[發明專利]無線能量傳輸系統

在審

• 申請號: 201811292254.X
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109286249A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 曹鵬飛
• 申請（專利權）人: 蘭州大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/90;H02J7/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 梁香美

1.一種無線能量傳輸系統，其特征在于，所述無線能量傳輸系統包括發射模塊和接收模塊，所述發射模塊包括發射電路、高頻電源、第一電流電壓采集電路以及第一控制電路，所述接收模塊包括接收電路、第二電流電壓采集電路以及第二控制電路，所述發射電路與所述高頻電源連接，所述高頻電源與所述第一控制電路連接，所述第一電流電壓采集電路與所述發射電路連接，所述發射電路與所述接收電路無線連接，所述第一控制電路與所述第二控制電路無線連接，所述接收電路與所述第二電流電壓采集電路連接，所述第二控制電路與所述第二電流電壓采集電路連接；

所述第二電流電壓采集電路采集所述接收模塊的第二電流和第二電壓，并根據所述第二電流與所述第二電壓計算獲得所述接收模塊當前時刻的輸出功率，且在判斷所述接收模塊當前時刻的輸出功率小于所述當前時刻以前的前一時刻的輸出功率時，發送第一調節指令至所述第二控制電路；

所述第二控制電路根據所述第一調節指令控制所述接收模塊調節其電路頻率，以使所述接收模塊的輸出功率達到最大值；

所述第二控制電路根據所述第一調節指令向所述第一控制電路發送控制指令；

所述第一控制電路根據所述控制指令控制所述第一電流電壓采集電路采集所述發射模塊的第一電流和第一電壓；

所述第一電流電壓采集電路根據所述第一電流與所述第一電壓計算獲得所述發射模塊的輸出功率，且在判斷所述發射模塊的輸出功率小于所述最大值時，發送第二調節指令至所述第一控制電路；

所述第一控制電路根據所述第二調節指令控制所述高頻電源調節其電路頻率以及控制所述發射電路調節其電路頻率，以使所述發射模塊的輸出功率達到所述最大值。

2.根據權利要求1所述的無線能量傳輸系統，其特征在于，所述發射電路包括發射線圈、第一步進電機、第二步進電機，第一可調電容以及第一可調電感，所述發射線圈與所述接收電路連接，所述第一步進電機與所述第一可調電容連接，所述第二步進電機與所述第一可調電感連接，所述第一控制電路均與所述第一步進電機、所述第二步進電機連接。

3.根據權利要求2所述的無線能量傳輸系統，其特征在于，所述高頻電源包括第一電源、第二電源、第三電源、驅動芯片、第一電容、第二電容、第一電阻、第二電阻、第一二極管以及場效應管，所述第一電容的一端與所述第一電源的正極連接，所述第一電容的另一端接地，所述驅動芯片還與所述第二電源的正極連接，所述第二電源的正極與所述第二電容的一端連接，所述第二電容的另一端接地，所述驅動芯片還與所述第一電阻的一端連接，所述第一電阻的另一端與所述第二電阻的一端、所述第一二極管的陰極、所述場效應管的柵極連接，所述第二電阻、所述第一二極管的陽極均接地，所述場效應管的源極接地，所述場效應管的漏極與所述第三電源的正極連接。

4.根據權利要求3所述的無線能量傳輸系統，其特征在于，所述接收電路包括接收線圈、第三步進電機、第四步進電機、第二可調電容、第二可調電阻以及第三電感，所述第二控制電路分別與所述第三步進電機、第四步進電機連接，所述第三步進電機與所述第二可調電容連接，所述第四步進電機與所述第二可調電阻連接，所述接收線圈與所述發射線圈連接。

5.根據權利要求1所述的無線能量傳輸系統，其特征在于，所述第一電流電壓采集電路包括比較電路、與所述比較電路的第一端連接的采樣電路、與所述比較電路的第二端連接的參考電路及與所述采樣電路連接的主控電路。

6.根據權利要求5所述的無線能量傳輸系統，其特征在于，所述采樣電路包括采樣電容和采樣電阻，所述采樣電容與所述發射電路并聯，所述采樣電阻與所述發射電路串聯。

7.根據權利要求6所述的無線能量傳輸系統，其特征在于，所述采樣電路還包括分壓電路，所述分壓電路與所述發射電路并聯。

8.根據權利要求7所述的無線能量傳輸系統，其特征在于，所述分壓電路包括多個串聯的第一電阻。

9.根據權利要求8所述的無線能量傳輸系統，其特征在于，所述參考電路包括第二電阻及與所述第二電阻串聯的二極管。

10.根據權利要求1所述的無線能量傳輸系統，其特征在于，所述第一控制電路和所述第二控制電路均為單片機。