喻子达 (中国山东省青岛市崂山区高科园海尔路1号海尔工业园, Shandong 3, 266103, CN)
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李聃 (中国山东省青岛市崂山区高科园海尔路1号海尔工业园, Shandong 3, 266103, CN)
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YU, Zida (Haier Industrial Park, No.1 Haier Road Hi-tech Zone, Laoshan Distric, Qingdao Shandong 3, 266103, CN)
喻子达 (中国山东省青岛市崂山区高科园海尔路1号海尔工业园, Shandong 3, 266103, CN)
| 权 利 要 求 书 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系统， 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所述的无线传输系统，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所述的无线传输系统， 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 所述的无线传输系统， 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 所述的无线传输系统， 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所述的无线传输系统， 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所述的无线传输系统， 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所述的无线传输系统， 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所述的无线传输系统， 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， 将该氏压交流电压转换成该氐压 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所述的无线传输系统， 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 所述的无线传输系统， 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 氐压直流电压； 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 4尤； 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 所述的无线传输系统， 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 所述的无线传输系统， 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 所述的无线传输系统， 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。 |
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系统。
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 无线供电系统的电能输出单元 (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系统， 由于使用环境、 能耗及环保等 要求的限制， 其对无线供电系统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系统为其提供电能， 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
本发明提供一种无线传输系统， 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。
为达上述优点， 本发明提供一种以无线方式传输电能和信号至 电子电气 设备的无线传输系统， 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。
在本发明的一个实施例中， 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。
在本发明的一个实施例中， 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。
在本发明的一个实施例中， 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。
在本发明的一个实施例中， 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。
在本发明的一个实施例中， 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氏压直流电压后输 出至该控制电路。
在本发明的一个实施例中， 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。
在本发明的一个实施例中， 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。
在本发明的一个实施例中， 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。
在本发明的一个实施例中， 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。
在本发明的一个实施例中， 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。
在本发明的一个实施例中， 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。 在本发明的一个实施例中， 该防电磁干扰单元为一 LC滤波器或者一陷 波网络电路。
在本发明的一个实施例中，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系统不仅可以利用电 能输出单元向常用的家用 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 元和无线信号 输出单元合为一体 , 利用无线信号输出单元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它 目的、 特征和优点能够更明显易懂， 以下特举实施例， 并配合附图， 详细说 明如下。 附图概述
图 1是本发明的较佳实施例的无线传输系统的示 图。
图 2是图 1所示的无线传输系统的第一实施例的具体示 图。
图 3是图 1所示的无线传输系统的第二实施例的具体示 图。
图 4是图 1所示的无线传输系统的第三实施例的具体示 图。
本发明的较佳实施方式 以下结合附图及较佳实施例， 对依据本发明提出的立体显示装置的具体实施 方式、 结构、 特征及功效， 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系 统的示意图。 如图 1所示， 无线传输系统 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 所示之无线传输系统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 converter)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插入各种碟片以对其进 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。 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 此氐压直流电压。
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 备中。
请参阅图 3 , 其绘示为图 1 所示之无线传输系统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 所示之无线传输系统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， 亦或连接至低压电路 113的降压电路 1131的输出端。 此时， 无线信号输出单元 120的供电单元 121对从上述任何元件输入的电压进行处 理， 以产生无线信号处理装置 122所需的工作电压。
从另一个角度讲， 本发明提供一种以无线方式传输电能和信号至 电子电 气设备的无线传输系统 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 付。
本发明所揭示的无线传输系统不仅可以利用电 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 等同变化与修饰， 均仍属于本发明技术方案的范围内。
工业实用性
在本发明所揭示的无线传输系统中， 不仅可以利用电能输出单元向常用 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 元和无 线信号输出单元合为一体 , 利用无线信号输出单元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。