基于磁耦合的电源转换装置制造方法
【专利摘要】基于磁耦合的电源转换装置，涉及一种电源转换装置。本实用新型是为了解决现有限电场所电源电缆接口暴露在外，能够直接被接入用电器，从而导致用电不安全的问题。本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置，在实际应用时，将墙外部分插入墙内部分，墙外部分的磁铁使干簧管闭合，墙内线圈通电，墙内线圈和墙外线圈之产生磁耦合，即构成了变压器的两级，墙内部分为变压器的初级，墙外部分为变压器的次级，所述变压器将220V市电降压为安全电压，然后通过整流电路、滤波电路和稳压电路将电压从USB接口输出，以达到降低电压，保证安全的目的。本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置，适用于特殊的限电场所。
【专利说明】基于磁耦合的电源转换装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种电源转换装置。
【背景技术】
[0002]人们的正常生活中，市电(AC)电压为220V，在一些需要限制用电电压的场所会造成许多的不便，例如使用者偷用违规电器而导致跳闸，甚至造成电火灾等。尤其是在学校寝室中，学生经常偷用违规电器，在使用时又不注意用电安全，从而造成事故，为了杜绝事故发生，许多学校不在寝室内设电源。但是由于现在学生中的自备电脑和手机等用品使用越来越广泛，寝室没有电源给学生带来诸多不便，因此寝室用电变成了一个非常棘手的问题。
实用新型内容
[0003]本实用新型是为了解决现有限电场所电源电缆接口暴露在外，能够直接被接入用电器，从而导致用电不安全的问题，现提供基于磁耦合的电源转换装置。
[0004]基于磁耦合的电源转换装置，它包括:墙内部分和墙外部分；
[0005]所述墙内部分包括:墙内铁芯、墙内线圈和干簧管；
[0006]所述墙内铁芯的横截面为“山”字形，该“山”字形铁芯两端的铁柱长度大于中间铁柱的长度，且该“山”字形铁芯两端的铁柱均向中间铁柱的方向延伸出一个内檐，两个内檐构成墙内部分的插入孔，墙内线圈缠绕在墙内铁芯中间的铁柱上；所述墙内线圈的一端连接干簧管的一端，干簧管的另一端连接市电的火线，墙内线圈的另一端接入市电零线；
[0007]所述墙外部分包括:墙外铁芯、墙外线圈、2块磁铁、整流电路、滤波电路、稳压电路和η个电源接口，其中η为正整数；所述墙外线圈缠绕在墙外铁芯上，墙外铁芯的宽度小于或等于墙内部分的插入孔宽度；墙外线圈的电压输出端连接整流电路的电压输入端，整流电路的电压输出端连接滤波电路的电压输入端，滤波电路的电压输出端连接稳压电路的电压输入端，稳压电路的电压输出端同时连接η个电源接口的电压输入端；
[0008]所述2块磁铁用于控制干簧管闭合或开启；
[0009]墙外部分能够通过墙内部分的插入孔伸入墙内部分，并与墙内部分产生磁耦合；
[0010]所述墙内铁芯和墙外铁芯均为0.35mm的冷乳娃钢片置压的结构。
[0011]上述装置还包括:短路环，所述墙内部分中间铁柱的表面开有短路环槽，所述短路环嵌固在该短路环槽中。
[0012]上述装置还包括:电源指示灯；稳压电路的电压输出端连接电源指示灯的电压输入端。
[0013]上述装置还包括:外壳，所述墙外部分位于外壳内部，外壳表面开有η接口个通孔和一个指示灯通孔，所述η个USB接口分别与η接口个通孔一一对应，并嵌固在η个通孔中，所述指示灯嵌固在指示灯通孔中。
[0014]上述稳压电路为三端集成稳压电路。
[0015]上述η个电源接口输出的电压值均为5V。[0016]上述η个电源接口均为USB 口。
[0017]本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置，在实际应用时，将墙外部分插入墙内部分，墙外部分的磁铁使干簧管闭合，墙内线圈通电，墙内线圈和墙外线圈之间产生磁耦合，即构成了变压器的两级，墙内部分为变压器的初级，墙外部分为变压器的次级，所述变压器将220V市电降压为安全电压，然后通过整流电路、滤波电路和稳压电路将电压从USB接口输出，以达到降低电压，保证安全的目的。
[0018]同时本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置的墙内部分，在人手或其它非磁性物品插入时，干簧管不会受到磁场影响，保持常开状态，墙内线圈不通电，不会造成触电事故。
[0019]本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置的墙外部分输出的电压为安全电压，在特殊限电环境下，不需要考虑偷用电或功率过高导致跳闸的问题。本实用新型操作方便，结构简单。
[0020]本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置，适用于特殊的限电场所，例如学校寝室、教室，商场手机充电处或办公室等。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置的电气原理图。
【具体实施方式】
[0023]【具体实施方式】一:参照图1和图2具体说明本实施方式，本实施方式所述的基于磁耦合的电源转换装置，它包括:墙内部分和墙外部分；
[0024]所述墙内部分包括:墙内铁芯1、墙内线圈2和干簧管3 ；
[0025]所述墙内铁芯I的横截面为“山”字形，该“山”字形铁芯两端的铁柱长度大于中间铁柱的长度，且该“山”字形铁芯两端的铁柱均向中间铁柱的方向延伸出一个内檐，两个内檐构成墙内部分的插入孔，墙内线圈2缠绕在墙内铁芯I中间的铁柱上；所述墙内线圈2的一端连接干簧管3的一端，干簧管3的另一端连接市电的火线，墙内线圈2的另一端接入市电零线；
[0026]所述墙外部分包括:墙外铁芯4、墙外线圈5、2块磁铁6、整流电路7、滤波电路8、稳压电路9和η个电源接口 10，其中η为正整数；所述墙外线圈5缠绕在墙外铁芯4上，墙外铁芯4的宽度小于或等于墙内部分的插入孔宽度；墙外线圈5的电压输出端连接整流电路7的电压输入端，整流电路7的电压输出端连接滤波电路8的电压输入端，滤波电路8的电压输出端连接稳压电路9的电压输入端，稳压电路9的电压输出端同时连接η个电源接口 10的电压输入端；
[0027]所述2块磁铁6用于控制干簧管3闭合或开启；
[0028]墙外部分能够通过墙内部分的插入孔伸入墙内部分，并与墙内部分产生磁耦合；
[0029]所述墙内铁芯I和墙外铁芯4均为0.35mm的冷轧硅钢片叠压的铁芯。
[0030]干簧管3两端片均为可磁化的簧片，且均密封于一玻璃管中，两簧片分隔的距离仅约几个微米，玻璃管中装填有高纯度的惰性气体，在常态下，两片簧片为常开状态；当外界有外加的磁场时，外界磁场使两片簧片端点位置附近产生不同的极性，从而两片不同极性的簧片将互相吸引并闭合。
[0031]【具体实施方式】二:本实施方式是对【具体实施方式】一所述的基于磁稱合的电源转换装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括:短路环11，所述墙内部分中间铁柱的表面开有短路环槽，所述短路环11嵌固在该短路环槽中。
[0032]短路环在交流电产生的交变磁通下产生感应电流，这个电流能够阻止短路环包围中铁芯的磁通变化，使短路环包围的部分磁通滞后于其他部分，铁芯杜绝了磁通在交变时的过零现象，从而减少吸附时的震动，也能够防止磁通过零时吸引力减小而造成的事故。
[0033]【具体实施方式】三:本实施方式是对【具体实施方式】二所述的基于磁稱合的电源转换装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括:电源指示灯12 ;稳压电路9的电压输出端连接电源指示灯12的电压输入端。
[0034]【具体实施方式】四:本实施方式是对【具体实施方式】三所述的基于磁耦合的电源转换装置作进一步说明，本实施方式中，它还包括:外壳，所述墙外部分位于外壳内部，夕卜壳表面开有η接口个通孔和一个指示灯通孔，所述η个USB接口分别与η接口个通孔一一对应，并嵌固在η个通孔中，所述指示灯12嵌固在指示灯通孔中。
[0035]本实施方式中，所述外壳采用绝缘材料时，将线圈包裹在壳内，能够有效降低触电事故的发生。
[0036]【具体实施方式】五:本实施方式是对【具体实施方式】一、二、三或四所述的基于磁I禹合的电源转换装置作进一步说明，本实施方式中，所述稳压电路9为三端集成稳压电路9。
[0037]【具体实施方式】六:本实施方式是对【具体实施方式】一、二、三或四所述的基于磁I禹合的电源转换装置作进一步说明，本实施方式中，所述η个电源接口 10输出的电压值均为5V。
[0038]本实施方式中，所述η个电源接口 10输出的电压值均为5V安全电压，不会造成人身的触电事故，降低了事故发生率，使人身安全得到了保障。
[0039]【具体实施方式】七:本实施方式是对【具体实施方式】一、二、三或四所述的基于磁I禹合的电源转换装置作进一步说明，本实施方式中，所述η个电源接口 10均为USB 口。
[0040]本实施方式中，所述η个电源接口 10均为USB 口尤其适用于手机充电环境下，直接通过USB数据线对手机进行充电，便于使用。
[0041]本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置，在实际应用时，将墙外部分插入墙内部分，墙外部分的磁铁6使干簧管3闭合，腔内线圈通电，墙内线圈2和墙外线圈5之产生磁耦合，即构成了变压器的两级，墙内部分为变压器的初级，墙外部分为变压器的次级，所述变压器将220V市电降压为安全电压，然后通过整流电路7、滤波电路8和稳压电路9将电压从USB接口输出，以达到降低电压，保证安全的目的。
[0042]同时本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置的墙内部分，在人手或其它非磁性物品插入时，干簧管3不会受到磁场影响，保持常开状态，墙内线圈2不通电，不会造成触电事故。
[0043]本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置的墙外部分输出的电压为安全电压，在特殊限电环境下，不需要考虑偷用电或功率过高导致跳闸的问题。本实用新型操作方便，结构简单。
[0044]本实用新型所述的基于磁耦合的电源转换装置，适用于特殊的限电场所，例如学校寝室、教室，商场手机充电处或办公室等。
【权利要求】
1.基于磁耦合的电源转换装置，其特征在于，它包括:墙内部分和墙外部分； 所述墙内部分包括:墙内铁芯(I)、墙内线圈⑵和干簧管⑶； 所述墙内铁芯(I)的横截面为“山” 字形，该“山”字形铁芯两端的铁柱长度大于中间铁柱的长度，且该“山”字形铁芯两端的铁柱均向中间铁柱的方向延伸出一个内檐，两个内檐构成墙内部分的插入孔，墙内线圈⑵缠绕在墙内铁芯⑴中间的铁柱上；所述墙内线圈(2)的一端连接干簧管(3)的一端，干簧管(3)的另一端连接市电的火线，墙内线圈(2)的另一端接入市电零线； 所述墙外部分包括:墙外铁芯(4)、墙外线圈(5)、2块磁铁(6)、整流电路(7)、滤波电路(8)、稳压电路(9)和η个电源接口(10)，其中η为正整数；所述墙外线圈(5)缠绕在墙外铁芯⑷上，墙外铁芯⑷的宽度小于或等于墙内部分的插入孔宽度；墙外线圈(5)的电压输出端连接整流电路(7)的电压输入端，整流电路(7)的电压输出端连接滤波电路(8)的电压输入端，滤波电路(8)的电压输出端连接稳压电路(9)的电压输入端，稳压电路(9)的电压输出端同时连接η个电源接口(10)的电压输入端； 所述2块磁铁(6)用于控制干簧管(3)闭合或开启； 墙外部分能够通过墙内部分的插入孔伸入墙内部分，并与墙内部分产生磁耦合； 所述墙内铁芯(I)和墙外铁芯(4)均为0.35mm的冷轧硅钢片叠压的铁芯。
2.根据权利要求1所述的基于磁耦合的电源转换装置，其特征在于，它还包括:短路环(11)，所述墙内部分中间铁柱的表面开有短路环槽，所述短路环(11)嵌固在该短路环槽中。
3.根据权利要求2所述的基于磁耦合的电源转换装置，其特征在于，它还包括:电源指示灯(12);稳压电路(9)的电压输出端连接电源指示灯(12)的电压输入端。
4.根据权利要求3所述的基于磁耦合的电源转换装置，其特征在于，它还包括:外壳，所述墙外部分位于外壳内部，外壳表面开有η接口个通孔和一个指示灯通孔，所述η个USB接口分别与η接口个通孔一一对应，并嵌固在η个通孔中，所述指示灯(12)嵌固在指示灯通孔中。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的基于磁耦合的电源转换装置，其特征在于，所述稳压电路(9)为三端集成稳压电路(9)。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的基于磁耦合的电源转换装置，其特征在于，所述η个电源接口(10)输出的电压值均为5V。
7.根据权利要求1、2、3或4所述的基于磁耦合的电源转换装置，其特征在于，所述η个电源接口(10)均为USB 口。
【文档编号】H01F38/14GK203788157SQ201420221924
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】王宏伟, 杨波, 羿宗琪 申请人:国家电网公司, 哈尔滨电力职业技术学院