[发明专利]一种无触点滑环的电能及蓝牙信号传输电路

说明书

本发明公开了一种无触点滑环的电能及蓝牙信号传输电路，其包括固定端电路模块和转动端电路模块，所述的固定端电路模块包括MSP430微处理器a、开关驱动模块、谐振补偿模块a、发射线圈模块、HC05蓝牙模块a、稳压模块a，所述的转动端电路模块包括接收线圈模块、谐振补偿模块b、整流滤波模块、稳压模块b、MSP430微处理器b、HC05蓝牙模块b。在无触点滑环固定端的电能通过磁耦合谐振式无线电能传输电路，实现无触点滑环的电能传输，无触点滑环通过蓝牙通讯实现固定端电路模块与转动端电路模块的信号双向传输，并通过MSP430微处理器b的串口输出，实现了滑环旋转结构间的无电气触点的电能和信号同时传输。

技术领域

本发明涉及新型旋转结构间的导电滑环领域，尤其涉及一种无触点滑环的电能及蓝牙信号传输电路。

背景技术

传统的导电滑环一般为有刷导电滑环，即导电滑环的固定端与转动端之间的传输是依靠电刷与滑环之间的相互接触完成的，存在易磨损、易变形、传输电流和信号易失真、受环境影响干扰大和成本高等问题。在仪器设备的旋转结构中，导电滑环在传递电能与信号的过程中不可或缺，且仍存在对工作环境要求苛刻的缺陷。除此之外，导电滑环的成本高和信号无线传输的不精确也制约着导电滑环的发展。

发明内容

本发明的目的：提出一种无触点滑环的电能及蓝牙信号传输电路，该电路采用磁耦合谐振式无线电能传输技术、短距离低功耗蓝牙通讯技术和电源管理技术解决了导电滑环传输电能和信号不稳定、信号传输辨识度低和受环境影响干扰大等问题，实现了电能及信号传输稳定、集成度高和应用范围广的无触点滑环的电能及蓝牙信号传输电路。

为实现本发明的目的，技术方案为：

一种无触点滑环的电能及蓝牙信号传输电路，包括固定端电路模块和转动端电路模块，所述的固定端电路模块包括MSP430微处理器a、开关驱动模块、谐振补偿模块a、发射线圈模块、HC05蓝牙模块a、稳压模块a，转动端电路模块包括接收线圈模块、谐振补偿模块b、整流滤波模块、稳压模块b、MSP430微处理器b、HC05蓝牙模块b，MSP430微处理器a接收到串口发送的信号后，发送矩形波至开关驱动模块，并通过串口通讯发送数据给HC05蓝牙模块a，开关驱动模块处理MSP430微处理器a发送的矩形波控制电路通断，将电信号传递谐振补偿模块a，谐振补偿模块a将补偿后的电信号发送给发射线圈模块，发射线圈模块和接收线圈模块通过产生磁场共振强耦合，将信号传递至接收线圈模块，接收线圈模块将接收的信号传递到谐振补偿模块，谐振补偿模块b将补偿后的电信号传输到整流滤波模块，整流滤波模块将电信号处理后传递至稳压模块b，稳压模块b将稳定后的电能一部分输出给MSP430微处理器b和HC05蓝牙模块b供电，另一部分输出。稳压模块a处理输入电能，一部分给开关驱动模块供电，另一部分给MSP430微处理器a和HC05蓝牙模块a供电，HC05蓝牙模块b接收HC05蓝牙模块a发送的信号，MSP430微处理器b通过串口通讯读取HC05蓝牙模块b接收到的信号，并由串口输出，实现了滑环旋转结构间的无电气触点的电能和信号同时传输，保证了电能和信号传递的稳定性与信号传递的精确性。

本发明的有益效果：

1.集成度高：设计结构简单，多个模块集成于一块电路板上。

2.稳定性强：通过两个线圈产生磁场共振强耦合实现无线传递电能，通过短距离低功耗蓝牙通讯，实现无触点滑环旋转结构间的没有电气触点的电能和信号同时稳定传输。

3.功耗低：采用MSP430微处理器、短距离低功耗蓝牙通讯模块等低功耗模块，加入稳压模块b，使转动端无需外接电源即可持续供电，提高了电路的工作效率，进一步降低耗能。

4.适用范围广泛：电能和信号无触点传输，避免了水蒸汽、温度、振动等恶劣环境因素的干扰。

附图说明

图1为发明一种无触点滑环的电能及蓝牙信号传输电路的结构示意图；