專利名稱：基于無線能量傳輸?shù)臒o線無源鍵盤的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種無線鍵盤，尤其是涉及一種基于無線能量傳輸?shù)臒o線無源鍵盤。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)鍵盤使用有線連接方式。其連接線在使用過程中給用戶帶來很多不便，靈活性很差，且外觀上很不美觀。近期出現(xiàn)的無線鍵盤通過藍牙等無線通信技術(shù)，避免了傳統(tǒng)有線鍵盤的缺點。但其只實現(xiàn)了信號的無線傳輸，鍵盤部分必須依賴電池供電。其在使用過程中需要定期更換電池，很不方便。另外，大量使用電池會導致重金屬污染的增加，危害環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
為克服目前現(xiàn)有的鍵盤外觀不美觀和對電池依賴的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于無線能量傳輸?shù)臒o線無源鍵盤，采用了無線能量傳輸技術(shù)(WET)，在使用中，無線無源鍵盤同時實現(xiàn)了信號和能量的無線傳輸，無需任何連線和電池等儲能設備。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
包括無線鍵盤；其特征在于還包括電腦端發(fā)射電路和鍵盤接收端電路；電腦端發(fā)射電路與計算機的USB 口連接，電腦端發(fā)射電路與鍵盤接收端電路通過電磁耦合無線連接， 鍵盤接收端電路與無線鍵盤的電源輸入端連接。所述的電腦端發(fā)射電路包括濾波電容、起振電路、功率放大電路和第一 LC振蕩電路；第一 LC振蕩電路中的初級線圈纏繞在電腦端發(fā)射電路封裝的外側(cè)，其濾波電容接在計算機USB 口電源輸出兩個管腳上，同時濾波電容與起振電路并聯(lián)；經(jīng)過與起振電路串聯(lián)的功率放大電路后，到并聯(lián)的第一 LC振蕩電路，濾波電容、起振電路、功率放大電路和第一 LC 振蕩電路這四部分共地。所述的鍵盤接收端電路包括第二 LC振蕩電路、橋式整流電路和電容濾波穩(wěn)壓電路；第二 LC振蕩電路的次級線圈繞在鍵盤背面，第二 LC振蕩電路與第一 LC振蕩電路通過電磁耦合方式無線連接，第二 LC振蕩電路與橋式整流電路并聯(lián)，最后串入電容濾波穩(wěn)壓電路，電容濾波穩(wěn)壓電路兩端連接無線鍵盤電源輸入。本發(fā)明具有的有益效果是
本發(fā)明具有的無線無源鍵盤實現(xiàn)了能量的無線傳輸，無需連線或電池等儲能設備。使用靈活安全，適應性強，適用于商業(yè)、工業(yè)和家庭使用，甚至野外惡劣環(huán)境中。


圖1是基于無線能量傳輸?shù)臒o線無源鍵盤總圖。圖2是電腦端發(fā)射電路圖。圖3是鍵盤接收端電路圖。圖中1、初級線圈，2、濾波電容，3、起振電路，4、功率放大電路，5、第一 LC振蕩電路，6、次級線圈，7、第二 LC振蕩電路，8、橋式整流電路，9、電容濾波穩(wěn)壓電路。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。如圖1所示，基于無線能量傳輸?shù)臒o線無源鍵盤包括無線鍵盤，還包括電腦端發(fā)射電路和鍵盤接收端電路；電腦端發(fā)射電路與計算機的USB 口連接，獲得用于無線傳輸?shù)哪芰浚娔X端發(fā)射電路與鍵盤接收端電路通過電磁耦合無線連接，鍵盤接收端電路與無線鍵盤的電源輸入端連接，向鍵盤提供能量。如圖2所示，所述的電腦端發(fā)射電路包括濾波電容2、起振電路3、功率放大電路4 和第一 LC振蕩電路5 ；第一 LC振蕩電路5中的初級線圈1纏繞在電腦端發(fā)射電路封裝的外側(cè)，其濾波電容2與計算機USB 口電源輸出并聯(lián)，用于濾去USB供電中的諧波，提供給與濾波電容2并聯(lián)的起振電路3。起振電路3采用非門芯片74LS10的非門和RC振蕩組成，通過電容充放電用于產(chǎn)生穩(wěn)定的IOMHz高頻電流；電流經(jīng)過與起振電路3串聯(lián)的功率放大電路4，功率放大電路4由三個并聯(lián)的非門組成，仍利用非門芯片74LS10上的非門，使得輸出功率增大。最后電流到并聯(lián)的第一 LC振蕩電路5，產(chǎn)生高頻交變磁場，通過初級線圈向空間發(fā)射能量。濾波電容2、起振電路3、功率放大電路4和第一 LC振蕩電路5這四部分共地。如圖3所示，鍵盤接收端電路包括第二 LC振蕩電路7、橋式整流電路8和電容濾波穩(wěn)壓電路9 ；第二 LC振蕩電路7的次級線圈6繞在鍵盤背面，第二 LC振蕩電路7中的電容部分、橋式整流電路8、電容濾波穩(wěn)壓電路9放置在鍵盤背部機箱內(nèi)。第二 LC振蕩電路7 與第一 LC振蕩電路5通過電磁耦合方式無線連接，次級線圈通過感應空間交變的電磁場獲得從初級線圈傳輸而來的能量。第二 LC振蕩電路7與橋式整流電路8并聯(lián)，通過橋式整流使得第二 LC振蕩電路7產(chǎn)生的正弦交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?。最后串入電容濾波穩(wěn)壓電路9， 通過并聯(lián)的電容和串聯(lián)的穩(wěn)壓芯片ADP150可以濾去直流電流中的諧波，由于初級線圈和次級線圈距離變化會對整流后的電壓值產(chǎn)生變化，穩(wěn)壓芯片ADP150還將電壓值穩(wěn)定在鍵盤工作需要的3. (Γ3. 3V范圍內(nèi)。電容濾波穩(wěn)壓電路9兩端直接連接無線鍵盤電源輸入，為鍵盤提供穩(wěn)定電壓輸入供電。
權(quán)利要求
1.一種基于無線能量傳輸?shù)臒o線無源鍵盤，包括無線鍵盤；其特征在于還包括電腦端發(fā)射電路和鍵盤接收端電路；電腦端發(fā)射電路與計算機的USB 口連接，電腦端發(fā)射電路與鍵盤接收端電路通過電磁耦合無線連接，鍵盤接收端電路與無線鍵盤的電源輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線能量傳輸?shù)臒o線無源鍵盤，其特征在于所述的電腦端發(fā)射電路包括濾波電容(2)、起振電路(3)、功率放大電路(4)和第一 LC振蕩電路 (5 )；第一 LC振蕩電路(5 )中的初級線圈(1)纏繞在電腦端發(fā)射電路封裝的外側(cè)，其濾波電容(2 )接在計算機USB 口電源輸出兩個管腳上，同時濾波電容(2 )與起振電路(3 )并聯(lián)；經(jīng)過與起振電路(3)串聯(lián)的功率放大電路(4)后，到并聯(lián)的第一 LC振蕩電路(5)，濾波電容 (2)、起振電路(3)、功率放大電路(4)和第一 LC振蕩電路(5)這四部分共地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于無線能量傳輸?shù)臒o線無源鍵盤，其特征在于所述的鍵盤接收端電路包括第二 LC振蕩電路(7)、橋式整流電路(8)和電容濾波穩(wěn)壓電路(9)； 第二 LC振蕩電路(7)的次級線圈(6)繞在鍵盤背面，第二 LC振蕩電路(7)與第一 LC振蕩電路(5)通過電磁耦合方式無線連接，第二 LC振蕩電路(7)與橋式整流電路(8)串聯(lián)，最后串入電容濾波穩(wěn)壓電路(9 )，電容濾波穩(wěn)壓電路(9 )兩端連接無線鍵盤電源輸入。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于無線能量傳輸?shù)臒o線無源鍵盤。包括無線鍵盤；還包括電腦端發(fā)射電路和鍵盤接收端電路；電腦端發(fā)射電路與計算機的USB口連接，電腦端發(fā)射電路與鍵盤接收端電路通過電磁耦合無線連接，鍵盤接收端電路與無線鍵盤的電源輸入端連接。電腦端發(fā)射電路從USB口獲取能量，其起振電路產(chǎn)生穩(wěn)定高頻正弦電流，經(jīng)過功率放大電路放大后，經(jīng)第一LC振蕩電路產(chǎn)生高頻交變磁場。第二LC振蕩電路從高頻磁場中感應出的交流電壓經(jīng)整流電路、濾波穩(wěn)壓電路后，產(chǎn)生穩(wěn)定的直流電壓，用于鍵盤供電。本發(fā)明實現(xiàn)了能量的無線傳輸，無需連線或電池等儲能設備。使用靈活安全，適應性強，適用于商業(yè)、工業(yè)和家庭使用，甚至野外惡劣環(huán)境中。
文檔編號G06F3/02GK102270046SQ20111025780
公開日2011年12月7日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者徐安聞, 王靜雨, 皇甫江濤 申請人:浙江大學