專利名稱：非接觸感應式電源供應裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非接觸感應式電源供應裝置，其內(nèi)含一自激式振蕩電路，用以變換直流電力成為電磁場，以在一被供電裝置接收該電磁場以產(chǎn)生該被供電裝置之電源。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的非接觸感應式電源供應裝置均需一振蕩器單元持續(xù)工作并輸出至驅(qū)動器單元來驅(qū)動電感及電容之LC諧振電路。然而，如中國臺灣專利證號357500、專利證號374465和專利證號490616中公開的振蕩器單元，均屬非自激式振蕩電路，將振蕩器單元移除后驅(qū)動器單元，電感及電容將無法持續(xù)振蕩輸出來提供電磁場之電能，且振蕩器之頻率和電感及電容之諧振頻率值會因電路元氣件的量產(chǎn)而導致參數(shù)的多數(shù)不同，造成在非電感及電容之諧振頻率值工作而降低效率，因此須付出更多的電力成本，進而花費較高的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述情況，提供一種非接觸感應式電源供應裝置，是屬自激式振蕩電路。
為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下非接觸感應式電源供應裝置，該電源供應裝置設有一主電磁感應線圈、一耦合單元、一回授信號單元及一驅(qū)動器單元，該主電磁感應線圈及耦合單元及回授信號單元及驅(qū)動器單元組成一自激式振蕩電路，該自激式振蕩電路之振蕩頻率之因子含主電磁感應線圈之電感及耦合單元；電源供應裝置變換交或直流電力成為電磁場，以供一被供電裝置之副感應線圈接收該電磁場并供應電能至該被供電裝置。其中，該驅(qū)動器單元對直流電源做開關(guān)動作，且其開關(guān)之動作是根據(jù)回授信號單元來進行，經(jīng)由此開關(guān)之動作使主電磁感應線圈及耦合單元之通電方向進行正反方向轉(zhuǎn)換而形成一自激式振蕩電路，該自激式振蕩電路之振蕩頻率之因子含主電磁感應線圈之電感及耦合單元，且該振蕩頻率值為電磁場之頻率值，故而得到最高電磁能量之輸出，回授信號單元之等效電抗亦是振蕩頻率之因子之一，此處忽略一般之雜散電容、驅(qū)動器單元之輸入及輸出等效電容。
本發(fā)明通過采用上述結(jié)構(gòu)，達到裝置運行安定、使小型化及節(jié)省成本等目的，具有很好的實用性。


圖1是本發(fā)明一種免電池無線光學鼠標的基本構(gòu)件組成示意圖。
圖2是本發(fā)明非接觸感應式電源供應裝置實施例1的內(nèi)部組成方框圖。
圖3是本發(fā)明非接觸感應式電源供應裝置實施例2的內(nèi)部組成方框圖。
圖4是本發(fā)明非接觸感應式電源供應裝置實施例所對應的詳細原理示意圖。
其中1 電源供應裝置2 計算機主機
3無線光學鼠標裝置4USB線11 驅(qū)動器單元111 NPN晶體管112 PNP晶體管12 耦合器單元121 電容13 主電磁感應線圈14 回授信號單元141 變壓器之一次側(cè)142 變壓器之二次側(cè)15 檢測單元151 電容16 激活振蕩電路單元17 自動控制單元18 微處理器31 副電磁感應線圈現(xiàn)結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明具體實施方式
實施例1如圖1、圖2及圖4所示，本發(fā)明包括電源供應裝置1及被供電裝置。電源供應裝置1即鼠標墊裝置，主要由主電磁感應線圈13、耦合器單元12、驅(qū)動器單元11以及回授信號單元14串聯(lián)組成。該裝置的電能是由計算機主機2的USB端口通過電源線4取得。該驅(qū)動器單元11為一推挽式(PUSH-PULL)電路，由NPN晶體管111及PNP晶體管112構(gòu)成，該推挽電路之輸出通過變壓器之一次側(cè)141，該耦合器單元12為一電容121構(gòu)成，透過該電容121將電能耦合至主電磁感應線圈13，該回授信號單元14由一變壓器構(gòu)成，透過變壓器之二次側(cè)142輸出并正回授至推挽式(PUSH-PULL)電路之基極而使該推挽電路對直流電源做開關(guān)動作，使主電磁感應線圈13、一耦合器單元12之通電方向進行正反方向轉(zhuǎn)換，形成一自激式振蕩電路，使該自激式振蕩電路之振蕩頻率值為主電磁感應線圈13之電感及電容121及變壓器之一次側(cè)141之等效電抗之共振頻率值，此處忽略一般之雜散電容、驅(qū)動器單元之輸入及輸出等效電容。被供電裝置為一無線光學鼠標裝置3，該無線光學鼠標裝置3包含副電磁感應線圈31及現(xiàn)有習知之全波橋式整流電路及穩(wěn)壓電路。
上述驅(qū)動器單元11亦可為N及P信道之MOSFET推挽式(PUSH-PULL)電路。
上述耦合單元可由多個電容器串或并聯(lián)組成。
上述電源供應裝置還可包含一過電流保護電路。
如圖4所示，自動控制單元17限制主電磁感應線圈的最高輸出電磁能量，以保護本非接觸感應式電源供應裝置1；或同時亦可透過電容151及檢測電路15之信號，自動控制單元17根據(jù)該信號限制主電磁感應線圈的最高輸出電磁能量；或亦可透過電容151及檢測電路15之信號，由微處理器18來控制主電磁感應線圈13的電磁能量。
且該微處理器18亦可透過電容151及檢測電路15之信號，監(jiān)示主電磁感應線圈13及耦合器單元12之狀態(tài)，可同時具有該裝置在激活初期提供一高頻切換輸出至驅(qū)動器單元11推挽電路之基極，使自激式振蕩電路啟振以及至穩(wěn)定狀態(tài)；或在自激式振蕩電路未達某穩(wěn)定振蕩條件時，提供補償振蕩功能，提供一高頻切換輸出至驅(qū)動器單元11及時使之在穩(wěn)定狀態(tài)；而微處理器18亦可輸出一信號控制自動控制單元17斷電，使自激式振蕩電路不振蕩之功能，形成一虛擬電子電源開關(guān)，以此實施例為省電模式。
又該相位修正電路16透過電容151及檢測電路15之信號，取得主電磁感應線圈13及耦合器單元12之狀態(tài)，相位修正電路16輸出至驅(qū)動器單元13推挽電路之基極，使自激式振蕩電路啟振以及至穩(wěn)定狀態(tài)；或在自激式振蕩電路未達某自激條件狀態(tài)時提供補償振蕩功能，提供一高頻切換輸出至驅(qū)動器單元11及時使之在穩(wěn)定狀態(tài)。
當電源供應裝置1之主電磁感應線圈13耦合于無線光學鼠標裝置3之副電磁感應線圈31時，該副電磁感應線圈31電磁耦合自該主電磁感應線圈13的電磁能量，并且該電能通過無線光學鼠標裝置3之全波橋式整流電路及穩(wěn)壓電路，以供應該無線光學鼠標裝置3的穩(wěn)定電源，以構(gòu)成無線光學鼠標裝置2不需電池提供電力的無線鼠標運作模式。
因該無線光學鼠標裝置3運作所需要的電能限制無線光學鼠標裝置3的移動范圍，故宜在限制的面積區(qū)域內(nèi)移動，以達到省電與實用性；由于無線光學鼠標裝置3的移動范圍受限制，為使用上更具方便性及實用性可于無線光學鼠標裝置3內(nèi)設置一次性電池，或設置充電電池及充電電路，使無線光學鼠標裝置3的移動范圍不受限制，此時使用上受無線通訊之限制，在此不再另述。
實施例2如圖3、圖4所示，本實施例之電源供應裝置1即鼠標墊裝置，其電路結(jié)構(gòu)如實施例1所述均主要由主電磁感應線圈13、耦合器單元12、驅(qū)動器單元11以及回授信號單元14組成，而不同之處僅在于主電磁感應線圈13、耦合器單元12及驅(qū)動器單元11串聯(lián)，及回授信號單元14之輸入端取自主電磁感應線圈13與耦合器單元之串聯(lián)電路之節(jié)點。至于耦合器單元、驅(qū)動器單元、回授信號單元及其它輔助電路之元氣件組成及工作原理因均已在實施例1中得到詳細描述，故在此不再累述。
以上實施方式，僅為本發(fā)明較佳實施例之一，并非以此局限本發(fā)明，因此，但凡與本發(fā)明之構(gòu)造、裝置、特征等近似或相雷同者，均應屬本發(fā)明之發(fā)明目的及申請專利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.非接觸感應式電源供應裝置，其特征是該電源供應裝置設有一主電磁感應線圈、一耦合單元、一回授信號單元及一驅(qū)動器單元，該主電磁感應線圈及耦合單元及回授信號單元及驅(qū)動器單元組成一自激式振蕩電路，該自激式振蕩電路之振蕩頻率之因子含主電磁感應線圈之電感及耦合單元；電源供應裝置變換交或直流電力成為電磁場，以供一被供電裝置之副感應線圈接收該電磁場并供應電能至該被供電裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述耦合單元由一個電容器組成，或多個電容器串或并聯(lián)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述驅(qū)動器單元為一對開關(guān)電路之接通/斷開控制單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述驅(qū)動器單元為一推挽式電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述回授信號單元不含主動組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述回授信號單元為一電流變壓器與一次側(cè)與主電磁感應線圈串聯(lián)，該電流變壓器之二次側(cè)提供一正回饋路至該驅(qū)動器單元之控制輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述回授信號單元為一電磁感應線圈，電路上為主電磁感應線圈之二次側(cè)線圈，以提供一正回饋回路至該驅(qū)動器單元之控制輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述回授信號單元之輸入端取自主電磁感應線圈與耦合單元之串聯(lián)電路之節(jié)點。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述回授信號單元含相位修正電路，以提供一正回饋回路至該驅(qū)動器單元之控制輸入端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述電源供應裝置包含一過電流保護電路。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述電源供應裝置包含激活振蕩電路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述電源供應裝置包含一微處理器，且該激活振蕩電路功能由微處理器處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述電源供應裝置含補償振蕩功能。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述電源供應裝置含一微處理器，且該補償振蕩功能由微處理器處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述電源供應裝置的電源是由計算機的USB取得。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述被供電裝置為免用電池之無線光學鼠標。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述被供電裝置為無線光學鼠標，且該被供電裝置含充電功能及充電電池。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸感應式電源供應裝置，其特征是所述被供電裝置為充電裝置。
全文摘要
本發(fā)明為一種非接觸感應式電源供應裝置用以變換直流電力成為電磁場，以在一被供電裝置，其系包括有一副電磁感應線圈、一電源電路，該副電磁感應線圈系接收該電磁場以供應該裝置電路之電能；本裝置設有一主電磁感應線圈、一耦合單元、一回授信號單元及一驅(qū)動器單元，該主電磁感應線圈及耦合單元及回授信號單元及驅(qū)動器單元組成一自激式振蕩電路，該自激式振蕩電路之振蕩頻率之因子含主電磁感應線圈之電感及耦合單元，該振蕩頻率值為電磁場之頻率值。本裝置提供一種安定且又使小型化、節(jié)省成本，若被供電裝置為無線鼠標免用電池，可達到使用環(huán)保、且成本降低之目的。
文檔編號G06F1/26GK1677791SQ20051007368
公開日2005年10月5日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者金昌中 申請人:伍佰科技企業(yè)股份有限公司