庞猛
杭州罗莱迪思科技股份有限公司 浙江杭州 311112
摘要：非接触供电新技术的特性是送电端与耗电端不用其他物理上的对接，就可以把电量传送给耗电端，运用电磁波实现毫米到厘米级别范畴的短距离非接触供配电系统现已得到 广泛运用。如电动车辆、手机等设备，甚至这一新技术送电、充电也运用于植入人体的电子医疗器件。所以,短距离非接触送电新技术具有非常广泛的应用前景。本篇文章在综合研究LED照明设备的基础上，以非接触送电新技术为切入点，对该新技术的基本原理和发展前景展开深入剖析。
关键词：LED；照明设备；非接触供电；技术探究
一、引言
依托于电磁感应基本原理的非接触供电系统前沿技术，开发利用电力电子学前沿技术、电磁场交叉耦合前沿技术、功率大的高频率转换前沿技术，凭借当代控制理论和方式，做到了传送电能操作系统和用电机器设备的隔绝，使彼此之间不存在电的直接接触,非常好地符合了特殊应用领域场所的需求,提升了电能传送的安全系数和稳定性。因此，非接触供电系统前沿技术是一种安全可靠、稳定、灵敏的电能对接前沿技术。
二、非接触供电技术基本结构和原理
（一）非接触供电系统整体构造设计
从无线电路传送的总体格局来说，非接触供配电系统借助使用感应电磁线圈，在非碰触状况下开启LED灯泡，对工业生产及商业服务运用有很大实际意义。LED灯泡光亮度分成许多级别，借助微智能控制系统操纵输出功率做到LED的光亮度等级分类，能融入不一样的区域环境。并在LCD显示屏上表明发送、接收端输出功率，做到实时监督管控。另装感应器，可监测光照强度，在没有人实际操作的状态下，对外部光照强度作出响应，全自动调节LED灯泡的光亮度。并在输出功率过大的状态下，微智能控制系统作出回应，自动调节输出功率到适宜的大小。做到了非碰触送电、输出功率操纵、自动化控制光亮度、LCD显示以及电源电路维护。从工作原理上看，电磁能伴随着电磁场的周期性改变，以电磁波的方式向区域空间散播，要形成电磁波第一步要有电磁振荡，电磁波的工作频率越高其向区域空间辐射的能力就越强大，电磁振荡的工作频率最少要超出100KHZ，才有充足的电磁辐射。
（二）非接触供电技术系统的模块设计
（1）主控制的操作系统模块
主控操作系统为c51最小系统，在这当中包含LCD显示、数字电位器和中间继电器51单片机关键实现展现光亮度级别，输出功率，对发射功率做好调控等基本功能。显示部位选用1602液晶显示器。输出功率监测部位选用stc12系列51单片机内嵌的10位AD，对总支路上采样系统电阻器上的工作电压做好取样，计算出来总电流量Ⅰ，再依据Wc IVcc，算出调频发射机的整个设备功能损耗，该内嵌ADC具备速率快,精确度高等优势,另外节省了一些外围电路，使电源电路的设计构思更为简约。输出功率调控部位，借助按钮操纵51单片机，从而调控数字电位器对接缓冲器级的电阻值，将光亮度级别并入为10级。并在实施方案中添加了模拟仿真开关电源电路，来做好能源放射电源电路与反应数据信号接收电源电路之间的转换，由此做好接收器能依据反应的光亮度开启低能耗的状态。[1]
（2）选用有源晶振的振动电源电路模块
有源晶振只需添加主机电源就可以形成工作频率比较稳定的载波。电源电路简洁明了，工作频率比较稳定。在这里选用8M晶振电路，其工作标准电压通常为5V，所使用51单片机也是工作运行在5V。因此12V主机电源加进来后经由7805稳压极管提供比较稳定了5V主机电源。
震荡电路用了CD4069的三种反相器，一种反相器形成振动，另两种反相器用作缓冲器，在现实电源电路中较为容易起振。
（3）运转功率放大器功能模块
选用分立元件的运转功率放大器。选用分立元件的高频电路受布局基本参数的影响大，并且不容易调节，但其电源电路构造较为灵敏，匹配于不一样标准的数据信号，能够制作不一样构造的运转功率放大器，从而得到最高的工作效率，并且输出最大功率能够设置的比较大，售价也比较便宜。场效管归属于电流电压控制部件，是一种与场效应管比较类似的晶体三极管，相比双极型场效应晶体管而言，场效应晶体管具备输入电阻高，输入功能损耗小，工作温度稳定性和可靠性好，数据信号扩大稳定性和可靠性好，数据信号失帧小，噪音污染低等特征，并且其调大性能也比电子器件晶体三极管好，电功率场效管电源电路中有三个电阻器，以并联方式连接到场效管的栅极，前级的高频谐振电路也连接到原级并且直接接地；漏极一段接LC谐振电路，其串联谐振和前级的高频振荡的工作频率是一样的。[2]
三、非接触供电技术的应用和系统研究
（一）非接触供电技术在LED照明设备的应用
现在的LED发亮标志牌等,通常采用有线的方式供充电。因而需要借助对接和线路开展有线式供充电,需要在发亮标志牌上，装上对接口和线路,进而造成机器设备整体防水性能低下，而且防漏气功能也不靠谱，在极端的恶劣环境中，难以长期稳定使用，比如：如矿井中或者持续潮湿的极端环境中。本篇文章考究非接触供电技术应用于LED照明设备的必要性,把非接触供电系统的电能收入端，安置到LED照明设备内。挑选科学合适的LED电能驱动科技,构思创造可以开展非接触供充电的LED照明设备。该LED照明设备具有非固定性，可以防水放潮湿，可以高度隔热和隔离外界环境的影响,当水下操作、矿井作业需要安全标志牌与照明时，这些场所环境极端恶劣且有相应的技术要求，而非接触供电技术在LED照明设备正好可以满足这些场所的特殊技术需求。
（二）非接触供电技术系统分析与构成
对于采用非接触供电技术的LED照明设备的构造设计，要从三个方面入手来思考，并构造系统的整体设计:一是从元件器具的选用和电路构造上，尽量确保提高不接触供充电技术系统的运转效率。二是内部置入不接触式的射频识别技术，建立并健全ID确认和登录机制,为不接触供充电技术系统的稳定运转提供保障。三是采用微控制器作为核心部件，为驱动电路提供相应的振荡工作频率，同时要把控好射频识别技术器具与电能接收端元件的关系，让两者之间能够进行数据信息上的交换。
非接触供电技术操作系统是由供充电的部分和工作运转部件构成。供电部分由微型操控器和充电小单元组构成，微型操控器借助射频识别技术来传送单元测算负载具体位置的真实情况，当负载位置明确时，开通充电小单元组,进行充电工作。工作运转部件是由微型操控器、与电能输送端配套的射频识别技术组件、LED灯小单元组、接受电单元组和供电充电电池组构成，接受电的单元组主要发挥电能的接收功能，接受电的线圈开始接收输送过来的电能,通过整合、滤流处理后，向电池和LED单元供电。微型操控器的外部的电源电路，包含了复位回压电路、整合电流电路、串联负载电路等。不接触供充电技术系统的人机互动交流的界面，通过最大的显示功能模块来实现。操作管理部分、供充电部分、电压电流调节等功能都是由微型操控器进行操纵和把控。
结语：本篇文章对LED照明设备所适用的不接触供充电技术系统的内部构造进行了深入剖析。不接触供的充电技术操作系统是以电磁传感的基本原理为主导，在不接触的条件下，能够让LED照明设备充上电，并以按钮键的方式来操控LED照明设备的光亮级别，液晶显示信号的发射、接收运转的功率，过载功率的保护，以及不同光亮级别下，自动化把控小灯的亮度等，都是不接触供电技术操作系统的辅助系统，极大限度地发挥了无线供充电系统的功能，能极大让人们的日常生活供供电需求简洁化。
参考文献：
［1］薄赛.非接触供电ＬEＤ车灯电路设计分析[J].电子制作,2010.01
［2］李天华.LED照明设备非接触供电技术的探讨.照明工程学报[J],2010.12