[发明专利]基于无线电能传输技术的浴缸加氧器

说明书

技术领域

无线电能传输技术作为一种新的电能传输技术，使人们在电气化生活中摆脱了电线的束缚。无线电能传输就是应用物理原理实现了非辐射性无线能量的传输，即两个相同频率的谐振物体将会产生很强的相互耦合，而与远离谐振环境的物体有较弱的交互，从而两物体间发生谐振，实现了电能的传输。

本发明是对无线电能传输技术的直接应用，通过对发射装置、接受装置、两部分的设计，使浴缸加氧器能稳定工作，为人们生活带来了方便。实现了电能传输的无线化和节能环保的技术理念。

背景技术

人类进入电气时代以来，生活便再也离不开电，由于电能储存技术的限制，我们的电气化生活总是被一根电线所束缚。电线的长度成了人们生活的半径，电线再一次成为了人类的枷锁。而电力无线传输技术的实现的意义不言而喻。

浴缸加氧器就是利用了无线电能传输技术，使人们远离电线带来的危险，具有安全、便捷、使用灵活的优点，是一种绿色环保能源。它能为人们的生活增添美感，在不久的将来必将得到广泛的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为人们生活中常见的浴缸提供一个外观上完全脱离电线、应用方便的加氧器装置。

本发明采用的技术方案是：

芯片MAX038产生正弦信号。

基于BLF175的放大电路对正弦信号进行放大。

发射线圈与接收线圈设计参数均为内直径1cm，外直径为15cm，圈数为10的圆盘式线圈，其频率为5MHz，两个线圈发生耦合谐振，实现能量的无线传输。

采用桥式整流电路对接收侧的交流进行整流，从而输出直流信号到打氧器。

整个设计系统组成如下：发射装置：包括正弦信号发生电路(2)、信号放大电路(3)、发射线圈(4)；接受装置：包括接收线圈(5)、同步整流电路(6)。

本发明要实现的功能是：通过对整个系统输入5V电压，使12V，功率4W打氧泵正常工作，实现浴缸加氧器的无电线化。

附图说明

图1是设计系统的整体框；

图2是基于MAX038的信号发生电路；

图3是基于BLF175的放大电路；

图4是发射线圈；

图5是接收线圈；

图6是桥式整流电路；

具体实施方式

下面结合实例和附图对本发明浴缸加氧器做出详细说明。

如图2所示，芯片MAX038由5V电压供电，输出频率可由外接振荡电容器COSC的容量、参考电流IIN及频率调节电压VFADJ决定，接在REF(+2.5V)和FADJ之间的可变电阻RF可调整频率，本发明设计的参数如图，可输出频率范围为0.1MHz～28MHz正弦信号，波形的输出幅度为2V(P-P)。

如图3所示，基于BLF175的宽带线性放大器，工作频率范围在1.6～28兆赫兹，系统阻抗50Ω。可对MAX038输出的正弦波进行放大，输出端的输出功率为30W PEP，能有效地降低晶体管的非线性传输特性导致的互调失真。从而，把放大的正弦波提供给发射线圈。

如图4所示，发射线圈(4)，设计参数为内直径1cm，外直径15cm，圈数为10的盘式线圈，由此可推出线圈谐振频率为5MHz。调谐发射线圈的输入频率为5MHz，使发射线圈与接收线圈之间发生耦合谐振。从而，保证了能量传输的距离最大，效率最高。

如图5所示，接收线圈(5)，设计参数与发射线圈(4)相同。可输出交流电压到桥式整流电路。

如图6所示，桥式整流电路(6)，采用快恢复二极管RF102构成，其末端还接有R1、C1组成的滤波电路，将交流电变成直流电，最后接入LM7812三端稳压模块，从而输出稳定的12V直流电压。

综上所述：发射装置接通5V电源，调节信号发生器输出的频率为5MHz，通过设计的发射线圈、接收线圈和整流电路可实现对打氧器的无线供电，从而使浴缸加氧器更加美观。