本實用新型專利技術是一種基于無線電能傳輸技術的智能LED燈的設計，主要由發射裝置：包括正弦信號發生電路、信號放大電路、發射線圈；接受裝置：包括接收線圈、同步整流電路、負載電路兩部分組成；由于該LED燈可由兩個在空間上相互獨立的部分組成，從而使發射裝置輸入5V電壓后，接收裝置可在以發射裝置為中心，半徑為50cm的區域內自由移動，LED燈可正常發光；此外，可通過3個按鍵對LED燈的亮度進行控制；本實用新型專利技術克服了傳統上LED燈安裝后的不易移動性以及導線對LED燈的束縛性，設計了一種移動靈活、安全、可靠且無污染的綠色照明裝置，不管對人們的家居生活和學習工作，還是外出旅行都可帶來極大方便。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
無線電能傳輸技術作為一種新的電能傳輸技術，使人們在電氣化生活中擺脫了電線的束縛。無線電能傳輸就是應用物理原理實現了非輻射性無線能量的傳輸，即兩個相同頻率的諧振物體將會產生很強的相互耦合，而與遠離諧振環境的物體有較弱的交互，從而兩物體間發生諧振，實現了電能的傳輸。本專利技術是對無線電能傳輸技 術的直接應用，通過對發射裝置、接受裝置、兩部分的設計，使LED燈能穩定工作，為人們的學習和生活帶來了方便。實現了電能傳輸的無線化和節能環保的技術理念。
技術介紹
人類進入電氣時代以來，生活便再也離不開電，由于電能儲存技術的限制，我們的電氣化生活總是被一根電線所束縛。電線的長度成了人們生活的半徑，電線再一次成為了人類的枷鎖。而電力無線傳輸技術的實現的意義不言而喻。便攜式智能LED燈就是利用了無線電能傳輸技術，使人們遠離電線帶來的危險，具有安全、便捷、使用靈活的優點，是一種綠色環保能源。它可應用于眾多領域，例如兒童學習、外出旅游、家具壁燈等，在不久的將來必將得到廣泛的應用。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是為人們的學習與工作提供一個便攜、靈活、綠色的照明裝置。本專利技術采用的技術方案是芯片MAX038產生正弦信號。基于BLF175的放大電路對正弦信號進行放大。發射線圈與接收線圈設計參數均為直徑200mm,線徑O. 8mm,阻數8圈,線圈諧振頻率為9MHz，兩個線圈發生耦合諧振，實現能量的無線傳輸。采用同步整流電路對其整流，從而輸出直流信號到負載電路。負載電路由3個按鍵和9個LED燈組成，可實現LED燈亮度的調節。整個設計系統組成如下負載電路發射裝置包括正弦信號發生電路(2)、信號放大電路(3)、發射線圈⑷；接受裝置包括接收線圈(5)、同步整流電路(6)、負載電路(7)兩部分。本專利技術要實現的功能是通過對整個系統輸入5V電壓，使9個LED燈能正常發光，滿足人們學習工作的需要。附圖說明圖I是設計系統的整體框；圖2是基于MAX038的信號發生電路；圖3是基于BLF175的放大電路；圖4是發射線圈；圖5是接收線圈；圖6是同步整流電路；圖7是負載電路。具體實施方式下面結合實例和附圖對本專利技術的便攜式LED燈做出詳細說明。如圖2所示，芯片MAX038由5V電壓供電，輸出頻率可由外接振蕩電容器COSC的容量、參考電流IIN及頻率調節電壓VFADJ決定，接在REF(+2. 5V)和FADJ之間的可變電阻RF可調整頻率，本專利技術設計的參數如圖，可輸出頻率范圍為O. IMHz 28MHz正弦信號，波形的輸出幅度為2V (P-P)。如圖3所示，基于BLF175的寬帶線性放大器，工作頻率范圍在I. 6 28兆赫茲，系統阻抗50 Ω。可對MAX038輸出的正弦波進行放大，輸出端的輸出功率為30W PEP,能有效地降低晶體管的非線性傳輸特性導致的互調失真。從而，把放大的正弦波提供給發射線圈。如圖4所示，發射線圈⑷，設計參數均為直徑200mm，線徑O. 8mm,匝數8圈，由此可推出線圈諧振頻率為9MHz。調諧發射線圈的輸入頻率為9M，使發射線圈與接收線圈之間發生耦合諧振。從而，保證了能量傳輸的距離最大，效率最高。如圖5所示，接收線圈(5)，設計參數與發射線圈(4)相同。可輸出交流電壓到同步整流電路。如圖6所示，同步整流電路(6)，采用自驅動方式，其末端還接有RC組成的濾波電路。可通過對功率MOSFET的導通和關斷進行控制，輸出紋波較小的直流電壓。通過濾波電路可輸出平滑的直流電壓。如圖7所示，負載電路(7)由3個按鍵和9個LED燈組成，通過對3個按鍵的控制可實現LED燈的亮度調節。綜上所述發射裝置接通5V電源，通過控制接收電路中負載電路的按鍵，即可實現9個LED燈在不同亮度條件下的正常工作。權利要求1.基于無線電能傳輸技術的便攜式智能LED燈，其特征在于設置有發射裝置包括正弦信號發生電路(2)、信號放大電路(3)、發射線圈(4);接收裝置包括接收線圈(5)和同步整流電路(6)、負載電路(7);通過這兩部分，可使LED燈正常工作；其中，這兩部分的連接關系是正弦信號發生電路(2)與信號放大電路(3)連接；信號放大電路(3)與發射線圈(4)連接；收線圈(5)與同步整流電路(6)連接；同步整流電路(6)與負載電路(7)連接。2.根據權利要求I所述的基于無線電能傳輸技術的便攜式智能LED燈，其特征在于，通過所述電路(2)中芯片MAX038及外圍電路的設計，輸出頻率可由外接振蕩電容器COSC的容量、參考電流IIN及頻率調節電壓VFADJ決定，接在REF(+2. 5V)和FADJ之間的可變電阻RF可調整頻率，其調節頻率范圍廣、速度快、精度高，可實現功能輸出頻率范圍為O.IMHz 28MHz正弦信號，波形的輸出幅度為2V (P-P)。3.根據權利要求I所述的基于無線電能傳輸技術的便攜式智能LED燈，其特征在于，通過所述的放大電路(3)中，以BLF175為核心的寬帶線性放大器，輸入信號為幅值較小的正弦信號，通過抗干擾電容Cl與變壓器Tl連接，然后通過隔直電容C2與BLF175主電路相連，輸出端接有C5、L4組成的濾波電路和抗干擾電容C9，可實現功能對MAX038輸出的正弦波進行放大，輸出端的輸出功率為30W PEP，能有效地降低晶體管的非線性傳輸特性導致的互調失真。4.根據權利要求I所述的基于無線電能傳輸技術的便攜式智能LED燈，其特征在于，所述的發射線圈(4)與接收線圈(5)，設計參數均為直徑200_，線徑O. 8_，匝數8圈，由此可推出線圈諧振頻率為9MHz，可實現功能調諧發射線圈的輸入頻率為9M，使發射線圈與接收線圈之間發生耦合諧振。5.根據權利要求I所述的基于無線電能傳輸技術的便攜式智能LED燈，其特征在于，所述的同步整流電路￠)，采用自驅動方式，為了輸出平滑的直流信號其末端還接有RC組成的濾波電路，可實現功能通過對功率MOSFET的導通和關斷進行控制，輸出紋波較小的直流電壓。6.根據權利要求I所述的基于無線電能傳輸技術的便攜式智能LED燈，其特征在于，負載電路(7)由3個按鍵和9個LED燈組成，通過對3個按鍵的控制可實現LED燈的亮度調諧，滿足人們的需要。專利摘要本技術是一種基于無線電能傳輸技術的智能LED燈的設計，主要由發射裝置包括正弦信號發生電路、信號放大電路、發射線圈；接受裝置包括接收線圈、同步整流電路、負載電路兩部分組成；由于該LED燈可由兩個在空間上相互獨立的部分組成，從而使發射裝置輸入5V電壓后，接收裝置可在以發射裝置為中心，半徑為50cm的區域內自由移動，LED燈可正常發光；此外，可通過3個按鍵對LED燈的亮度進行控制；本技術克服了傳統上LED燈安裝后的不易移動性以及導線對LED燈的束縛性，設計了一種移動靈活、安全、可靠且無污染的綠色照明裝置，不管對人們的家居生活和學習工作，還是外出旅行都可帶來極大方便。文檔編號H05B37/00GK202799252SQ20122016628公開日2013年3月13日 申請日期2012年4月18日 優先權日2012年4月18日專利技術者薛明, 李勁松, 劉 東, 張獻, 金亮, 李陽 申請人:天津工業大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
基于無線電能傳輸技術的便攜式智能LED燈，其特征在于設置有：發射裝置：包括正弦信號發生電路(2)、信號放大電路(3)、發射線圈(4)；接收裝置：包括接收線圈(5)和同步整流電路(6)、負載電路(7)；通過這兩部分，可使LED燈正常工作；其中，這兩部分的連接關系是：正弦信號發生電路(2)與信號放大電路(3)連接；信號放大電路(3)與發射線圈(4)連接；收線圈(5)與同步整流電路(6)連接；同步整流電路(6)與負載電路(7)連接。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：薛明，李勁松，劉東，張獻，金亮，李陽，
申請(專利權)人：天津工業大學，
類型：實用新型
國別省市：
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