能量在电磁场中传输特性实验专用电源制造技术

一种能量在电磁场中传输特性实验专用电源，包括输出信号模块、用于将高频交流电能转换成磁场能量进行无线传输的发射线圈、用于将磁场能量转换成高频交流电能的接收线圈和输入信号模块；所述输出信号模块包括用于产生100K～10M正弦波的信号发生器和用于对输出正弦波信号功率放大的功放电路和输出端口，所述信号发生器与所述功放电路相连，所述功放电路通过输出端口与所述发射线圈连接；所述输入信号模块包括用于接收线圈的高频交流电输入的输入端口和整流滤波电路，所述接收线圈与所述输入端口连接，所述输入端口与所述整流滤波电路连接。本实用新型专利技术提供了一种成本较低、实用性较好的能量在电磁场中传输特性实验专用电源。

Experimental power supply for energy transmission in electromagnetic field

A special power supply for the experiment of energy transmission characteristics in an electromagnetic field includes an output signal module, an emitter coil for wireless transmission of high frequency alternating current energy into magnetic field energy, a receiving coil for converting magnetic field energy into high frequency alternating current energy and an input signal module; the output signal module includes an output signal module for production. A signal generator generating 100K to 10M sinusoidal waves and a power discharge circuit and an output port for power amplification of an output sinusoidal wave signal are connected with the power discharge circuit, which is connected with the transmitting coil through the output port; the input signal module includes a high frequency AC for the receiving coil. The electric input input input port and the rectifier filter circuit are connected with the receiving coil and the input port, and the input port is connected with the rectifier filter circuit. The utility model provides a special power supply with low cost and good practicability for energy transmission characteristics experiment in electromagnetic field.

【技术实现步骤摘要】
能量在电磁场中传输特性实验专用电源
本技术涉及一种能量在电磁场中传输特性实验装置，尤其是涉及一种能量在电磁场中传输特性实验专用电源。
技术介绍
便携式电器如笔记本电脑、手机、音乐播放器等移动电子设备都需要电源。传统电源电线频繁拔插，既不安全，也容易磨损；充电器、电线、插座标准也不尽完全统一，既不便携带，又容易对环境造成污染；在矿井、石油开采等特殊场合下，采用传统输电方式会带来严重的安全隐患；孤岛或山顶上的基站，则很难通过架设电线等传统配电方式实现电能供给。随着全世界电动汽车的专利技术和推广，人们更希望找到一种比现有有线充电方式更为便捷和安全的充电方式。早在20世纪初期，著名的美籍专利技术家尼古拉特斯拉已经提出，以空间作为介质进行能量传递，实现用电设备之间能量传输的无线电能技术。因资金短缺及技术水平所限，这一设想未能成为现实。随着第三次工业革命的到来，科学技术得到迅速发展，微波式无线电能传输技术和感应式无线电能传输技术先后被关注和研究。2007年，麻省理工学院(MIT)研究者提出了磁耦合谐振式无线电能传输理论，利用该理论成功点亮了间隔2m远的灯泡。此后，华盛顿大学、东京大学、首尔大学等众多研究者对磁耦合谐振式无线电能传输进行了一系列更深层次的研究。在我们国家，清华大学、天津工业大学、哈尔滨工业大学等多个课题组也对磁耦合谐振式无线电能传输进行了相关研究。目前常见的电能无线传输装置的主流谐振频率为MHz级别，且磁场驱动源为信号发生器与稳压电源通过功放电路组合而成，仅一台带功率输出的高频信号发生器的价格均在几万元以上，如安捷伦公司的型号E4432B信号发生器价格为29000元，安泰公司的型号GA1483信号发生器价格为36100元，价格高昂，很多学校无力承受。
技术实现思路
为了克服现有电能无线传输装置存在成本较高的缺陷，本技术提供了一种成本较低、实用性较好的能量在电磁场中传输特性实验专用电源。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种能量在电磁场中传输特性实验专用电源，包括输出信号模块、用于将高频交流电能转换成磁场能量进行无线传输的发射线圈、用于将磁场能量转换成高频交流电能的接收线圈和输入信号模块；所述输出信号模块包括用于产生100K～10M正弦波且频率、幅度可调的信号发生器、用于调节信号发生器的输出信号频率大小的频率调节单元、用于调节信号发生器的输出信号的幅度大小的幅度调节单元、用于电源提供的直流电源、用于对输出正弦波信号功率放大来驱动发射线圈的功放电路、用于显示信号发生器的输出信号频率的频率显示电路、用于显示输出正弦波信号的电压值的输出电压显示电路、用于显示输出正弦波信号的电流值的输出电流显示电路、用于输出正弦波信号的电压、电流信号的外部八针接口/示波器接口和输出端口，所述信号发生器与所述功放电路相连，所述功放电路通过所述输出端口与所述发射线圈连接；所述频率调节单元、幅度调节单元、外部八针接口/示波器接口分别与信号发生器连接，同时信号发生器分别与输出信号频率显示电路、输出电压显示电路、输出电流显示电路连接，所述直流电源与所述功放电路连接；所述输入信号模块包括用于接收线圈的高频交流电输入的输入端口、用于显示接收高频交流电的电压值的输入电压显示电路和用于将高频交流电转换成直流电的整流滤波电路，所述接收线圈与所述输入端口连接，所述输入端口与所述整流滤波电路连接；所述整流滤波电路与所述输入电压显示电路连接。进一步，所述电源还包括频率调节旋钮和幅度调节旋钮，所述频率调节旋钮与所述频率调节单元连接，所述幅度调节旋钮与所述幅度调节单元连接。再进一步，所述信号发生器的型号为MAX038，所述功放电路为LM3886功放电路。更进一步，所述输出信号频率显示电路采用型号为PLJ-6LED的频率显示模块。本技术中的功能模块，均由硬件电路实现。本技术的有益效果主要表现在：成本较低、实用性较好附图说明图1是本技术的功能框图。图2是功放电路电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步描述。参照图1和图2，一种能量在电磁场中传输特性实验专用电源，包括输出信号模块、用于将高频交流电能转换成磁场能量进行无线传输的发射线圈、用于将磁场能量转换成高频交流电能的接收线圈和输入信号模块；所述输出信号模块包括用于产生100K～10M正弦波且频率、幅度可调的信号发生器、用于调节信号发生器的输出信号频率大小的频率调节单元、用于调节信号发生器的输出信号的幅度大小的幅度调节单元、用于电源提供的直流电源、用于对输出正弦波信号功率放大来驱动发射线圈的功放电路、用于显示信号发生器的输出信号频率的频率显示电路、用于显示输出正弦波信号的电压值的输出电压显示电路、用于显示输出正弦波信号的电流值的输出电流显示电路、用于输出正弦波信号的电压、电流信号的外部八针接口/示波器接口和输出端口，所述信号发生器与所述功放电路相连，所述功放电路通过所述输出端口与所述发射线圈连接；所述频率调节单元、幅度调节单元、外部八针接口/示波器接口分别与信号发生器连接，同时信号发生器分别与输出信号频率显示电路、输出电压显示电路、输出电流显示电路连接，所述直流电源与所述功放电路连接；所述输入信号模块包括用于接收线圈的高频交流电输入的输入端口、用于显示接收高频交流电的电压值的输入电压显示电路和用于将高频交流电转换成直流电的整流滤波电路，所述接收线圈与所述输入端口连接，所述输入端口与所述整流滤波电路连接；所述整流滤波电路与所述输入电压显示电路连接。进一步，所述电源还包括频率调节旋钮和幅度调节旋钮，所述频率调节旋钮与所述频率调节单元连接，所述幅度调节旋钮与所述幅度调节单元连接。再进一步，所述信号发生器的型号为MAX038，所述功放电路为LM3886功放电路。更进一步，所述输出信号频率显示电路采用型号为PLJ-6LED的频率显示模块。本技术中的功能模块，均由硬件电路实现。本实施例中，信号发生器MAX038是Maxim公司推出的一款精密高频率波形发生器，能产生准确的高频正弦波、方波和三角波。输出频率范围从0.1HZ～20MHZ，可由内部的2.5V带隙电压基准外部的电容和电阻矩阵控制；占空比可在较大的范围内由一个±2.3V的线性信号控制变化，便于进行脉冲宽度调制和产生锯齿波，占空比和频率控制是独立的。输出波形可通过在控制引脚上设置代码来选择，所有输出波形的峰值为2V；MAX038具有输出阻抗、驱动能力大的特点。输出信号频率显示电路PLJ-6LED是一款高性价比的六位LED频率显示模块，主要用于收发信机等设备频率值的显示，也可用于常规频率测量。本模块具有小巧精致，性能可靠，视觉效果好，成本低廉等特点。其主要特点：1、芯片是以Microchip公司PIC16F648A为核心的65MHz频率计。2、显示刷新时间0.1秒，实时显示频率值。3、频率测量精度10Hz/100Hz(右移一位)可选。4、双中频设计，中频值及加/减模式可单独预置，互不影响。5、显示驱动采用LED显示专用芯片，数码管亮度高，对外干扰少。6、电路简洁，结构合理，双按键控制，操作简单。测量范围：0.1MHz～65MHz；测量精度：10Hz；灵敏度：优于60mVPP；工作电压直流输入：DC8V～15V(有电源极性反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能量在电磁场中传输特性实验专用电源，其特征在于：包括输出信号模块、用于将高频交流电能转换成磁场能量进行无线传输的发射线圈、用于将磁场能量转换成高频交流电能的接收线圈和输入信号模块；所述输出信号模块包括用于产生100K～10M正弦波且频率、幅度可调的信号发生器、用于调节信号发生器的输出信号频率大小的频率调节单元、用于调节信号发生器的输出信号的幅度大小的幅度调节单元、用于电源提供的直流电源、用于对输出正弦波信号功率放大来驱动发射线圈的功放电路、用于显示信号发生器的输出信号频率的频率显示电路、用于显示输出正弦波信号的电压值的输出电压显示电路、用于显示输出正弦波信号的电流值的输出电流显示电路、用于输出正弦波信号的电压、电流信号的外部八针接口/示波器接口和输出端口，所述信号发生器与所述功放电路相连，所述功放电路通过所述输出端口与所述发射线圈连接；所述频率调节单元、幅度调节单元、外部八针接口/示波器接口分别与信号发生器连接，同时信号发生器分别与输出信号频率显示电路、输出电压显示电路、输出电流显示电路连接，所述直流电源与所述功放电路连接；所述输入信号模块包括用于接收线圈的高频交流电输入的输入端口、用于显示接收高频交流电的电压值的输入电压显示电路和用于将高频交流电转换成直流电的整流滤波电路，所述接收线圈与所述输入端口连接，所述输入端口与所述整流滤波电路连接；所述整流滤波电路与所述输入电压显示电路连接。...

【技术特征摘要】
1.一种能量在电磁场中传输特性实验专用电源，其特征在于：包括输出信号模块、用于将高频交流电能转换成磁场能量进行无线传输的发射线圈、用于将磁场能量转换成高频交流电能的接收线圈和输入信号模块；所述输出信号模块包括用于产生100K～10M正弦波且频率、幅度可调的信号发生器、用于调节信号发生器的输出信号频率大小的频率调节单元、用于调节信号发生器的输出信号的幅度大小的幅度调节单元、用于电源提供的直流电源、用于对输出正弦波信号功率放大来驱动发射线圈的功放电路、用于显示信号发生器的输出信号频率的频率显示电路、用于显示输出正弦波信号的电压值的输出电压显示电路、用于显示输出正弦波信号的电流值的输出电流显示电路、用于输出正弦波信号的电压、电流信号的外部八针接口/示波器接口和输出端口，所述信号发生器与所述功放电路相连，所述功放电路通过所述输出端口与所述发射线圈连接；所述频率调节单元、幅度调节单元、外部八针接口/示波器接口分别与信号发生器连接，同时信号发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆靖达，
申请(专利权)人：陆靖达，
类型：新型
国别省市：浙江,33