基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線供電裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無線電能傳輸技術(shù)可以在沒有電線的的情況下直接對將電能傳輸給負載。其中電磁諧振式無線供電技術(shù)是國內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界開始探索的一個新領(lǐng)域，屬于世界上電能輸送領(lǐng)域的前沿課題。
[0003]無線電能傳輸技術(shù)技術(shù)早在1890年，由著名電氣工程師尼古拉.特斯拉提出傳統(tǒng)的有線充電模式存在很多弊端，如太多的電線插座給人們的生活帶來不便。電磁感應(yīng)式無線供電的傳輸效率能達到80%，但是其傳輸距離又很有限；電磁輻射式無線供電的能量傳輸距離最大可以達到10m，但是其傳輸功率又很小?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，而提供一種基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，靈活、安全、傳輸距離遠、傳輸功率大。
[0005]本實用新型為實現(xiàn)上述目的，采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，其特征在于，包括發(fā)射裝置和接收裝置兩部分，其中，發(fā)射裝置包括電源電路(I)、振蕩電路(2)、驅(qū)動電路(3)、功率放大電路
(4)、發(fā)射線圈(5)、第一諧振線圈(6)、第二諧振線圈(7);所述振蕩電路(2)與所述驅(qū)動電路⑶連接，所述驅(qū)動電路⑶與所述功率放大電路⑷連接，所述功率放大電路⑷與所述發(fā)射線圈(5)連接；所述接收裝置包括接收線圈(8)、整流電路(9)、負載(10)，所述發(fā)射線圈(5)與第一諧振線圈(6)耦合，所述第二諧振線圈(7)與接收線圈(8)耦合；接收線圈(8)與所述整流電路(9)連接，所述整流電路(9)與所述負載電路(10)連接。
[0007]優(yōu)選地，通過所述電源電路(I)為+ 5V電源，經(jīng)USB接口提供5V直流電源。
[0008]優(yōu)選地，通過所述的振蕩電路(2)中，以⑶4069六非門作為振蕩器，產(chǎn)生穩(wěn)定的方波信號。
[0009]優(yōu)選地，通過所述的驅(qū)動電路(3)中，使用74HC04高速TTL反相器。
[0010]優(yōu)選地，通過所述的功率放大電路(4)中，以三極管8050和8550構(gòu)成的乙類推挽電路來驅(qū)動MOS管IRF540N，通過IRF540N對輸入的方波信號進行放大，并將信號輸送LC振蕩電路。
[0011]優(yōu)選地，所述的發(fā)射線圈(5)、第一諧振線圈(6)、第二諧振線圈(7)與接收線圈
(8)，設(shè)計的線圈均采用漆包線繞制。
[0012]優(yōu)選地，所述的整流電路(9)，采用以1N4148為核心的橋式整流電路。
[0013]優(yōu)選地，所述橋式整流電路的末端還接有100uf/25V電解電容進行濾波。
[0014]優(yōu)選地，所述的負載為LED燈(10)，為IW的LED燈燈珠構(gòu)成的臺燈。
[0015]本實用新型的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比較，由CMOS六非門⑶4069震蕩產(chǎn)生方波信號，經(jīng)74HC04高速TTL反相器，輸送至8050和8550組成的乙類推挽電路，以驅(qū)動MOS管IRF540N，IRF540N對信號進行放大后傳送到發(fā)射線圈，發(fā)射線圈通過電磁感應(yīng)的方式與諧振線圈進行耦合，諧振線圈再與接收線圈耦合諧振實現(xiàn)能量的傳輸，由于接收到的電壓為交流信號，因此采用整流電路對其整流，從而輸出直流信號到負載，來點亮LED臺燈。本實用新型通過對整個系統(tǒng)輸入5V電壓，使IW的LED臺燈能正常工作，滿足人們學(xué)習(xí)工作的需要。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的原理框圖；
[0017]圖2為振湯電路；
[0018]圖3為驅(qū)動電路與功率放大電路；
[0019]圖4為發(fā)射線圈、諧振線圈、接收線圈；
[0020]圖5為整流電路與負載。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖及較佳實例詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。如圖1所示，一種基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，包括發(fā)射裝置和接收裝置兩部分，其中，發(fā)射裝置包括電源電路1、振蕩電路2、驅(qū)動電路3、功率放大電路4、發(fā)射線圈5、第一諧振線圈6、第二諧振線圈7 ;所述振蕩電路2與所述驅(qū)動電路3連接，所述驅(qū)動電路3與所述功率放大電路4連接，所述功率放大電路4與所述發(fā)射線圈5連接；所述接收裝置包括接收線圈8、整流電路9、負載10，所述發(fā)射線圈5與第一諧振線圈6耦合，所述第二諧振線圈7與接收線圈8耦合；接收線圈8與所述整流電路9連接，所述整流電路9與所述負載電路10連接。
[0022]如圖2所示，以六非門CD4069芯片構(gòu)成的震蕩電路可輸出穩(wěn)定的方波信號。使用74HC04高速TTL反相器，實現(xiàn)對振蕩電路輸出的波形整形，并提高輸出端的驅(qū)動能力。
[0023]如圖3所示以三極管8050和8550構(gòu)成的乙類推挽電路來驅(qū)動MOS管IRF540N，通過IRF540N對輸入的方波信號進行放大，從而把放大的方波信號提供給發(fā)射線圈。
[0024]如圖4所示，發(fā)射線圈5設(shè)計參數(shù)均為線圈直徑7.5mm，電容10000PF，電感0.8μ1ι線徑1_，線圈諧振頻率為2.8ΜΗΖ (線圈間無縫隙，可忽略寄生電容)。調(diào)諧發(fā)射線圈的輸入頻率為2.8ΜΗΖ，使發(fā)射線圈與通過電磁感應(yīng)的方式與第一諧振線圈6進行耦合，第一諧振線圈6直徑85mm，電容1150PF，電感3.8μ1ι，線徑0.8mm，第二諧振線圈7直徑75mm，電容1220PF，電感3.2μ1ι，線徑0.8mm，諧振線圈再與接收線圈8耦合諧振實現(xiàn)能量的傳輸，接收線圈參數(shù)設(shè)置為線圈內(nèi)徑85mm，電容6800PF，電感?μ?ι，線徑1mm。這種諧振式無線傳能方式相對于電磁感應(yīng)式傳輸增加了傳輸距離，提高了傳輸效率。可輸出交流電壓到整流橋電路。
[0025]如圖5所示，整流電路9采用以1N4148為核心的橋式整流，其末端還接有100uf/25V電解電容進行濾波，可輸出平滑的直流電壓，提供給負載10。
[0026]綜上所述，發(fā)射裝置接通正5V電源，通過調(diào)節(jié)發(fā)射、諧振及接收線圈間距離實現(xiàn)IW的LED臺燈的亮度調(diào)節(jié)。
[0027]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，其特征在于，包括發(fā)射裝置和接收裝置兩部分，其中，發(fā)射裝置包括電源電路(I)、振蕩電路(2)、驅(qū)動電路(3)、功率放大電路(4)、發(fā)射線圈(5)、第一諧振線圈(6)、第二諧振線圈(7);所述振蕩電路(2)與所述驅(qū)動電路⑶連接，所述驅(qū)動電路⑶與所述功率放大電路⑷連接，所述功率放大電路⑷與所述發(fā)射線圈(5)連接；所述接收裝置包括接收線圈(8)、整流電路(9)、負載(10)，所述發(fā)射線圈(5)與第一諧振線圈(6)耦合，所述第二諧振線圈(7)與接收線圈(8)耦合；接收線圈(8)與所述整流電路(9)連接，所述整流電路(9)與所述負載電路(10)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，其特征在于，通過所述電源電路(I)為+ 5V電源，經(jīng)USB接口提供5V直流電源。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，其特征在于，通過所述的振蕩電路(2)中，以CD4069六非門作為振蕩器，產(chǎn)生穩(wěn)定的方波信號，通過調(diào)節(jié)電阻Rl的大小調(diào)節(jié)方波信號頻率，使其與發(fā)射線圈諧振頻率相同，均為2.8MHZ。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，其特征在于，通過所述的驅(qū)動電路(3)中，使用74HC04高速TTL反相器。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，其特征在于，通過所述的功率放大電路(4)中，以三極管8050和8550構(gòu)成的乙類推挽電路來驅(qū)動MOS管IRF540N，通過IRF540N對輸入的方波信號進行放大，并將信號輸送LC振蕩電路。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，其特征在于，所述的發(fā)射線圈(5)、第一諧振線圈(6)、第二諧振線圈(7)與接收線圈(8)，設(shè)計的線圈均采用漆包線繞制。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，其特征在于，所述的整流電路(9)，采用以1N4148為核心的橋式整流電路。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，其特征在于，所述橋式整流電路的末端還接有100uf/25V電解電容進行濾波。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，其特征在于，所述的負載為LED燈(10)，為IW的LED燈燈珠構(gòu)成的臺燈。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于電磁諧振無線傳能的Led臺燈裝置，包括發(fā)射裝置和接收裝置兩部分，其中，發(fā)射裝置包括電源電路、振蕩電路、驅(qū)動電路、功率放大電路、發(fā)射線圈、第一諧振線圈、第二諧振線圈；所述振蕩電路與所述驅(qū)動電路連接，所述驅(qū)動電路與所述功率放大電路連接，所述功率放大電路與所述發(fā)射線圈連接；所述接收裝置包括接收線圈、整流電路、負載，所述發(fā)射線圈與第一諧振線圈耦合，所述第二諧振線圈與接收線圈耦合；接收線圈與所述整流電路連接，所述整流電路與所述負載電路連接。本實用新型通過對整個系統(tǒng)輸入5V電壓，使1W的LED臺燈能正常工作，滿足人們學(xué)習(xí)工作的需要。
【IPC分類】H05B37/02, H02J17/00
【公開號】CN204810606
【申請?zhí)枴緾N201520426118
【發(fā)明人】邱美艷, 邢國麟, 王翠芳, 李福新, 劉藝柱, 張祥鵬, 張永波, 曠文川, 李亞娟, 李慧琳, 李甜甜
【申請人】天津中德職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年6月19日