場效應管FET3的源極S3經電阻R7接地，場效應管FET2的漏極與場效應管FET3的漏極接至初級線圈鐵芯5的兩端，初級線圈鐵芯5的中心抽頭與電容C5、C6一端的連接節點相接，電容C5、C6另一端接地。電源還原電路8采用公知的橋式整流和電容濾波電路構成。

本發明使用時，電源通過過壓保護電路2、中頻脈沖發生器3、電源變換電路4和初級線圈鐵芯5產生相應的電磁場范圍，在磁場內接收裝置6中的次級線圈鐵芯7在磁場中的磁力作用下產生相應頻率的電源經電源還原器還原成有功電源輸出。