一种数据采集设备及其供电装置的制作方法

本实用新型涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种数据采集设备及其供电装置。

背景技术：

随着技术的发展，数据采集设备的应用越来越广泛，如何对数据采集设备进行充电成为人们日益关注的问题。

为解决上述问题，一方面，现有的数据采集设备使用电源线进行供电，这就导致使用不便，同时，由于使用了电源线，在进行高压测量时就必须进行电气隔离，导致成本增加并且实现难度增大；另一方面，为了保证数据采集的灵活性和安全性，数据采集设备使用电池供电，但是电池也需要使用电源线插入充电或者按时更换，导致操作不便。

有鉴于此，现有的技术方案在数据采集设备充电时无法兼顾灵活性、安全性和经济性。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种数据采集设备及其供电装置，以兼顾数据采集设备充电时的灵活性、安全性和经济性。技术方案如下：

一种供电装置，应用于数据采集设备，所述供电装置包括：

设置于所述数据采集设备的充电器上功率发射器，所述功率发射器包括第一整流滤波器、驱动电路和振荡电路；

所述第一整流滤波器的输入端接入市电交流信号，用于对所述市电交流信号进行整流滤波处理，得到第一直流信号；

所述驱动电路的输入端与所述第一整流滤波器的输出端相连，用于对所述第一直流信号进行降压处理，得到第二直流信号；

所述振荡电路的输入端与所述驱动电路的输出端相连，用于将所述第二直流信号转化为携带有第一预设频率的第一交流信号，并将所述第一交流信号的能量以电磁波的形式发射；

设置于所述数据采集设备上，接收所述功率发射器发射的所述电磁波的功率接收器，所述功率接收器包括耦合谐振电路、第二整流滤波器和电源控制器；

所述耦合谐振电路，用于以所述第一预设频率接收所述电磁波并将所述电磁波转化为所述第一交流信号；

所述第二整流滤波器的输入端与所述耦合谐振电路的输出端相连，用于对所述第一交流信号进行整流滤波处理，得到第三直流信号；

所述电源控制器的输入端与所述第二整流滤波器的输出端相连，用于判断所述第三直流信号的能量是否满足所述数据采集设备的处理器的预设耗电量；若不满足，将所述第三直流信号的能量发送至所述处理器；若满足，将所述第三直流信号的能量发送至所述处理器并将剩余能量发送至所述数据采集设备的电池。

优选的，所述第一整流滤波器包括：第一整流电路和第一滤波电路；

所述第一整流电路的输入端接入市电交流信号，用于对所述市电交流信号进行全波整流处理，得到携带有第二预设频率的第四直流信号；

所述第一滤波电路的输入端与所述第一整流电路的输出端相连，用于对所述第四直流信号进行低通滤波处理，得到所述第一直流信号。

优选的，所述第二整流滤波器包括：第二整流电路和第二滤波电路；

所述第二整流电路的输入端与所述耦合谐振电路的输出端相连，用于对所述第一交流信号进行全波整流处理，得到携带有所述第二预设频率的第五直流信号；

所述第二滤波电路输入端与所述第二整流电路的输出端相连，用于对所述第五直流信号进行低通滤波处理，得到所述第三直流信号。

优选的，所述振荡电路包括：并联的发射线圈和电容，其中，所述电容的容值c₁满足：其中，l₁为所述发射线圈的电感值，f为所述第一预设频率。

优选的，所述耦合谐振电路包括：并联的接收线圈和可调电容，其中，所述可调电容的容值c₂满足：其中，l₂为所述接收线圈的电感值，f为所述第一预设频率。

优选的，还包括：设置于所述第二整流滤波器和所述电源控制器之间的稳压电路。

一种数据采集设备，包括：上述方案中任意一项所述的供电装置；

与所述供电装置中的电源控制器相连的电池和处理器。

优选的，还包括：塑料外壳或金属外壳。

优选的，还包括：与所述处理器相连的无线WIFI通信模块；

和/或，与所述处理器相连的蓝牙通信模块。

优选的，所述数据采集设备包括：测量仪或测量设备。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的一种数据采集设备及其供电装置，供电装置包括设置在数据采集设备充电器上的功率发射器和设置在数据采集设备上，接收功率发射器发射的电磁波的功率接收器；功率发射器包括对市电交流信号进行整流滤波处理，得到第一直流信号的第一整流滤波器、对第一直流信号进行降压处理，得到第二直流信号的驱动电路和将第二直流信号转化为携带有第一预设频率的第一交流信号，并将第一交流信号的能量以电磁波的形式发射的振荡电路；功率接收器包括以第一预设频率接收电磁波并将电磁波转化为第一交流信号的耦合谐振电路、对第一交流信号进行整流滤波处理，得到第三直流信号的第二整流滤波器和判断第三直流信号的能量是否满足数据采集设备的处理器预设耗电量的电源控制器。基于上述公开的供电装置可实现对数据采集设备无线充电，并且在充电时兼顾灵活性、安全性和经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一公开的一种供电装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二公开的一种供电装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二公开的另一种供电装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例三公开的一种供电装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例四公开的一种数据采集设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

本实用新型实施例一公开的一种供电装置，应用于数据采集设备200，其结构示意图如图1所示，供电装置100包括：

设置于数据采集设备的充电器上功率发射器101，功率发射器101包括第一整流滤波器102、驱动电路103和振荡电路104；

第一整流滤波器102的输入端接入市电交流信号，用于对市电交流信号进行整流滤波处理，得到第一直流信号；

驱动电路103的输入端与第一整流滤波器102的输出端相连，用于对第一直流信号进行降压处理，得到第二直流信号；

振荡电路104的输入端与驱动电路103的输出端相连，用于将第二直流信号转化为携带有第一预设频率的第一交流信号，并将第一交流信号的能量以电磁波的形式发射；

优选的，振荡电路104包括：并联的发射线圈(图1中未示出)和电容(图1中未示出)，其中，电容的容值c₁满足：其中，l₁为发射线圈的电感值，f为第一预设频率。

设置于数据采集设备200上，接收功率发射器101发射的电磁波的功率接收器105，功率接收器105包括耦合谐振电路106、第二整流滤波器107和电源控制器108；

耦合谐振电路106，用于以第一预设频率接收电磁波并将电磁波转化为第一交流信号；

优选的，耦合谐振电路包括：并联的接收线圈(图1中未示出)和可调电容(图1中未示出)，其中，可调电容的容值c₂满足：其中，l₂为接收线圈的电感值，f为第一预设频率。

第二整流滤波器107的输入端与耦合谐振电路106的输出端相连，用于对第一交流信号进行整流滤波处理，得到第三直流信号；

电源控制器108的输入端与第二整流滤波器107的输出端相连，用于判断第三直流信号的能量是否满足数据采集设备200的处理器(图1中未示出)的预设耗电量；若不满足，将第三直流信号的能量发送至处理器；若满足，将第三直流信号的能量发送至处理器并将剩余能量发送至数据采集设备200的电池(图1中未示出)。

本实用新型实施例公开的供电装置包括设置在数据采集设备充电器上的功率发射器和设置在数据采集设备上，接收功率发射器发射的电磁波的功率接收器；功率发射器包括对市电交流信号进行整流滤波处理，得到第一直流信号的第一整流滤波器、对第一直流信号进行降压处理，得到第二直流信号的驱动电路和将第二直流信号转化为携带有第一预设频率的第一交流信号，并将第一交流信号的能量以电磁波的形式发射的振荡电路；功率接收器包括以第一预设频率接收电磁波并将电磁波转化为第一交流信号的耦合谐振电路、对第一交流信号进行整流滤波处理，得到第三直流信号的第二整流滤波器和判断第三直流信号的能量是否满足数据采集设备的处理器预设耗电量的电源控制器。基于上述装置可实现对数据采集设备无线充电，并且在充电时兼顾灵活性、安全性和经济性。

实施例二

结合上述本实用新型实施例一附图1公开的一种供电装置，本实用新型实施例二提供另一种供电装置，其结构示意图如图2所示，其中，第一整流滤波器102包括：第一整流电路1021和第一滤波电路1022；

第一整流电路1021的输入端接入市电交流信号，用于对市电交流信号进行全波整流处理，得到携带有第二预设频率的第四直流信号；

第一滤波电路1022的输入端与第一整流电路1021的输出端相连，用于对第四直流信号进行低通滤波处理，得到第一直流信号。

本实用新型公开的供电装置，第一整流滤波器通过第一整流电路和第一滤波电路对市电交流信号进行全波整流和低通滤波处理，获取所需的直流信号，可实现对数据采集设备无线充电，并且在充电时兼顾灵活性、安全性和经济性。

结合上述本实用新型实施例一附图1公开的一种供电装置，本实用新型实施例二提供另一种供电装置，其结构示意图如图3所示：其中，第二整流滤波器107包括：第二整流电路1071和第二滤波电路1072；

第二整流电路1071的输入端与耦合谐振电路106的输出端相连，用于对第一交流信号进行全波整流处理，得到携带有第二预设频率的第五直流信号；

第二滤波电路1072输入端与第二整流电路1071的输出端相连，用于对所述第五直流信号进行低通滤波处理，得到所述第三直流信号。

本实用新型公开的供电装置，第二整流滤波器通过第二整流电路和第二滤波电路对第一交流信号进行全波整流和低通滤波处理，获取所需的直流信号，可实现对数据采集设备无线充电，并且在充电时兼顾灵活性、安全性和经济性。

实施例三

结合上述本实用新型实施例一附图1公开的一种供电装置，本实用新型实施例三提供另一种供电装置，其结构示意图如图4所示，供电装置还包括设置于第二整流滤波器107和电源控制器108之间的稳压电路401。

本实用新型公开的供电装置，稳压电路可将第二整流滤波器输出的直流信号稳定地发送至电源控制器，可实现对数据采集设备无线充电并在充电时兼顾灵活性、安全性和经济性的基础上保证电流的稳定性。

实施例四

基于上述各实施例提供的供电装置，本实施例四则对应公开了使用上述供电装置的一种数据采集设备，其结构示意图如图5所示，数据采集设备200包括：上述实施例一、实施例二和实施例三公开的供电装置以及与供电装置中的电源控制器108相连的电池501和处理器502。

优选的，还包括：塑料外壳或金属外壳(图5中未示出)；

优选的，还包括：与处理器502相连的无线WIFI通信模块503；

和/或，与处理器502相连的蓝牙通信模块504；

优选的，所述数据采集设备包括：测量仪或测量设备，例如，万用表或示波器。

本实用新型实施例公开的数据采集设备，包括设置在数据采集设备充电器上的功率发射器和设置在数据采集设备上，接收功率发射器发射的电磁波的功率接收器；功率发射器包括对市电交流信号进行整流滤波处理，得到第一直流信号的第一整流滤波器、对第一直流信号进行降压处理，得到第二直流信号的驱动电路和将第二直流信号转化为携带有第一预设频率的第一交流信号，并将第一交流信号的能量以电磁波的形式发射的振荡电路；功率接收器包括以第一预设频率接收电磁波并将电磁波转化为第一交流信号的耦合谐振电路、对第一交流信号进行整流滤波处理，得到第三直流信号的第二整流滤波器和判断第三直流信号的能量是否满足数据采集设备的处理器预设耗电量的电源控制器；与电源控制器相连的电池和处理器。基于上述数据采集装置可实现对数据采集设备无线充电，并且在充电时兼顾灵活性、安全性和经济性。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备所固有的要素，或者是还包括为这些过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。