一種胎壓監(jiān)測(cè)器無(wú)線供電裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種汽車輪胎壓監(jiān)測(cè)器無(wú)線供電裝置，屬于無(wú)線供電技術(shù)領(lǐng)域。饋能減振器輸出端與無(wú)線供電裝置的電路模塊相連，發(fā)射端驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)射裝置與輪轂轉(zhuǎn)向節(jié)固結(jié)，發(fā)射端線圈沿轉(zhuǎn)向節(jié)布置，接收端電路緊貼輪轂，接收端線圈沿輪轂環(huán)狀布置，發(fā)射端線圈和接收端線圈位置正對(duì)布置；所述整流電路的輸入端正、負(fù)極連接饋能減振器的輸出端正、負(fù)極，其輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接，穩(wěn)壓電路的輸出端與儲(chǔ)能裝置連接，儲(chǔ)能裝置的輸出端正、負(fù)極接高頻逆變電路正、負(fù)極和發(fā)射端諧振電路，發(fā)射諧振電路輸出端正、負(fù)極連接發(fā)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(fù)極接胎壓監(jiān)測(cè)器。
【專利說(shuō)明】
一種胎壓監(jiān)測(cè)器無(wú)線供電裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于一種無(wú)線供電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)線電力傳輸供電技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)是保證汽車行駛安全的重要裝置，它能夠監(jiān)測(cè)汽車各輪胎的胎壓及胎溫，在輪胎壓力或溫度異常時(shí)作出及時(shí)的預(yù)警，從而避免行車過(guò)程中的事故，有利于提高行駛安全性和駕駛舒適性。
[0003]目前，大多數(shù)私家車輪胎上的胎壓監(jiān)測(cè)器的供電系統(tǒng)較為簡(jiǎn)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(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，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(zhuǎn)產(chǎn)生的高熱環(huán)境也會(huì)影響電池的壽命;紐扣電池可靠性較低，無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間存放，無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電量;且在電池電量耗盡后，對(duì)電池的更換也是一大難題。
[0004]例如:據(jù)檢索，目前已有利用輪胎帶動(dòng)線圈旋轉(zhuǎn)切割磁感線產(chǎn)生能量為胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電的裝置，如公開號(hào)為CN204161006U的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括:胎壓監(jiān)測(cè)裝置、線圈和永磁鐵;胎壓監(jiān)測(cè)裝置和線圈電連接，并共同設(shè)置在輪胎內(nèi)部;胎壓監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輪胎的胎壓;永磁鐵設(shè)置在輪胎的外部，永磁鐵產(chǎn)生磁感線;輪胎的帶動(dòng)線圈旋轉(zhuǎn)用于切割磁感線，使線圈產(chǎn)生電能，并將產(chǎn)生的電能傳送給胎壓監(jiān)測(cè)裝置，從而為胎壓監(jiān)測(cè)裝置供電。
[0005]又如公開號(hào)為CN103935197A的中國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種實(shí)時(shí)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其通過(guò)在胎壓監(jiān)測(cè)裝置中設(shè)置角運(yùn)動(dòng)傳感單元，檢測(cè)輪胎運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此可以在約Ims的時(shí)間內(nèi)偵測(cè)并判定輪胎為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即時(shí)喚醒胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，降低整個(gè)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功耗，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。
[0006]上述兩種新型的胎壓監(jiān)測(cè)器供電系統(tǒng)的技術(shù)方案均存在不足之處。第一種技術(shù)方案所產(chǎn)生的電壓不穩(wěn)定，即輪胎旋轉(zhuǎn)速度快，產(chǎn)生的電壓高;速度慢則低。且此方案將原本車輛行駛的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能，并沒(méi)有達(dá)到節(jié)能的目的。
[0007]第二種胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)雖然利用了檢測(cè)輪胎運(yùn)動(dòng)的裝置來(lái)喚醒監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一定程度上延長(zhǎng)了電池的使用時(shí)間，但是仍不能避免電池失效的問(wèn)題，也不能解決更換胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)電池帶來(lái)的麻煩。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種胎壓監(jiān)測(cè)器無(wú)線供電裝置，它能有效地解決胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中紐扣電池壽命短的問(wèn)題。
[0009]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種胎壓監(jiān)測(cè)器無(wú)線供電裝置，包括饋能減振器和電路模塊，饋能減振器輸出端與無(wú)線供電裝置的電路模塊相連，該電路模塊中設(shè)有發(fā)射端驅(qū)動(dòng)電路的發(fā)射裝置與輪轂轉(zhuǎn)向節(jié)固結(jié)，發(fā)射端線圈沿轉(zhuǎn)向節(jié)布置，接收端電路緊貼輪轂，接收端線圈沿輪轂環(huán)狀布置，發(fā)射端線圈和接收端線圈位置正對(duì)布置;電路模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括整流電路、穩(wěn)壓電路、高頻逆變電路、發(fā)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(fù)極連接饋能減振器的輸出端正、負(fù)極，其輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接，穩(wěn)壓電路的輸出端與儲(chǔ)能裝置連接，儲(chǔ)能裝置的輸出端正、負(fù)極接高頻逆變電路正、負(fù)極和發(fā)射端諧振電路，發(fā)射諧振電路輸出端正、負(fù)極連接發(fā)射端線圈，通過(guò)磁場(chǎng)諧振耦合，將發(fā)射端磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)移并儲(chǔ)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(fù)極接胎壓監(jiān)測(cè)器。
[0010]所述發(fā)射端諧振電路和接收端諧振電路的交流電壓頻率一致。
[0011]所述發(fā)射端驅(qū)動(dòng)電路采用CBB電容器與磁環(huán)電感相互振蕩，并采用兩個(gè)MOS管用于自激。穩(wěn)壓電路中使用7812穩(wěn)壓芯片。
[0012]所述發(fā)射端驅(qū)動(dòng)電路前端加入繼電器，防止電路電壓?jiǎn)?dòng)環(huán)節(jié)因?yàn)閱?dòng)電壓過(guò)小而損壞用來(lái)自激振蕩的MOS管。
[0013]本實(shí)用新型先將機(jī)械裝置饋能減振器收集的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，并通過(guò)整流穩(wěn)壓電路儲(chǔ)存在儲(chǔ)能裝置中。其無(wú)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，有利于提尚無(wú)線供電效率。本實(shí)用新型中設(shè)id個(gè)好的尚頻電路是實(shí)現(xiàn)尚效電能傳輸?shù)囊粋€(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，所以采取小功率自激振蕩逆變電路，用兩個(gè)MOS管自激振蕩。在自激振蕩電路中，將發(fā)射端線圈等效為電感，線圈在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中作為一個(gè)諧振電感，實(shí)現(xiàn)零電壓開關(guān)。
[0014]進(jìn)一步，為實(shí)現(xiàn)更好的諧振效果，本實(shí)用新型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(zhǎng)時(shí)間不變，維持荷電量性能，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于紙介電容器，在少數(shù)局部介質(zhì)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(yōu)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，本實(shí)用新型裝置采用CBB電容器作為諧振耦合式電能無(wú)線傳輸系統(tǒng)的諧振電容。
[0015]特別地，本實(shí)用新型在發(fā)射端驅(qū)動(dòng)電路中加入了一個(gè)繼電器，目的是防止電路電壓?jiǎn)?dòng)環(huán)節(jié)因?yàn)閱?dòng)電壓過(guò)小而損壞用來(lái)自激振蕩的MOS管。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是
[0017]—、收集了減振器在起緩沖作用時(shí)原本會(huì)耗散的能量，對(duì)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行供電，不需要消耗額外的能源，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
[0018]二、延長(zhǎng)整個(gè)胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作壽命，解決需要頻繁更換電池的問(wèn)題，減少了成本投入。
[0019]三、無(wú)線傳能式自供電技術(shù)取代傳統(tǒng)的電池供電，無(wú)需限制胎壓檢測(cè)次數(shù)和數(shù)據(jù)發(fā)送次數(shù)，真正實(shí)現(xiàn)胎壓實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確可靠效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例的一個(gè)結(jié)構(gòu)示意圖[0021 ]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例整流穩(wěn)壓及儲(chǔ)能電路圖
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例發(fā)射端驅(qū)動(dòng)電路圖
[0023]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例接收端電路圖
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施實(shí)例的描述，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]如圖，包括饋能減振器和電路模塊，饋能減振器I輸出端與無(wú)線供電裝置的電路模塊相連，該電路模塊中設(shè)有發(fā)射端驅(qū)動(dòng)電路5的發(fā)射裝置與輪轂轉(zhuǎn)向節(jié)7固結(jié)，發(fā)射端線圈6沿轉(zhuǎn)向節(jié)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(huán)狀布置，發(fā)射端線圈6和接收端線圈3位置正對(duì)布置；
[0026]電路模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括整流電路8、穩(wěn)壓電路9、高頻逆變電路11、發(fā)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(fù)極連接饋能減振器I的輸出端正、負(fù)極，其輸出端與穩(wěn)壓電路9的輸入端連接，穩(wěn)壓電路9的輸出端與儲(chǔ)能裝置10連接，儲(chǔ)能裝置10的輸出端正、負(fù)極接高頻逆變電路11正、負(fù)極和發(fā)射端諧振電路12，發(fā)射諧振電路12輸出端正、負(fù)極連接發(fā)射端線圈6，通過(guò)磁場(chǎng)諧振耦合，將發(fā)射端磁場(chǎng)能量轉(zhuǎn)移并儲(chǔ)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(fù)極接胎壓監(jiān)測(cè)器19。
[0027]所述發(fā)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。
[0028]所述發(fā)射端驅(qū)動(dòng)電路5采用CBB電容器16與磁環(huán)電感14相互振蕩，并采用兩個(gè)MOS管(15)用于自激。穩(wěn)壓電路9中使用7812穩(wěn)壓芯片。
[0029]所述發(fā)射端驅(qū)動(dòng)電路5前端加入繼電器13，防止電路電壓?jiǎn)?dòng)環(huán)節(jié)因?yàn)閱?dòng)電壓過(guò)小而損壞用來(lái)自激振蕩的MOS管15。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種胎壓監(jiān)測(cè)器無(wú)線供電裝置，包括饋能式減震器(I)和電路模塊，其特征在于:饋能減振器(I)輸出端與無(wú)線供電裝置的電路模塊相連，該電路模塊中，設(shè)有發(fā)射端驅(qū)動(dòng)電路(5)的發(fā)射裝置與輪轂轉(zhuǎn)向節(jié)(7)固結(jié)，發(fā)射端線圈(6)沿轉(zhuǎn)向節(jié)(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(huán)狀布置，發(fā)射端線圈(6)和接收端線圈(3)位置正對(duì)布置；電路模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括整流電路(8)、穩(wěn)壓電路(9)、高頻逆變電路(11)、發(fā)射端諧振電路(12)、接收端諧振電路(17)和整流濾波電路(18)，整流電路(8)的輸入端正、負(fù)極與饋能減振器(I)的輸出端正、負(fù)極連接，整流電路(8)的輸出端與穩(wěn)壓電路(9)的輸入端連接，穩(wěn)壓電路(9)的輸出端與儲(chǔ)能裝置(10)連接，儲(chǔ)能裝置(10)的輸出端正、負(fù)極接高頻逆變電路(11)正、負(fù)極和發(fā)射端諧振電路(12)，發(fā)射諧振電路(12)輸出端正、負(fù)極連接發(fā)射端線圈(6)，接收端線圈(3)兩端與接收端諧振電路(17)和整流濾波電路(18)連接，整流濾波電路(18)輸出端正、負(fù)極接胎壓監(jiān)測(cè)器(19)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種胎壓監(jiān)測(cè)器無(wú)線供電裝置，其特征在于:所述發(fā)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。
【文檔編號(hào)】H02J50/12GK205657452SQ201620292365
【公開日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日 公開號(hào)201620292365.0, CN 201620292365, CN 205657452 U, CN 205657452U, CN-U-205657452, CN201620292365, CN201620292365.0, CN205657452 U, CN205657452U
【發(fā)明人】張興田, 張祖濤, 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(qǐng)人】西南交通大學(xué)