[实用新型]能量在电磁场中传输特性实验专用电源

说明书

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。

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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发明和推广，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，著名的美籍发明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。

发明内容

为了克服现有电能无线传输装置存在成本较高的缺陷，本实用新型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。

本实用新型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。