專利名稱：一種無線輸電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電磁波傳輸領(lǐng)域，尤其涉及ー種無線輸電裝置。
背景技術(shù)：
目前野外使用的電氣電子設(shè)備均存在能量供給的問題，因其所處環(huán)境的影響，不能提供正常的市電供給，加上長年于野外工作的設(shè)備亦不能經(jīng)常人エ維護更換所使用過的電池。尤其是電カ行業(yè)的ー些終端設(shè)備，因其所處環(huán)境需要接近甚至有時接觸高壓電，并且由于安全因素不能直接連接電源線進行供電。因此導致使用在野外的設(shè)備有如下兩種情況一是低功耗設(shè)計，配備容量超大的電池，電池壽命結(jié)束后，直接更換設(shè)備；ニ是利用野外的環(huán)境中存在的綠色能源，如太陽能或風能。眾所周知，電源必須由電源導線連接才能供電，且導線成本高，耗費大量的原材料，并且在某些特定場合不適宜用導線進行連接輸電，這樣的話，給這些特殊場合的電氣電子設(shè)備的正常運行帶來很多不便，如電カ線附近、野外等。若利用風能或太陽能等緑色能源，因其受環(huán)境因素影響過大，并不能保證設(shè)備的長期穩(wěn)定的供電，且維護成本較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在干，針對現(xiàn)有技術(shù)無法保證充足供電和維護成本高的缺陷，提供ー種可保證充足供電和降低維護成本的無線輸電裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供ー種無線輸電裝置，其包括通過無線電磁波相互連接的電能發(fā)射端和電能接收端，其中，所述電能發(fā)射端包括依次連接的轉(zhuǎn)換電路、升壓電路、脈沖輸入變換器、驅(qū)動電路以及發(fā)射電感，所述轉(zhuǎn)換電路將所輸入的交流電和/或直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流電，并將該穩(wěn)定直流電暫時存儲，然后通過所述升壓電路將暫時存儲的直流電進行升壓，升壓后的直流電通過所述脈沖輸入變換器產(chǎn)生高頻脈沖，所述高頻脈沖通過所述驅(qū)動電路發(fā)送至所述發(fā)射電感，所述發(fā)射電感向外發(fā)射高頻電磁波。優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)換電路為AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器。優(yōu)選地，所述高頻脈沖為非正弦高頻脈沖。優(yōu)選地，所述脈沖輸入變換器包括用于輸出可調(diào)寬度脈沖的FPGA及其外圍電路。優(yōu)選地，所述電能接收端包括依次連接的接收電感、穩(wěn)壓電路以及逆轉(zhuǎn)換電路，其中，所述接收電感接收以所述高頻電磁波形式轉(zhuǎn)化的電能，所述穩(wěn)壓電路對所述電能進行整流穩(wěn)壓并將其暫時存儲，所述逆轉(zhuǎn)換電路將穩(wěn)壓并暫時存儲的電能轉(zhuǎn)換成直流電和/或交流電對外輸出。優(yōu)選地，所述逆轉(zhuǎn)換電路為DC/AC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器。優(yōu)選地，在所述發(fā)射電感和所述接收電感之間產(chǎn)生電磁能量通道。優(yōu)選地，所述直流電和/或交流電為用電設(shè)備或負載提供電源。實施本實用新型的技術(shù)方案，具有以下有益效果該技術(shù)方案不需要連接電源線，即可實現(xiàn)以無線電磁波的方式傳輸至用電設(shè)備或負載，使無法直接連接電源線的用電設(shè)備或負載獲得充足的能量供給，這樣的話，可提高了用電設(shè)備或負載的使用壽命，降低了維護成本，并且提高了電カ系統(tǒng)的安全可靠性。

下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進ー步說明，附圖中圖I是本實用新型無線輸電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型升壓電路的電路圖；圖3是本實用新型驅(qū)動電路的電路圖；圖4是本實用新型四個功率開關(guān)管的電路圖；圖5是本實用新型穩(wěn)壓電路的電路圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一歩詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參閱圖1，圖I是本實用新型無線輸電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖I所示，該無線輸電裝置包括通過無線電磁波相互連接的電能發(fā)射端I和電能接收端2，其中，所述電能發(fā)射端I包括依次連接的轉(zhuǎn)換電路11、升壓電路12、脈沖輸入變換器13、驅(qū)動電路14以及發(fā)射電感15，所述電能接收端2包括依次連接的接收電感21、穩(wěn)壓電路22以及逆轉(zhuǎn)換電路23。需要解釋的是，在所述發(fā)射電感15和所述接收電感21之間產(chǎn)生電磁能量通道；在本實施例中，所述脈沖輸入變換器包括用于輸出可調(diào)寬度脈沖的FPGA (Field ProgrammableGate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)及其外圍電路,應(yīng)當說明的是,該FPGA產(chǎn)生的是高頻單極性的可調(diào)寬度脈沖，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當了解，在此不再贅述。應(yīng)當說明的是，所述轉(zhuǎn)換電路11為AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器，也就是說，若輸入的是交流電的話，將交流電進行AC/DC轉(zhuǎn)換；若輸入的是直流電的話，將直流電進行DC/DC轉(zhuǎn)換，所輸入的交流電和/或直流電將轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電變成穩(wěn)定的直流電。所述逆轉(zhuǎn)換電路23為DC/AC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器，逆轉(zhuǎn)換電路23的工作過程與轉(zhuǎn)換電路11的工作過程相反，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當知悉，不再贅述。在本實施例中，升壓電路12的電路如圖2所示，該電路將所輸入的直流電通過開關(guān)管將能量存儲于初級電感中，并將反相位的直流電輸出到次級電感，最后整形濾波輸出，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當了解，在此不再贅述；驅(qū)動電路13的電路如圖3所示，將由FPGA所產(chǎn)生的高頻單極性的可調(diào)寬度脈沖經(jīng)過驅(qū)動電路13驅(qū)動開關(guān)管，在本實施例中，該驅(qū)動電路13由四組驅(qū)動芯片組成，分別驅(qū)動圖4中所示的四個功率開關(guān)管，該四個功率開關(guān)管分別為GS1、GS2、GS3以及GS4，結(jié)合圖3和圖4，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當了解，GSl和GS4同時導通時，GS2和GS3也同時截止；GS2和GS3同時導通時，GSl和GS4也同時截止，在此不再贅述。在本實施例中，穩(wěn)壓電路22的電路如圖5所示，接收電感21收到電能后，并對該電能進行整流穩(wěn)壓并將其暫時存儲，且通過所述逆轉(zhuǎn)換電路23對外輸出相應(yīng)的直流電和/或交流電。結(jié)合圖I、圖2、圖3、圖4和圖5簡述該無線輸電裝置的工作原理所述轉(zhuǎn)換電路11將所輸入的交流電和/或直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電，以使所述直流電以電能量的形式暫時存儲，并通過所述升壓電路12將暫時存儲后的所述直流電進行升壓，且將升壓后的所述直流電通過所述脈沖輸入變換器13產(chǎn)生高頻脈沖，從而將所述高頻脈沖通過所述驅(qū)動電路14發(fā)送至所述發(fā)射電感15，以使其以高頻的電磁波向外發(fā)射。所述接收電感21接收到以所述電磁波形式轉(zhuǎn)化的電能后，通過所述穩(wěn)壓電路22對所述電能進行整流穩(wěn)壓并將其暫時存儲，且通過所述逆轉(zhuǎn)換電路23對外輸出相應(yīng)的直流電和/或交流電。應(yīng)當說明的是，其中，所述高頻脈沖為非正弦高頻脈沖；所述直流電和/或交流電為用電設(shè)備或負載提供電源，也就是說，所輸出的直流電和/或交流電可為不同用電需求的設(shè)備或負載使用，在此不再贅述。相較于現(xiàn)有技木，該技術(shù)方案不需要連接電源線，即可實現(xiàn)以無線電磁波的方式傳輸至用電設(shè)備或負載，使無法直接連接電源線的用電設(shè)備或負載獲得充足的能量供給，這樣的話，可提高了用電設(shè)備或負載的使用壽命，降低了維護成本，并且提高了電カ系統(tǒng)的安全可靠性。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種無線輸電裝置，其特征在于，其包括通過無線電磁波相互連接的電能發(fā)射端和電能接收端，其中，所述電能發(fā)射端包括依次連接的轉(zhuǎn)換電路、升壓電路、脈沖輸入變換器、驅(qū)動電路以及發(fā)射電感，所述轉(zhuǎn)換電路將所輸入的交流電和/或直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流電，并將該穩(wěn)定直流電暫時存儲，然后通過所述升壓電路將暫時存儲的直流電進行升壓，升壓后的直流電通過所述脈沖輸入變換器產(chǎn)生高頻脈沖，所述高頻脈沖通過所述驅(qū)動電路發(fā)送至所述發(fā)射電感，所述發(fā)射電感向外發(fā)射高頻電磁波。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線輸電裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換電路為AC/DC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線輸電裝置，其特征在于，所述高頻脈沖為非正弦高頻脈沖。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線輸電裝置，其特征在于，所述脈沖輸入變換器包括用于輸出可調(diào)寬度脈沖的FPGA及其外圍電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線輸電裝置，其特征在于，所述電能接收端包括依次連接的接收電感、穩(wěn)壓電路以及逆轉(zhuǎn)換電路，其中，所述接收電感接收以所述高頻電磁波形式轉(zhuǎn)化的電能，所述穩(wěn)壓電路對所述電能進行整流穩(wěn)壓并將其暫時存儲，所述逆轉(zhuǎn)換電路將穩(wěn)壓并暫時存儲的電能轉(zhuǎn)換成直流電和/或交流電對外輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線輸電裝置，其特征在于，所述逆轉(zhuǎn)換電路為DC/AC轉(zhuǎn)換器或DC/DC轉(zhuǎn)換器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線輸電裝置，其特征在于，在所述發(fā)射電感和所述接收電感之間產(chǎn)生電磁能量通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線輸電裝置，其特征在于，所述直流電和/或交流電為用電設(shè)備或負載提供電源。
專利摘要本實用新型公開一種無線輸電裝置，其包括通過無線電磁波相互連接的電能發(fā)射端和電能接收端，電能發(fā)射端包括依次連接的轉(zhuǎn)換電路、升壓電路、脈沖輸入變換器、驅(qū)動電路以及發(fā)射電感，轉(zhuǎn)換電路將所輸入的交流電和/或直流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定直流電，并將該穩(wěn)定直流電暫時存儲，然后通過所述升壓電路將暫時存儲的直流電進行升壓，升壓后的直流電通過所述脈沖輸入變換器產(chǎn)生高頻脈沖，高頻脈沖通過驅(qū)動電路發(fā)送至所述發(fā)射電感，發(fā)射電感向外發(fā)射高頻電磁波。該方案不需要連接電源線，即可實現(xiàn)以無線電磁波的方式傳輸至用電設(shè)備，使無法連接電源線的用電設(shè)備獲得充足的能量供給，提高了用電設(shè)備的使用壽命，降低了維護成本，并且提高了電力系統(tǒng)的安全可靠性。
文檔編號H02J17/00GK202602385SQ20122021701
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月15日
發(fā)明者胡忠偉 申請人:航天科工深圳(集團)有限公司