本实用新型专利技术公开了一种利用空间电磁耦合为电子显示标签进行非接触供电的装置，包括高频耦合供电线圈、高频功率信号发生器和电子显示标签受电模块，该高频耦合供电线圈设置于电子显示标签受电模块的周围，并与高频功率信号发生器连接，高频功率信号发生器产生高频交流信号，该高频交流信号通过所述高频耦合供电线圈时产生交变磁场，所述电子显示标签受电模块感应该交变磁场，通过振荡调谐获得电能，为电子显示标签供电。本实用新型专利技术解决了电子显示标签在实际应用中对供电的需求，实现了电子显示标签通过非接触耦合的方式获得稳定，充足，可靠的电源供应。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种利用空间电磁耦合为电子显示标签进行非接触供电的装置，包括高频耦合供电线圈、高频功率信号发生器和电子显示标签受电模块，该高频耦合供电线圈设置于电子显示标签受电模块的周围，并与高频功率信号发生器连接，高频功率信号发生器产生高频交流信号，该高频交流信号通过所述高频耦合供电线圈时产生交变磁场，所述电子显示标签受电模块感应该交变磁场，通过振荡调谐获得电能，为电子显示标签供电。本技术解决了电子显示标签在实际应用中对供电的需求，实现了电子显示标签通过非接触耦合的方式获得稳定，充足，可靠的电源供应。【专利说明】利用空间电磁耦合为电子显示标签进行非接触供电的装置
本技术涉及电子显示标签供电装置，尤其涉及一种利用空间电磁耦合为电子显示标签进行非接触供电的装置。
技术介绍
目前在仓储，物料，零售等行业中，采用具备新型电子墨水，TFT液晶显示屏幕的电子显示标签正在逐步替代传统纸质标签。由于电子显示标签具有更新速度快，管理效率高，差错率低，运行费用低的优势，成为未来仓储，物料，零售商业领域的信息显示的首选。但是在仓储，物流，零售商业领域，运用电子显示标签时，标签如何获得长期，充足，可靠的电能供应成为一个难题。传统的电池供电方式受电池容量，尺寸，寿命，环境，更换成本等诸多限制。由于电子显示标签体积小，外形薄，现有技术中通常只能采用微型纽扣电池供电。微型纽扣电池最多只能提供数百毫安小时的供电，电池满足标签广2年的工作需求。一旦电子显示标签的电池电能耗尽，就需要人工加以更换才能继续工作。电池供电不仅限制了标签的功能发挥，且更换电池需要花费大量人工，材料和时间，严重制约电子显示标签的推广应用。为电子显示标签提供的长期，稳定，可靠的供电需求，成为一项关键的技术难点。本专利采用高频耦合供电方式是为了解决超市电子标签长期使用中的电源供应，而专门设计的一种非接触式的电源传输和转换方式。采用导轨无线耦合供电方式，使得电子货架标签完全摆脱对纽扣电池的依赖，确保电子显示标签可以无限制的长期运行，不需要再受供电电量的限制。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于针对现有技术中电子货架标签需要使用电池，无法长期运行的缺陷，提供一种不受电池电量限制的利用空间电磁耦合为电子显示标签进行非接触供电的装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种利用空间电磁耦合为电子显示标签进行非接触供电的装置，该装置包括高频耦合供电线圈、高频功率信号发生器和电子显示标签受电模块；该高频耦合供电线圈设置于电子显示标签受电模块的周围，并与高频功率信号发生器连接，高频功率信号发生器产生高频交流信号，该高频交流信号通过所述高频耦合供电线圈时产生交变磁场，所述电子显示标签受电模块感应该交变磁场，通过振荡调谐获得电能，为电子显示标签供电。本技术所述的装置中，所述电子显示标签的周围设有安装导轨，所述高频耦合供电线圈置于该安装轨道内，所述电子显示标签具有全封闭的外壳，所述电子显示标签受电模块置于该外壳内。本技术所述的装置中，所述电子显示标签受电模块包括受电感应线圈，该受电感应线圈连接电桥整流，该电桥整流将受电感应线圈中产生交流电压转变为直流电压，并经滤波电容滤波后输出给电子显示标签。本技术所述的装置中，所述高频耦合供电线圈为间距10-100毫米，最大长度5米的矩形回路。本技术所述的装置中，所述高频功率信号发生器包括电源、谐振式RF功率放大器、调谐及阻抗匹配网络、ESD/EMI防护和采样及反馈调节电路。本技术所述的装置中，所述电源为12~24伏特的低压直流电源。本技术产生的有益效果是:本技术通过高频信号发生器，交流供电线圈，环绕导轨的组合设计，解决了电子显示标签在实际应用中对供电的需求，实现了电子显示标签通过非接触耦合的方式获得稳定，充足，可靠的电源供应；本技术使得电子显示标签可以摆脱对电池的依赖，电子显示标签在整个使用寿命周期内不需要安装和更换电池，显著降低了电子显示标签的使用成本；本技术实现了电子显示标签通过非接触耦合方式供电，电子显示标签可以做成全封闭设计，提高了电子显示标签对应用环境的适应能力，提高了标签的使用寿命，降低了维护成本。【专利附图】【附图说明】下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中:图1是本技术实施例利用空间电磁耦合为电子显示标签进行非接触供电的装置的结构示意图一 ；图2是本技术实施例的利用空间电磁耦合为电子显示标签进行非接触供电的装置的示意图二；图3是本技术实施例在矩形回路内产生交变磁场的示意图；图4是本技术实施例高频信号发生器的结构示意图；图5是本技术实施例电子显示标签受电模块的结构示意图。【具体实施方式】为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术实施例利用空间电磁耦合为电子显示标签进行非接触供电的装置包括高频耦合供电线圈20、高频功率信号发生器10和电子显示标签受电模块30，该高频耦合供电线圈20设置于电子显示标签受电模块30的周围，并与高频功率信号发生器连接，高频功率信号发生器10产生高频交流信号，该高频交流信号通过所述高频耦合供电线圈时产生交变磁场，所述电子显示标签受电模块30感应该交变磁场，通过振荡调谐获得电能，为电子显示标签40供电。如图2所示，本技术的一个实施例中，所述电子显示标签40的周围设有安装导轨，该安装轨道为环绕轨道。所述高频耦合供电线圈20置于该安装导轨内，所述电子显示标签受电模块30 (图2中未示出)置于所述电子显示标签40内部。本技术的一个较佳实施例中，可利用高频电缆构成一个间距l(T100mm (视电子显示标签的外形尺寸需要而定)，最大长度5m的矩形回路(即高频耦合供电线圈20)，作为供电侧的耦合，如图3所示。向供电侧的耦合回路(即矩形回路)注入高频交流电流，则在耦合回路的上方形成如图3所示的磁场结构,该磁场会随着高频电流而高速震荡。此时，将此高频耦合供电线圈20嵌入放置货架标签的安装轨道，就可以利用线圈内部的交变磁场为电子显示标签供电。矩形回路长度不能太长，以高频电流的波长为参照，一旦明显超过十分之一波长，则电流传输的驻波效应显现出来，会导致各位置的电子显示标签所能获得的供电差别明显，部分电子显示标签得不到有效的供电。根据目前的计算，矩形回路长度最好在5m以内，在现实中这也可以满足绝大部分货架的实际需求，对于超长型货架，可以分成多个段落，每段落单独设置高频耦合供电线圈20。考虑现场使用的条件，为高频耦合供电线圈20供电的电源最好是安全电源，避免潜在的安全隐患，因此考虑用直流24V或者36V供电。需要开发高频电源用于驱动轨道的线圈，该电源从24V或者36V取得电源，转换为高频电流注入高频耦合供电线圈20内。因为矩形回路长度和所驱动的标签数量不定，因此该电源必须是恒流输出，或者具备自动调谐功能，能够根据安装轨道长度及所驱动标签的数量自动的设定注入的功率，避免无谓的功率消耗。本技术实施例中，高频功率信号源发生器采用谐振式本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利用空间电磁耦合为电子显示标签进行非接触供电的装置，该装置包括高频耦合供电线圈、高频功率信号发生器和电子显示标签受电模块；该高频耦合供电线圈设置于电子显示标签受电模块的周围，并与高频功率信号发生器连接，高频功率信号发生器产生高频交流信号，该高频交流信号通过所述高频耦合供电线圈时产生交变磁场，所述电子显示标签受电模块感应该交变磁场，通过振荡调谐获得电能，为电子显示标签供电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉昕，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42
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