CN108832813A - 能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法 - Google Patents
能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108832813A CN108832813A CN201810973302.5A CN201810973302A CN108832813A CN 108832813 A CN108832813 A CN 108832813A CN 201810973302 A CN201810973302 A CN 201810973302A CN 108832813 A CN108832813 A CN 108832813A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- time
- concussion
- module
- level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000009514 concussion Effects 0.000 title claims abstract description 175
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 135
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims abstract description 283
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 79
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 24
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 16
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 8
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 7
- 230000000541 pulsatile effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 4
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
本发明提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其中所述能量延时装置包括一一级储能单元和一能量震荡模块;输入的电能被存储于所述一级储能单元,所述能量震荡模块控制所述一级储能单元向所述能量震荡模块提供电能,从而通过所述能量震荡模块震荡控制的方式延长输出的电能时间。
Description
技术领域
本发明涉及电路控制领域,更进一步,涉及一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法。
背景技术
无线信号的传输和信号控制被广泛地应用在生活的各个角落,比如通讯设备、控制设备,具体地如遥控器、无源无线开关等。
在信号传输的过程中,传输信息的完整性是一个及其重要的内容,而信息的完整性主要取决于几个方面,比如一个是发射端信息的长短,另一个是信息发送的时间以及发送的能量。也就是说,在预定能量的发送的情况下,发射端发送的信息越短,时间越长,发送的信息越完整,接收端接收到的信息也可能越完整。
而这几个方面又是相互关联的,比如发送的信息的长短由信息本身决定,比如编码的方式,这个在一定程度上较难改变。信息发送的能量和发送时间相关,在一定程度上,提供能量越多,能够维持发送的时间越长,但是反过来也说明,为了保证信息的完整性,消耗的能量也越多,这个不符合实际需求的发展方向,而且在一些情况下,提供的能量大小并不是能够随意调整的,而是由能量供应的方式而决定的,因此在这几者之间较难取得一个平衡。
能量采集装置,或者自发电装置是近些年发展起来的一种新型能量利用方式,其利用采集操作过程中的机械能将其转化为电能,进而将电能用于信号的发送或控制等方面,比如用于自发电开关等。即,能量采集装置是通过自发电的方式进行信号传输,而能量采集装置的能量采集原理决定了其提供能量的形式。
在能量采集装置中,采集的能量通常都是较小的能量,或者说都是瞬间产生的能量,且能量的大小由操作产生,因此大小也不易调整,因此发送的信号都是非常短促的,在使用的过程中会出现信息丢失或者信息不完整的现象。
另一方面,发送信号的平稳性也是信息传输的一个重要方面,而产生的能量形式在一定程度上会影响信号的发送,比如能量采集装置采集的能量大多都是短促的脉冲信号,且是间断的,因此发送信号的能量也是间断的脉冲,这使得信号传输不太平稳。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其将输入能量的输出时间延长,使得预定能量发送的信号长度增长。
本发明的一个目的在于提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其将短促的脉冲波调整稳定延长输出,从而使得信号能够被稳定传输。
本发明的一个目的在于提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其通过多次储能的方式,将能量调制输出,从而使得信号输送时间被多次延长。
本发明的一个目的在于提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其通过能量震荡的方式,使得输入的能量被存储后平稳地释放。
本发明的一个目的在于提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其中所述能量延时装置包括一一级储能单元和一能量震荡模块,能量被输入后被存储于所述一级储能单元,所述能量震荡模块控制所述一级储能单元向所述能量震荡模块输送能量,使得被存储的能量被分次降压输出,从而延长能量发送时间。
本发明的一个目的在于提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其中当所述能量振荡模块与一级储能单元接通时,将能量存储的同时输出能量,当与一级储能单元断开时,自身形成供能回路,将存储的能量继续输出,从而形成反复充电和放电的过程,使得能量发送时间被持续延长。
本发明的一个目的在于提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其中所述能量震荡模块包括一开关单元、一震荡控制单元和一二级储能单元,所述震荡单元监测所述二级储能单元的放电状态,控制所述开关单元的通断,从而使得输出端的电压稳定在设定的值。
本发明的一个目的在于提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其中当所述开关单元导通时,所述一级储能单元向所述二级储能单元和输出端供能,在输出能量的同时存储能量。
本发明的一个目的在于提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其中当所述开关单元断开时,所述二级储能单元的自身形成供能回路,向输出端输出存储的电能,持续供电。
本发明的一个目的在于提供一能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法,其中所述二级储能单元包括一电感、一电容和一二极管,当所述开关单元断开时,所述电感、所述电容和所述二极管构成一闭合回路,所述电感向所述电容充电,并且向所述输出端供电。
为了实现以上至少一目的,本发明的一方面提供一能量延时装置,其包括:
一级储能单元;
一能量震荡模块;和
输入的电能被存储于所述一级储能单元,所述能量震荡模块控制所述一级储能单元向所述能量震荡模块提供电能。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述能量震荡模块包括一开关单元;一震荡控制单元和一二级储能单元,所述震荡控制单元按预定频率控制所述开关单元的通断,以控制所述一级储能单元向所述二级储能单元供电。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述二级储能单元包括一电感、一电容和一二极管,当所述开关单元断开时,所述电感、所述电容和所述二极管形成一闭合回路,所述电感向所述电容充电。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中当所述开关单元导通时,所述一级储能单元向所述电感和所述电容提供电能。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述一级储能单元包括一整流组件和一第一储能元件,所述第一储能元件电连接所述整流组件的输出端口。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述一级储能单元包括一整流组件和一第一储能元件,所述第一储能元件电连接所述整流组件的输出端口
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元电连接所述整流组件的输出端口。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元监测所述二级储能单元的输出电压调整控制所述开关单元的导通和断开的频率和/或时间比。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中当电能被输入时,通过所述整流组件整流后的电能分为两路,一路被存储于所述第一储能元件,另一路驱动所述震荡控制单元控制所述开关单元导通。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中当所述开关单元导通后,所述第一储能元件向所述电感和所述电容供电。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述一级储能单元包括一整流组件、一第一储能元件和一第一电感,所述第一储能元件和所述第一电感的一端电连接所述整流组件的整流组件的选择导通的方向。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中当所述开关单元导通时,所述第一储能元件、所述电感和所述开关单元形成一闭合回路。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中当所述开关单元断开时。所述一级储能单元和所述电感向所述二级储能单元供电。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述二级储能单元包括一二极管和一电容,所述电容电连接所述二极管的输出端口。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元电连接所述电容,以获取所述电容的输出电压控制所述开关单元的通断。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述一级储能单元包括一电子开关,所述电子开关被设置于所述第一储能元件和所述震荡控制单元之间,控制所述一级储能单元和所述震荡控制单元的通断。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中两个脉冲的周期中,第一个脉冲输入时,所述电子开关断开,电能被存储于所述第一储能元件,当第二次脉冲时,所述电子开关导通。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述整流组件选自组合二极管、整流桥中的任意一个。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元输出PWM信号或PFM信号。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述第一储能元件是一电容。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述能量延时装置包括一编码发射电路,所述编码发射电路电连接所述能量震荡模块。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元包括一控制模块和一震荡模块,所述控制模块获取电能和所述震荡控制模块的输出电压,调节所述震荡模块和输出频率和占空比。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元的震荡频率的范围为:50KHZ~10MHZ。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述第一储能元件是电容器,容量范围6.8μF~470μF。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述电感的电感值范围为0.5mH~10mH。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述能量延时装置输入的能量由一自发电装置通过自发电产生。
本发明的另一方面提供一能量震荡模块,其包括
一开关单元;
一震荡控制单元;和
一二级储能单元;所述震荡控制单元按预定频率控制所述开关单元的通断向所述二级储能单元供电。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述二级储能单元包括一电感、一电容和一二极管,当所述开关单元断开时,所述电感、所述电容和所述二极管形成一闭合回路,所述电感向所述电容充电。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中当所述开关单元导通时,所述一级储能单元向所述电感和所述电容提供电能。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述一级储能单元包括一整流组件和一第一储能元件,所述第一储能元件电连接所述整流组件的输出端口。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述一级储能单元包括一整流组件和一第一储能元件,所述第一储能元件电连接所述整流组件的输出端口
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述震荡控制单元电连接所述整流组件的输出端口。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述震荡控制单元监测所述二级储能单元的输出电压调整控制所述开关单元的导通和断开的频率和/或时间比。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中当电能被输入时,通过所述整流组件整流后的电能分为两路,一路被存储于所述第一储能元件,另一路驱动所述震荡控制单元控制所述开关单元导通。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中当所述开关单元导通后,所述第一储能元件向所述电感和所述电容供电。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述一级储能单元包括一电子开关,所述电子开关被设置于所述第一储能元件和所述震荡控制单元之间,控制所述一级储能单元和所述震荡控制单元的通断。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中两个脉冲的周期中,第一个脉冲输入时,所述电子开关断开,电能被存储于所述第一储能元件,当第二次脉冲时,所述电子开关导通。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述整流组件选自组合二极管、整流桥中的任意一个。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述震荡控制单元输出PWM信号或PFM信号。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述震荡控制单元包括一控制模块和一震荡模块,所述控制模块获取电能和所述震荡控制模块的输出电压,调节所述震荡模块和输出频率和占空比。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述震荡控制单元的震荡频率的范围为:50KHZ~10MHZ。
根据一些实施例所述的能量震荡模块,其中所述电感的电感值范围为0.5mH~10mH。
本发明的另一方面提供一能量延时***,其包括:
一自发电装置;
一负载;和
一所述的能量延时装置,其中所述自发电装置自发电产生的电能输入所述能量延时装置,经过所述能量延时装置的延时作用后输送至所述负载。
根据一些实施例所述的能量延时装置,其中所述负载是无线开关或门铃装置的信号发送端。
本发明的另一方面提供一能量延时方法,其包括步骤:
输入脉冲电能至一一级储能单元;
脉冲电能被存储于所述一级储能单元;
脉冲电能触发一震荡控制单元控制一开关单元导通,向一二级储能单元供电。
根据一些实施例所述的能量延时方法,其中包括步骤:所述震荡控制单元控制所述开关单元断开,所述二级储能单元的一电感、一电容和一二极管构成闭合回路,所述电感向所述电容供电。
根据一些实施例所述的能量延时方法,其中包括步骤:所述震荡控制单元控制所述开关单元闭合,所述一级储能单元向所述电感和所述电容供电。
根据一些实施例所述的能量延时方法,其中包括步骤:通过一电子开关控制所述一级储能单元和所述震荡控制单元的通断。
根据一些实施例所述的能量延时方法,其中包括步骤:当输入一次脉冲电能时,所述电子开关断开,脉冲电能被存储于一储能元件,当再次输入一次脉冲电能时,所述电子开关闭合,输入的脉冲电能和存储的脉冲电能被输出。
根据一些实施例所述的能量延时方法,其中包括步骤:整流输入的脉冲电能。
根据一些实施例所述的能量延时方法,其中所述震荡控制单元按预定的占空比频率控制所述开关单元的导通和断开。
根据一些实施例所述的能量延时方法,其中所述震荡控制单元监测所述电容的电压,控制所述开关单元的导通和断开。
本发明的另一方面提供一能量延时方法,其包括步骤:
输入脉冲电能;
通过脉冲电能向一第一储能元件、一第一电感以及一电容供电;
通过一震荡控制单元控制一开关单元导通,所述第一储能元件和所述第一电感构成闭合回路,所述电容向所述电感供电;
所述震荡控制单元控制所述开关单元再次断开,所述第一储能元件和所述第一电感向所述电容供电;和
所述震荡控制单元周期控制所述开关单元的导通和断开,当所述电容的输出电压输出值达到一负载的工作电压,所述电容向所述负载供电。
根据一些实施例所述的能量延时方法,其中所述震荡控制单元监测所述电容两端电压,控制所述开关单元的导通和断开,使得输出电压维持在稳定值。
附图说明
图1是根据本发明的第一个实施例的能量延时装置框图示意图。
图2是根据本发明的第一个实施的能量延时装置电路示意图。
图3是根据本发明的第一个实施例的能量延时装置的延时示意图。
图4是根据本发明的第一个实施例的能量延时***示意图。
图5是根据本发明的第二个实施例的能量延时装置的框图示意图。
图6是根据本发明的第三个实施例的能量延时装置的电路示意图。
图7是根据本发明的第四个实施例的能量延时装置的电路示意图。
图8A是根据本发明的第五个实施例的能量延时装置的电路示意图。
图8B是根据本发明的第五个实施例的能量延时装置的变形实施方式电路示意图。
图9A是根据本发明的第六个实施例的能量延时装置的电路示意图。
图9B是根据本发明的第六个实施例的能量延时装置的变形实施方式电路示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本发明的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
参照图1至图4是根据本发明的第一个优选实施例的能量延时装置100和延时***,所述能量延时装置100用于将输入能量进行延时输出。所述能量延时装置100包括一输入端101、一级储能单元10、一能量震荡模块20和一输出端102,所述输入端101用于输入能量,如脉冲电能,所述输出端102用于输出的电能,比如向一负载输出电能。能量通过所述输入端101输入所述能量延时装置100后,被存储于所述一级储能单元10,所述能量震荡模块20控制所述一级储能单元10向所述能量震荡模块20输送能量,使得被存储的能量被控制地降压输出,从而延长能量输送时间。
在本发明的一些实施例中,所述一级储能单元10包括一整流组件11和一第一储能元件12,所述整流组件11整流被输入的电流,并且防止所述第一储能元件12中的电能反向输出。也就是说,当电能通过所述输入端101被输入后,通过所述整流组件11的整流作用后被存储于所述第一储能元件12,而当所述输入端101没有电能输入时,所述整流组件11阻挡所述第一储能元件12向所述输入端101一侧放电。
在本发明的一些实施例中,所述整流组件11能够被实施为一二极管,所述整流组件11具有一正极和一负极,所述整流组件11允许电能由所述整流组件11的正极向负极的方向通过,而阻止电能由负极向正极的方向通过。也就是说,电能由所述整流组件11的正极向负极方向传送至所述第一储能元件12,向所述第一储能元件12充电,使得输入的部分电能被存储于所述第一储能元件12。
在本发明的一些实施例中,所述第一储能元件12被实施为电容器。
在本发明的一些实施例中,所述整流组件11的负极与所述第一储能元件12的一端电连接,比如二极管的负极和电容器的一端电连接。
进一步,在本发明的一些实施例中,所述能量震荡模块20电连接于所述第一储能元件12的两端。更具体地,所述能量震荡模块20的输入节点电连接于所述整流组件11的负极,并且各自电连接所述第一储能元件12的同一端。也就是说,当电能通过所述输入端101进入所述能量延时装置100时,通过所述整流组件11的整流作用后分别向所述能量震荡模块20和所述第一储能元件12输送。即输入的电能一部分被存储于所述第一储能元件12,另一部分向所述能量震荡模块20输送,触发所述能量震荡模块20的工作。
在本发明的一些实施例中,所述能量震荡模块20包括一开关单元21、一震荡控制单元22和一二级储能单元23。所述开关单元21控制所述一级储能单元10和所述能量震荡单元的通断。
进一步,所述开关单元21具有一导通状态和一断开状态,当所述开关单元21处于所述导通状态时,所述一级储能单元10的能量向所述能量震荡模块20输送;当所述开关单元21处于所述断开状态时,所述一级储能单元10存储的能量被封闭于所述第一储能元件12而不会被释放。所述震荡控制单元22电连接所述开关单元21,控制所述开关单元21的工作。所述二级储能单元23电连接所述开关单元21,当所述开关单元21导通时,能量通过所述开关单元21被传送至所述二级储能单元23,向所述二级储能单元23充电并且向所述输出端102输出电能。
在本发明的一些实施例中,所述开关单元21的初始状态为断开状态。
所述震荡控制单元22电连接所述整流组件11的输出端102,比如负极,由所述整流单元进入的电能部分进入所述第一储能元件12,另一部分输送至所述震荡控制单元22,所述震荡控制单元22产生触发信号,触发所述开关单元21进入导通状态,也就是说,所述震荡控制单元22接收到输入的电能后产生触发信号控制所述开关单元21由所述断开状态转变为所述导通状态。也就是说,所述第一储能元件12和所述震荡控制单元22各自电连接所述整流组件11的输出端口,以使得通过所述整流组件11整流后的电能被输送至所述第一储能元件12和/或所述震荡控制单元22,且防止所第一储能元件12或所述震荡控制单元22在放电时,电能向所述输入端101的方向输送。
进一步,所述震荡控制单元22电连接所述二级储能单元23的电能输出端102,以获取所述二级储能单元23的电能输出情况,反馈控制所述震荡控制单元22,进而控制所述开关单元21的工作。也就是说,所述震荡控制单元22分别由所述一级储能单元10和所述二级储能单元23获取信号,综合控制所述开关单元21的通断,进而调节所述一级储能单元10和所述二级储能单元23的充放电。
进一步,在本发明的一些实施例中,所述震荡控制单元22输出PWM信号或PFM信号,在PWM信号或PFM信号的控制下,所述开关单元21一预定频率周期性地导通或断开,所述电感231L、所述电容232不断的被充电和放电。所述震荡控制单元22通过监测所述输出端102的电压来调整合适的充放电周期,即调整所述震荡控制单元22的频率和占空比,进而控制所述开关单元21导通和断开的频率和时间比,从而使得所述能量延时装置100的所述输出端102的输出电压稳定在设定的值。
更具体地,当电能被输入时,所述震荡控制单元22接收输入端101的触发信号,控制所述开关单元21导通,电能通过所述开关单元21向所述二级储能单元23输送并且向所述输出端102输出,所述二级储能单元23被充电,部分电能被存储于所述二级储能单元23,所述二级储能单元23被充电后,所述震荡控制单元22控制所述开关单元21断开,此时,所述一级储能单元10的所述第一储能元件12存储的电能被封闭于所述第一储能元件12中,所述二级储能单元23向所述输出端102提供电能,即所述二级储能单元23存储的电能被降压释放通过所述输出端102输出,进而,当所述二级储能单元23存储的能量被释放预定时间后,所述震荡控制单元22控制所述开关单元21导通,所述第一储能元件12向所述二级储能单元23供电,并且向所述输出端102输出。即,通过所述一级储能单元10和所述二级储能单元23的多次充放电的配合,使得所述输出端102不断输出电能,延长电能的输出时间。
在本发明的一些实施例中,所述二级储能单元23包括一电感231、一电容232和一二极管233。当所述开关单元21被导通时,电能分别被存储于所述电感231和所述电容232,并且向所述输出端102输出电能,当所述开关单元21断开时,所述电感231、所述电容232和所述二级管233构成一闭合回路,向所述输出端102释放电能。
具体地,所述开关单元21断开时,所述电感231的电流瞬间减小,则所述电感231由于电磁感应现象会阻碍电流减小,在原电流方向产生感应电流,以补偿原有的电流强度。由此所述电感231和所述电容232以及所述二极管233形成的闭合回路,藉由所述电感231L的感应过程向所述电容232充电,并且向所述输出端102输出电能。当所述开关单元21导通时,所述电感231的电流瞬间增大,为了反抗所述电感231中的电流的增大,将部分电能转化为电感231的磁能,从而进行储能,并且当所述开关单元21断开时,将所述磁能转化为电能而输出。
由于暂存于所述第一储能元件12中的脉冲电能在震荡控制单元22的控制下间歇性的、周期性的通过所述开关单元21向所述电感231、所述电容232充电,而所述电感231在放电期间,所述第一储能元件12电容232又被电子开关13断开而没有放电,因此,所述震荡控制单元22、所述开关单元21、所述电感231、所述二极管233、所述电容232构成的所述能量震荡模块20间歇性的消耗所述第一储能元件12中暂存的电能,这个过程中,根据所述震荡控制单元22占空比的设定,所述第一储能元件12放电时,所述能量振荡模块被充电,当所述能量震荡模块20放电时,所述第一储能元件12停止放电。
当输入的能量暂存于所述第一储能元件12中时,在所述第一储能元件12的脉冲放电过程中、在所述能量震荡模块20的作用下,向所述输出端102输出的时间相比于传统稳压电路的供电时间显著延长,至少为输入端101的电脉冲的时间宽度的4倍;有足够的时间满足所述输出端102发射更多的编码、或者可以令发射电路有足够的能量以低速率发射信号而确保发射的距离被有效加长,同时,由于所述能量延时装置100相比现有技术能提供更多的能量,因此所述发射端的发射功率可以被加大,提供负载跟多的工作能量,比如使得门铃的控制距离被显著加长,控制可靠性提高。
在本发明的一些实施例中,所述震荡控制单元22的震荡频率设定为50KHZ~10MHZ之间。
在本发明的一些实施例中,所述第一储能元件12的被实施的电容器C1的容量在6.8μF~470μF之间。
在本发明的一些实施例中,所述二级储能单元23的所述电感231的电感值0.5mH~10mH之间。
所述能量震荡模块20可以封装为一集成电路,当所述震荡模块20封装为一集成电路时,所述电感231可外置于集成电路。即,所述能量震荡模块20中除所述电感231和/或电容之外的所有电子元件可被集成于一集成电路,以便于电路的集成封装。
在本发明的一些实施例中,所述能量延时装置100输入的电能为非连续电能,在一个操作循环中,输入不超过2个脉冲。
参照图4,是根据本发明的上述实施例的能量延时***示意图。
在本发明的一些实施例中,所述能量延时装置100与一自发电装置200配合构成一能量延时***,即,所述能量延时装置100将所述自发电装置200通过自发电产生的电能延时输出至负载300。所述能量延时装置100的所述输入端101电连接所述自发电装置200,以便于通过所述自发电装置200获取电能。优选地,所述自发电装置200为电磁感应发电装置。所述输出端102电连接一负载300,也就是说,所述自发电装置200通过自发电的方式产生电信号,通过所述输入端101进入所述能量延时装置100,通过所述能量延时装置100的延时作用后,通过所述输出端102向所述负载300提供降压延时的能量,使得所述负载300在低功率下延长工作时间。更具体地,所述能量延时装置100延长一次输入的能量,也就是说,在所述自发电装置200一次发电或者一次输出电能时,所述能量延时装置100进行延时作用。换句话说,所述能量延时装置100对间断输入的脉冲电能不断进行延时作用。举例地但不限于,所述负载300是控制开关、无线传感器或门铃装置的信号发射端。
在本发明的一些实施例中,参照图3,所述能量延时装置100将一输入的较短时间t1的电能进行延时,得到一个较长输出时间t2的输出电能,举例地,将输入的峰值较高的脉冲电压,通过降压存储以及控制输出的方式,输出较低的且幅值稳定的电压。举例地,所述自发电装置产生的电能存在的时间在0.5~2mS之间,在一个操作循环中,所述能量延时装置100工作时间不超过100mS。换句话书,经过所述延时装置,能够将输入时间t1在0.5~2mS的电能延长至输出时间至小于等于100mS,从而大大的增大输出时间。
所述能量延时装置100可以被应用于控制开关、门铃装置以及其它控制装置或者信号传输装置中,本领域的技术人员应当理解的是,所述能量延时装置100的具体应用装置或设备并不是本发明的限制,所述能量延时在使用时,即使在能量输入不增大的情况下,也可以有效地延长在信号传送过程的能量传送时间,因此一次发送的信息量增大,使得信息传输的能量、信息量以及信息的完整性之间相互平衡,更加符合使用需求。
在本发明的一些实施例中,参照图5,所述震荡控制单元22包括一控制模块222和一震荡模块221,所述控制模块222电连接所述整流组件11的一端以及所述第一储能元件12的一端,所述震荡模块221电连接所述开关单元21,以驱动所述开关单元21的通断。所述控制模块222根据所述震荡模块221的频率和占空比控制所述电子开关13的通断和频率和占空比,同时所述控制模块222监测所述输出端102的电压,并且根据监测到的电压的高低调整所述震荡模块221的频率和占空比。所述震荡模块221的频率可以是预先设定的,占空比可调。
所述控制模块222和所述震荡模块221可以集成于一体形成一个整体的模块,也可以是独立的两个部件。
参照图6,是根据本发明的第三个实施例的能量延时装置100示意图。
在本发明的一些实施例中,所述能量延时装置100包括一编码发射电路30,所述输出端102电连接所述编码发射电路30。也就是说,通过所述输入端101输入的短时电能经过所述能量延时装置100的延时作用后,通过所述编码发射电路30延时发射。也就是说,也就是说,在这种方式中,所述能量延时装置100供应的负载是所述编码发射电路30。在工作的过程中,所述能量延时装置100的所述输入端101输入的能量经过所述能量延时装置100的延时作用后传送至所述编码发射电路30,通过所述编码发射电路30发送延时的编码信息。
在一些实施例中,所述编码发射电路30向一接收端发射延时编码,从而使得所述接收端一次接收到量更大的编码信息。当然,在本发明的其他实施例中,所述能量装置的所述输出端102也可以点连接其它类型的负载。
参照图7,在本发明的这个实施例中,所述能量延时装置100的所述一级储能单元10包括一整流组件11和一第一储能元件12,所述整流组件11整流所述输入端101进入的电能,将其传送至所述第一储能元件12,并且阻挡所述第一储能元件12存储的能量的方向传送。也就是说,所述整流组件11具有两个方面的作用,一个是对进入的电能进行调整,另一个作用是封闭所述第一储能元件12中电能,防止所述第一储能元件12的电能反向向所述输入端101的方向传送。
在本发明的一些实施例中,所述整流组件11是一整流桥,所述整流桥包括多个二极管233。值得一提的是,在本发明的这个附图中,以整流桥的其中一种形式示意电路结构,但是本领域的技术人员应当理解的是,所述整流桥的具体形式并不是本发明的限制,所述整流桥的其它等效实施方式或其它变形方式能够实现整流作用的电路结构均属于本发明的范围。
在所述能量延时装置100与所述自发电装置配合工作的过程中,所述自发电装置产生的脉冲电能通过所述输入端101输入所述能量延时装置100,通过所述整流组件11,如所述整流桥的作用被输送至所述第一储能元件12以及所述能量震荡模块20,进而驱动所述第一储能元件12的储能和所述能量震荡模块20的工作。
参照图8A,在本发明的这个实施例中,所述能量延时装置100的所述一级储能单元10包括一整流组件11、一第一储能元件12和一电子开关13,所述电子开关13控制所述一级储能元件与所述能量震荡模块20的电路通断。
具体地,当所述输入端101输入第一次脉冲时,所述电子开关13断开,使得所述输入端101输入的电能经过所述整流桥的整流作用后被降压存储于所述第一储能元件12,当所述输入端101输入第二次脉冲时,所述电子开关13闭合,输入的电能以及所述第一储能元件12输送的电能被输送至所述能量震荡模块20,驱动所述能量震荡模块20工作。
也就是说,在这种方式中,两次脉冲输入的电能被预存储后合并输出,从而使得一次输入的能量增大。
在一些实施例中,所述电子开关13具有两种触发方式,其中一种触发方式为前触发方式,另一种触发方式为后触发方式。在所述前触发方式中,由所述电子开关13的前侧获取触发信号,即能量输入一侧,以便于触发所述电子开关13的动作。在所述后触发方式中,由所述电子开关13的后侧获取触发信号,或者由所述输出端102获取触发信号,以便于触发所述所述电子开关13的动作。
参照图8B,在本发明的这个实施例中,所述能量延时装置100的所述一级储能单元10包括一整流组件11、一第一储能元件12、一第二储能元件15和一电子开关13。所述整流组件11分别被设置于所述输入端101的一第一支路103和一第二支路104。
所述第二储能元件15被设置于所述第二支路104,所述第一储能元件12被设置于所述第一支路103。所述电子开关13控制所述第二支路103的通断。
具体地,当所述输入端101输入第一次脉冲时,所述电子开关13断开,使得所述输入端101输入的电能经过所述整流组件11的整流作用后被降压存储于所述第一储能元件12和所述第二储能元件15,当所述输入端101输入第二次脉冲时,所述电子开关13闭合,输入的电能以及所述第一储能元件12和所述第二储能元件15存储的电能被输送至所述能量震荡模块20,驱动所述能量震荡模块20工作。
也就是说,在这种方式中,两次脉冲输入的电能被预存储后合并输出至所述二级储能单元20的所述震荡控制单元22,从而使得一次输入的能量增大。
参照图9A是根据本发明的第五个实施例的能量延时装置100电路示意图。
在一些实施例中,所述能量延时装置100包括一输入端101、一级储能单元10、一能量震荡模块20和一输出端102,所述输入端101用于输入能量,如脉冲电能,所述输出端102用于输出的电能,比如向一负载输出电能。能量通过所述输入端101输入所述能量延时装置100后,被存储于所述一级储能单元10,所述能量震荡模块20控制所述一级储能单元10向所述能量震荡模块20输送能量,使得被存储的能量被控制地降压输出,从而延长能量输送时间。
在本发明的一些实施例中,所述一级储能单元10包括一整流组件11、一第一储能元件12和一第一电感14,所述整流组件11被整流被输入的电流,并且防止所述第一储能元件12和所述第一电感14中的电能反向输出。也就是说,当电能通过所述输入端101被输入后,通过所述整流组件11的整流作用后被存储于所述第一储能元件12和所述第一电感14,而当所述输入端101没有电能输入时,所述整流组件11阻挡所述第一储能元件12和所述第一电感14向所述输入端101一侧放电。
在本发明的一些实施例中,所述整流组件11能够被实施为二极管,所述整流组件11具有一正极和一负极,所述整流组件11允许电能由所述整流组件11的正极向负极的方向通过,而阻止电能由负极向正极的方向通过。也就是说,电能由所所述整流组件11的正极向负极方向传送至所述第一储能元件12,向所述第一储能元件12充电,使得输入的部分电能被存储于所述第一储能元件12。
在本发明的一些实施例中,所述整流组件11的负极与所述第一储能元件12的一端电连接,比如二极管233的负极和电容232的一端电连接。
所述第一电感14电连接所述整流组件11选择通过的方向,更具体地,所述第一电感14和所述第一储能元件12各自电连接所述第一储能元件12的负极。
在本发明的一些实施例中,所述第一电感14电连接于所述第一储能元件12和所述能量震荡模块20之间,以在所述第一储能元件12和所述能量震荡模块20之间形成一被控制的感生电路,由所述一级储能单元10被控制地反复向所述能量震荡模块20供电。当能量通过所述输入端101被输入所述延时装置时,通过所述整流组件11的整流作用后,向所述第一储能元件12供电储能,并且通过所述电感231向所述能量震荡模块20供电。
进一步,在本发明的一些实施例中,所述能量震荡模块20包括一开关单元21,一震荡控制单元22和一二级储能单元23。所述开关单元21控制所述一级储能单元10向所述二级储能单元23的供电。所述震荡控制单元22监测所述输出端102,并且控制所述开关单元21的工作。
进一步,所述开关单元21具有一导通状态和一断开状态,当所述开关单元21处于所述导通状态时,所述第一储能单元、所述第一电感14和所述开关单元21形成一闭合回路,所述第一储能元件12向所述第一电感14供电储能。举例地,当所述开关单元21闭合时,所述电感231性形成的闭合回路中的电流在瞬间增大,所述第一电感14感生储能,将电能转化为磁能,以抵抗瞬间增大的电流。
当所述开关单元21断开时,所述一级储能单元10和所述二级储能单元23形成一闭合回路,所述一级储能单元10向所述二级储能单元23供电储能。
进一步,当所述二级储能单元23两端的电压达到所述负载的工作电压时,所述二级储能单元23驱动所述负载工作,比如在本发明的一些实施例中,当所述二级储能单元23的两端电压达到所述编码发射电路30的工作电压时,所述二级储能单元23向驱动所述编码发射电路30工作发射编码信号。
在本发明的一些实施例中,所述开关单元21的初始状态为断开状态。
进一步,在本发明的一些实施例中,所述二级储能单元23包括一二极管233和一电容232,所述电容232电连接所述二极管233的选择通过的一侧,所述二极管233用于控制向所述电容232供电,阻挡所述电容232中的电流反向输出,即所述二极管233阻挡所述电容232中的电流向所述输入端101方向输出,使得所述电容232的电能被存储或者向所述输出端102输出。
在本发明的一些实施例中,所述震荡控制单元22的一端电连接所述输出端102和所述二极管233的一端,以便于获取所述输出端102的电能信息,所述震荡控制单元22的另一端电连接所述开关单元21,以便于控制所述开关单元21的导通和断开。也就是说,也就是说,所述震荡控制单元22分别由所述一级储能单元10和所述二级储能单元23获取信号,综合控制所述开关单元21的通断,进而调节所述一级储能单元10和所述二级储能单元23的充放电。
在本发明的一些实施例中,所述二极管233的一端电连接所述电感231的一端,所述二极管233的另一端电连接所述电容232,也就是说,所述二极管233被设置于所述电感231和所述电容232之间。
在本发明的一些实施例中,所述电容232的一端电连接所述二极管233的导通方向和/或所述输出端102,另一端电连接所述开关单元21的一端和/或所述输入端101,也就是说,所述电容232被设置于所述输出端102之间。
在本发明的一些实施例中,所述能量延时装置100的工作过程是:
举例地,所述开关单元21的初始状态为断开状态;当所述输入端101输入电能时,比如输入电压峰值为15V的脉冲电能时,电能通过所述整流组件11的整流作用向所述第一储能元件12供电储能,举例地但不限于,所述第一储能元件12是一容量较大的电容器,比如所述电容器的容量为200μF,当脉冲电能向所述第一储能元件12储能后,所述第一储能元件12两端的电压下降,例如所述第一储能单元的电压下降至1.8V;进一步,被降压后的脉冲电能通过所述第一电感14后,再通过所述二极管233向所述电容232器充电储能,且由于此时电压较低,比如1.8V,未到达负载的工作的电压,比如未达到所述编码发射电路30的工作电压,因此所述负载不工作;通过所述二极管233的电能驱动所述震荡控制单元22工作,输出PWM信号或者PFM信号,控制所述开关单元21导通,也就是说,通过所述二极管233的电能,一部分向所述电容232器充电,另一部分驱动所述震荡控制单元22工作。所述开关单元21导通后,所述第一储能元件12、所述第一电感14和所述开关单元21形成闭合回路,所述第一储能元件12通过所述开关单元21向所述第一电感14充电储能,且经过预定时间所述第一电感14储能后,所述开关单元21再次断开,所述第一电感14由于断开瞬间电路中电流的变化,产生感生电能。所述第一电感14产生的感应电能经过所述二极管233向所述电容232再次充电,使得所述电容232两端的电压升高。由此,所述震荡控制单元22间断地控制所述开关单元21的通断,所述第一电感14产生的感生电能通过所述二极管233不断向所述电容232充电,使得所述电容232两端的电压不断升高,直到所述电容232两端的电压达到所述负载的工作电压时,所述电容232驱动所述负载工作。所述震荡控制单元22监测所述输出端102的电压,如果所述输出端102的电压继续上升,则控制所述震荡控制单元22改变输出信号的频率,比如改变PWM信号的占空比,使得所述电容232两端的电压不会继续升高;反之,如果所述输出端102的电压开始下降,则控制所述震荡单元改变输出信号的频率,比如改变PWM信号的占空比,使得电容232器两端你的电压开始升高,由此,使得所述输出端102的电压维持在稳定的输出值,以使得所述负载稳定工作,比如使得所述编码发射电路30正常工作。
在所述能量延时装置100工作的过程中,当一次能量输入所述能量延时装置100时,部分能量被存储于所述第一储能单元和所述电容232器,所述第一储能单元不断供电,把存储于所述第一储能单元的低电压,比如1.8V,电能输出后由所述二级储能单元23转化为所述负载,如所述编码发射电路30工作需要的较高电压,比如3V,通过这样的方式,延长了所述第一储能元件12向所述负载供电的过程,当所述第一储能元件12中大电能输出低至无法维持所述能量延时装置100工作时,所述能量延时装置100停止工作,所述负载,如所述编码发射电路30也停止工作,直到再一次输入能量。
还值得一提的是,在现有技术中,通常使用稳压器件对输入的持续电能进行稳压作用,或者进行不同电压之间的转换,但是在本发明中,本发明通过所述能量延时装置100的震荡控制方式,将瞬间产生、非持续的、不稳定的电能进行供应时间的延长,并不需要通过稳压器的作用,且能够使得电路具有足够的时间发送较长的信号数据。
在本发明的一些实施例中,所述震荡控制单元22包括一控制模块222和一震荡模块221,所述控制模块222电连接所述二极管233的一端以及所述第一储能元件12的一端,以获取所述输入端101的电能以及获取所述输出端102的信号,所述震荡模块221电连接所述开关单元21,以驱动所述开关单元21的通断。所述控制模块222根据所述震荡模块221的频率和占空比控制所述电子开关13的通断和频率和占空比,同时所述控制模块222监测所述输出端102的电压,并且根据监测到的电压的高低调整所述震荡模块221的频率和占空比。所述震荡模块221的频率可以是预先设定的,占空比可调。
所述控制模块222和所述震荡模块221可以集成于一体形成一个整体的模块,也可以是独立的两个部件。
参照图9B,在本发明的这个实施例中,所述能量延时装置100的所述一级储能单元10包括一整流组件11、一第一储能元件12、一第二储能元件15和一电子开关13。所述整流组件11分别被设置于所述输入端101的一第一支路103和一第二支路104。
所述第二储能元件15被设置于所述第二支路104,所述第一储能元件12被设置于所述第一支路103。所述电子开关13控制所述第二支路103的通断。
具体地,当所述输入端101输入第一次脉冲时,所述电子开关13断开,使得所述输入端101输入的电能经过所述整流组件11的整流作用后被降压存储于所述第一储能元件12和所述第二储能元件15,当所述输入端101输入第二次脉冲时,所述电子开关13闭合,输入的电能以及所述第一储能元件12和所述第二储能元件15存储的电能被输送至所述能量震荡模块20,驱动所述能量震荡模块20工作。
也就是说,在这种方式中,两次脉冲输入的电能被预存储后合并输出至所述第一电感14,从而使得一次输入的能量增大。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (65)
1.一能量延时装置,其特征在于,包括:
一级储能单元;和
一能量震荡模块,输入的电能被存储于所述一级储能单元,所述能量震荡模块控制所述一级储能单元向所述能量震荡模块提供电能。
2.根据权利要求1所述的能量延时装置,其中所述能量震荡模块包括一开关单元;一震荡控制单元和一二级储能单元,所述震荡控制单元按预定频率控制所述开关单元的通断,以控制所述一级储能单元向所述二级储能单元供电。
3.根据权利要求2所述的能量延时装置,其中所述二级储能单元包括一电感、一电容和一二极管,当所述开关单元导通时,所述一级储能单元向所述电感和所述电容提供电能。
4.根据权利要求2所述的能量延时装置,其中当所述开关单元断开时,所述电感、所述电容和所述二极管形成一闭合回路,所述电感向所述电容充电。
5.根据权利要求3所述的能量延时装置,其中所述一级储能单元包括一整流组件和一第一储能元件,所述第一储能元件电连接所述整流组件的输出端口。
6.根据权利要求6所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元电连接所述整流组件的输出端口。
7.根据权利要求2所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元监测所述二级储能单元的输出电压调整控制所述开关单元的导通和断开的频率和/或时间比。
8.根据权利要求5所述的能量延时装置,其中当电能被输入时,通过所述整流组件整流后的电能分为两路,一路被存储于所述第一储能元件,另一路驱动所述震荡控制单元控制所述开关单元导通。
9.根据权利要求8所述的能量延时装置,其中当所述开关单元导通后,所述第一储能元件向所述电感和所述电容供电。
10.根据权利要求2所述的能量延时装置,其中所述一级储能单元包括一整流组件、一第一储能元件和一第一电感,所述第一储能元件和所述第一电感的一端电连接所述整流组件的整流组件的输出端口。
11.根据权利要求10所述的能量延时装置,其中当所述开关单元导通时,所述第一储能元件、所述第一电感和所述开关单元与一负载形成一闭合回路。
12.根据权利要求10所述的能量延时装置,其中当所述开关单元断开时。所述一级储能单元和所述第一电感向所述二级储能单元供电。
13.根据权利要求10所述的能量延时装置,其中所述二级储能单元包括一二极管和一电容,所述电容电连接所述二极管的输出端口。
14.根据权利要求13所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元电连接所述电容,以获取所述电容的输出电压控制所述开关单元的通断。
15.根据权利要求2-14任一所述的能量延时装置,其中所述一级储能单元包括一电子开关,所述电子开关被设置于所述第一储能元件和所述震荡控制单元之间,控制所述一级储能单元和所述震荡控制单元的通断。
16.根据权利要求15所述的能量延时装置,其中两个脉冲的周期中,第一个脉冲输入时,所述电子开关断开,电能被存储于所述第一储能元件,当第二次脉冲时,所述电子开关导通,将第一次脉冲电能和第二次脉冲电能一起输出。
17.根据权利要求5-14任一所述的能量延时装置,其中所述整流组件选自组合二极管、整流桥中的任意一个。
18.根据权利要求2-14任一所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元输出PWM信号或PFM信号。
19.根据权利要求5-14任一所述的能量延时装置,其中所述第一储能元件是一电容。
20.根据权利要求2-14任一所述的能量延时装置,其中所述能量延时装置包括一编码发射电路,所述编码发射电路电连接所述能量震荡模块。
21.根据权利要求2-14任一所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元包括一控制模块和一震荡模块,所述控制模块获取电能和所述震荡控制模块的输出电压,调节所述震荡模块的输出频率和占空比。
22.根据权利要求2-14任一所述的能量延时装置,其中所述震荡控制单元的震荡频率的范围为:50KHZ~10MHZ。
23.根据权利要求2-14任一所述的能量延时装置,其中所述第一储能元件是电容器,容量范围6.8μF~470μF。
24.根据权利要求3-14任一所述的能量延时装置,其中所述电感的电感值范围为0.5mH~10mH。
25.根据权利要求2-14任一所述的能量延时装置,其中所述能量延时装置输入的能量由一自发电装置通过机械操作自发电产生。
26.根据权利要求3-14任一所述的能量延时装置,其中所述能量震荡模块封装为一集成电路,所述电感、所述电容外置于所述集成电路。
27.根据权利要求2-14任一所述的能量延时装置,其中所述一级储能单元包括一电子开关和一第二储能元件,所述第一储能元件和所述第二储能元件分别被设置于一第一支路和第二支路,所述电子开关被设置于第二支路控制所述第二储能元件的电能输出。
28.根据权利要求27所述的能量延时装置,其中两个脉冲的周期中,第一个脉冲输入时,所述电子开关为预先断开状态,电能被存储于所述第二储能元件,当第二次脉冲时,所述电子开关导通,将第一次存储的脉冲电能和第二次脉冲电能一起输出。
29.根据权利要求1-14任一所述的能量延时装置,其中所述能量延时装置延长时间后输出的电能存在的时间是输入的脉冲电能的时间宽度的四倍及以上。
30.一能量震荡模块,其特征在于,包括
一开关单元;
一震荡控制单元;和
一二级储能单元;所述震荡控制单元按预定频率控制所述开关单元的通断向所述二级储能单元供电。
31.根据权利要求30所述的能量震荡模块,其中所述二级储能单元包括一电感、一电容和一二极管,当所述开关单元导通时,所述一级储能单元向所述电感和所述电容提供电能。
32.根据权利要求30所述的能量震荡模块,其中当所述开关单元断开时,所述电感、所述电容和所述二极管形成一闭合回路,所述电感向所述电容充电。
33.根据权利要求3031所述的能量震荡模块,其中所述能量震荡模块包括一一级储能单元,所述震荡控制单元按预定频率控制所述开关单元的通断,以控制所述一级储能单元向所述二级储能单元供电,所述一级储能单元包括一整流组件和一第一储能元件,所述第一储能元件电连接所述整流组件的输出端口。
34.根据权利要求33所述的能量震荡模块,其中所述震荡控制单元电连接所述整流组件的输出端口。
35.根据权利要求30所述的能量震荡模块,其中所述震荡控制单元监测所述二级储能单元的输出电压调整控制所述开关单元的导通和断开的频率和/或时间比。
36.根据权利要求33所述的能量震荡模块,其中当电能被输入时,通过所述整流组件整流后的电能分为两路,一路被存储于所述第一储能元件,另一路驱动所述震荡控制单元控制所述开关单元导通。
37.根据权利要求36所述的能量震荡模块,其中当所述开关单元导通后,所述第一储能元件向所述电感和所述电容供电。
38.根据权利要求33-37任一所述的能量震荡模块,其中所述一级储能单元包括一电子开关,所述电子开关被设置于所述第一储能元件和所述震荡控制单元之间,控制所述一级储能单元和所述震荡控制单元的通断。
39.根据权利要求38所述的能量震荡模块,其中两个脉冲的周期中,第一个脉冲输入时,所述电子开关断开,电能被存储于所述第一储能元件,当第二次脉冲时,所述电子开关导通,将第一次脉冲电能和第二次脉冲电能一起输出。
40.根据权利要求33-37任一所述的能量震荡模块,其中所述整流组件选自组合二极管、整流桥中的任意一个。
41.根据权利要求30-37任一所述的能量震荡模块,其中所述震荡控制单元输出PWM信号或PFM信号。
42.根据权利要求30-37任一所述的能量震荡模块,其中所述震荡控制单元包括一控制模块和一震荡模块,所述控制模块获取电能和所述震荡控制模块的输出电压,调节所述震荡模块和输出频率和占空比。
43.根据权利要求30-37任一所述的能量震荡模块,其中所述震荡控制单元的震荡频率的范围为:50KHZ~10MHZ。
44.根据权利要求30-37任一所述的能量震荡模块,其中所述电感的电感值范围为0.5mH~10mH。
45.根据权利要求30-37任一所述的能量震荡模块,其中所述能量震荡模块封装为一集成电路,所述电感、所述电容外置于所述集成电路。
46.根据权利要求33-37任一所述的能量震荡模块,其中所述一级储能单元包括一电子开关和一第二储能元件,所述第一储能元件和所述第二储能元件分别被设置于一第一支路和第二支路,所述电子开关被设置于第二支路控制所述第二储能元件的电能输出。
47.根据权利要求46所述的能量震荡模块,其中两个脉冲的周期中,第一个脉冲输入时,所述电子开关断开,电能被存储于所述第二储能元件,当第二次脉冲时,所述电子开关导通,将第一次存储的脉冲电能和第二次脉冲电能一起输出。
48.根据权利要求30-37任一所述的能量震荡模块,其中所述能量震荡模块延长时间后输出的电能存在的时间是输入的脉冲电能的时间宽度的四倍及以上。
49.一能量延时***,其特征在于,包括:
一自发电装置;
一负载;和
一根据权利要求1至29任一所述的能量延时装置,其中所述自发电装置自发电产生的电能输入所述能量延时装置,经过所述能量延时装置的延时作用后输送至所述负载。
50.根据权利要求49所述的能量延时装置,其中所述负载是无线开关、无线传感器或门铃装置的信号发送端。
51.一能量延时方法,其特征在于,包括步骤:
输入脉冲电能至一一级储能单元;
脉冲电能被存储于所述一级储能单元;
脉冲电能触发一震荡控制单元控制一开关单元以预定频率导通,向一二级储能单元供电。
52.根据权利要求51所述的能量延时方法,其中包括步骤:所述震荡控制单元控制所述开关单元断开,所述二级储能单元的一电感、一电容和一二极管构成闭合回路,所述电感向所述电容供电。
53.根据权利要求52所述的能量延时方法,其中包括步骤:所述震荡控制单元控制所述开关单元闭合,所述一级储能单元向所述电感和所述电容供电。
54.根据权利要求52所述的能量延时方法,其中包括步骤:通过一电子开关控制所述一级储能单元和所述震荡控制单元的通断。
55.根据权利要求51-54任一所述的能量延时方法,其中包括步骤:当输入一次脉冲电能时,所述电子开关断开,脉冲电能被存储于一储能元件,当再次输入一次脉冲电能时,所述电子开关闭合,输入的脉冲电能和存储的脉冲电能被合并输出。
56.根据权利要求51-54任一所述的能量延时方法,其中包括步骤:整流输入的脉冲电能。
57.根据权利要求51-54任一所述的能量延时方法,其中所述震荡控制单元按预定的占空比频率控制所述开关单元的导通和断开。
58.根据权利要求51-54任一所述的能量延时方法,其中所述震荡控制单元监测所述电容的电压,控制所述开关单元的导通和断开。
59.根据权利要求51-54任一所述的能量延时方法,其中所述能量震荡模块封装为一集成电路,所述电感、所述电容外置于所述集成电路。
60.根据权利要求51-54任一所述的能量延时方法,其中经过延时后,输出的电能存在的时间是输入的脉冲电能的时间宽度的四倍及以上。
61.一能量延时方法,其特征在于,包括步骤:
输入脉冲电能;
通过脉冲电能向一第一储能元件、一第一电感以及一电容供电;
通过一震荡控制单元控制一开关单元导通,所述第一储能元件和所述第一电感构成闭合回路,所述电容向所述电感供电;
所述震荡控制单元控制所述开关单元再次断开,所述第一储能元件和所述第一电感向所述电容供电;和
所述震荡控制单元周期控制所述开关单元的导通和断开,当所述电容的输出电压输出值达到一负载的工作电压,所述电容向所述负载供电。
62.根据权利要求61所述的能量延时方法,其中所述震荡控制单元监测所述电容两端电压,控制所述开关单元的导通和断开,使得输出电压维持在稳定值。
63.根据权利要求61所述的能量延时方法,其中所述震荡控制单元的震荡频率范围为50KZ~10MHZ。
64.根据权利要求61所述的能量延时方法,其中所述震荡控制单元与所述开关单元封装为一集成电路,所述电感、所述电容外置于所述集成电路。
65.根据权利要求61-64任一所述的能量延时方法,其中经过延时后,输出的的电能存在的时间是输入的脉冲电能的时间宽度的四倍及以上。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810973302.5A CN108832813A (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法 |
PCT/CN2019/102180 WO2020038455A1 (zh) | 2018-08-24 | 2019-08-23 | 能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201810973302.5A CN108832813A (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108832813A true CN108832813A (zh) | 2018-11-16 |
Family
ID=64151423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201810973302.5A Pending CN108832813A (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN108832813A (zh) |
WO (1) | WO2020038455A1 (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109861489A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-07 | 廖淑辉 | 嵌入式能量发生模块和无源通信模块 |
CN110266903A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-09-20 | 广东易百珑智能科技有限公司 | 呼叫***及其自供电发射端和呼叫方法 |
CN110518661A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-29 | 广东易百珑智能科技有限公司 | 电脉冲合并装置及其合并方法 |
WO2020038455A1 (zh) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 广东易百珑智能科技有限公司 | 能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法 |
CN113572268A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-10-29 | 广东易百珑智能科技有限公司 | 电荷传递装置和电荷传递方法 |
CN114157312A (zh) * | 2019-01-16 | 2022-03-08 | 深圳市易百珑科技有限公司 | 信号发射装置及其数据编码方法和信号发射方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101938220A (zh) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 金威贸易有限公司 | 高功率输出之压电式电源转换器 |
US20160087535A1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-03-24 | Anwell Semiconductor Corp. | Self-excited power conversion circuit for secondary side control output power |
CN106462127A (zh) * | 2015-05-29 | 2017-02-22 | 刘远芳 | 自发电无线开关及其应用 |
CN106602687A (zh) * | 2015-10-19 | 2017-04-26 | 北京纳米能源与***研究所 | 摩擦纳米发电机的能量管理方法、电路和装置 |
CN106877515A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-06-20 | 北京大学 | 基于lc振荡的适用于摩擦发电机的能量管理*** |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1596444A (en) * | 1978-02-18 | 1981-08-26 | Marconi Co Ltd | Power supply arrangements |
CN104393658B (zh) * | 2014-11-17 | 2017-07-14 | 北京纳米能源与***研究所 | 一种能量管理电路 |
CN108832813A (zh) * | 2018-08-24 | 2018-11-16 | 深圳市无电通科技有限公司 | 能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法 |
-
2018
- 2018-08-24 CN CN201810973302.5A patent/CN108832813A/zh active Pending
-
2019
- 2019-08-23 WO PCT/CN2019/102180 patent/WO2020038455A1/zh active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101938220A (zh) * | 2009-06-30 | 2011-01-05 | 金威贸易有限公司 | 高功率输出之压电式电源转换器 |
US20160087535A1 (en) * | 2014-09-19 | 2016-03-24 | Anwell Semiconductor Corp. | Self-excited power conversion circuit for secondary side control output power |
CN106462127A (zh) * | 2015-05-29 | 2017-02-22 | 刘远芳 | 自发电无线开关及其应用 |
CN106602687A (zh) * | 2015-10-19 | 2017-04-26 | 北京纳米能源与***研究所 | 摩擦纳米发电机的能量管理方法、电路和装置 |
CN106877515A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-06-20 | 北京大学 | 基于lc振荡的适用于摩擦发电机的能量管理*** |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
"Energy Harvesting for Wireless Switch-Power Reference Design",https://www.ti.com/lit/pdf/tiduc93", pages 21 - 19, Retrieved from the Internet <URL:https://www.ti.com/lit/pdf/tiduc93> * |
"TPS6212x15-V,75-mA Highly Efficient Buck Converter", pages 1 - 38, Retrieved from the Internet <URL:https://www.ti.com/product/TPS62122?keyMatch=TPS62122> * |
林辉、王辉 主编: "电力电子技术", 31 March 2002, 武汉理工大学出版社, pages: 160 - 164 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020038455A1 (zh) * | 2018-08-24 | 2020-02-27 | 广东易百珑智能科技有限公司 | 能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法 |
CN114157312A (zh) * | 2019-01-16 | 2022-03-08 | 深圳市易百珑科技有限公司 | 信号发射装置及其数据编码方法和信号发射方法 |
CN109861489A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-06-07 | 廖淑辉 | 嵌入式能量发生模块和无源通信模块 |
CN110266903A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-09-20 | 广东易百珑智能科技有限公司 | 呼叫***及其自供电发射端和呼叫方法 |
CN110518661A (zh) * | 2019-08-26 | 2019-11-29 | 广东易百珑智能科技有限公司 | 电脉冲合并装置及其合并方法 |
CN113572268A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-10-29 | 广东易百珑智能科技有限公司 | 电荷传递装置和电荷传递方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2020038455A1 (zh) | 2020-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108832813A (zh) | 能量延时装置、能量震荡模块、能量延时***及其延时方法 | |
CN100547894C (zh) | 电源转换器的控制器及备用电路 | |
CN105680694B (zh) | 用于开关模式电源的***和方法 | |
CN101159414B (zh) | 功率转换器的控制电路 | |
CN103782406B (zh) | 驱动电容性负载的方法及其驱动电路 | |
CN108734906A (zh) | 自发电门铃装置和控制方法 | |
JP5552711B2 (ja) | 高周波送信機用のバッテリー電源 | |
CN107210677A (zh) | 具有稳定性补偿的功率转换器控制器 | |
NZ565234A (en) | Selectable resonant frequency transcutaneous energy transfer system | |
CN104953682B (zh) | 具有无线充电发射功能与无线充电接收功能的电路及其装置 | |
CN103166327A (zh) | 最佳效率的谐振感应功率传输***的初级单元控制 | |
CN109983354A (zh) | 电池充电电路和方法 | |
CN103746467B (zh) | 基于电场耦合的感应取能装置及其实现方法 | |
CN209283091U (zh) | 能量延时装置 | |
CN209134374U (zh) | 能量延时装置 | |
CN108649792A (zh) | 一种Boost电路、开关电源、供电***及控制方法 | |
CN104600759A (zh) | 一种级联式电场感应供电电路 | |
CN109156062A (zh) | 电路控制***和串联控制装置及其控制方法 | |
CN209375458U (zh) | 能量延时装置和能量延时*** | |
CN209134298U (zh) | 能量延时装置和能量震荡模块 | |
CN207518358U (zh) | 一种充电电路、电子设备及无线充电*** | |
CN209267844U (zh) | 串联控制装置 | |
CN105162484B (zh) | 一种应用于信能同传***接收端的能量管理方法及*** | |
WO2001097377A8 (en) | Very high repetition rate power supply system and method | |
CN207490785U (zh) | 开关式功率转换器及对其输入电流进行整形的电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 518126 New Bridge of Gonghe Community, Shajing Street, Baoan District, Shenzhen City, Guangdong Province and Hengming Pearl Science and Technology Industrial Park, Tongfu Industrial Zone Applicant after: Guangdong Yibailong Intelligent Technology Co., Ltd. Address before: 518126 Taoyuan, No. 2 Qianjin Road, Xixiang Street, Baoan District, Shenzhen City, Guangdong Province, is located in Room 607, Block A, Zhihui Innovation Center, Shenzhen City, to the south. Applicant before: Shenzhen no radio technology Co., Ltd. |