本發明專利技術提供了一種汽車輪胎壓監測器無線供電裝置，屬于無線供電技術領域。饋能減振器輸出端與無線供電裝置的電路模塊相連，發射端驅動電路的發射裝置與輪轂轉向節固結，發射端線圈沿轉向節布置，接收端電路緊貼輪轂，接收端線圈沿輪轂環狀布置，發射端線圈和接收端線圈位置正對布置；所述整流電路的輸入端正、負極連接饋能減振器的輸出端正、負極，其輸出端與穩壓電路的輸入端連接，穩壓電路的輸出端與儲能裝置連接，儲能裝置的輸出端正、負極接高頻逆變電路正、負極和發射端諧振電路，發射諧振電路輸出端正、負極連接發射端線圈，接收端線圈兩端與接收端諧振電路連接和整流濾波電路連接，整流濾波電路輸出端正負極接胎壓監測器。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于一種無線供電
，特別涉及一種無線電力傳輸供電技術。
技術介紹
胎壓監測系統(TPMS)是保證汽車行駛安全的重要裝置，它能夠監測汽車各輪胎的胎壓及胎溫，在輪胎壓力或溫度異常時作出及時的預警，從而避免行車過程中的事故，有利于提高行駛安全性和駕駛舒適性。目前，大多數私家車輪胎上的胎壓監測器的供電系統較為簡單，均采用紐扣電池供電，雖然紐扣電池具有所占空間小、使用方便和環境污染小等優點，但其存在一些缺陷：電池容量小，壽命較短，一般只有2-3年，且輪胎高速旋轉產生的高熱環境也會影響電池的壽命；紐扣電池可靠性較低，無法長時間存放，無法實時監測電量；且在電池電量耗盡后，對電池的更換也是一大難題。例如：據檢索，目前已有利用輪胎帶動線圈旋轉切割磁感線產生能量為胎壓監測系統供電的裝置，如公開號為CN204161006U的中國專利申請公開了一種胎壓監測系統，包括：胎壓監測裝置、線圈和永磁鐵；胎壓監測裝置和線圈電連接，并共同設置在輪胎內部；胎壓監測裝置實時監測輪胎的胎壓；永磁鐵設置在輪胎的外部，永磁鐵產生磁感線；輪胎的帶動線圈旋轉用于切割磁感線，使線圈產生電能，并將產生的電能傳送給胎壓監測裝置，從而為胎壓監測裝置供電。又如公開號為CN103935197A的中國專利申請公開了一種實時胎壓監測系統，其通過在胎壓監測裝置中設置角運動傳感單元，檢測輪胎運動狀態，因此可以在約1ms的時間內偵測并判定輪胎為運動狀態，即時喚醒胎壓監測系統，降低整個胎壓監測系統的功耗，延長電池使用時間。上述兩種新型的胎壓監測器供電系統的技術方案均存在不足之處。第一種技術方案所產生的電壓不穩定，即輪胎旋轉速度快，產生的電壓高；速度慢則低。且此方案將原本車輛行駛的機械能轉換成電能，并沒有達到節能的目的。第二種胎壓監測系統雖然利用了檢測輪胎運動的裝置來喚醒監測系統，一定程度上延長了電池的使用時間，但是仍不能避免電池失效的問題，也不能解決更換胎壓監測系統電池帶來的麻煩。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種汽車輪胎壓監測器無線供電裝置，它能有效地解決胎壓監測系統中紐扣電池壽命短的問題。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現的：一種汽車輪胎壓監測器無線供電裝置，包括饋能式減震器和電路模塊，饋能式減振器輸出端與無線供電裝置的電路模塊相連，該電路模塊中設有發射端驅動電路的發射裝置與輪轂轉向節固結，發射端線圈沿轉向節布置，接收端電路緊貼輪轂，接收端線圈沿輪轂環狀布置，發射端線圈和接收端線圈位置正對布置；電路模塊內部結構包括整流電路、穩壓電路、高頻逆變電路、發射端諧振電路、接收端諧振電路和整流濾波電路，所述整流電路的輸入端正、負極連接饋能減振器的輸出端正、負極，其輸出端與穩壓電路的輸入端連接，穩壓電路的輸出端與儲能裝置連接，儲能裝置的輸出端正、負極接高頻逆變電路正、負極和發射端諧振電路，發射諧振電路輸出端正、負極連接發射端線圈，通過磁場諧振耦合，將發射端磁場能量轉移并儲存到接收端線圈中，接收端線圈兩端與接收端諧振電路連接，接收端諧振電路和整流濾波電路連接，整流濾波電路輸出端正負極接胎壓監測器。所述發射端諧振電路和接收端諧振電路的交流電壓頻率一致。所述發射端驅動電路采用CBB電容器與磁環電感相互振蕩，并采用兩個MOS管用于自激。穩壓電路中使用7812穩壓芯片。所述發射端驅動電路前端加入繼電器，防止電路電壓啟動環節因為啟動電壓過小而損壞用來自激振蕩的MOS管。本專利技術先將機械裝置饋能減振器收集的機械能轉化成電能，并通過整流穩壓電路儲存在儲能裝置中。其無線能量傳輸裝置接收端的整流濾波電路采用同步整流控制，有利于提高無線供電效率。本專利技術中設計一個好的高頻電路是實現高效電能傳輸的一個關鍵環節，所以采取小功率自激振蕩逆變電路，用兩個MOS管自激振蕩。在自激振蕩電路中，將發射端線圈等效為電感，線圈在驅動系統中作為一個諧振電感，實現零電壓開關。進一步，為實現更好的諧振效果，本專利技術選取高頻性能較好的CBB電容器，其充電后的荷電量能保持較長時間不變，維持荷電量性能，性能遠遠大于紙介電容器，在少數局部介質被擊穿后還能自愈并維持正常工作。CBB電容器在高頻電路使用中具有電性能優良，可靠性高，耐溫度高，體積小和自愈性能，且能抗高電壓、大電流沖擊。因此，本專利技術裝置采用CBB電容器作為諧振耦合式電能無線傳輸系統的諧振電容。特別地，本專利技術在發射端驅動電路中加入了一個繼電器，目的是防止電路電壓啟動環節因為啟動電壓過小而損壞用來自激振蕩的MOS管。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是一、收集了減振器在起緩沖作用時原本會耗散的能量，對胎壓監測系統進行供電，不需要消耗額外的能源，達到節能減排的目的。二、延長整個胎壓監測系統的工作壽命，解決需要頻繁更換電池的問題，減少了成本投入。三、無線傳能式自供電技術取代傳統的電池供電，無需限制胎壓檢測次數和數據發送次數，真正實現胎壓實時監測，準確可靠效率高。附圖說明圖1是本專利技術實施實例的一個結構示意圖圖2是本專利技術實施實例整流穩壓及儲能電路圖圖3是本專利技術實施實例發射端驅動電路圖圖4是本專利技術實施實例接收端電路圖具體實施方式下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本專利技術的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。如圖，包括饋能式減震器和電路模塊，饋能式減振器1輸出端與無線供電裝置的電路模塊相連，該電路模塊中設有發射端驅動電路5的發射裝置與輪轂轉向節7固結，發射端線圈6沿轉向節7布置，接收端電路2緊貼輪轂4，接收端線圈3沿輪轂4環狀布置，發射端線圈6和接收端線圈3位置正對布置；電路模塊內部結構包括整流電路8、穩壓電路9、高頻逆變電路11、發射端諧振電路12，接收端諧振電路17和整流濾波18電路，所述整流電路8的輸入端正負極連接饋能減振器1的輸出端正、負極，其輸出端與穩壓電路9的輸入端連接，穩壓電路9的輸出端與儲能裝置10連接，儲能裝置10的輸出端正、負極接高頻逆變電路11正、負極和發射端諧振電路12，發射諧振電路12輸出端正、負極連接發射端線圈6，通過磁場諧振耦合，將發射端磁場能量轉移并儲存到接收端線圈3中，接收端線圈3兩端與接收端諧振電路17連接，接收端諧振電路17和整流濾波電路18連接，整流濾波電路18輸出端正、負極接胎壓監測器19。所述發射端諧振電路12和接收端諧振電路17的交流電壓頻率一致。所述發射端驅動電路5采用CBB電容器16與磁環電感14相互振蕩，并采用兩個MOS管(15)用于自激。穩壓電路9中使用7812穩壓芯片。所述發射端驅動電路5前端加入繼電器13，防止電路電壓啟動環節因為啟動電壓過小而損壞用來自激振蕩的MOS管15。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種胎壓監測器無線供電裝置，包括饋能式減震器和電路模塊，其特征在于饋能減振器(1)輸出端與無線供電裝置的電路模塊相連，該電路模塊中設有發射端驅動電路(5)的發射裝置與輪轂轉向節(7)固結，發射端線圈(6)沿轉向節布置，接收端電路(2)緊貼輪轂(4)，接收端線圈(3)沿輪轂(4)環狀布置，發射端線圈(6)和接收端線圈(3)位置正對布置；電路模塊內部結構包括整流電路(8)、穩壓電路(9)、高頻逆變電路(11)、發射端諧振電路(12)、接收端諧振電路(17)和整流濾波(18)電路，所述整流電路(8)的輸入端正、負極連接饋能減振器(1)的輸出端正、負極，其輸出端與穩壓電路(9)的輸入端連接，穩壓電路(9)的輸出端與儲能裝置(10)連接，儲能裝置(10)的輸出端正、負極接高頻逆變電路(11)正、負極和發射端諧振電路(12)，發射諧振電路(12)輸出端正、負極連接發射端線圈(6)，通過磁場諧振耦合，將發射端磁場能量轉移并儲存到接收端線圈(3)中，接收端線圈(3)兩端與接收端諧振電路(17)連接，接收端諧振電路(17)和整流濾波電路(18)連接，整流濾波電路(18)輸出端正負極接胎壓監測器(19)。
【技術特征摘要】
1.一種胎壓監測器無線供電裝置，包括饋能式減震器和電路模塊，其特征在于饋能減振
器(1)輸出端與無線供電裝置的電路模塊相連，該電路模塊中設有發射端驅動電路(5)的
發射裝置與輪轂轉向節(7)固結，發射端線圈(6)沿轉向節布置，接收端電路(2)緊貼輪
轂(4)，接收端線圈(3)沿輪轂(4)環狀布置，發射端線圈(6)和接收端線圈(3)位置
正對布置；電路模塊內部結構包括整流電路(8)、穩壓電路(9)、高頻逆變電路(11)、發射
端諧振電路(12)、接收端諧振電路(17)和整流濾波(18)電路，所述整流電路(8)的輸入端正、
負極連接饋能減振器(1)的輸出端正、負極，其輸出端與穩壓電路(9)的輸入端連接，穩壓電
路(9)的輸出端與儲能裝置(10)連接，儲能裝置(10)的輸出端正、負極接高頻逆變電路(11)
正、負極和發射端諧振電路(12)，發射諧振電路(12)輸出端正、負極連接發射端線圈(6)，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張祖濤，張興田，許曉勇，南佳俊，馬子文，姚家煊，俞志偉，李政，劉昱崗，胡廣地，潘亞嘉，
申請(專利權)人：西南交通大學，
類型：發明
國別省市：四川;51
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