[發明專利]基于無線電能傳輸技術的浴缸加氧器

在審

• 申請號: 201310562825.8
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103560594A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 薛明;劉杰
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

無線電能傳輸技術作為一種新的電能傳輸技術，使人們在電氣化生活中擺脫了電線的束縛。無線電能傳輸就是應用物理原理實現了非輻射性無線能量的傳輸，即兩個相同頻率的諧振物體將會產生很強的相互耦合，而與遠離諧振環境的物體有較弱的交互，從而兩物體間發生諧振，實現了電能的傳輸。

本發明是對無線電能傳輸技術的直接應用，通過對發射裝置、接受裝置、兩部分的設計，使浴缸加氧器能穩定工作，為人們生活帶來了方便。實現了電能傳輸的無線化和節能環保的技術理念。

背景技術

人類進入電氣時代以來，生活便再也離不開電，由于電能儲存技術的限制，我們的電氣化生活總是被一根電線所束縛。電線的長度成了人們生活的半徑，電線再一次成為了人類的枷鎖。而電力無線傳輸技術的實現的意義不言而喻。

浴缸加氧器就是利用了無線電能傳輸技術，使人們遠離電線帶來的危險，具有安全、便捷、使用靈活的優點，是一種綠色環保能源。它能為人們的生活增添美感，在不久的將來必將得到廣泛的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是為人們生活中常見的浴缸提供一個外觀上完全脫離電線、應用方便的加氧器裝置。

本發明采用的技術方案是：

芯片MAX038產生正弦信號。

基于BLF175的放大電路對正弦信號進行放大。

發射線圈與接收線圈設計參數均為內直徑1cm，外直徑為15cm，圈數為10的圓盤式線圈，其頻率為5MHz，兩個線圈發生耦合諧振，實現能量的無線傳輸。

采用橋式整流電路對接收側的交流進行整流，從而輸出直流信號到打氧器。

整個設計系統組成如下：發射裝置：包括正弦信號發生電路(2)、信號放大電路(3)、發射線圈(4)；接受裝置：包括接收線圈(5)、同步整流電路(6)。

本發明要實現的功能是：通過對整個系統輸入5V電壓，使12V，功率4W打氧泵正常工作，實現浴缸加氧器的無電線化。

附圖說明

圖1是設計系統的整體框；

圖2是基于MAX038的信號發生電路；

圖3是基于BLF175的放大電路；

圖4是發射線圈；

圖5是接收線圈；

圖6是橋式整流電路；

具體實施方式

下面結合實例和附圖對本發明浴缸加氧器做出詳細說明。

如圖2所示，芯片MAX038由5V電壓供電，輸出頻率可由外接振蕩電容器COSC的容量、參考電流IIN及頻率調節電壓VFADJ決定，接在REF(+2.5V)和FADJ之間的可變電阻RF可調整頻率，本發明設計的參數如圖，可輸出頻率范圍為0.1MHz～28MHz正弦信號，波形的輸出幅度為2V(P-P)。

如圖3所示，基于BLF175的寬帶線性放大器，工作頻率范圍在1.6～28兆赫茲，系統阻抗50Ω?？蓪AX038輸出的正弦波進行放大，輸出端的輸出功率為30W?PEP，能有效地降低晶體管的非線性傳輸特性導致的互調失真。從而，把放大的正弦波提供給發射線圈。

如圖4所示，發射線圈(4)，設計參數為內直徑1cm，外直徑15cm，圈數為10的盤式線圈，由此可推出線圈諧振頻率為5MHz。調諧發射線圈的輸入頻率為5MHz，使發射線圈與接收線圈之間發生耦合諧振。從而，保證了能量傳輸的距離最大，效率最高。

如圖5所示，接收線圈(5)，設計參數與發射線圈(4)相同?？奢敵鼋涣麟妷旱綐蚴秸麟娐贰?/p>

如圖6所示，橋式整流電路(6)，采用快恢復二極管RF102構成，其末端還接有R1、C1組成的濾波電路，將交流電變成直流電，最后接入LM7812三端穩壓模塊，從而輸出穩定的12V直流電壓。

綜上所述：發射裝置接通5V電源，調節信號發生器輸出的頻率為5MHz，通過設計的發射線圈、接收線圈和整流電路可實現對打氧器的無線供電，從而使浴缸加氧器更加美觀。