一種遠距離智能無線充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于無線充電領(lǐng)域，具體涉及一種遠距離智能無線充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自人類開始利用電能以來，基本都靠電線來輸送電能，但是隨著科技的發(fā)展與時代的進步，傳統(tǒng)的有線輸電方式已經(jīng)顯得捉襟見肘甚至無能為力?，F(xiàn)在人們的生活中或者工廠里，傳統(tǒng)的充電與輸電形式都是使用的插頭、插座與電線，不過這種傳統(tǒng)的充電方式在使用過程中，越來越暴露出不便或不安全的弊端。例如給移動的設(shè)備供電、為封閉設(shè)備供電及未來的太陽能衛(wèi)星發(fā)電站的電能輸送問題，無線電能傳輸與傳統(tǒng)的有線輸電相比有巨大的優(yōu)勢。
[0003]微波輸送電能是一種不需要導線的電能輸送技術(shù)。波長在無線電和紅外線之間的電磁波就是微波，其目前被普遍應(yīng)用于移動通信、氣象雷達、微波爐、和導航等。而微波常被人們用來傳送信息等能量，但是作為電能的傳輸媒質(zhì)，當下的微波功率還太小。如果我們提高微波的功率，微波就可以用來作為電能的傳輸媒質(zhì)，其經(jīng)過整流天線對高能微波接收整流之后，就可以為負載提供直流電能。微波電能傳輸方式可用在很多傳統(tǒng)輸電方式不適合或者不方便的場合，是對傳統(tǒng)輸電方式的一種有力補充。
[0004]現(xiàn)實生活中，在城市的商業(yè)大樓、大橋上或室外交通照明燈等往往采用LED燈陣列組合擺放，在充電方面，都是采用有線的方式供電，這種充電方式存在遠距離供電時布線麻煩，室外布線時易發(fā)生露電，且線路老化或LED燈出現(xiàn)故障時，特別是在高樓上或大橋上維修方面非常困難，容易發(fā)生安全問題。另外，在智能操作方面，需要人工控制LED照明燈組開關(guān)按扭，非常不便。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]因此，針對上述的問題，本實用新型提出一種遠距離智能無線充電系統(tǒng)，該無線充電系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠距離為安裝在城市的商業(yè)大樓、大橋上或室外交通照明用的LED燈組進行無線充電，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的布線麻煩以及存在安全隱患等問題。另外，該無線充電系統(tǒng)還能實現(xiàn)LED照明燈組開關(guān)的智能控制，解決人工操作控制不便的難題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種遠距離智能無線充電系統(tǒng)，包括無線發(fā)射裝置和無線接收裝置；其中，無線發(fā)射裝置包括AC-DC變換電路、DC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路、射頻信號產(chǎn)生電路、功率放大器、發(fā)射天線、主控電路和光學傳感器，AC-DC變換電路、DC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路、射頻信號產(chǎn)生電路、功率放大器和發(fā)射天線順次電性連接，DC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路和主控電路雙向連接，光學傳感器的輸出端接于主控電路的輸入端，主控電路的輸出端接于射頻信號產(chǎn)生電路的輸入端；無線接收裝置包括順次電性連接的接收天線、整流電路和負載；其中，負載是待遠程控制的燈具，光學傳感器設(shè)于接近負載(燈具)的位置處。
[0008]該無線充電系統(tǒng)運行流程如下:光學傳感器感應(yīng)負載位置處的光照強度，并將光照強度信號反饋給主控電路；主控電路根據(jù)接收到的光照強度信號，以及預先設(shè)定的光照強度信號閾值范圍，來判定是否需要打開或關(guān)斷DC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路的電源開關(guān)，如果光照強度信號大于預設(shè)的光照強度信號值，則說明室外亮度足夠強，滿足用戶看清視野，則關(guān)斷DC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路的電源開關(guān)，停止主電路能量傳輸，使負載處于斷電模式；如果光照強度信號小于預設(shè)的光照強度信號值，則說明室外亮度不夠亮，則開啟DC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路的電源開關(guān)；接著，射頻信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生微波信號，功率放大器對該微波信號放大后，通過發(fā)射天線發(fā)射至自由空間；最后，接收天線接收自由空間的微波信號，整流電路將該微波信號轉(zhuǎn)化為直流信號，為負載供電。
[0009]進一步的，無線接收裝置還包括濾波輸出電路，濾波輸出電路的輸入端接于整流電路的輸出端，濾波輸出電路的輸出端接于負載的輸入端。濾波輸出電路截止整流電路輸出的直流信號中的基波與高次奇次諧波信號，允許直流和偶次諧波通過，從而實現(xiàn)能量效率最大化。
[0010]無線發(fā)射裝置中，AC-DC變換電路的輸入端接于將市電，其將市電轉(zhuǎn)換為直流，為整個裝置提供直流電源；DC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路用于將AC-DC變換電路提供的直流電轉(zhuǎn)換為3.3V的直流工作電壓，供主控電路及射頻信號產(chǎn)生電路工作；射頻信號產(chǎn)生電路是利用射頻信號源將直流電轉(zhuǎn)換成微波信號；功率放大器是將微波信號放大后，通過發(fā)射天線發(fā)射至自由空間；光學傳感器用于感應(yīng)室外環(huán)境光照強度，并將光照強度信號反饋給主控電路；所述主控電路控制射頻信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生穩(wěn)定的微波信號，同時，接收光學傳感器的光照強度信號，通過比較光照強度信號判斷是否需要打開或關(guān)斷DC-DC電壓轉(zhuǎn)換電路的電源開關(guān)，進而控制主電路電量傳輸。
[0011]無線接收裝置中，接收天線接收自由空間的微波信號；整流電路將接收天線傳來的微波信號轉(zhuǎn)化為直流信號；濾波輸出電路用于截止整流后直流信號中的基波與高次奇次諧波通過，允許直流和偶次諧波通過，從而實現(xiàn)能量效率最大化。
[0012]進一步的，所述負載是LED照明燈組，LED照明燈組可以是單個的LED燈珠，也可以是串并連實現(xiàn)的LED燈串。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述發(fā)射天線采用標準增益聚焦喇叭天線。
[0014]本實用新型采用上述方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0015]1、采用光學傳感器與主控電路相結(jié)合技術(shù)，可智能控制負載充電或斷電，避免需要單獨配設(shè)人工操作控制LED照明燈組(負載)開關(guān)按扭，節(jié)省人力，且節(jié)約能耗，延長LED照明燈組的使用壽命；
[0016]2、采用微波傳能的無線充電技術(shù)，實現(xiàn)遠距離供電，避免采用有線充電存在遠距離供電時布線麻煩、室外布線時易發(fā)生露電、以及維修困難且有安全隱患等問題的發(fā)生；
[0017]3、本實用新型所采用的技術(shù)方案簡單，成本低，易于大規(guī)模應(yīng)用，具有很好的實用性。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型無線充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0020]參見圖1，本實用新型的一種遠