CN111316534A - 无线供电电路、相机、无线供电方法和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线供电电路、相机、无线供电方法和计算机可读存储介质,其中,所述无线供电电路包括:控制模块,用于控制输出源供电信号;发送端模块,包括第一无线耦合单元,用于将源供电信号转换为交变的电磁场信号;接收端模块,包括第二无线耦合单元,以通过第一无线耦合单元与第二无线耦合单元进行无线耦合将电磁场信号转换为感应电动势;检测模块,连接至控制模块,用于检测第二无线耦合单元是否处于第一无线耦合单元形成的电磁场中,以使控制模块根据检测模块的输出结果确定是否供电。根据本发明的技术方案,能够代替现有的触点接触时供电方法,在降低制备成本的同时,延长供电模块的耐用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线供电领域,尤其涉及一种无线供电电路、相机、无线供电方法和计算机可读存储介质。
背景技术
现有技术中,相机镜头通常通过卡扣***安装在相机本体上,并采用触点的形式来实现供电与控制信号传输,触点供电方案目前存在以下缺陷:
(1)相机镜头的频繁拆装会导致出现触点磨损、触点卡壳无法弹起等问题,进而导致触点接触不良,影响供电的可靠性;
(2)由于卡扣的尺寸非常小,因此在制备时,对触点的材料以及加工工艺的要求都非常高,进而导致加工成本较高。
为了防止使用过程中出现触点因为卡壳无法弹起、触点接触不良等问题,触点在加工过程中需要非常高的加工工艺;
由此可知,现有技术中的触点接触供电方式在需要较高的制备成本的同时,也不具有较高的耐用性。
发明内容
本发明实施例提供一种无线供电电路、相机、无线供电方法,以代替现有的触点接触时供电方法,在降低制备成本的同时,延长供电模块的耐用性。
为了实现上述目的,本发明实施例的第一方面提供了一种无线供电电路,包括:
控制模块,用于控制输出源供电信号;
发送端模块,包括第一无线耦合单元,用于将源供电信号转换为交变的电磁场信号;
接收端模块,包括第二无线耦合单元,以通过第一无线耦合单元与第二无线耦合单元进行无线耦合将电磁场信号转换为感应电动势;
检测模块,连接至控制模块,用于检测第二无线耦合单元是否处于第一无线耦合单元形成的电磁场中,以使控制模块根据检测模块的输出结果确定是否供电。
本发明第二方面的技术方案提供了一种相机,包括:
相机本体,设置有第一卡持部;
相机镜头,设置有与第一卡持部配合的第二卡持部,其中,在第一卡持部的配合面处埋设有第一无线耦合模组,在第二卡持部的配合面处埋设有第二无线耦合模组,以通过第一无线耦合模组以及第二无线耦合模组产生无线耦合对相机镜头供电。
本发明的第三方面的技术方案,提供了一种无线供电方法,包括:
根据接收到的检测模块的输出信号,确定是否输出供电信号。
本发明的第四方面的技术方案,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例第三方面提供的无线供电方法的步骤。
本发明实施例提供的无线供电电路、相机与无线供电方法中,通过设置用于检测发送端模块与接收端模块之间的相对状态的检测模块,以及用于控制供电的控制模块,在检测到发送端模块与接收端模块之间的相对状态满足指定要求的前提下,通过控制模块控制向发送端模块传输电信号,以使发送端模块上的第一无线耦合单元与接收端模块上的第二无线耦合单元之间产生电磁耦合,以使源供电信号在第一无线耦合单元的作用下形成交变磁场,处于交变磁场中的第二无线耦合单元能够感应出感应电动势,以将电磁场信号转换为感应电信号,从而实现对接收端模块的负载供电,通过设置本申请中的无线供电电路,对于现有技术中通过触点接触进行供电的相机而言,一方面,相机镜头的频发插拔操作不会影响无线供电性能,从而有利于延长相机的使用寿命,另一方面,无线供电电路的电器件的组装工艺相对于触点的加工工艺而言,成熟度更高的同时,加工成本会更低,并且由于不需要触点加工的精细度,因此还可以降低加工者的操作难度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施例的相机的示意架构框图;
图2示出了本发明实施例的检测模块的电路示意图;
图3示出了本发明一个实施例的无线供电电路的示意图;
图4示出了本发明另一个实施例的无线供电电路的示意图;
图5示出了本发明再一个实施例的无线供电电路的示意图;
图6示出了本发明又一个实施例的无线供电电路的示意图;
图7示出了本发明又一个实施例的无线供电电路的示意图;
图8示出了本发明实施例无线供电方法的示意流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当组件被称为“固定于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供一种无线供电电路。图1为本发明实施例提供的无线供电电路的示意框图。本实施例所述的无线供电电路可应用于相机。如图1所示,本实施例中的供电电路,可以包括:
控制模块10,用于控制输出源供电信号;
具体地,无线供电电路包括供电端(即电信号发送端)与接收端(电信号接收端),供电控制模块10可以是设置在供电端的控制芯片,用于控制供电电源向发送端输出源供电信号,而对于无线供电电路来说,只有在供电端与接收端之间的配合满足指定要求时,接收端才能够接收到发送端传输的无线供电信号,因此需要设置用于控制输出源供电信号的控制模块10,以在供电端与接收端处于配合状态后,控制输出源供电信号,从而防止电能的浪费,以及造成漏电风险。
发送端模块20,包括第一无线耦合单元,用于将源供电信号转换为交变的电磁场信号;
接收端模块40,包括第二无线耦合单元,以通过第一无线耦合单元与第二无线耦合单元进行无线耦合将电磁场信号转换为感应电动势;
具体地,对于作为供电端的发射端模块与作为接收端的接收端模块40,在发射端模块上设置第一无线耦合单元,在接收端模块40上设置第二无线耦合单元,以在供电端与接收端处于配合状态后,使第一无线耦合单元与第二无线耦合单元之间产生电磁耦合,以将源供电信号通过电磁转换以无线传输的方式从发送端模块20传输至接收端模块40,进而实现无线供电功能。
检测模块30,连接至控制模块10,用于检测第二无线耦合单元是否处于第一无线耦合单元形成的电磁场中,以使控制模块10根据检测模块30的输出结果确定是否供电。
具体地,通过进一步设置与控制模块10电连接的检测模块30,以检测上述的供电端与接收端之间的配合是否满足指定要求,比如对于需要向相近镜头进行无线供电的相机而言,检测模块30的作用就是检测相机镜头是否已经安装在了相机本体上。
本发明实施例提供的无线供电电路中,通过设置用于检测发送端模块20与接收端模块40之间的相对状态的检测模块30,以及用于控制供电的控制模块10,在检测到发送端模块20与接收端模块40之间的相对状态满足指定要求的前提下,通过控制模块10控制向发送端模块20传输电信号,以使发送端模块20上的第一无线耦合单元与接收端模块40上的第二无线耦合单元之间产生电磁耦合,以使源供电信号在第一无线耦合单元的作用下形成交变磁场,处于交变磁场中的第二无线耦合单元能够感应出感应电动势,以将电磁场信号转换为感应电信号,从而实现对接收端模块40的负载元件50供电,通过设置本申请中的无线供电电路,对于现有技术中通过触点接触进行供电的设备而言,一方面,供电端与接收端之间频繁的插拔操作不会影响无线供电性能,从而有利于延长该设备的使用寿命,另一方面,无线供电电路的电器件的组装工艺相对于触点的加工工艺而言,成熟度更高的同时,加工成本会更低,并且由于不需要触点加工的精细度,因此还可以降低加工者的操作难度。
如图2所示,可选地,接收端模块40包括金属封装件,检测模块30包括:LC振荡器,LC振荡器包括LC选频网络,LC选频网络包括第一谐振电容302与感测线圈304,其中,在第二无线耦合单元未处于第一无线耦合单元形成的电磁场中的情况下,LC选频网络具有高Q值,LC振荡器向控制模块10输出振荡信号,在第二无线耦合单元处于第一无线耦合单元形成的电磁场中的情况下,金属封装件与感测线圈304接触产生涡流,LC选频网络具有低Q值,LC振荡器停止向控制模块10输出振荡信号。
具体地,检测模块30可以包括一个LC振荡器,LC振荡器中包括由感应线圈与谐振电容构造的LC选频网络,具体地,一个LC振荡器具体包括放大器、正反馈电路和选频网络,放大器能够对振荡器输入端的输入信号进行放大,以使输出信号保持恒定的振荡信号,而正反馈电路则保证向振荡器输入端提供的反馈信号的相位相同,而选频网络用于与放大电路组成正弦振荡电路,以输出振荡信号,对应地,在接收端设置能够影响LC选频网络Q值(Q值为回路的品质因数)的金属封装件,LC振荡器能够向控制模块10输出振荡信号,在发射端模块与接收端模块40未相对组装的情况下,选频网络的Q值较高,LC振荡器能够输出振荡信号,而发射端模块与接收端模块40相对组装的情况下,由于金属封装件的影响产生涡流,造成选频网络的Q值降低,并且振荡信号停止输出,此时,控制模块10在检测到不再接收到振荡信号时,则控制供电电源输出源供电信号,通过检测检测模块30是否有振荡信号输出来确定是否具有正确的相对位置。
可选地,LC振荡器包括单振荡回路与耦合振荡回路。
对于发送端模块20的电路结构而言,可选地,发送端模块20还包括:功率放大电路,电连接于控制模块10,用于将源供电信号转变为交变电流,以通过第一无线耦合单元将交变电流转换为交变的电磁场信号。
具体地,通过设置功率放大电路,以对控制模块10传输的定频的源供电信号进行功率放大,以获得大功率的输出信号,其中,功率放大电路可以是桥类拓扑结构或推挽拓扑结构。
可选地,作为一种具体实时方式,在功率当大电路为全桥拓扑放大电路时,功率放大电路包括四个半导体功率元件,其中,第一无线耦合单元的一端电连接至第一半导体功率元件与第二半导体功率元件之间,第一无线耦合单元的另一端电连接至第三半导体功率元件与第四半导体功率元件之间。
可选地,功率放大电路还包括:隔直电容,设置在第三半导体功率元件与第四半导体功率元件的连接点以及第一无线耦合单元的另一端之间。
可选地,作为另一种具体实时方式,在功率当大电路为推挽拓扑放大电路时,推挽拓扑放大电路包括对称设置的第五半导体功率元件与第六半导体功率元件,分别设置于第一无线耦合单元的两端,其中,第五半导体功率元件与第六半导体功率元件输入反向的方波信号。
第一无线耦合单元设置有中心抽头;推挽拓扑放大电路还包括谐振电感与第二谐振电容,谐振电感电连接于中心抽头,第二谐振电容设置于第五半导体功率元件与第六半导体功率元件之间。
可选地,半导体功率元件为三极管或MOS管。
对于接收端的电路结构而言,可选地,接收端模块40还包括:整流滤波电路,电连接于第二无线耦合单元,用于将感应电动势转换为直流电压。
具体地,通过设置整流滤波电路,将第二无线耦合单元获得的交变的感应电动势转化为平滑的直流电压。
可选地,整流滤波电路包括:共阳极的第一二极管与第二二极管,以及共阴极的第三二极管与第四二极管,第一二极管的阴极连接至第三二极管的阳极,第二二极管的阴极连接至第四二极管的阳极;第二无线耦合单元的一端电连接至第一二极管与第三二极管之间,第二无线耦合单元的零一端电连接至第二二极管与第四二极管之间。
可选地,整流滤波电路还包括:滤波电容,滤波电容的一端连接至第一二极管与第二二极管之间,滤波电容的另一端连接至第三二极管与第四二极管之间。
可选地,整流滤波电路还包括:第三谐振电容,第三谐振电容的一端电连接于第二无线耦合单元的一端,第三谐振电容的另一端电连接于第一二极管与第三二极管之间。
可选地,整流滤波电路还包括:第四谐振电容,第四谐振电容的一端电连接于第二无线耦合单元的一端,第四谐振电容的另一端电连接于第二无线耦合单元的另一端。
可选地,接收端模块40还包括:开关电源电路,电连接于整流滤波电路,用于对直流电压进行稳压,以输出固定电压。
具体地,通过开关电源电路,对整流滤波电路输出的直流电压进行稳压和电源转换,以向接收端的负载元件50供电。
针对,功率放电电路以及整流滤波电路之间不同的组合方式,以及隔直电容和/或第二谐振电容不同的设置方式,无线输电电路至少具有以下五种实时方式。
如图3所示,对于发送端模块,功率放大电路204包括:四个半导体功率元件形成的全桥拓扑放大电路,其中,第一无线耦合单元202的一端电连接至第一半导体功率元件2042与第二半导体功率元件2044之间,第一无线耦合单元202的另一端电连接至第三半导体功率元件2046与第四半导体功率元件2048之间。
可选地,第一半导体功率元件2042与第四半导体功率元件2048输入正向方波信号,第二半导体功率元件2044与第三半导体功率元件2046输入负向方波信号。
隔直电容2050,设置在第三半导体功率元件2046与第四半导体功率元件2048的连接点以及第一无线耦合单元202的另一端之间。
对于接收端模块,整流滤波电路404包括:共阳极的第一二极管4042与第二二极管4044,以及共阴极的第三二极管4046与第四二极管4048,第一二极管4042的阴极连接至第三二极管4046的阳极,第二二极管4044的阴极连接至第四二极管4048的阳极;第二无线耦合单元402的一端电连接至第一二极管4042与第三二极管4046之间,第二无线耦合单元402的零一端电连接至第二二极管4044与第四二极管4048之间。
如图4所示,对于发送端模块,功率放大电路204包括:四个半导体功率元件形成的全桥拓扑放大电路,其中,第一无线耦合单元202的一端电连接至第一半导体功率元件2042与第二半导体功率元件2044之间,第一无线耦合单元202的另一端电连接至第三半导体功率元件2046与第四半导体功率元件2048之间。
可选地,第一半导体功率元件2042与第四半导体功率元件2048输入正向方波信号,第二半导体功率元件2044与第三半导体功率元件2046输入负向方波信号。
隔直电容2050,设置在第三半导体功率元件2046与第四半导体功率元件2048的连接点以及第一无线耦合单元202的另一端之间。
对于接收端模块,整流滤波电路404包括:共阳极的第一二极管4042与第二二极管4044,以及共阴极的第三二极管4046与第四二极管4048,第一二极管4042的阴极连接至第三二极管4046的阳极,第二二极管4044的阴极连接至第四二极管4048的阳极;第二无线耦合单元402的一端电连接至第一二极管4042与第三二极管4046之间,第二无线耦合单元402的零一端电连接至第二二极管4044与第四二极管4048之间。
整流滤波电路404还包括:滤波电容4050,滤波电容4050的一端连接至第一二极管4042与第二二极管4044之间,滤波电容4050的另一端连接至第三二极管4046与第四二极管4048之间。
整流滤波电路404还包括:第三谐振电容40544052,第三谐振电容40544052的一端电连接于第二无线耦合单元402的一端,第三谐振电容40544052的另一端电连接于第一二极管4042与第三二极管4046之间。
如图5所示,对于发送端模块,功率放大电路204包括:四个半导体功率元件形成的全桥拓扑放大电路,其中,第一无线耦合单元202的一端电连接至第一半导体功率元件2042与第二半导体功率元件2044之间,第一无线耦合单元202的另一端电连接至第三半导体功率元件2046与第四半导体功率元件2048之间。
可选地,第一半导体功率元件2042与第四半导体功率元件2048输入正向方波信号,第二半导体功率元件2044与第三半导体功率元件2046输入负向方波信号。
隔直电容2050,设置在第三半导体功率元件2046与第四半导体功率元件2048的连接点以及第一无线耦合单元202的另一端之间。
对于接收端模块,整流滤波电路404包括:共阳极的第一二极管4042与第二二极管4044,以及共阴极的第三二极管4046与第四二极管4048,第一二极管4042的阴极连接至第三二极管4046的阳极,第二二极管4044的阴极连接至第四二极管4048的阳极;第二无线耦合单元402的一端电连接至第一二极管4042与第三二极管4046之间,第二无线耦合单元402的零一端电连接至第二二极管4044与第四二极管4048之间。
整流滤波电路404还包括:滤波电容4050,滤波电容4050的一端连接至第一二极管4042与第二二极管4044之间,滤波电容4050的另一端连接至第三二极管4046与第四二极管4048之间。
整流滤波电路404还包括:第四谐振电容,第四谐振电容的一端电连接于第二无线耦合单元402的一端,第四谐振电容的另一端电连接于第二无线耦合单元402的另一端。
如图6所示,对于发送端模块,功率放大电路204包括:对称设置的第五半导体功率元件2052与第六半导体功率元件2054,分别设置于第一无线耦合单元202的两端,其中,第五半导体功率元件2052与第六半导体功率元件2054输入反向的方波信号。
第一无线耦合单元202设置有中心抽头;推挽拓扑放大电路还包括谐振电感2056与第二谐振电容2058,谐振电感2056电连接于中心抽头,第二谐振电容2058设置于第五半导体功率元件2052与第六半导体功率元件2054之间。
对于接收端模块,整流滤波电路404包括:共阳极的第一二极管4042与第二二极管4044,以及共阴极的第三二极管4046与第四二极管4048,第一二极管4042的阴极连接至第三二极管4046的阳极,第二二极管4044的阴极连接至第四二极管4048的阳极;第二无线耦合单元402的一端电连接至第一二极管4042与第三二极管4046之间,第二无线耦合单元402的零一端电连接至第二二极管4044与第四二极管4048之间。
整流滤波电路404还包括:滤波电容4050,滤波电容4050的一端连接至第一二极管4042与第二二极管4044之间,滤波电容4050的另一端连接至第三二极管4046与第四二极管4048之间。
整流滤波电路404还包括:第三谐振电容40544052,第三谐振电容40544052的一端电连接于第二无线耦合单元402的一端,第三谐振电容40544052的另一端电连接于第一二极管4042与第三二极管4046之间。
如图7所示,对于发送端模块,功率放大电路204包括:对称设置的第五半导体功率元件2052与第六半导体功率元件2054,分别设置于第一无线耦合单元202的两端,其中,第五半导体功率元件2052与第六半导体功率元件2054输入反向的方波信号。
第一无线耦合单元202设置有中心抽头;推挽拓扑放大电路还包括谐振电感2056与第二谐振电容2058,谐振电感2056电连接于中心抽头,第二谐振电容2058设置于第五半导体功率元件2052与第六半导体功率元件2054之间。
对于接收端模块,整流滤波电路404包括:共阳极的第一二极管4042与第二二极管4044,以及共阴极的第三二极管4046与第四二极管4048,第一二极管4042的阴极连接至第三二极管4046的阳极,第二二极管4044的阴极连接至第四二极管4048的阳极;第二无线耦合单元402的一端电连接至第一二极管4042与第三二极管4046之间,第二无线耦合单元402的零一端电连接至第二二极管4044与第四二极管4048之间。
整流滤波电路404还包括:滤波电容4050,滤波电容4050的一端连接至第一二极管4042与第二二极管4044之间,滤波电容4050的另一端连接至第三二极管4046与第四二极管4048之间。
整流滤波电路404还包括:第四谐振电容,第四谐振电容的一端电连接于第二无线耦合单元402的一端,第四谐振电容的另一端电连接于第二无线耦合单元402的另一端。
可选地,第一无线耦合单元202包括:第一感应线圈;第二无线耦合单元402包括:第二感应线圈。
可选地,第一无线耦合单元202还包括:第一铁氧体磁条,与第一感应线圈配合设置;第二无线耦合单元402还包括:第二铁氧体磁条,与第二感应线圈配合设置。
具体地,铁氧体磁条的设置用于提高第一感应线圈与第二感应线圈之间的耦合度。
如图1所示,本发明实施例还提供一种相机,包括相机本体与相机镜头,其中,相机本体包括上述任一实施例的无线供电电路中的控制模块、发送端模块与检测模块,相机镜头包括上述任一实施例的无线供电电路中的接收端模块,其中,在相机本体与相机镜头的配合区域分别设置第一无线耦合模组与第二无线耦合模组,以通过第一无线耦合模组以及第二无线耦合模组产生无线耦合对相机镜头供电。
具体地,相机包括相机本体以及能够组装在相机本体上的相机镜头。
相机本体上设置有上述的发送端模块、以及与发送端模块电连接的控制模块,以及与控制模块电连接的检测模块,其中,发送端模块包括功率放大电路与第一无线耦合模组,功率放大电路由桥类拓扑或者推挽拓扑实现,控制模块发出的一定频率的信号通过功率放大电路进行功率放大,以激励第一无线耦合模组,第一无线耦合模组与第二无线耦合模组均可以由线圈(以漆包线或者PCB,FPC实现)和磁条(增加导磁率,提高耦合度)构成,第一无线耦合模组将功率放大电路输出的交变的电流转化为交变的磁场。
相机镜头上设置有上述的接收端模块,接收端模块包括第二无线耦合模组,整流滤波电路与开关电源电路电路,第二无线耦合模组用于将发送端激发的交变磁场转换为交变的电压,整流滤波电路实现将第二无线耦合模组输出的交变的电压转化为平滑的直流电压;电源开关电路实现对整流滤波电路输出的直流电压的稳压和电压变换,用于给相机镜头内各种其他元件供电。
本发明实施例提供的相机中,通过设置用于检测发送端模块与接收端模块之间的相对状态的检测模块,以及用于控制供电的控制模块,在检测到发送端模块与接收端模块之间的相对状态满足指定要求的前提下,通过控制模块控制向发送端模块传输电信号,以使发送端模块上的第一无线耦合单元与接收端模块上的第二无线耦合单元之间产生电磁耦合,以使源供电信号在第一无线耦合单元的作用下形成交变磁场,处于交变磁场中的第二无线耦合单元能够感应出感应电动势,以将电磁场信号转换为感应电信号,从而实现对接收端模块的负载供电,通过设置本申请中的无线供电电路,对于现有技术中通过触点接触进行供电的相机而言,一方面,相机镜头的频发插拔操作不会影响无线供电性能,从而有利于延长相机的使用寿命,另一方面,无线供电电路的电器件的组装工艺相对于触点的加工工艺而言,成熟度更高的同时,加工成本会更低,并且由于不需要触点加工的精细度,因此还可以降低加工者的操作难度。
可选地,相机本体设置有设置有第一卡持部;相机镜头设置有与第一卡持部配合的第二卡持部,其中,在第一卡持部的配合面处埋设有第一无线耦合模组,在第二卡持部的配合面处埋设有第二无线耦合模组。
具体地,检测模块具体为卡扣状态检测电路,卡扣状态检测电路用于检测是否有相机镜头安装于相机本体上,以防止在相机镜头未安装的情况下,无线耦合模组激发的交变磁场泄露到空间中,产生电磁干扰与不必要的耗电。
卡扣状态检测电路方案如图2所示,当相机镜头安装在相机本体上时,感测线圈接触到金属质的镜头,由于涡流的影响,选频网络的Q值大大下降,导致振荡信号停止输出,以通过检测振荡器有没有信号输出来实现检测相机镜头有没有安装在相机本体上。
可选地,第一卡持部上还设置有检测模块中的感测线圈;第二卡持部上设置有能够与感测线圈接触的金属区域,其中,在相机本体与相机镜头分离时,卡持状态检测模组输出振荡信号,在通过第一卡持部与第二卡持部配合将相机镜头安装在相机本体上时,感测线圈与金属区域接触产生涡流,卡持状态检测模组停止输出振荡信号。
可选地,第一无线耦合模组包括第一无线输电线圈与第一高磁导率磁条;第二无线耦合模组包括第二无线输电线圈与第二高磁导率磁条。
可选地,还包括:直流供电电源,设置于相机本体内,并连接至控制模块,以由控制模块控制供电。
如图8所示,本发明实施例还提供一种无线供电方法,包括:
S802,根据获取到的检测模块的检测信号,确定是否向发送端模块输出源供电信号,以在确定向发送端模块输出源供电信号后,通过发送端模块与接收端模块之间产生无线耦合,使接收端模块接收无线供电信号。
具体地,对于相机而言,在进行无线供电操作时,主要的控制过程是检测相机镜头是否安装在相机本体上,以在检测到相机镜头安装在相机本体上的情况下,控制开启无线供电,其中,在实际应用过程中,通检测模块中设置感测线圈,感测线圈接触到金属质的镜头时,由于涡流的影响,选频网络的Q值大大下降,导致振荡信号停止输出,以通过检测振荡器有没有信号输出来实现检测相机镜头有没有安装在相机本体上。
可选地,根据获取到的检测模块的检测信号,确定是否向发送端模块输出源供电信号,具体包括:检测模块包括LC振荡器与设置于LC振荡器外部的LC选频网络,在LC选频网络具有高Q值,接收到LC振荡器输出的振荡信号时,控制停止输出供电信号;在LC选频网络具有低Q值,并且未接收到LC振荡器输出的振荡信号时,控制输出供电信号。
可选地,供电信号通过第一无线耦合单元转换为交变的电磁场信号,并通过第一无线耦合单元与第二无线耦合单元进行无线耦合将电磁场信号转换为感应电动势,以实现无线供电。
本发明的实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上实施例中的无线供电电路的步骤。
进一步地,可以理解的是,流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用,或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (28)
1.一种无线供电电路,其特征在于,包括:
控制模块,用于控制输出源供电信号;
发送端模块,包括第一无线耦合单元,用于将所述源供电信号转换为交变的电磁场信号;
接收端模块,包括第二无线耦合单元,以通过所述第一无线耦合单元与所述第二无线耦合单元进行无线耦合将所述电磁场信号转换为感应电动势;
检测模块,连接至所述控制模块,用于检测所述第二无线耦合单元是否处于所述第一无线耦合单元形成的电磁场中,以使所述控制模块根据所述检测模块的输出结果确定是否供电。
2.根据权利要求1所述的无线供电电路,其特征在于,
所述接收端模块包括金属封装件,
所述检测模块包括:LC振荡器,所述LC振荡器包括LC选频网络,所述LC选频网络包括第一谐振电容与感测线圈,
其中,在所述第二无线耦合单元未处于所述第一无线耦合单元形成的电磁场中的情况下,所述LC振荡器向所述控制模块输出振荡信号,在所述第二无线耦合单元处于所述第一无线耦合单元形成的电磁场中的情况下,所述金属封装件与所述感测线圈接触产生涡流,所述LC振荡器停止向所述控制模块输出振荡信号。
3.根据权利要求2所述的无线供电电路,其特征在于,
所述LC振荡器包括单振荡回路与耦合振荡回路。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线供电电路,其特征在于,所述发送端模块还包括:
功率放大电路,电连接于所述控制模块,用于将源供电信号转变为交变电流,以通过所述第一无线耦合单元将所述交变电流转换为所述交变的电磁场信号。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线供电电路,其特征在于,所述接收端模块还包括:
整流滤波电路,电连接于所述第二无线耦合单元,用于将所述感应电动势转换为直流电压。
6.根据权利要求5所述的无线供电电路,其特征在于,所述接收端模块还包括:
开关电源电路,电连接于所述整流滤波电路,用于对所述直流电压进行稳压,以输出固定电压。
7.根据权利要求4所述的无线供电电路,其特征在于,所述功率放大电路为由四个半导体功率元件构成的全桥拓扑放大电路,其中,所述第一无线耦合单元的一端电连接至第一半导体功率元件与第二半导体功率元件之间,所述第一无线耦合单元的另一端电连接至第三半导体功率元件与第四半导体功率元件之间。
8.根据权利要求7所述的无线供电电路,其特征在于,
所述第一半导体功率元件与所述第四半导体功率元件输入正向方波信号,所述第二半导体功率元件与所述第三半导体功率元件输入负向方波信号。
9.根据权利要求7所述的无线供电电路,其特征在于,所述功率放大电路还包括:
隔直电容,设置在所述第三半导体功率元件与第四半导体功率元件的连接点以及所述第一无线耦合单元的另一端之间。
10.根据权利要求4所述的无线供电电路,其特征在于,所述功率放大电路为推挽拓扑放大电路。
11.根据权利要求10所述的无线供电电路,其特征在于,所述推挽拓扑放大电路包括对称设置的第五半导体功率元件与第六半导体功率元件,分别设置于所述第一无线耦合单元的两端,
其中,所述第五半导体功率元件与所述第六半导体功率元件输入反向的方波信号。
12.根据权利要求11所述的无线供电电路,其特征在于,
所述第一无线耦合单元设置有中心抽头;
所述推挽拓扑放大电路还包括谐振电感与第二谐振电容,所述谐振电感电连接于所述中心抽头,第二谐振电容设置于所述第五半导体功率元件与所述第六半导体功率元件之间。
13.根据权利要求7至9以及11与12中任一项所述的无线供电电路,其特征在于,所述半导体功率元件为三极管或MOS管。
14.根据权利要求5所述的无线供电电路,其特征在于,所述整流滤波电路包括:
共阳极的第一二极管与第二二极管,以及共阴极的第三二极管与第四二极管,所述第一二极管的阴极连接至所述第三二极管的阳极,所述第二二极管的阴极连接至所述第四二极管的阳极;
所述第二无线耦合单元的一端电连接至所述第一二极管与所述第三二极管之间,所述第二无线耦合单元的零一端电连接至所述第二二极管与所述第四二极管之间。
15.根据权利要求14所述的无线供电电路,其特征在于,所述整流滤波电路还包括:
滤波电容,所述滤波电容的一端连接至所述第一二极管与所述第二二极管之间,所述滤波电容的另一端连接至所述第三二极管与所述第四二极管之间。
16.根据权利要求15所述的无线供电电路,其特征在于,所述整流滤波电路还包括:
第三谐振电容,所述第三谐振电容的一端电连接于所述第二无线耦合单元的一端,所述第三谐振电容的另一端电连接于所述第一二极管与所述第三二极管之间。
17.根据权利要求16所述的无线供电电路,其特征在于,所述整流滤波电路还包括:
第四谐振电容,所述第四谐振电容的一端电连接于所述第二无线耦合单元的一端,所述第四谐振电容的另一端电连接于所述第二无线耦合单元的另一端。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的无线供电电路,其特征在于,
所述第一无线耦合单元包括:第一感应线圈;
所述第二无线耦合单元包括:第二感应线圈。
19.根据权利要求18所述的无线供电电路,其特征在于,
所述第一无线耦合单元还包括:第一铁氧体磁条,与所述第一感应线圈配合设置;
所述第二无线耦合单元还包括:第二铁氧体磁条,与所述第二感应线圈配合设置。
20.一种相机,其特征在于,包括:
相机本体,包括如权利要求1至19中任一项所述的无线供电电路中的控制模块、发送端模块与选择模块;
相机镜头,包括如权利要求1至19中任一项所述的无线供电电路中的接收端模块,
其中,在所述相机本体与所述相机镜头的配合区域分别设置第一无线耦合模组与第二无线耦合模组,以通过所述第一无线耦合模组以及所述第二无线耦合模组产生无线耦合对所述相机镜头供电。
21.根据权利要求20所述的相机,其特征在于,
所述相机本体设置有第一卡持部;
所述相机镜头设置有与所述第一卡持部配合的第二卡持部,其中,在所述第一卡持部的配合面处埋设有所述第一无线耦合模组,在所述第二卡持部的配合面处埋设有所述第二无线耦合模组。
22.根据权利要求21所述的相机,其特征在于,
所述第一卡持部上还设置有所述检测模块中的感测线圈;
所述第二卡持部上设置有与所述感测线圈接触的金属区域,
其中,在所述相机本体与所述相机镜头分离时,所述卡持状态检测模组输出振荡信号,在通过所述第一卡持部与所述第二卡持部配合将所述相机镜头安装在所述相机本体上时,所述感测线圈与所述金属区域接触产生涡流,所述卡持状态检测模组停止输出振荡信号。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的相机,其特征在于,
所述第一无线耦合模组包括第一无线输电线圈与第一高磁导率磁条;
所述第二无线耦合模组包括第二无线输电线圈与第二高磁导率磁条。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的相机,其特征在于,还包括:
直流供电电源,设置于所述相机本体内,并连接至所述控制模块,以由所述控制模块控制供电。
25.一种无线供电方法,适用于如权利要求20至24中任一项所述的相机,其特征在于,包括:
根据获取到的检测模块的检测信号,确定是否向发送端模块输出源供电信号,以在确定向发送端模块输出源供电信号后,通过发送端模块与接收端模块之间产生无线耦合,使所述接收端模块接收无线供电信号。
26.根据权利要求25所述的无线供电方法,其特征在于,所述根据获取到的检测模块的检测信号,确定是否向发送端模块输出源供电信号,具体包括:
所述检测模块包括LC振荡器与设置于所述LC振荡器外部的LC选频网络,在所述LC选频网络具有高Q值,接收到所述LC振荡器输出的振荡信号时,控制停止输出所述供电信号;
在所述LC选频网络具有低Q值,并且未接收到所述LC振荡器输出的所述振荡信号时,控制输出所述供电信号。
27.根据权利要求25或26所述的无线供电方法,其特征在于,
所述供电信号通过第一无线耦合单元转换为交变的电磁场信号,并通过所述第一无线耦合单元与第二无线耦合单元进行无线耦合将所述电磁场信号转换为感应电动势,以实现无线供电。
28.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求25至27中任一项所述的无线供电方法的步骤。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200619 |