[發(fā)明專(zhuān)利]一種新型無(wú)線能量傳輸電源發(fā)生器系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610680933.9
• 申請(qǐng)日: 2016-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106712312A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙占兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 桐城信邦電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J50/10
• 分類(lèi)號(hào): H02J50/10
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11212
• 代理人: 沈尚林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線能量傳輸領(lǐng)域，具體是一種新型無(wú)線能量傳輸電源發(fā)生器系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著人們生活節(jié)奏的加快和飲食結(jié)構(gòu)的變化，胃腸道部位的疾病發(fā)病率在不斷升高。胃腸道疾病的診斷一直都是個(gè)難題，目前臨床上常用的診斷方法是傳統(tǒng)胃腸內(nèi)窺鏡，診斷方式采取人為介入式，胃腸鏡一般直接從肛門(mén)或口腔插入，病人要承受極大的痛苦，而且只能診斷整個(gè)消化道的部位，剩下的部位都屬于盲區(qū)無(wú)法診斷。現(xiàn)階段比較先進(jìn)的分別有吞服式膠囊內(nèi)窺鏡，能夠采集胃腸道里的圖像并發(fā)送到體外，但是內(nèi)置在膠囊里的紐扣電池容量不足，只能工作幾小時(shí)。而且電池供能存在很多缺點(diǎn)：一是電池容量不足供電時(shí)間短，如需要對(duì)某一部位進(jìn)行反復(fù)觀察診斷時(shí)，電池難以滿足長(zhǎng)時(shí)間診斷的需求；二是微型化學(xué)電池含有化學(xué)物質(zhì)，存在安全隱患，一旦泄漏，會(huì)給人體帶來(lái)傷害。三是占用較大的空間，體內(nèi)微機(jī)電系統(tǒng)體積要做的很小才能順利進(jìn)入體內(nèi)，而耗電量大的微診查系統(tǒng)需要用多個(gè)電池供電，多個(gè)電池?zé)o疑要占用很大的空間，與微型化背道而馳，所以這就需要新的創(chuàng)新技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供提出一種新型的無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)電源發(fā)生器，在一定程度上改善了早期無(wú)線供能系統(tǒng)的成本高，體積大和不便于攜帶的缺點(diǎn)。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種新型無(wú)線能量傳輸電源發(fā)生器系統(tǒng)，包括電源、輸入電源電路、高頻逆變電路、稱(chēng)合變壓器和次級(jí)整理電路；所述輸入電源電路由整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成，將工頻交流電轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的直流電供后續(xù)電路使用；所述高頻逆變電路主要由PWM信號(hào)發(fā)生模塊、全橋逆變電路以及驅(qū)動(dòng)電路組成，將直流電轉(zhuǎn)變成高頻方波供給稱(chēng)合變壓器；所述稱(chēng)合變壓器由發(fā)射線圈和接收線圈組成，作為傳遞能量的中介；所述次級(jí)整理電路是將稱(chēng)合變壓器得到的正弦交流電進(jìn)行整流濾波穩(wěn)壓處理得到波紋度較小的直流電供負(fù)載使用。

進(jìn)一步的，所述輸入電源電路的整流電路為單相橋式整流電路。

進(jìn)一步的，所述輸入電源電路的穩(wěn)壓電路包括可調(diào)式穩(wěn)壓電路、固定式穩(wěn)壓電路。

優(yōu)選的，所述PWM信號(hào)發(fā)生模塊采用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)來(lái)產(chǎn)生PWM信號(hào)。

作為優(yōu)選，所述發(fā)射線圈采用絕緣性能良好的聚氯乙稀材料制成發(fā)射線圈的骨架，骨架周?chē)美锲澗€繞制而成。

作為優(yōu)選，所述接收線圈采用鐵氧體為磁芯骨架。

本發(fā)明的有益效果是：

本系統(tǒng)應(yīng)用在膠囊內(nèi)窺鏡上，能夠較好的給膠囊內(nèi)窺鏡供能，并且成本低、體積小、操作方便和便于攜帶。同時(shí)也得出在相同條件下占空比對(duì)系統(tǒng)的傳輸效率起著重要的作用，長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)電路的溫度比較穩(wěn)定，能夠滿足長(zhǎng)時(shí)間診斷的需求。在一定程度上改善了早期無(wú)線供能系統(tǒng)的成本高，體積大和不便于攜帶的缺點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明無(wú)線能量傳輸電源發(fā)生器系統(tǒng)框圖。

圖2為本發(fā)明單相橋式整流濾波電路示意圖。

圖3為本發(fā)明單相橋式整流電容濾波理想狀態(tài)下波形圖。

圖4為本發(fā)明單相橋式整流電容濾波加入整流電路內(nèi)阻時(shí)的波形圖。

圖5為本發(fā)明輸入電源電路示意圖。

圖6為本發(fā)明全橋逆變電路示意圖。

圖7為本發(fā)明緩沖電路示意圖。

圖8為本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電路示意圖。

圖9為發(fā)明次級(jí)整理電路示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1-9所示，本發(fā)明公開(kāi)一種新型無(wú)線能量傳輸電源發(fā)生器系統(tǒng)，本發(fā)明的系統(tǒng)主要由輸入電源電路、高頻逆變電路、稱(chēng)合變壓器和次級(jí)整理電路。輸入電源電路由整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路組成，一般電路上整體稱(chēng)為整流濾波穩(wěn)壓電路，作用是將工頻交流電轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的直流電供后續(xù)電路使用。高頻逆變電路主要由PWM信號(hào)發(fā)生模塊和全橋逆變電路組成，將直流電轉(zhuǎn)變成高頻方波供給發(fā)射線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。

PWM信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生信號(hào)后，信號(hào)不能直接驅(qū)動(dòng)全橋逆變電路，要經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行放大才能驅(qū)動(dòng)。耦合變壓器是傳遞能量的中介，由發(fā)射線圈和接收線圈組成。次級(jí)整理電路是將接收線圈感應(yīng)出的正弦交流電進(jìn)行整流濾波穩(wěn)壓處理得到波紋度較小的直流電供負(fù)載使用。

1、輸入電源電路

(1)、整流

典型的整流電路主要有單相半波整流和單相橋式整流電路，本系統(tǒng)的電源模塊輸入采用橋式整流電路。