中继式桌面多负载无线供电系统技术方案

技术编号:9546241 阅读:190 留言:0更新日期:2014-01-08 22:20
中继式桌面多负载无线供电系统,属于电能无线传输领域,本发明专利技术为解决室内众多小型用电器同时用电困难,布线不便等问题。本发明专利技术包括能量驱动器、谐振发射电路、主中继电路和多个接收中继电路;主中继电路和多个接收中继电路位于同一平面内;能量驱动器连接市电,能量驱动器将市电转换成高频交流电,并通过谐振发射电路输出高频交变磁场能量,主中继电路接收到来自谐振发射电路的高频交变磁场能量,继续向外传递该能量,该能量被能量传输范围内的接收中继电路接收,并由接收中继电路给负载供电。

【技术实现步骤摘要】
中继式桌面多负载无线供电系统
本专利技术涉及中继式桌面多负载无线供电系统,属于电能无线传输领域。
技术介绍
随着传感器、智能终端等应用日趋成熟,室内用电器的数量及密集程度也与日俱增。室内用电器供电布线及接电问题也日趋突出。同时,错综复杂的供电布线也很容易带来因电线老化等原因所造成的火灾,触电等危险。现有的无线供电装置大多针对单一负载或固定区域内的负载进行供电,使得用电器的数量及使用范围受到制约,无法满足实际需求。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决室内众多小型用电器同时用电困难,布线不便等问题,提供了一种中继式桌面多负载无线供电系统。本专利技术所述中继式桌面多负载无线供电系统,它包括能量驱动器、谐振发射电路、主中继电路和多个接收中继电路;主中继电路和多个接收中继电路位于同一平面内;能量驱动器连接市电,能量驱动器将市电转换成高频交流电,并通过谐振发射电路输出高频交变磁场能量,主中继电路接收到来自谐振发射电路的高频交变磁场能量,继续向外传递该能量,该能量被能量传输范围内的接收中继电路接收,并由接收中继电路给负载供电。本专利技术的优点:本专利技术解决了室内用电器密集无法接电的问题。同时也避免了繁琐的布线及电线老化所带来的火灾隐患,实现了不同平面的能量传递的功能,并通过通信模块智能调节源端输出功率,在负载少或无负载时能够尽量的节约电能。【附图说明】图1是本专利技术所述中继式桌面多负载无线供电系统的结构示意图;图2是能量驱动器的原理框图;图3是谐振发射电路的结构示意图;图4是主中继电路的结构示意图;图5是接收中继电路的结构示意图。【具体实施方式】【具体实施方式】一:下面结合图1说明本实施方式,本实施方式所述中继式桌面多负载无线供电系统,它包括能量驱动器1、谐振发射电路2、主中继电路3和多个接收中继电路4 ;主中继电路3和多个接收中继电路4位于同一平面内;能量驱动器I连接市电,能量驱动器I将市电转换成高频交流电,并通过谐振发射电路2输出高频交变磁场能量,主中继电路3接收到来自谐振发射电路2的高频交变磁场能量,继续向外传递该能量,该能量被能量传输范围内的接收中继电路4接收,并由接收中继电路4给负载5供电。谐振发射电路2、主中继电路3和接收中继电路4的谐振频率一致。谐振频率范围为IOkHz?IOMHz。【具体实施方式】二:下面结合图2说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,能量驱动器I包括可控整流电路1-1、驱动电路1-2、逆变电路1-3和通信控制电路 1-4,可控整流电路1-1的电源供电端连接市电,可控整流电路1-1的输出端与驱动电路1-2的输入端相连,驱动电路1-2的输出端与逆变电路1-3的输入端相连,逆变电路1-3的输出端连接谐振发射电路2的输入端;通信控制电路1-4获取工作中的接收中继电路4数量,并控制可控整流电路1-1调整整流输出功率。可控整流电路1-1以市电为供电电源,并将市电转换为直流电,通过驱动电路1-2,逆变电路1-3将可控整流电路1-1转换的直流电转化为高频交流电,并通过谐振发射电路2,将高频电流转换为高频交变磁场,并将高频交变磁场能量传输给主中继电路3。【具体实施方式】三:下面结合图3说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,谐振发射电路2包括初始谐振发射线圈2-1、一号电容矩阵2-2、增强谐振发射线圈2-3和二号电容矩阵2-4,初始谐振发射线圈2-1通过一号电容矩阵2-2与能量驱动器I进行串联连接;增强谐振发射线圈2-3和二号电容矩阵2-4串联连接。能量驱动器I中的逆变电路1-3将可控整流电路1-1转换的直流电经驱动电路1-2转变为高频交流电,该高频交流电经谐振发射线圈2-1和一号电容矩阵2-2产生谐振,将高频交流电转变为高频交变磁场能量。该磁场能量又在增强谐振发射线圈2-3和二号电容矩阵2-4上产生放大的高频交变电流,并产生增强的高频交变磁场。【具体实施方式】四:本实施方式对实施方式三作进一步说明,初始谐振发射线圈2-1与增强谐振发射线圈2-3位于同一平面,且初始谐振发射线圈2-1在增强谐振发射线圈2-3的内部。初始谐振发射线圈2-1与增强谐振发射线圈2-3不仅仅局限于圆形一种形状。本实施方式的这种设置方式,其优点是空间统一,初始谐振发射线圈2-1与增强谐振发射线圈2-3处于同一平面,节省空间,且便于实施。【具体实施方式】五:本实施方式对实施方式三作进一步说明,增强谐振发射线圈2-3位于初始谐振发射线圈2-1上方,且平行对心,并且增强谐振发射线圈2-3与初始谐振发射线圈2-1的大小相同。本实施方式的这种设置方式,其优点在于初始谐振发射线圈2-1与增强谐振发射线圈2-3同等大小,所以在产生初始磁场范围及强度就能够较大,通过放大后增强效果更佳突出。【具体实施方式】六:本实施方式对实施方式一作进一步说明,谐振发射电路2与主中继电路3之间的距离范围为O?lm。【具体实施方式】七:下面结合图4说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,主中继电路3包括主中继接收线圈3-1和三号电容矩阵3-2,主中继接收线圈3-1和三号电容矩阵3-2串联连接。主中继电路3的功能在于接收谐振发射电路2传出的磁场能量,并通过调节三号电容矩阵3-2的容值来保证主中继电路3的谐振频率与谐振发射电路2的谐振频率保持一致,以便接收最大的磁场能量。同时,将接收到的能量继续传递给与其同一平面内的接收中继电路4。【具体实施方式】八:下面结合图5说明本实施方式,本实施方式对实施方式一作进一步说明,每个接收中继电路4均包括接收中继线圈4-1、四号电容矩阵4-2、接收整流电路4-3、无线通信电路4_4和接收中继板4_5;接收中继线圈4-1位于接收中继板4-5的中心;接收中继线圈4-1和四号电容矩阵4-2串联连接;接收整流电路4-3的两个输入端并联在四号电容矩阵4-2的两端,接收整流电路4-3的输出端与无线通信电路4-4的输入端相连。接收中继线圈4-1与四号电容矩阵4-2的谐振频率与主中继电路3的谐振频率相同,并接收主中继电路3传送的高频磁场能量,并转换为高频交变电流。接收整流电路4-3的输入端与由接收中继线圈4-1和四号电容矩阵4-2组成的能量接收电路相连,以用来将交流电转换为直流电供给无线通信电路的正常通信工作。接收中继电路4还将继续通过谐振将能量传送给最终能量接收用的负载5以供给他们的正常工作用电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
中继式桌面多负载无线供电系统,其特征在于,它包括能量驱动器(1)、谐振发射电路(2)、主中继电路(3)和多个接收中继电路(4);主中继电路(3)和多个接收中继电路(4)位于同一平面内;能量驱动器(1)连接市电,能量驱动器(1)将市电转换成高频交流电,并通过谐振发射电路(2)输出高频交变磁场能量,主中继电路(3)接收到来自谐振发射电路(2)的高频交变磁场能量,继续向外传递该能量,该能量被能量传输范围内的接收中继电路(4)接收,并由接收中继电路(4)给负载(5)供电。

【技术特征摘要】
1.中继式桌面多负载无线供电系统,其特征在于,它包括能量驱动器(I)、谐振发射电路(2)、主中继电路(3)和多个接收中继电路(4);主中继电路(3)和多个接收中继电路(4)位于同一平面内; 能量驱动器(I)连接市电,能量驱动器(I)将市电转换成高频交流电,并通过谐振发射电路(2)输出高频交变磁场能量, 主中继电路(3)接收到来自谐振发射电路(2)的高频交变磁场能量,继续向外传递该能量,该能量被能量传输范围内的接收中继电路(4)接收,并由接收中继电路(4)给负载(5 )供电。2.根据权利要求1所述中继式桌面多负载无线供电系统,其特征在于,能量驱动器(I)包括可控整流电路(1-1)、驱动电路(1-2 )、逆变电路(1-3 )和通信控制电路(1-4 ), 可控整流电路(1-1)的电源供电端连接市电,可控整流电路(1-1)的输出端与驱动电路(1-2)的输入端相连,驱动电路(1-2)的输出端与逆变电路(1-3)的输入端相连,逆变电路(1-3)的输出端连接谐振发射电路(2)的输入端; 通信控制电路(1-4 )获取工作中的接收中继电路(4 )数量,并控制可控整流电路(1-1)调整整流输出功率。3.根据权利要求1所述中继式桌面多负载无线供电系统,其特征在于,谐振发射电路(2)包括初始谐振发射线圈(2-1)、一号电容矩阵(2-2)、增强谐振发射线圈(2-3)和二号电容矩阵(2-4), 初始谐振发射线圈(2-1)通过一号电容矩阵(2-2)与能量驱动器(I)进行串联连接; 增强谐振发射线圈(2-3)和 二号电容矩阵(2-4)串联连接。4.根据权利要求3所述中继式桌面多负载无线供电...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱春波李阳宋凯魏国逯仁贵
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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