[發明專利]一種具有近場通訊功能的諧振式無線電能接收終端

在審

• 申請號: 201811202981.2
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN111064284A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 曲延濱;李東;侯睿;李澤宇;宋蕙慧
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/70;H04B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種具有NFC功能的諧振式無線電能接收終端，包括分流電容、基于帶阻濾波器的大阻抗電路。本發明通過在無線電能接收線圈上并聯分流電容，可以抑制無線電能傳輸電路元件輻射噪聲；通過在無線電能接收線圈上串聯大阻抗電路，可以抑制無線電能傳輸諧振線圈和NFC天線之間的并發干擾。

技術領域

本發明涉及諧振式無線電能傳輸領域，特別是一種可以降低電磁干擾，具有近場通訊（NFC）功能的諧振式無線電能接收終端。

背景技術

隨著無線電能傳輸技術的發展與成熟，越來越多的電子設備開始采用無線充電，由于很多電子設備也具有NFC功能，所以需要將NFC天線和無線電能傳輸諧振線圈同時配置在同一個移動終端上。但由于無線電能傳輸電路的元件輻射噪聲，以及NFC天線和無線電能傳輸諧振線圈之間的并發干擾，造成NFC信號和無線電能傳輸功率降低。通過改進諧振式無線電能傳輸系統的諧振終端設備進行干擾抑制是解決該問題的重要途徑。

《無線充電和NFC雙線圈共存電路》（申請號201710162138）公開的是一種運用于無線充電發射系統中的無線充電和NFC雙線圈共存電路，無線充電和NFC線圈嵌套設置，進行分別響應，共同保證無線充電過程的高效穩定。該文獻公開的無線充電和NFC雙線圈共存電路考慮了無線充電電路的諧振頻率和NFC發射信號頻率的互不干擾，但未考慮無線電能傳輸電路的元件輻射噪聲問題，對信號干擾的抑制效果有限?！禢FC與無線充電共用天線的系統及方法》（申請號201710743416）公開的是一種NFC與無線充電共用天線的系統，利用CPU控制天線開關來進行NFC和無線充電之間的切換，實現兩種功能且不會產生干擾問題，但由于NFC功能和無線充電功能由開關切換，不能同時進行，造成系統利用率較低。可見，現有的具有NFC功能的諧振式無線電能接收系統存在以下不足：①無線電能傳輸電路會造成元件輻射噪聲。無線電能傳輸電路產生的諧波輻射到外部會造成NFC信號和環境中其他設備信號減弱、無線電能傳輸能量降低。②無線電能傳輸諧振線圈和NFC天線之間并發干擾引起的NFC信號和無線電能傳輸功率降低。由于并發干擾，NFC信號頻率和無線電能傳輸頻率發生偏移，NFC信號和無線電能傳輸能量不能被接收端完全接收，造成部分NFC信號因減弱而丟失和無線電能傳輸能量損失。

發明內容

為了克服現有具有NFC功能的諧振式無線電能傳輸系統的不足，本發明的目的在于提供一種可以降低諧振式無線電能傳輸接收系統中電磁干擾的諧振終端設備，能夠抑制無線電能傳輸電路中的元件輻射噪聲問題、無線電能傳輸諧振線圈和NFC天線之間的并發干擾問題，提高系統信息傳輸和能量傳輸性能。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：具有NFC功能的諧振式無線電能接收終端，包括：分流電容、基于帶阻濾波器的大阻抗電路。

所述的分流電容并聯在無線電能傳輸諧振線圈上，無線電能傳輸電路產生的高頻元件輻射噪聲易于通過分流電容在回路中循環，不會進入后級電路，從而減弱了諧波輻射造成的干擾，而對于無線電能傳輸電流頻率來說，所述分流電容呈現較大阻抗，從而使能量順利傳輸到后級電路。

所述的基于帶阻濾波器的大阻抗電路設置在分流電容的前端或后端，至少在發射端諧振器或接收端諧振器的其中一個上安裝，此處的帶阻濾波器在NFC頻率帶寬內呈現大阻抗，改善了無線電能傳輸諧振線圈和NFC天線之間并發干擾嚴重的情況，從而克服了NFC信號減弱和無線電能傳輸系統傳輸功率降低的不足。

由于采用以上技術方案，本發明相比現有技術具有以下有益效果：

1. 本發明的具有NFC功能的諧振式無線電能接收終端具有降低無線電能傳輸電路元件輻射噪聲的功能，可以有效減弱電路產生的諧波輻射，防止其輻射到外部對環境中其它設備造成干擾。

2. 本發明的具有NFC功能的諧振式無線電能接收終端能夠解決無線電能傳輸諧振線圈和NFC天線之間的并發干擾的問題，避免了NFC信號頻率和無線電能傳輸頻率發生偏移造成的干擾和能量損失。