专利名称：一种安全电能无线传输插座的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及输电技术，特别是涉及一种安全电能无线传输插座。
背景技术：
目前，在工农业生产与日常生活中，任何样式的插座均是通过插孔与外部电器连接，并为外部电器传输电能。由于插座接通电源，故插座内电极带电。人们在不注意的情况下，受漏电、潮湿等各种因素的影响，可能导致触电。甚至，在家居生活中，儿童可能在好奇心驱使下将手指伸入插孔而触电。图1为现有技术所述一种大功率无线输电系统的组成结构示意图。申请号201110106328. 8、名称为“一种大功率无线输电系统”的中国发明专利申请中，交流电源经过整流滤波处理后得到直流电，高频逆变电路将该直流电逆变为高频交流电，并利用线圈之间的电磁共振传输高频交流电；对经过传输的高频交流电依次进行整流稳压、输出电流与输出电压适配后，加载至负载。但是，外界干扰、设备的精确度会导致控制精度较差，甚至会导致储能发射线圈与储能接收线圈之间无法产生共振，且输电能量损失较大。由此可见，在现有技术中，插座的使用安全性较差，电能无线传输的控制精度比较差且输电能量损失较大。
发明内容有鉴于此，本实用新型的主要目的在于一种使用安全性高、电能无线传输的控制精度较高与能量损失较小的安全电能无线传输插座。为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为一种安全电能无线传输插座，包括安装于墙面上的固定电路部分与可手持的移动电路部分；其中，固定电路部分，用于将外部输入的50Hz、220V交流电压转换为第一整流电压，在对移动电路部分发送的高频电流依次进行方波变换、锁相环处理、电压调整处理后得到的控制脉冲信号的控制下，对第一整流电压进行高频逆变，并将得到的频率为IOOkHz 500kHz的高频交流电压以无损耗的电磁能方式传递至移动电路部分。移动电路部分，用于对以谐振方式接收的固定电路部分发送的高频交流电压进行整流稳压、工频逆变处理后，将得到的工频交流电压发送至外部负载；并采集根据高频交流电压得到的高频电流，并将该高频电流以无线方式发送至固定电路部分。综上所述，本实用新型所述安全电能无线传输插座中，固定电路部分对外部输入的50Hz、220V交流电压将经过整流滤波后，在控制脉冲信号的控制下，被高频逆变模块转换为IOOkHz 500kHz的高频交流电压，且高频交流电压的频率被锁定；移动电路部分对以无损耗的电磁能方式接收的高频交流电压进行整流稳压、工频逆变处理后，将工频交流电压输送至外部负载。本实用新型中，由于高频交流电压的频率被精确锁定，故高频交流电压确定能以无损耗的电磁方式传输至移动电路部分；这样，本实用新型所述安全电能无线传输插座的控制精度较高、电能传输损耗较小。另外，本实用新型所述安全电能无线传输插座没有插孔，这就避免了触电事故的产生。
图1为现有技术所述一种大功率无线输电系统的组成结构示意图。图2为本实用新型所述安全电能无线传输插座的组成结构示意图。图3为本实用新型所述固定电路部分的组成结构示意图。图4为本实用新型所述移动电路部分的组成结构示意图。图5为本实用新型所述整流滤波模块的组成结构示意图。图6为本实用新型所述高频逆变模块的组成结构示意图。图7为本实用新型所述高频逆变驱动器的电路示意图。图8为本实用新型所述高频逆变器的组成结构示意图。图9为本实用新型所述控制模块的组成结构示意图。图10为本实用新型所述方波处理电路的组成结构示意图。图11为本实用新型锁相环的组成结构示意图。图12为本实用新型电压调整电路的组成结构示意图。图13为本实用新型所述工频逆变模块的组成结构示意图。图14为本实用新型所述工频逆变驱动器的电路示意图。图15为本实用新型实施例所述安全电能无线传输插座的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。图2为本实用新型所述安全电能无线传输插座的组成结构示意图。如图2所示，本实用新型所述安全电能无线传输插座包括安装于墙面上的固定电路部分I与可手持的移动电路部分2 ;其中，固定电路部分1，用于将外部输入的50Hz、220V交流电压转换为第一整流电压，在对移动电路部分2发送的高频电流依次进行方波变换、锁相环处理、电压调整处理后得到的控制脉冲信号的控制下，对第一整流电压进行高频逆变，并将得到的频率为IOOkHz 500kHz的高频交流电压以无损耗的电磁能方式传递至移动电路部分2。这里，高频交流电压以无损耗的电磁能方式传递是通过电路谐振实现的。移动电路部分2，用于对以谐振方式接收的固定电路部分I发送的高频交流电压进行整流稳压、工频逆变处理后，将得到的工频交流电压发送至外部负载；并采集根据高频交流电压得到的高频电流，并将该高频电流以无线方式发送至固定电路部分I。总之，在使用本实用新型所述安全电能无线传输插座时，将可移动电路部分通过安装在墙面上的卡槽覆盖固定电路部分固定电路部分对外部输入的50Hz、220V交流电压将经过整流滤波后，在控制脉冲信号的控制下，被高频逆变模块转换为IOOkHz 500kHz的高频交流电压，且高频交流电压的频率被锁定；移动电路部分对以无损耗的电磁能方式接收的高频交流电压进行整流稳压、工频逆变处理后，将工频交流电压输送至外部负载。本实用新型所述安全电能无线传输插座中，由于高频交流电压的频率被精确锁定，故高频交流电压确定能以无损耗的电磁方式传输至移动电路部分。因此，本实用新型所述安全电能无线传输插座的控制精度较高、电能传输损耗较小。另外，本实用新型所述安全电能无线传输插座没有插孔，这就避免了触电事故的产生。本实用新型中，负载功率为20 100W。图3为本实用新型所述固定电路部分的组成结构示意图。如图3所示，本实用新型所述固定电路部分I包括整流滤波模块11、高频逆变模块12、第一电感L1、控制模块13 ；其中，整流滤波模块11，用于将外部输入的50Hz、220V交流电压转换为第一整流电压，并对第一整流电压滤波后，将得到的滤波整流电压发送至高频逆变模块12。高频逆变模块12，用于根据控制模块13发送的控制脉冲信号，将整流滤波模块11发送的滤波整流电压变换为频率为IOOkHz 500kHz的高频交流电压，并将高频交流电压发送至第一电感LI。第一电感LI，用于将高频逆变模块12发送的高频交流电压以无损耗的电磁能方式传递至移动电路部分2。控制模块13，用于以无线方式接收移动电路部分2发送的高频电流，对该高频电流进行方波变换，并对得到的与高频电流同频率的方波电流进行锁相环处理后进行电压调整，将得到的控制脉冲信号发送至高频逆变模块12。图4为本实用新型所述移动电路部分的组成结构示意图。如图4所示,移动电路部分2包括第二电感L2、整流稳压模块21、工频逆变模块22、信号采集模块23、无线发射端24 ;其中，第二电感L2，用于将以谐振方式接收的固定电路部分I发送的高频交流电压发送至整流稳压模块21。整流稳压模块21，用于将第二电感L2发送的高频交流电压转换为第二整流电压，并对第二整流电压稳压后，将得到的稳压整流电压发送至工频逆变模块22。工频逆变模块22，用于将整流稳压模块21发送的稳压整流电压转换为工频交流电压后，将工频交流电压发送至外部负载。信号采集模块23，用于采集第二电感L2输出的高频电流，并将高频电流发送至无线发射端24。本实用新型中，信号采集模块23为霍尔电流传感器，用于采集第二电感L2所在端口的高频电流。无线发射端24，用于将信号采集模块23发送的高频电流以无线方式发送至固定电路部分I。实际应用中，可移动电路部分覆盖到固定电路部分时，第一电感LI与第二电感L2之间形成电磁耦合。当第二电感L2所在电路回路发生谐振时，第二传感器L2以无损耗方式接收第一电感LI传递的高频交流电压。图5为本实用新型所述整流滤波模块的组成结构示意图。如图5所示，整流滤波模块11的整流电路为二极管Dl D4组成的单相整流电路，滤波电路是由电容Cl实现的，电容Cl并联在整流电路输出端。这里，单相整流电路为现有技术，此处不再赘述。[0047]图6为本实用新型所述高频逆变模块的组成结构示意图。如图6所示，高频逆变模块12包括高频逆变驱动器121、高频逆变器122 ;其中，高频逆变驱动器121，用于在控制模块13发送的控制脉冲信号的控制下，向高频逆变器122提供第一驱动信号。高频逆变器122，用于在高频逆变驱动器121发送的第一驱动信号的作用下，将整流滤波模块11发送的滤波整流电压变换为频率为IOOkHz 500kHz的高频交流电压后，将高频交流电压发送至第一电感LI。图7为本实用新型所述闻频逆变驱动器的电路不意图。如图7所不,UC3846芯片的ERR+引脚连接外部给定电压，ERR-引脚连接控制模块8输出端；RT引脚通过电阻Rl接地，CT引脚通过电容Cl接地，电阻R1、电容Cl构成了 UC3846芯片的晶振部分；VCC引脚、VIN弓丨脚接外部直流电压源，GND引脚接地;A0UT弓丨脚、BOUT弓丨脚均连接至高频逆变器22输入端。图8为本实用新型所述高频逆变器的组成结构示意图。如图8所示，高频逆变器122 包括第一绝缘栅双极性晶体管 IGBTl (IGBT, Insulated Gate BipolarTransistor)、第二绝缘栅双极性晶体管IGBT2、第三绝缘栅双极性晶体管IGBT2、第四绝缘栅双极性晶体管IGBT4 ;其中，第一绝缘栅双极性晶体管IGBTl漏极连接第二绝缘栅双极性晶体管IGBT2源极，第三绝缘栅双极性晶体管IGBT3漏极连接第四绝缘栅双极性晶体管IGBT4源极，第一绝缘栅双极性晶体管IGBTl源极与第三绝缘栅双极性晶体管IGBT3源极连接，第二绝缘栅双极性晶体管IGBT2的漏极与第四绝缘栅双极性晶体管IGBT4的漏极连接，第一绝缘栅双极性晶体管IGBTl源极、第二绝缘栅双极性晶体管IGBT2漏极连接至整流滤波模块I输出端，第一绝缘栅双极性晶体管IGBTl漏极、第三绝缘栅双极性晶体管IGBT3漏极连接至共振模块3输入端；第一绝缘栅双极性晶体管IGBTl门极与第四绝缘栅双极性晶体管IGBT4门极连接在一起后又连接至高频逆变驱动器121第一输出端，第二绝缘栅双极性晶体管IGBT2门极与第三绝缘栅双极性晶体管IGBT3门极连接至一起后又连接至高频逆变驱动器21第二输出端。本实用新型中，第一绝缘栅双极性晶体管IGBT1、第二绝缘栅双极性晶体管IGBT2、第三绝缘栅双极性晶体管IGBT2、第四绝缘栅双极性晶体管IGBT4均为NPN型。实际应用中，第一绝缘栅双极性晶体管IGBT1、第二绝缘栅双极性晶体管IGBT2、第三绝缘栅双极性晶体管IGBT2、第四绝缘栅双极性晶体管IGBT4也可均为PNP型。这里，高频逆变驱动器121第一输出端为UC3846芯片AOUT引脚，高频逆变驱动器121第二输出端为UC3846芯片BOUT引脚。图9为本实用新型所述控制模块的组成结构示意图。如图9所示，控制模块13包括无线接收端134、方波处理电路131、锁相环132、电压调整电路133 ;其中，无线接收端134，用于以无线方式接收移动电路部分2发送的高频电流，并将高频电流转发至方波处理电路131。方波处理电路131，用于将无线接收端134发送的高频电流转化为方波电流，并将方波电流发送至锁相环132。锁相环132，用于对方波处理电路131发送的方波电流与所述锁相环132输出电流进行相位比较当方波电流相位滞后于所述锁相环132输出电流相位时，向电压调整电路发送高电平；当方波电流相位超前于所述锁相环132输出电流相位时，向电压调整电路发送低电平；当方波电流相位等于所述锁相环132输出电流相位时，向电压调整电路发送零电平。电压调整电路133，用于对锁相环132发送的高电平、低电平和零电平进行功率放大并转换为电平为-5V +5V的调整脉冲信号；对调整脉冲信号进行偏置处理，将得到的OV IOV的偏置脉冲信号进行钳位处理后，得到控制脉冲信号；将控制脉冲信号发送至高频逆变驱动器121。图10为本实用新型所述方波处理电路的组成结构示意图。如图10所示，方波处理电路131包括第一放大器、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第八电容C8、第九电容C9 ;其中，第四电阻R4 —端与第五电阻R5 —端串接，第四电阻R4另一端连接+15V直流电压，第五电阻R5另一端接地；第五电阻R5 —端通过第六电阻R6连接至第一放大器反相输入端(第2引脚)；放大器正相输入端(第3引脚)连接至无线接收端134 ;第一放大器平衡端(第5引脚)与平衡/选通端(第6引脚)直接连接，正电源端(第8引脚)连接+12V直流电压；负电源端(第4引脚)一方面连接至-12V直流电压，另一方面通过第八电容C8接地；接地端(第I引脚)接地，输出端(第7引脚)连接至锁相环132输入端。本实用新型中，第一放大器采用LM311芯片。图11为本实用新型锁相环的组成结构示意图。如图11所示，锁相环132包括MC74HC4046AD芯片、第七电阻至第i^一电阻R7 町1、第十电容至第^^一电容ClO Cll ;其中，MC74HC4046AD芯片第一定时电阻引入端(Rl引脚)通过电阻R8接地，第二定时电阻引入端(R2引脚)通过电阻R7接地，接地端(GND引脚)接地，内部压控振荡器第一定时电容连接端(CIA引脚)与内部压控振荡器第二定时电容连接端(CIB引脚)之间连接第十电容C10，工作正电源连接端(VDD引脚)连接+15V直流电压源，压控振荡器封锁端(INH引脚)接地，比较器输入端(C0MPIN引脚)连接压控振荡器输出端(VC00UT引脚)，解调器输出端(DEM0UT引脚)通过第九电阻R9接地；第十电阻RlO—端一方面连接至第i^一电阻Rll—端，另一方面连接至 压控振荡器输入端(VC0IN引脚)；第十电阻RlO另一端连接相位比较器II输出端(PC20UT引脚)，第i^一电阻Rll另一端通过第i^一电容Cll接地；信号输入端(SIGIN引脚)连接方波处理电路131输出端，相位比较器II输出端(PC20UT引脚)还连接电压调整电路133输入端。图12为本实用新型电压调整电路的组成结构示意图。如图12所示，电压调整电路133包括NPN型三极管Tl、PNP型三极管T2、第九二极管至第十二二极管D9 D12、第十二电阻至第十五电阻R12 R15、第十二电容至第十三电容C12 C13、第二放大器；其中，NPN型三极管、PNP型三极管、第九二极管D9 、第十二极管D10、第十四电阻R14组成推挽电路，第九二极管D9阴极连接第十二极管DlO阳极；第九二极管D9阳极一方面连接至NPN型三极管Tl基极，另一方面通过第十四电阻R14连接至+5V直流电压源；第十二极管DlO阴极连接至PNP型三极管基极；NPN型三极管Tl发射极一方面连接至PNP型三极管T2发射极，另一方面通过第十五电阻R15连接至第二放大电路正相输入端；第二放大电路正相输入端还连接+5V电压源，第二放大电路反相输入端接地；第十六电阻R16与第十三电容C13并联连接后，第十六电阻R16—端连接第二放大器输出端，第十六电阻R16另一端连接第二放大器反相输入端；第十一二极管D11、第十二二极管D12组成钳位电路，第十一二极管Dll阳极一方面连接第十二二极管D12阴极，第十一二极管Dll阳极另一方面连接至高频逆变驱动器21输入端，第十一二极管Dll阴极连接至+IOV电压源，第十二二极管D12阳极接地；第十二电阻R12 —端连接至第十三电阻R13—端，第十三电阻R13另一端通过第十二电容Cl2接地，第十二电阻Rl2另一端连接所述锁相环82第一输出端，第十三电阻R13一端还连接至所述锁相环82第二输出端。实际应用中，推挽电路输出的-5V +5V的调整脉冲信号与+5V电压源输出的电压相加，得到OV IOV的偏置脉冲信号；二极管D11、二极管D12组成钳位电路进一步将偏置脉冲信号钳位为OV IOV的控制脉冲信号。图13为本实用新型所述工频逆变模块的组成结构示意图。如图13所示，工频逆变模块22包括工频逆变驱动器221、工频逆变器222 ;其中，工频逆变驱动器221，用于将所述工频逆变驱动器自身产生的第二驱动信号发送至工频逆变器222。工频逆变器222，用于在工频逆变驱动器221发送的第二驱动信号的控制下，将整流稳压模块21发送的稳压整流电压转换为工频交流电压后，将工频交流电压发送至外部负载。图14为本实用新型所述工频逆变驱动器的电路示意图。如图14所示，UC3846芯片的RT引脚通过电阻R2接地，CT引脚通过电容C5接地，电阻R2、电容C5构成了 UC3846芯片的晶振部分；VCC引脚、VIN引脚接外部直流电压源，GND引脚接地;A0UT引脚、BOUT引脚均连接至工频逆变器222输入端。实际应用中，工频逆变器52由第五绝缘栅双极性晶体管IGBT5、第六绝缘栅双极性晶体管IGBT6、第七绝缘栅双极性晶体管IGBT7、第八绝缘栅双极性晶体管IGBT8组成，其组成结构与高频逆变器22中的第一绝缘栅双极性晶体管IGBTl、第二绝缘栅双极性晶体管IGBT2、第三绝缘栅双极性晶体管IGBT2、第四绝缘栅双极性晶体管IGBT4对应相同，此处不再赘述。这里，工频逆变驱动器221第一输出端为UC3846芯片AOUT引脚，工频逆变驱动器221第二输出端为UC3846芯片BOUT引脚。实施例图15为本实用新型实施例所述无线输电系统的组成结构示意图。如图15所示，本实施例中，电阻Rl R12的大小均为IkQ，电容Cl Cll的大小均为O. OluF ;电容C7起稳压作用；电容C8、电容C9起滤波稳压作用12V，且稳压值为12V ;第一电感LI的电感值为IOOmH,第二电感L2的电感值为10mH。本实施例中，第一整流电压、第二整流电压均为311V。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种安全电能无线传输插座，其特征在于，所述安全电能无线传输插座包括安装于墙面上的固定电路部分与可手持的移动电路部分；其中，固定电路部分，用于将外部输入的50Hz、220V交流电压转换为第一整流电压，在对移动电路部分发送的高频电流依次进行方波变换、锁相环处理、电压调整处理后得到的控制脉冲信号的控制下，对第一整流电压进行高频逆变，并将得到的频率为IOOkHz 500kHz的高频交流电压以无损耗的电磁能方式传递至移动电路部分；移动电路部分，用于对以谐振方式接收的固定电路部分发送的高频交流电压进行整流稳压、工频逆变处理后，将得到的工频交流电压发送至外部负载；并采集根据高频交流电压得到的高频电流，并将该高频电流以无线方式发送至固定电路部分。
2.根据权利要求1所述的安全电能无线传输插座，其特征在于，所述固定电路部分包括整流滤波模块、高频逆变模块、第一电感、控制模块；其中，整流滤波模块，用于将外部输入的50Hz、220V交流电压转换为第一整流电压，并对第一整流电压滤波后，将得到的滤波整流电压发送至高频逆变模块；高频逆变模块，用于根据控制模块发送的控制脉冲信号，将整流滤波模块发送的滤波整流电压变换为频率为IOOkHz 500kHz的高频交流电压，并将高频交流电压发送至第一电感；第一电感，用于将高频逆变模块发送的高频交流电压以无损耗的电磁能方式传递至所述移动电路部分；控制模块，用于以无线方式接收所述移动电路部分发送的高频电流，对该高频电流进行方波变换，并对得到的与高频电流同频率的方波电流进行锁相环处理后进行电压调整， 将得到的控制脉冲信号发送至高频逆变模块。
3.根据权利要求1所述的安全电能无线传输插座，其特征在于，所述移动电路部分包括第二电感、整流稳压模块、工频逆变模块、信号采集模块、无线发射端；其中，第二电感，用于将以谐振方式接收的所述固定电路部分I发送的高频交流电压发送至整流稳压模块；整流稳压模块，用于将第二电感发送的高频交流电压转换为第二整流电压，并对第二整流电压稳压后，将得到的稳压整流电压发送至工频逆变模块；工频逆变模块，用于将整流稳压模块发送的稳压整流电压转换为工频交流电压后，将工频交流电压发送至外部负载；信号采集模块，用于采集第二电感输出的高频电流，并将高频电流发送至无线发射端;无线发射端，用于将信号采集模块发送的高频电流以无线方式发送至所述固定电路部分。
4.根据权利要求2所述的安全电能无线传输插座，其特征在于，所述高频逆变模块包括高频逆变驱动器、高频逆变器；其中，高频逆变驱动器，用于在所述控制模块发送的控制脉冲信号的控制下，向高频逆变器提供第一驱动信号；高频逆变器，用于在高频逆变驱动器发送的第一驱动信号的作用下，将所述整流滤波模块发送的滤波整流电压变换为频率为IOOkHz 500kHz的高频交流电压后，将高频交流电压发送至所述第一电感。
5.根据权利要求4所述的安全电能无线传输插座，其特征在于，所述高频逆变器包括第一绝缘栅双极性晶体管、第二绝缘栅双极性晶体管、第三绝缘栅双极性晶体管、第四绝缘栅双极性晶体管；其中，第一绝缘栅双极性晶体管漏极连接第二绝缘栅双极性晶体管源极， 第三绝缘栅双极性晶体的漏极连接第四绝缘栅双极性晶体管源极；第一绝缘栅双极性晶体管源极与第三绝缘栅双极性晶体管源极连接，第二绝缘栅双极性晶体管漏极与第四绝缘栅双极性晶体管漏极连接；第一绝缘栅双极性晶体管源极、第二绝缘栅双极性晶体管漏极连接至所述整流滤波模块输出端，第一绝缘栅双极性晶体管漏极、第三绝缘栅双极性晶体管漏极连接至所述第一电感；第一绝缘栅双极性晶体管门极与第四绝缘栅双极性晶体管门极连接在一起后又连接至所述高频逆变驱动器第一输出端，第二绝缘栅双极性晶体管门极与第三绝缘栅双极性晶体管门板连接至一起后又连接至所述高频逆变驱动器第二输出端。
6.根据权利要求3所述的安全电能无线传输插座，其特征在于，所述工频逆变模块包括工频逆变驱动器、工频逆变器；其中，工频逆变驱动器，用于将所述工频逆变驱动器自身产生的第二驱动信号发送至工频逆变器；工频逆变器，用于在工频逆变驱动器发送的第二驱动信号的控制下，将所述整流稳压模块发送的稳压整流电压转换为工频交流电压后，将工频交流电压发送至外部负载。
7.根据权利要求2所述的安全电能无线传输插座，其特征在于，所述控制模块包括无线接收端、方波处理电路、锁相环、电压调整电路；其中，无线接收端，用于以无线方式接收所述移动电路部分发送的高频电流，并将高频电流转发至方波处理电路；方波处理电路，用于将无线接收端发送的高频电流转化为方波电流，并将方波电流发送至锁相环；锁相环，用于对方波处理电路发送的方波电流与所述锁相环输出电流进行相位比较 当方波电流相位滞后于所述锁相环输出电流相位时，向电压调整电路发送高电平；当方波电流相位超前于所述锁相环输出电流相位时，向电压调整电路发送低电平；当方波电流相位等于所述锁相环输出电流相位时，向电压调整电路发送零电平；电压调整电路，用于对锁相环发送的高电平、低电平和零电平进行功率放大并转换为电平为-5V +5V的调整脉冲信号；对调整脉冲信号进行偏置处理，将得到的OV IOV的偏置脉冲信号进行钳位处理后，得到控制脉冲信号；将控制脉冲信号发送至所述高频逆变驱动器。
8.根据权利要求7所述的安全电能无线传输插座，其特征在于，所述方波处理电路包括第一放大器、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第八电容、第九电容；其中，第四电阻一端与第五电阻一端串接，第四电阻另一端连接+15V直流电压，第五电阻另一端接地；第五电阻一端通过第六电阻连接至第一放大器反相输入端；第一放大器正相输入端连接至所述无线接收端；第一放大器平衡端与平衡/选通端直接连接，正电源端连接+12V直流电压；负电源端一方面连接-12V直流电压，另一方面通过第八电容接地；接地端接地，输出端连接至所述锁相环输入端。
9.根据权利要求7所述的安全电能无线传输插座，其特征在于，所述锁相环包括芯片、第七电阻至第i^一电阻、第十电容、第i^一电容；其中，MC74HC4046AD 芯片第一定时电阻引入端通过第八电阻接地，第二定时电阻引入端通过第七电阻接地，接地端接地，内部压控振荡器第一定时电容连接端与内部压控振荡器第二定时电容连接端之间连接第十电容，工作正电源连接端连接+15V直流电压源，压控振荡器封锁端接地，比较器输入端连接压控振荡器输出端，解调器输出端通过第九电阻接地；第十电阻一端一方面连接至第十一电阻一端，另一方面连接至压控振荡器输入端；第十电阻另一端连接相位比较器II输出端，第十一电阻另一端通过第十一电容接地； 信号输入端连接所述方波处理电路输出端，相位比较器II输出端还连接所述电压调整电路输入端。
10.根据权利要求7所述的安全电能无线传输插座，其特征在于，所述电压调整电路包括NPN型三极管、PNP型三极管、第九二极管至第十二二极管、第十二电阻至第十五电阻、 第十二电容至第十三电容、第二放大器；其中，NPN型三极管、PNP型三极管第九二极管、第十二极管、第十四电阻组成推挽电路，第九二极管阴极连接第十二极管阳极；第九二极管阳极一方面连接至NPN型三极管基极，另一方面通过第十四电阻连接至+5V直流电压源；第十二极管阴极连接至PNP型三极管基极；NPN型三极管发射极一方面连接至PNP型三极管发射极，另一方面通过第十五电阻连接至第二放大器正相输入端；第二放大器正相输入端还连接+5V电压源，第二放大器反相输入端接地；第十六电阻与第十三电容并联连接后， 第十六电阻一端连接第二放大器输出端，第十六电阻另一端连接第二放大器反相输入端； 第十一二极管、第十二二极管组成钳位电路，第十一二极管阳极一方面连接 第十二二极管阴极，第十一二极管阳极另一方面连接至所述高频逆变驱动器输入端，第十一二极管阴极连接至+IOV电压源，第十二二极管阳极接地；第十二电阻一端连接至第十三电阻一端，第十三电阻另一端通过第十二电容接地，第十二电阻另一端连接所述锁相环第一输出端，第十三电阻一端还连接至所述锁相环第二输出端。
专利摘要本实用新型提供一种安全电能无线传输插座，包括安装于墙面上的固定电路部分与可手持的移动电路部分；其中，固定电路部分将市电交流电压转换为第一整流电压，根据对移动电路部分发送的高频电流依次进行方波变换、锁相环处理、电压调整处理后得到的控制脉冲信号对第一整流电压进行逆变，并将得到的100kHz～500kHz的高频交流电压以电磁能形式传递至移动电路部分；移动电路部分对以谐振方式接收的高频交流电压进行整流稳压、工频逆变处理后，将得到的工频交流电压发送至外部负载；采集根据高频交流电压得到的高频电流，并以无线方式发送至固定电路部分。本实用新型具有安全性高、控制精度高、能量损失小等特点，可广泛应用于生产生活中。
文档编号H02J17/00GK202888975SQ20122052931
公开日2013年4月17日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者郑征, 张子伟, 崔灿, 陶海军 申请人:河南理工大学