CN102299570A - 无线传输*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种以无线方式传输电能和信号至电子电气设备的无线传输***,其包括电能产生装置以及无线信号处理装置。其中,电能产生装置用于以无线方式提供电能至电子电气设备,而无线信号处理装置用于以无线方式将信号传输至电子电气设备中。该电能产生装置和该无线信号处理装置分别与连接交流市电的供电装置相连,构成供电回路。本发明的无线传输***既可以提供电能至电子电气设备中,又可以提供无线信号至电子电气设备中。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源装置,且特别是涉及一种以无线方式传输电能和信号至电子电气设备的无线传输***。
背景技术
无线技术长期以来仍停留在信息应用领域,如信号的无线传输,而其电能传输特性并未获得应有的发展。所以人们日常所使用的电子装置都必须配置专用的电源适配器以电连接至交流市电或者配置电池以提供电能至电子装置。但是,现有的电源适配器需要配置电源线与电子装置相互电连接,而由于电源线的限制,使得电子装置在移动时极为不便。
随着科技的发展,无线供电技术已经开发出来,其利用无线方式来传输电能至电子装置。无线供电技术也称为谐振感应耦合技术,其利用两个相近或者相同谐振频率的线圈进行深度电磁耦合而产生很强的谐振,以将电能从无线供电***的电能输出单元(或者称为原边)传送至电能接收单元(或者称为副边)。
用于电视机等家用电器的无线供电***,由于使用环境、能耗及环保等要求的限制,其对无线供电***本身性能具有较高的要求,例如,高效稳定的供给、可控制高容量输出以及低电磁干扰等等。而对于电视机等家用电器来说,其不但需要配置无线供电***为其提供电能,而且其可能需要电连接其它辅助性的信号传输装置,例如机顶盒、游戏机或者影碟机等,以提供信号无线信号至电视机等家用电器。但是,这些辅助性的信号传输装置同样需要专用的供电装置为其提供电能,因此其也限制了这些家用电器的使用范围。此外,传统技术中,机顶盒等信号传输装置通常是通过有线形式连接至电视机等家用电器,会使电视机等家用电器受到连接线的限制。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种无线传输***,其既可以提供电能至电子电气设备,也可以提供电能至无线信号处理装置,进而使无线信号处理装置发送无线信号至电子电气设备中。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
本发明提供一种以无线方式传输电能和信号至电子电气设备的无线传输***,其包括电能产生装置以及无线信号处理装置。其中,电能产生装置用于以无线方式提供电能至电子电气设备,而无线信号处理装置用于以无线方式将信号传输至电子电气设备中。该电能产生装置和该无线信号处理装置分别与连接交流市电的供电装置相连,构成供电回路。
优选地,该供电装置包括一第一供电单元及第二供电单元,该第一供电单元的输出端与该电能产生装置连接,该第二供电单元的输出端与该无线信号处理装置连接。
优选地,该第一供电单元包括一交流输入单元及一电源单元。此交流输入单元连接至交流市电,且该电源单元的输入端与该交流输入单元电性连接,输出端与该电能产生装置连接。该第二供电单元与该交流输入单元连接以从该交流输入单元取电,或与电源单元连接以从该电源单元取电。
优选地,该电能输出装置包括一控制单元,其与该电源单元电性连接,该控制单元控制产生一频率信号;及一电能输出电路,其与该控制单元电性连接,该电能输出电路依据该频率信号产生一电能信号,并将该电能信号传输至该电子电气设备中。
优选地,该控制单元包括电性连接的一控制电路及一振荡电路,该电源单元分别输出直流电压至控制电路和振荡电路,控制电路发送一控制信号至振荡电路,该振荡电路依据该控制信号产生具有一主振荡频率的频率信号。
优选地,该电源单元包括一高压电路,其输入端与该交流输入单元电性连接,输出端与该振荡电路电性连接,该高压电路将该交流电源的输出转换成一高压直流电压后输出至该振荡电路;及一低压电路,其输入端与该交流输入单元电性连接,输出端与控制电路电性连接,该低压电路将该交流市电转换成一低压直流电压后输出至该控制电路。
优选地,该电源单元包括一高压电路,其输入端与该交流输入单元电性连接,输出端与该振荡电路电性连接,该高压电路将该交流电源的输出转换成一高压直流电压后输出至该振荡电路;及一低压电路,其输入端与该高压电路的输出端电性连接,输出端与控制电路电性连接,该低压电路将该高压电路输出的高压直流电压转换成一低压直流电压后输出至该控制电路。
优选地,该高压电路包括一整流滤波电路,将该交流市电转换成该高压直流电压;以及一稳压器,与该整流滤波电路电性连接,以稳定该高压直流电压。
优选地,该低压电路包括一降压电路,与该交流输入单元连接,对该交流市电进行降压处理以产生一低压交流电压;一整流滤波电路,与该降压电路联接,将该低压交流电压转换成该低压直流电压;以及一稳压器,与该整流滤波电路电性连接,以稳定该低压直流电压。
优选地,该无线信号处理装置包括一控制板,与该第二供电单元电性连接,用于接收该第二供电单元所产生的该低压直流电压,并控制无线信号处理装置的工作;一信号处理器,与该控制板电性连接,用于接收并处理音视频等弱电信号号,并将该弱电信号传送至调制器;一调制器,与该控制板及该信号处理器电性连接,用于调制从信号处理器接收到的信号以产生该无线信号;以及一无线信号输出器,与该调制器电性连接,用于输出该无线信号至该电子电气设备。
优选地,该第二供电单元包括一降压电路,对该第二供电单元的输入电压进行变压处理以产生一低压交流电压;一整流滤波电路,与该降压电路电性连接,将该低压交流电压转换成该低压直流电压;一防电磁干扰单元,与该整流滤波电路电性连接,用于防止信号传输被磁干扰;以及一稳压器,用于稳定该低压直流电压。
优选地,该第二供电单元的降压电路连接至第一供电单元的交流输入单元或电源单元。
优选地,该防电磁干扰单元为一LC滤波器或者一陷波网络电路。
优选地,该第二供电单元进一步包括一交流输入单元,该交流输入单元连接至降压电路的输入端。
本发明所揭示的无线传输***不仅可以利用电能输出单元110向常用的家用电器无线供电,而且可以将为家用电器无线供电的电能输出单元110和无线信号输出单元120合为一体,利用无线信号输出单元120输出各种信号至这些家用电器,且无需再在家用电器与其信号传输装置之间进行有线连接,使家电产品最大范围地实现无线供电及无线信号连接,极大地扩展了这些家用电器的使用范围,使人们使用起来更加方便。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的较佳实施例的无线传输***的示意图。
图2是图1所示的无线传输***的第一实施例的具体示意图。
图3是图1所示的无线传输***的第二实施例的具体示意图。
图4是图1所示的无线传输***的第三实施例的具体示意图。
100:无线传输*** 110:电能输出单元
1101、121:供电单元 1102:电能产生装置
120:无线信号输出单元 111:交流输入单元
112:高压电路 113:低压电路
114:控制电路 115:振荡电路
116:电能输出电路 1121:整流滤波电路
1122、1133、1215:稳压器 1131:降压电路
1132、1213:整流滤波电路 122:无线信号处理装置
1211:交流输入单元 1212:降压电路
1214:防电磁干扰单元 1221:控制板
1222:信号处理器 1223:调制器
1224:无线信号输出器
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的无线传输***其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
请参阅图1,其绘示为本发明一实施例所揭示之无线传输***的示意图。如图1所示,无线传输***100包括电能输出单元110以及无线信号输出单元120,其中电能输出单元110用以将电能以无线方式而传输至电子电气设备,而无线信号输出单元120用以将电子电气设备所需要的无线信号以无线方式而传输至电子电气设备中。其中,电子电气设备可为常用的家用电器,例如电视机或者电脑等等。此处的无线信号可以是射频信号、红外信号、AV新视频信号、无线网络信号等。
请参阅图2,其绘示为图1所示之无线传输***的一实施例的具体示意图。如图2所示,电能输出单元110包括供电单元1101及电能产生装置1102。其中,供电单元1101包括交流输入单元111、高压电路112、低压电路113。电能产生装置1102包括控制电路114、振荡电路115及电能输出电路116。其中,交流输入单元111用于接收交流市电。而高压电路112电连接交流输入单元111以将交流输入单元111接收的交流市电转换成高压直流电压。低压电路113也电连接交流输入单元111以将交流市电转换成直流电压并对其进行降压以产生低压直流电压。具体地,高压电路112包括电性连接的整流滤波电路1121及稳压器1122,其中整流滤波电路1121电连接交流输入单元111以将交流市电转换成高压直流电压,而稳压器1122电连接整流滤波电路1121以稳定此高压直流电压。低压电路113包括降压电路1131、整流滤波电路1132及稳压器1133。其中降压电路1131电连接交流输入单元111以对交流市电进行降压处理从而产生低压交流电压,整流滤波电路1132电连接降压电路1131以将低压交流电压转换成低压直流电压,而稳压器1133电连接整流滤波电路1132以稳定此低压直流电压。
当然,本领域技术人员可以理解的是,低压电路113也可以电连接高压电路112从而直接对高压电路112所产生的高压直流电压进行降压以产生低压直流电压。此时,低压电路113可仅包括降压电路1131,其电连接高压电路112的稳压器1122或整流滤波电路1121以直接对高压直流电压进行降压处理以获得低压直流电压。
此外,控制电路114电连接低压电路113及振荡电路115,低压电路113所产生的低压直流电压驱动控制电路114产生控制信号至振荡电路115,以控制振荡电路115产生具有主振荡频率f0的频率信号。此外,振荡电路115电连接高压电路112以利用高压直流电压和控制信号而产生具有主振荡频率f0的频率信号。具体地,控制电路114可包括依次电性连接的主振器、倍频器及输出部分(图未示),该主振器产生一主频信号,该主频信号经倍频器放大产生一所需要的频率信号,再经输出部分输出至振荡电路115。控制电路114也可包括依次电性连接的中央处理器(CPU)、频率合成器和输出部分(图未示),该频率合成器在CPU的控制下产生一频率信号,再经输出部分输出至振荡电路115。振荡电路115包括电性连接的一个直流-交流转换器(DC-AC convertor)及一个振荡器(图未示),其中直流-交流转换器与高压电路112的输出端即稳压器1122电性连接,振荡器与直流-交流转换器、控制电路114及电能输出电路116连接。电能输出电路116电连接振荡电路115,依据振荡源的主振荡频率f0而产生电能信号至电子电气设备中。
无线信号输出单元120包括供电单元121以及无线信号处理装置122。其中供电单元121用于为无线信号处理装置122提供电能。而无线信号处理装置122为一个多功能模组,其集成了辅助性家用电器的大多数功能,例如,其可以如机顶盒一样接收高清电视的音视频信号并将高清电视的音视频信号以无线方式传输至电子电气设备中。当然,无线信号处理装置122也可以如游戏机或者影碟机一样***各种碟片以对其进行解码生成各种音视频信号,并以无线方式将各种音视频信号传输至电子电气设备中。
具体地,供电单元121包括依次电性连接的交流输入单元1211、降压电路1212、整流滤波电路1213、防电磁干扰单元1214以及稳压器1215。其中交流输入单元1211用于接收交流市电。降压电路1212电连接交流输入单元1211以对交流市电进行降压处理以产生低压交流电压。整流滤波电路1213电连接降压电路1212以将低压交流电压转换成低压直流电压。防电磁干扰单元1214电连接整流滤波电路1213以防止电能输出单元110中的各种电磁信号干扰无线信号输出单元120中整流滤波电路1213所产生的低压直流电压及无线信号处理装置122产生的无线信号。在本发明的较佳实施例中,防电磁干扰单元1214可为LC滤波器或者陷波网络。而稳压器1215电连接防电磁干扰单元1214以稳定此低压直流电压,从而使供电单元121能够稳定地输出此低压直流电压。
无线信号处理装置122包括控制板1221、信号处理器1222、调制器1223以及无线信号输出器1224。其中,控制板1221电连接供电单元121所输出的低压直流电压,用以控制信号处理器1222以及调制器1223。信号处理器1222接收并处理各种信号,例如高清电视的音视频信号或者其他音视频信号等等。而调制器1223对各种音视频信号进行调制处理并产生相应的无线信号,无线信号输出器1224用以输出这些相应的无线信号至电子电气设备中。
请参阅图3,其绘示为图1所示之无线传输***的第二实施例的具体示意图。如图3所示,在本发明另一实施例中,无线信号输出单元120的供电单元121可以不包括交流输入单元1211,则供电单元121的降压电路1212可直接电连接至电能输出单元110中的交流输入单元111以从电能输出单元110取电。
请参阅图4,其绘示为图1所示之无线传输***的第三实施例的具体示意图。如图4所示,在本发明的又一实施例中,无线信号输出单元120可以直接连接至电能输出单元120的高压电路112的输出端,即,无线信号输出单元120的供电单元121不包括交流输入单元1211,则供电单元121的降压电路1212可直接电连接至电能输出单元110中的稳压器具122以从电能输出单元110取电。当然,无线信号输出单元120也可以直接连接至电能输出单元120的低压电路112,例如,无线信号输出单元120直接连接至整流滤波电路1121或整流滤波电路1132的输出端,或连接至稳压器1122或稳压器1133的输出端,亦一种以无线方式传输电能和信号至电子电气设备的无线传输***100,其包括:电能产生装置1102,其以无线方式提供电能至电子电气设备;以及无线信号处理装置122,其以无线方式传输信号至该电子电气设备。电能产生装置1102与无线信号处理装置122与连接交流市电的供电装置(图未标)相联,构成供电回路。
在一实施例中,该供电装置包括上述的供电单元1101和供电单元121,该供电单元1101和供电单元121的具体构成及连接关系与上述的实施方式相符。
本发明所揭示的无线传输***不仅可以利用电能输出单元110向常用的家用电器无线供电,而且可以将为家用电器无线供电的电能输出单元110和无线信号输出单元120合为一体,利用无线信号输出单元120输出各种信号至这些家用电器,且无需再在家用电器与其信号传输装置之间进行有线连接,使家电产品最大范围地实现无线供电及无线连接,极大地扩展了这些家用电器的使用范围,使人们使用起来更加方便。此外,由于无线信号输出单元120中具有防电磁干扰单元1214,因此其可防止电能输出单元110中的电磁信号干扰无线信号输出单元120的正常工作。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (14)
1.一种以无线方式传输电能和信号至电子电气设备的无线传输***,其包括:
一电能产生装置,以无线方式提供电能至电子电气设备;以及
一无线信号处理装置,以无线方式传输信号至该电子电气设备,该电能产生装置和该无线信号处理装置分别与连接交流市电的供电装置相连,构成供电回路。
2.根据权利要求1所述的无线传输***,其特征在于:该供电装置包括:
一第一供电单元,该第一供电单元的输出端与该电能产生装置连接;及
一第二供电单元,该第二供电单元的输出端与该无线信号处理装置连接。
3.根据权利要求2所述的无线传输***,其特征在于:该第一供电单元包括:
一交流输入单元,连接至交流市电;及
一电源单元,其输入端与该交流输入单元电性连接,输出端与该电能产生装置连接;
该第二供电单元与该交流输入单元连接以从该交流输入单元取电,或与电源单元连接以从该电源单元取电。
4.根据权利要求3所述的无线传输***,其特征在于:该电能输出装置包括:
一控制单元,与该电源单元电性连接,该控制单元控制产生一具有主振荡频率的频率信号;及
一电能输出电路,与该控制单元电性连接,该电能输出电路依据该频率信号产生一电能信号,并将该电能信号传输至该电子电气设备中。
5.根据权利要求4所述的无线传输***,其特征在于:该控制单元包括电性连接的一控制电路及一振荡电路,该电源单元分别输出直流电压至控制电路和振荡电路,控制电路发送一控制信号至振荡电路,该振荡电路依据该控制信号产生所述频率信号。
6.根据权利要求5所述的无线传输***,其特征在于:该电源单元包括:
一高压电路,其输入端与该交流输入单元电性连接,输出端与该振荡电路电性连接,该高压电路将该交流电源的输出转换成一高压直流电压后输出至该振荡电路;及
一低压电路,其输入端与该交流输入单元电性连接,输出端与控制电路电性连接,该低压电路将该交流市电转换成一低压直流电压后输出至该控制电路。
7.根据权利要求5所述的无线传输***,其特征在于:该电源单元包括:
一高压电路,其输入端与该交流输入单元电性连接,输出端与该振荡电路电性连接,该高压电路将该交流电源的输出转换成一高压直流电压后输出至该振荡电路;及
一低压电路,其输入端与该高压电路的输出端电性连接,输出端与控制电路电性连接,该低压电路将该高压电路输出的高压直流电压转换成一低压直流电压后输出至该控制电路。
8.根据权利要求6或7所述的无线传输***,其特征在于:该高压电路包括:
一整流滤波电路,将该交流市电转换成该高压直流电压;以及
一稳压器,与该整流滤波电路电性连接,以稳定该高压直流电压。
9.根据权利要求8所述的无线传输***,其特征在于:该低压电路包括:
一降压电路,与该交流输入单元连接,对该交流市电进行降压处理以产生一低压交流电压;
一整流滤波电路,与该降压电路连接,将该低压交流电压转换成该低压直流电压;以及
一稳压器,与该整流滤波电路电性连接,以稳定该低压直流电压。
10.根据权利要求3所述的无线传输***,其特征在于:该无线信号处理装置包括:
一控制板,与该第二供电单元电性连接,用于接收该第二供电单元所产生的该低压直流电压,并控制无线信号处理装置的工作;
一信号处理器,与该控制板电性连接,用于接收并处理弱电信号,并将弱电信号传送至调制器;
一调制器,与该控制板及该信号处理器电性连接,用于调制从信号处理器接收到的信号以产生该无线信号;以及
一无线信号输出器,与该调制器电性连接,用于输出该无线信号至该电子电气设备。
11.根据权利要求10所述的无线传输***,其特征在于:该第二供电单元包括:
一降压电路,对该第二供电单元的输入电压进行降压处理以产生一低压交流电压;
一整流滤波电路,与该降压电路电性连接,将该低压交流电压转换成该低压直流电压;
一防电磁干扰单元,与该整流滤波电路电性连接,用于防止信号传输被磁干扰;以及
一稳压器,用于稳定该低压直流电压。
12.根据权利要求11所述的无线传输***,其特征在于:该第二供电单元的降压电路连接至第一供电单元的交流输入单元或电源单元。
13.根据权利要求11所述的无线传输***,其特征在于:该防电磁干扰单元为一LC滤波器或者一陷波网络电路。
14.根据权利要求11所述的无线传输***,其特征在于:该第二供电单元进一步包括一交流输入单元,该交流输入单元连接至降压电路的输入端。
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