[发明专利]一种新型无线能量传输电源发生器系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线能量传输领域，具体是一种新型无线能量传输电源发生器系统。

背景技术

随着人们生活节奏的加快和饮食结构的变化，胃肠道部位的疾病发病率在不断升高。胃肠道疾病的诊断一直都是个难题，目前临床上常用的诊断方法是传统胃肠内窥镜，诊断方式采取人为介入式，胃肠镜一般直接从肛门或口腔插入，病人要承受极大的痛苦，而且只能诊断整个消化道的部位，剩下的部位都属于盲区无法诊断。现阶段比较先进的分别有吞服式胶囊内窥镜，能够采集胃肠道里的图像并发送到体外，但是内置在胶囊里的纽扣电池容量不足，只能工作几小时。而且电池供能存在很多缺点：一是电池容量不足供电时间短，如需要对某一部位进行反复观察诊断时，电池难以满足长时间诊断的需求；二是微型化学电池含有化学物质，存在安全隐患，一旦泄漏，会给人体带来伤害。三是占用较大的空间，体内微机电系统体积要做的很小才能顺利进入体内，而耗电量大的微诊查系统需要用多个电池供电，多个电池无疑要占用很大的空间，与微型化背道而驰，所以这就需要新的创新技术。

发明内容

本发明目的是提供提出一种新型的无线能量传输系统电源发生器，在一定程度上改善了早期无线供能系统的成本高，体积大和不便于携带的缺点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种新型无线能量传输电源发生器系统，包括电源、输入电源电路、高频逆变电路、稱合变压器和次级整理电路；所述输入电源电路由整流电路、滤波电路、稳压电路组成，将工频交流电转变成稳定的直流电供后续电路使用；所述高频逆变电路主要由PWM信号发生模块、全桥逆变电路以及驱动电路组成，将直流电转变成高频方波供给稱合变压器；所述稱合变压器由发射线圈和接收线圈组成，作为传递能量的中介；所述次级整理电路是将稱合变压器得到的正弦交流电进行整流滤波稳压处理得到波纹度较小的直流电供负载使用。

进一步的，所述输入电源电路的整流电路为单相桥式整流电路。

进一步的，所述输入电源电路的稳压电路包括可调式稳压电路、固定式稳压电路。

优选的，所述PWM信号发生模块采用直接数字频率合成技术来产生PWM信号。

作为优选，所述发射线圈采用绝缘性能良好的聚氯乙稀材料制成发射线圈的骨架，骨架周围用里兹线绕制而成。

作为优选，所述接收线圈采用铁氧体为磁芯骨架。

本发明的有益效果是：

本系统应用在胶囊内窥镜上，能够较好的给胶囊内窥镜供能，并且成本低、体积小、操作方便和便于携带。同时也得出在相同条件下占空比对系统的传输效率起着重要的作用，长时间工作时电路的温度比较稳定，能够满足长时间诊断的需求。在一定程度上改善了早期无线供能系统的成本高，体积大和不便于携带的缺点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明无线能量传输电源发生器系统框图。

图2为本发明单相桥式整流滤波电路示意图。

图3为本发明单相桥式整流电容滤波理想状态下波形图。

图4为本发明单相桥式整流电容滤波加入整流电路内阻时的波形图。

图5为本发明输入电源电路示意图。

图6为本发明全桥逆变电路示意图。

图7为本发明缓冲电路示意图。

图8为本发明驱动电路示意图。

图9为发明次级整理电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1-9所示，本发明公开一种新型无线能量传输电源发生器系统，本发明的系统主要由输入电源电路、高频逆变电路、稱合变压器和次级整理电路。输入电源电路由整流电路、滤波电路、稳压电路组成，一般电路上整体称为整流滤波稳压电路，作用是将工频交流电转变成稳定的直流电供后续电路使用。高频逆变电路主要由PWM信号发生模块和全桥逆变电路组成，将直流电转变成高频方波供给发射线圈产生交变磁场。

PWM信号发生器产生信号后，信号不能直接驱动全桥逆变电路，要经过驱动电路进行放大才能驱动。耦合变压器是传递能量的中介，由发射线圈和接收线圈组成。次级整理电路是将接收线圈感应出的正弦交流电进行整流滤波稳压处理得到波纹度较小的直流电供负载使用。

1、输入电源电路

(1)、整流

典型的整流电路主要有单相半波整流和单相桥式整流电路，本系统的电源模块输入采用桥式整流电路。