一種無線鼠標的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種采用無線供電的鼠標。
【背景技術】
[0002]目前廣泛使用的無線鼠標通常采用電池供電，定期更換電池給用戶帶來不便，更大大增加了消費者的使用成本，同時，還造成了廢電池對環境的污染。
[0003]目前主流的無線電能傳輸方式有三種:電磁感應耦合式、磁耦合諧振式與電磁波輻射式。
[0004]電磁感應耦合供電方式傳輸是制造成本較低、結構簡單、技術可靠，但傳輸距離屬于毫米級的，在鼠標離開發射區一定距離后，能量將大量衰減，可能會導致無法正常接收電力，如當發射區為鼠標墊時，鼠標離開鼠標墊時將不能進行正常的能量接收，具有較強的使用限制。
[0005]磁諧振耦合的供電方式可適用于中等距離的無線電力的傳輸，如在鼠標距離發射線圈一定距離，在傳輸距離為米級內可獲得較好傳輸效果，但當接收線圈距離發射線圈過近時，傳輸效率反而會降低，因此，在鼠標離發射源(如USB接口發射電路)過近時，耦合效率降低，導致能量的流失。
【實用新型內容】
[0006]基于以上原因，本實用新型提出了采用無線供電技術的方案為鼠標提供工作電源。無線供電技術是一種利用無線電傳輸電力能量的技術。無線輸電和無線通訊原理是相同的，只是無線輸電著眼于傳輸能量，所以要求傳輸效率要盡可能高，傳輸功率要盡可能大，這樣才能滿足對電力的需求。
[0007]本實用新型根據鼠標的使用性能及特點采用了無線供電技術中的電磁感應耦合與磁諧振耦合方式進行結合的無線供電方式，彌補了常規使用電池的不便與使用單一無線供電方式的缺陷。因此，需要結合兩種無線供電方式進行鼠標電力的供給，以進行互補供電，使得在鼠標位于感應區內(如鼠標墊)時，進行感應供電，在鼠標離開感應區時，如未使用鼠標墊或在其他區域使用鼠標時，采用磁諧振耦合進行供電以滿足供電的需求。
[0008]一種無線鼠標，其具有感應供電電路部分與磁諧振耦合供電電路部分，感應供電電路包括感應電能發射電路和感應電能接收電路兩部分，感應電能發射電路與計算機USB接口電纜連接，鼠標墊內置無接觸耦合原邊載流線圈，無線鼠標內置副邊載流線圈，鼠標墊內置的無接觸耦合原邊載流線圈通過感應耦合方式與無線鼠標內置的副邊載流線圈連接，副邊載流線圈與由集成穩壓芯片構成的BUCK穩壓電路連接；
[0009]磁諧振耦合供電電路包括無線電力發射模塊、無線電力接收模塊，無線電力發射模塊與計算機USB接口電纜連接，無線電力發射模塊通過磁諧振耦合的方式與無線電力接收模塊連接，無線鼠標本體中內置無線電力接收模塊，無線電力發射模塊包括高頻調制模塊、功率放大器和電磁波發射電路，高頻調制模塊與功率放大器、電磁波發射電路依次連接，無線電力接收電路包括電磁波接收電路、整流電路、濾波電路和穩壓電路，電磁波接收電路、整流電路、濾波電路和穩壓電路依次連接。感應供電電路中的線圈為圓形或方形。磁諧振耦合供電電路中采用中繼線圈。
[0010]感應供電:無線感應供電系統主要由發射端和接收端兩部分組成，系統工作時，首先將發射端電源提供的交/直流電通過諧振變換器或高頻調制模塊轉換為高頻交流信號，然后驅動發射線圈，使發射線圈在周圍一定距離的空間范圍內產生磁場強度很小但高頻變化的電磁場。接收線圈位于這個電磁場中，發射線圈磁通量的高頻變化在接受線圈中產生一定幅值的高頻感應電動勢。通過加在接收線圈兩端上的橋式整流或電容濾波電路，就可以為負載提供直流供電輸出。
[0011]感應供電電路包括感應電能發射電路和感應電能接收電路兩部分。感應電能發射電路采用USB供電，電壓為5V，通過自激振蕩電路產生約138 kHz的高頻振蕩電流；感應電能接收電路采用感應耦合方式獲取電能。鼠標墊內置感應耦合原邊載流線圈L，無線鼠標內置副邊載流線圈。如采用感應耦臺方式獲取電能，由集成穩壓芯片構成BUCK穩壓電路，負載電壓為3.3 V0由于采用感應供電，因此不需要電池。感應線圈可采用圓形或方形或其他多邊形的線圈。
[0012]諧振耦合供電:磁耦合諧振式無線電能傳輸技術是利用共振的原理，合理設置發射裝置與接收裝置的參數，使得發射線圈與接收線圈以及整個系統都具有相同的諧振頻率，并在該諧振頻率的電源驅動下系統可達到一種“電諧振”狀態，從而實現能量在發射端和接收端高效的傳遞。磁耦合諧振式無線電能傳輸系統主要由電源、能量轉換與傳輸裝置(線圈諧振器)，能量接收裝置三部分組成。無線供電系統是給無線鼠標提供工作電源的.原理是把從計算機USB接口中取得的電源經無線電力發射模塊轉化成電磁波并將其發射出去，在無線鼠標本體中裝有一個無線電力接收模塊.能夠將發射過來的電磁波接收后變成電能為鼠標提供電源。其結構主要由無線電力傳輸發射模塊A和無線電力傳輸接收模塊B兩部分，從計算機取得+5V電源，由高頻調制模塊轉換為高頻交流信號.經過諧振通過功率放大器進行功率放大。然后驅動電磁波發射電路向外發射電磁波，在周圍形成一個非輻射磁場，即將電能轉換成磁場；當無線電力傳輸接收模塊B中的電磁波接收電路的固有頻率與收到的電磁波頻率相同時，接收電路中產生的振蕩電流最強，完成磁場到電能的轉換.從而實現電能的高效傳輸，再經整流、濾波和穩壓電路將接收到的高頻振動電流變成直流電為鼠標器的工作提供電源。磁諧振耦合電路可采用中繼線圈或其他諧振增強電路。
【附圖說明】
[0013]圖1是實施例的鼠標的感應供電部分
[0014]圖2是實施例的鼠標的磁諧振耦合供電部分。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型根據鼠標的使用性能及特點采用了無線供電技術中的電磁感應耦合與磁諧振耦合方式進行結合的無線供電方式，彌補了常規使用電池的不便與使用單一無線供電方式的缺陷。因此，需要結合兩種無線供電方式進行鼠標電力的供給，以進行互補供電，使得在鼠標位于感應區內(如鼠標墊)時，進行感應供電，在鼠標離開感應區時，如未使用鼠標墊或在其他區域使用鼠標時，采用磁諧振耦合進行供電以滿足供電的需求。
[0016]如圖1所示，鼠標的感應供電部分:感應供電電路主要由發射端和接收端兩部分組成，系統工作時，首先將發射端電源提供的交/直流電通過諧振變換器或高頻調制模塊轉換為高頻交流信號，然后驅動發射線圈，使發射線圈在周圍一定距離的空間范圍內產生磁場強度很小但高頻變化的電磁場。接收線圈位于這個電磁場中，發射線圈磁通量的高頻變化在接受線圈中產生一定幅值的高頻感應電動勢。通過加在接收線圈兩端上的橋式整流或電容濾波電路，就可以為負載提供直流供電輸出。感應供電電路包括感應電能發射電路和感應電能接收電路兩部分。感應電能發射電路采用USB供電，電壓為5V，通過自激振蕩電路產生約138 kHz的高頻振蕩電流；感應電能接收電路采用感應耦合方式獲取電能。鼠標墊內置感應耦合原邊載流線圈L，無線鼠標內置副邊載流線圈。如采用感應耦臺方式獲取電能，由集成穩壓芯片構成BUCK穩壓電路，負載電壓為3.3 Vo由于采用感應供電，因此不需要電池。
[0017]如圖2所示的鼠標的諧振耦合供電部分:磁耦合諧振式無線電能傳輸技術是利用共振的原理，合理設置發射裝置與接收裝置的參數，使得發射線圈與接收線圈以及整個系統都具有相同的諧振頻率，并在該諧振頻率的電源驅動下系統可達到一種“電諧振”狀態，從而實現能量在發射端和接收端高效的傳遞。磁耦合諧振式無線電能傳輸系統主要由電源、能量轉換與傳輸裝置(線圈諧振器)，能量接收裝置三部分組成。無線供電系統是給無線鼠標提供工作電源的.原理是把從計算機USB接口中取得的電源經無線電力發射模塊轉化成電磁波并將其發射出去，在無線鼠標本體中裝有一個無線電力接收模塊.能夠將發射過來的電磁波接收后變成電能為鼠標提供電源。其結構主要由無線電力傳輸發射模塊A和無線電力傳輸接收模塊B兩部分，從計算機取得+5V電源，由高頻調制模塊轉換為高頻交流信號.經過諧振通過功率放大器進行功率放大。然后驅動電磁波發射電路向外發射電磁波，在周圍形成一個非輻射磁場，即將電能轉換成磁場；當無線電力傳輸接收模塊B中的電磁波接收電路的固有頻率與收到的電磁波頻率相同時，接收電路中產生的振蕩電流最強，完成磁場到電能的轉換.從而實現電能的高效傳輸，再經整流、濾波和穩壓電路將接收到的高頻振動電流變成直流電為鼠標器的工作提供電源。
【主權項】
1.一種無線鼠標，其具有感應供電電路部分與磁諧振耦合供電電路部分，其特征在于，感應供電電路包括感應電能發射電路和感應電能接收電路兩部分，感應電能發射電路與計算機USB接口電纜連接，鼠標墊內置無接觸耦合原邊載流線圈，無線鼠標內置副邊載流線圈，鼠標墊內置的無接觸耦合原邊載流線圈通過感應耦合方式與無線鼠標內置的副邊載流線圈連接，副邊載流線圈與由集成穩壓芯片構成的BUCK穩壓電路連接； 磁諧振耦合供電電路包括無線電力發射模塊、無線電力接收模塊，無線電力發射模塊與計算機USB接口電纜連接，無線電力發射模塊通過磁諧振耦合的方式與無線電力接收模塊連接，無線鼠標本體中內置無線電力接收模塊，無線電力發射模塊包括高頻調制模塊、功率放大器和電磁波發射電路，高頻調制模塊與功率放大器、電磁波發射電路依次連接，無線電力接收電路包括電磁波接收電路、整流電路、濾波電路和穩壓電路，電磁波接收電路、整流電路、濾波電路和穩壓電路依次連接。
2.根據權利要求1所述的無線鼠標，其特征在于，其感應供電電路中的線圈為圓形或方形。
3.根據權利要求1所述的無線鼠標，其特征在于，其磁諧振耦合供電電路中采用中繼線圈。
【專利摘要】本實用新型涉及一種無線鼠標采用了無線供電技術中的電磁感應耦合與磁諧振耦合方式進行結合的無線供電方式，彌補了常規使用電池的不便與使用單一無線供電方式的缺陷。電感感應單元將電源轉換為高頻交流信號，然后驅動發射線圈，使發射線圈在周圍一定距離的空間范圍內產生磁場強度很小但高頻變化的電磁場。接收線圈基于發射線圈磁通量的高頻變化在接受線圈中產生一定幅值的高頻感應電動勢，磁耦合諧振式無線電能傳輸技術是利用共振的原理，使得發射線圈與接收線圈以及整個系統都具有相同的諧振頻率，并在該諧振頻率的電源驅動下系統可達到一種“電諧振”狀態，從而實現能量在發射端和接收端高效的傳遞。
【IPC分類】G06F3-038, G06F3-0354
【公開號】CN204423325
【申請號】CN201520105914
【發明人】王大海, 王凱, 魏峰, 岳同森, 牛瑞斌
【申請人】新鄉職業技術學院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年2月13日