[實用新型]無線供電實驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220207660.3
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN202677682U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪曉東;李程
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 上海君鐵泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31274
• 代理人: 陳耀忠

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及無線供電實驗裝置。

背景技術(shù)

隨著科技發(fā)展的日新月異，各種便攜式的電子產(chǎn)品如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、掌上電腦、PDA等越來越多。對于不同類型或是同種類型不同型號的電子產(chǎn)品，供電電池都不統(tǒng)一，因此每個電子產(chǎn)品都有一個與之匹配的供電裝置，而且互不相容。這樣既浪費(fèi)了資源、增加了產(chǎn)品的成本，又不利于環(huán)保。其存在的問題即是供電裝置不通用。除此之外，現(xiàn)有的供電裝置大部分采用有線的方式給電子產(chǎn)品供電，對使用者而言，供電也是比較麻煩的。因此，對便攜式電子產(chǎn)品進(jìn)行無線供電將是未來的發(fā)展趨勢，該技術(shù)有非常廣泛的市場和商業(yè)前景。

根據(jù)電能傳輸?shù)脑聿煌F(xiàn)有的非接觸電能傳輸方式有1)利用電磁感應(yīng)原理傳遞能量的方式；2)利用電磁波傳遞能量的方式3)利用電磁共振的方式傳遞能量的方式；

影響非接觸電能傳輸效率的因素多，涉及面廣，目前還沒有簡單可用的無線供電實驗裝置以供實驗研究。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種無線供電實驗裝置，以解決上述技術(shù)問題。

本實用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

無線供電實驗裝置，包括一高頻功率源的產(chǎn)生電路，其特征在于，所述產(chǎn)生電路包括一高頻振蕩電路、與所述高頻振蕩電路連接的高頻功率放大電路，還包括一發(fā)射線圈，一與所述發(fā)射線圈相耦合的接收線圈，所述高頻功率放大電路與所述發(fā)射線圈的兩端連接，所述接收線圈的兩端連接被供電對象。

本實用新型使用時，所述高頻振蕩電路和高頻功率放大電路用于產(chǎn)生高頻功率源，所述發(fā)射線圈將產(chǎn)生的高頻功率源感應(yīng)到相耦合的接收線圈上，所述發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場隨著激勵電流變化而變化，通過所述接收線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度也隨著變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)原理，在所述接收線圈中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，進(jìn)而實現(xiàn)給被供電對象進(jìn)行供電。完成電能的無線傳輸。

所述發(fā)射線圈和所述接收線圈采用空芯線圈。所述發(fā)射線圈和所述接收線圈采用半徑(R)、匝數(shù)(N)、導(dǎo)線直徑都相同的空芯線圈。可以減少負(fù)載回路電抗對接收線圈自諧振頻率的影響，做成空芯線圈，這樣負(fù)載回路感抗極小，容抗可忽略為0，故可認(rèn)為負(fù)載回路為純電阻回路。

所述空芯線圈采用直徑為1-3mm的漆包線繞制成的空芯線圈。

所述空芯線圈的匝數(shù)為6-9匝，所述發(fā)射線圈的線圈直徑為66mm，線圈高度9mm，電感量5.6μH。所述接收線圈的線圈直徑為63mm，線圈高度9mm，電感量5.3μH。

所述高頻振蕩電路采用頻率為30MHz的晶振與CMOS門電路構(gòu)成的晶體振蕩電路。所述晶振采用無源晶振。

所述CMOS門電路優(yōu)選采用六反相器CD4069。CD4069設(shè)有六個反相器，六個反相器的其中一個反相器用于產(chǎn)生振蕩，其中二個反相器作為緩沖。

所述高頻功率放大電路采用功率場效應(yīng)管組成的高頻功率放大電路。功率場效應(yīng)管采用IRF740，所述功率場效應(yīng)管的漏極(D)上連接所述發(fā)射線圈。

所述高頻振蕩電路也可選用達(dá)林頓管電路或模仿達(dá)林頓內(nèi)部電路搭建而成的高頻振蕩電路。

所述高頻整流濾波電路采用硅高速開關(guān)二極管1N4148與電容組成的高頻整流濾波電路。所述被供電對象采用一發(fā)光二極管組成。硅高速開關(guān)二極管1N4148的反向恢復(fù)時間比肖特基二極管還短，非常適合于高頻整流。

所述高頻振蕩電路與所述高頻功率放大電路還連接一用于供電的電源電路。所述電源電路采用三端穩(wěn)壓集成電路7805組成的電源電路。所述電源電路的輸出為17V。

有益效果：由于采用上述技術(shù)方案，本實用新型提供了一種簡單實用的無線供電實驗裝置，便于對無線供電進(jìn)行實驗研究。

附圖說明

圖1為本實用新型的電路原理示意圖；

圖2為本實用新型的電路實現(xiàn)圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實用新型。

參照圖1，無線供電實驗裝置，包括一高頻振蕩電路11、與高頻振蕩電路11連接的高頻功率放大電路12，還包括一發(fā)射線圈14、一與發(fā)射線圈14相耦合的接收線圈15，高頻功率放大電路12與發(fā)射線圈14的兩端連接，接收線圈15的兩端用于連接被供電對象16。接收線圈15與被供電對象16之間還設(shè)有一高頻整流濾波電路13。