專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于視頻監(jiān)控領(lǐng)域，尤其是一種實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的裝置及方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線電力傳輸主要包括三種方式，即電磁感應(yīng)、無(wú)線電波、以及電磁共振作用。近年來(lái)，基于電磁感應(yīng)的無(wú)線電力傳輸和充電技術(shù)引起來(lái)了越來(lái)越多人的關(guān)注，已有無(wú)線充電技術(shù)應(yīng)用于手機(jī)等便攜式設(shè)備上，在無(wú)線狀態(tài)下為設(shè)備充電，省去了冗長(zhǎng)的電源線的充電器。另有報(bào)道，利用電磁共振技術(shù)，可以點(diǎn)亮兩米外一一盞60W的燈泡。攝像機(jī)是視頻監(jiān)控領(lǐng)域常用的前端設(shè)備，目前攝像機(jī)的供電方式通常還是通過(guò)有線電源供電或者使用電池供電，沒(méi)有采用無(wú)線電力傳輸方式對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行供電的方式，現(xiàn)有的攝像機(jī)供電方式存在安裝布線復(fù)雜以及維修不便等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的裝置及方法，采用無(wú)線電力傳輸方式為攝像機(jī)供電，省去了電源線，解決了安裝布線復(fù)雜以及維修不便的問(wèn)題。本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的裝置，由無(wú)線傳送模塊和無(wú)線接收模塊組成，所述無(wú)線傳送模塊包括第一核心控制器、功率控制器、電力傳送終端及反饋接收終端，該第一核心模塊與反饋接收終端及功率控制器相連接，該功率控制器與電力傳送終端相連接，該電力傳送終端通過(guò)無(wú)線方式向無(wú)線接收模塊發(fā)送電力電能；所述的無(wú)線接收模塊包括第二核心控制器、整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊、電力接收終端、采樣模塊及反饋傳送終端模塊，電力接收終端與整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊相連接，該整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊與攝像機(jī)相連接為攝像機(jī)供電，采樣模塊與整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊相連接采集直流電壓信號(hào)并輸出給第二核心控制器，第二核心控制器連接反饋傳送終端向無(wú)線傳送模塊中的反饋接收終端發(fā)送反饋信號(hào)。而且，所述的電力傳送終端與電力接收終端之間采用初、次線圈間的電磁感應(yīng)、無(wú)線電波或電磁共振的方式傳送電力電能；所述的反饋傳送終端與反饋接收終端之間采用初、次線圈間的電磁感應(yīng)、無(wú)線電波、電磁共振中一種形式傳送或以數(shù)字無(wú)線傳輸反饋信號(hào)。而且，所述第一核心控制器與功率控制器之間采用PWM控制方式。一種實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的方法，包括以下步驟步驟1:第一核心控制器向功率控制器發(fā)出控制信號(hào)，功率控制器驅(qū)動(dòng)電力傳送終端以無(wú)線方式發(fā)送最小電力電能；步驟2 :電力接收終端接收電力發(fā)送終端發(fā)出的電力電能，由整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定直流電壓為攝像機(jī)供電；采樣模塊對(duì)該直流電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣并反饋到第二核心控制器；第二核心控制器根據(jù)采樣值計(jì)算出控制信號(hào)并控制反饋傳送終端向反饋接收終端發(fā)送反饋信號(hào)；步驟3 :反饋接收終端接收反饋信號(hào)后并傳送給第一核心控制器，第一核心控制器將該反饋信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，控制功率控制器提高輸出功率或降低輸出功率；步驟4 :循環(huán)執(zhí)行步驟2至步驟3直到無(wú)線接收模塊向無(wú)線傳送模塊的反饋信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值相等，從而使輸出到攝像機(jī)上的直流電壓穩(wěn)定。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，攝像機(jī)采用無(wú)線供電方式，減少了攝像機(jī)載體布線復(fù)雜度，解決了安裝布線復(fù)雜以及維修不便等問(wèn)題，無(wú)線傳輸隔離了部分電源線帶來(lái)的干擾，提高了攝像機(jī)對(duì)電源的適應(yīng)能力。


圖1是本發(fā)明的無(wú)線供電裝置的電路方框圖；圖2是本發(fā)明的無(wú)線供電方法的處理流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳述。一種實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的裝置，如圖1所示，由無(wú)線傳送模塊和無(wú)線接收模塊組成，無(wú)線接收模塊輸出直流電壓為攝像機(jī)主體供電。所述無(wú)線傳送模塊包括第一核心控制器、功率控制器、電力傳送終端及反饋接收終端，該第一核心模塊與反饋接收終端及功率控制器相連接，該功率控制器與電力傳送終端相連接，該電力傳送終端通過(guò)無(wú)線方式向無(wú)線接收模塊發(fā)送電力電能。所述的無(wú)線接收模塊包括第二核心控制器、整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊、電力接收終端、采樣模塊及反饋傳送終端模塊，電力接收終端與整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊相連接，該整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊攝像機(jī)及采用模塊相連接，一方面為攝像機(jī)供電，另一方面由采樣模塊采集直流電壓信號(hào)并輸出給第二核心控制器，其輸出方式為模擬或數(shù)字方式，第二核心控制器連接反饋傳送終端向無(wú)線傳送模塊中的反饋接收終端發(fā)送反饋信號(hào)。上述裝置中，電力傳送終端與電力接收終端之間采用初、次線圈間的電磁感應(yīng)、無(wú)線電波或電磁共振的方式傳送電力電能；反饋傳送終端與反饋接收終端之間采用初、次線圈間的電磁感應(yīng)、無(wú)線電波、電磁共振中一種形式傳送或以數(shù)字無(wú)線傳輸反饋信號(hào)。在本裝置中，第一核心控制器用于接收反饋接收終端輸出的反饋信號(hào)，第一核心控制器接收反饋信號(hào)并計(jì)算出相應(yīng)的控制信號(hào)，向功率控制器發(fā)送控制信號(hào)以控制功率控制器的輸出功率；該功率控制器由第一核心控制器控制并驅(qū)動(dòng)電力傳送終端向無(wú)線接收模塊以無(wú)線形式傳送電力電能，從而使攝像機(jī)獲得與其匹配的穩(wěn)定的直流電壓。第二核心控制器用于接收采樣模塊信號(hào)并根據(jù)該信號(hào)值來(lái)確定對(duì)反饋傳送終端的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，反饋傳送終端用于向無(wú)線傳送模塊以無(wú)線形式發(fā)送反饋信號(hào)；電力接收終端用于接收來(lái)自電力發(fā)送終端發(fā)送來(lái)的電力電能，并傳送至整流穩(wěn)壓模塊；整流穩(wěn)壓模塊用于將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，直接供給攝像機(jī)主體使用，同時(shí)供采樣模塊實(shí)時(shí)采集電壓值，當(dāng)攝像機(jī)主體接收控制指令，如變倍、日夜轉(zhuǎn)換時(shí)，攝像機(jī)功率變化，導(dǎo)致電壓波動(dòng)，此時(shí)，采樣模塊采樣電壓傳送至第二核心控制器，第二核心控制器發(fā)出與采樣值相對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)反饋傳送終端向無(wú)線傳送模塊發(fā)送反饋信號(hào)。
一種實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的方法，如圖2所示，包括以下步驟步驟1:在無(wú)線傳送模塊中，第一核心控制器向功率控制器發(fā)出控制信號(hào)，功率控制器驅(qū)動(dòng)電力傳送終端以無(wú)線方式發(fā)送最小電力電能。在本步驟中，當(dāng)有供電需求時(shí)，無(wú)線傳送模塊啟動(dòng)，第一核心控制器進(jìn)行初始化。本實(shí)施例以脈寬調(diào)制波(PWM)作為控制信號(hào)為例進(jìn)行說(shuō)明，第一核心控制器以起始占空比Pl驅(qū)動(dòng)功率控制器，最小電力電能可用于無(wú)線接收模塊的正常工作以及攝像機(jī)正常工作
坐寸ο步驟2 :在無(wú)線接收模塊中，電力接收終端接收來(lái)自電力發(fā)送終端發(fā)出的電力電能，由整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)化并將不穩(wěn)定的交流電經(jīng)過(guò)整流、穩(wěn)壓、濾波轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定直流電壓(該直流電壓與攝像機(jī)相匹配)為攝像機(jī)供電；采樣模塊對(duì)此直流電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，以模擬或數(shù)字通訊方式反饋到第二核心控制器；第二核心控制器根據(jù)采樣值計(jì)算出對(duì)應(yīng)輸出到反饋傳送終端的控制信號(hào)以控制反饋傳送終端；反饋傳送終端以初、次線圈間的電磁感應(yīng)、無(wú)線電波、電磁共振中一種形式直接傳送電量或數(shù)字方式的無(wú)線傳輸反饋信號(hào)到無(wú)線傳送模塊中的反饋接收終端上。步驟3 :無(wú)線傳送模塊的反饋接收終端接收來(lái)自無(wú)線接收模塊中反饋發(fā)送終端發(fā)送的反饋信號(hào)后，第一核心控制器與反饋接收終端通過(guò)通訊或采樣方式得到無(wú)線接收模塊反饋信號(hào)，并將該反饋信號(hào)的值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，控制功率控制器提高輸出功率或降低輸出功率。在本步驟中，仍以脈寬調(diào)制波(PWM)作為控制信號(hào)為例進(jìn)行說(shuō)明，當(dāng)檢測(cè)到的反饋信號(hào)比標(biāo)準(zhǔn)值小時(shí)，此時(shí)，需要提高輸出功率，第一核心控制器輸出占空比P2，P2>P1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使功率控制器增大驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電力傳送終端輸出功率相應(yīng)變大。當(dāng)檢測(cè)到的反饋信號(hào)比標(biāo)準(zhǔn)值大時(shí)，此時(shí)，需要提高輸出功率，第一核心控制器輸出占空比P2，P2〈P1的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使功率控制器減小驅(qū)動(dòng)信號(hào)，電力傳送終端輸出功率相應(yīng)變小。步驟4 :循環(huán)執(zhí)行步驟2至步驟3直到無(wú)線接收模塊向無(wú)線傳送模塊反饋信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值相等，此時(shí)電壓趁于穩(wěn)定，保證攝像機(jī)正常工作。當(dāng)操作攝像機(jī)或由于某種原因?qū)е聰z像機(jī)輸入端電壓波動(dòng)時(shí)，無(wú)線接收模塊會(huì)實(shí)時(shí)反饋信號(hào)到無(wú)線傳送模塊，調(diào)節(jié)電力發(fā)送終端的功率，以閉環(huán)形式完成調(diào)節(jié)，保持?jǐn)z像機(jī)工作穩(wěn)定。需要強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明所述的實(shí)施例是說(shuō)明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于具體實(shí)施方式
中所述的實(shí)施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實(shí)施方式，同樣屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的裝置，其特征在于:由無(wú)線傳送模塊和無(wú)線接收模塊組成，所述無(wú)線傳送模塊包括第一核心控制器、功率控制器、電力傳送終端及反饋接收終端，該第一核心模塊與反饋接收終端及功率控制器相連接，該功率控制器與電力傳送終端相連接，該電力傳送終端通過(guò)無(wú)線方式向無(wú)線接收模塊發(fā)送電力電能；所述的無(wú)線接收模塊包括第二核心控制器、整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊、電力接收終端、采樣模塊及反饋傳送終端模塊，電力接收終端與整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊相連接，該整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊與攝像機(jī)相連接為攝像機(jī)供電，采樣模塊與整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊相連接采集直流電壓信號(hào)并輸出給第二核心控制器，第二核心控制器連接反饋傳送終端向無(wú)線傳送模塊中的反饋接收終端發(fā)送反饋信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的裝置，其特征在于:所述的電力傳送終端與電力接收終端之間采用初、次線圈間的電磁感應(yīng)、無(wú)線電波或電磁共振的方式傳送電力電能；所述的反饋傳送終端與反饋接收終端之間采用初、次線圈間的電磁感應(yīng)、無(wú)線電波、電磁共振中一種形式傳送或以數(shù)字無(wú)線傳輸反饋信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的裝置，其特征在于:所述第一核心控制器與功率控制器之間采用PWM控制方式。
4.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1或2或3所述攝像機(jī)無(wú)線供電的方法，其特征在于:包括以下步驟: 步驟1:第一核心控制器向功率控制器發(fā)出控制信號(hào)，功率控制器驅(qū)動(dòng)電力傳送終端以無(wú)線方式發(fā)送最小電力電能； 步驟2:電力接收終端接收電力發(fā)送終端發(fā)出的電力電能，由整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定直流電壓為攝像機(jī)供電；采樣模塊對(duì)該直流電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣并反饋到第二核心控制器；第二核心控制器根據(jù)采樣值計(jì)算出控制信號(hào)并控制反饋傳送終端向反饋接收終端發(fā)送反饋信號(hào)； 步驟3:反饋接收終端接收反饋信號(hào)后并傳送給第一核心控制器，第一核心控制器將該反饋信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，控制功率控制器提高輸出功率或降低輸出功率； 步驟4:循環(huán)執(zhí)行步驟2至步驟3直到無(wú)線接收模塊向無(wú)線傳送模塊的反饋信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)值相等，從而使輸出到攝像機(jī)上的直流電壓穩(wěn)定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)無(wú)線供電的裝置及方法，其技術(shù)特點(diǎn)是該裝置由無(wú)線傳送模塊和無(wú)線接收模塊組成，該無(wú)線傳送模塊包括第一核心控制器、功率控制器、電力傳送終端及反饋接收終端，該無(wú)線接收模塊包括第二核心控制器、整流穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換模塊、電力接收終端、采樣模塊及反饋傳送終端模塊；該方法由無(wú)線傳送模塊向無(wú)線接收模塊發(fā)送電力電能，同時(shí)無(wú)線接收模塊實(shí)時(shí)采集電壓信號(hào)并反饋給無(wú)線傳送模塊實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，從而為攝像機(jī)提供穩(wěn)定的直流電壓。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理，攝像機(jī)采用無(wú)線供電方式，減少了攝像機(jī)載體布線復(fù)雜度，解決了安裝布線復(fù)雜以及維修不便等問(wèn)題，無(wú)線傳輸隔離了部分電源線帶來(lái)的干擾，提高了攝像機(jī)對(duì)電源的適應(yīng)能力。
文檔編號(hào)H02J17/00GK103078412SQ20121056877
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者張福明, 宋建紅 申請(qǐng)人:天津市亞安科技股份有限公司