[實用新型]一種共形強耦合磁共振寬帶無線供電結構

有效

• 申請號: 201821613724.3
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN209046372U
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 周洪;呂濤;鄧其軍;胡文山;李佳;李剛;周東國
• 申請（專利權）人: 深圳市華禹無線供電技術有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/40
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張濤

本實用新型提供了一種共形強耦合磁共振寬帶無線供電結構，包括發射組件和接收組件，所述發射組件和接收組件正對設置，所述發射組件包括作為發射側諧振回路的第一諧振線圈、作為發射線圈的第二諧振線圈和接有電源的第一回路線圈，所述第一諧振線圈、第二諧振線圈和第一回路線圈均位于同一平面上，所述第一回路線圈、第一諧振線圈和第二諧振線圈從內到外依次間隔排列，所述接收組件包括作為接收側諧振回路的第三諧振線圈、作為接收線圈的第四諧振線圈和接有負載的第二回路線圈，所述第三諧振線圈、第四諧振線圈和第二回路線圈均位于同一平面上，所述第二回路線圈、第三諧振線圈和第四諧振線圈從內到外依次間隔排列。

技術領域

本實用新型涉及傳感器和無線供電技術，尤其涉及一種共形強耦合磁共振寬帶無線供電結構。

背景技術

無線供電是借助電磁場或電磁波進行能量傳輸的一種技術。近年來。許多便攜式電器(如筆記本電腦，手機，音樂播放器等移動設備)都需要電池或充電，電源電線頻繁地拔抽，既不安全又容易磨損；一些充電器、電線的規格標準也不完全統一，這樣就造成原材料的浪費。無線供電技術采用電磁耦合的方式進行電能傳輸，消除了摩擦，避免了觸電的危險。提高了系統電能傳輸的靈活性，顯著減少了用電系統的質量和體積。無線供電傳輸系統多功能性好，可靠性高，柔性好，安全性，可靠性及使用壽命較高，加上無接觸，無磨損的特性，能夠滿足不同條件下的供電需求，同時兼顧信息傳輸功能的需求。無線供電技術(WPS,wireless power supply)也稱為無接觸能量傳輸(NCPS,non-contact power supply)，感應耦合電能傳輸(ICPT,inductive coupled power transfer)，無接觸能量傳輸(CPT,coupled inductive power transfer)。

傳統強耦合磁共振結構(SCMR)是一種非常有前途的技術，可以用于無線充電或充電設備和傳感器。在共振頻率的發射組件(TX)和接收組件(RX)之間，能量是強耦合的。因此，能量在源回路和負載回路之間有效傳輸。然而，傳統的SCMR系統需要一定的距離，在源回路和發射組件的諧振器之間以及負載和接收組件的振器之間，有時它們距離相對很長。因此，傳統的SCMR系統占據了大量的空間，不能很容易地融入到現代通信系統中。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術之缺陷，提供了一種共形強耦合磁共振寬帶無線供電結構(BROADBAND CSCMR)，實現在同等頻率下，運行帶寬比傳統共形強耦合磁共振結構(CSCMR)高很多，從而更好應用于無線電力傳輸系統中，提高無線電力傳輸效率及傳輸距離。

本實用新型是這樣實現的：

本實用新型提供一種共形強耦合磁共振寬帶無線供電結構，包括發射組件和接收組件，所述發射組件和接收組件正對設置，所述發射組件包括作為發射側諧振回路的第一諧振線圈、作為發射線圈的第二諧振線圈和接有電源的第一回路線圈，所述第一諧振線圈、第二諧振線圈和第一回路線圈均位于同一平面上，所述第一回路線圈、第一諧振線圈和第二諧振線圈從內到外依次間隔排列，所述接收組件包括作為接收側諧振回路的第三諧振線圈、作為接收線圈的第四諧振線圈和接有負載的第二回路線圈，所述第三諧振線圈、第四諧振線圈和第二回路線圈均位于同一平面上，所述第二回路線圈、第三諧振線圈和第四諧振線圈從內到外依次間隔排列，所述第一諧振線圈和第二諧振線圈分別接有第一電容和第二電容，所述第三諧振線圈和第四諧振線圈分別接有第三電容和第四電容，所述第二諧振線圈正對所述第四諧振線圈，所述第二諧振線圈和第四諧振線圈相互耦合，所述第二諧振線圈與所述第一諧振線圈相互耦合，所述第一諧振線圈與第一回路線圈相互耦合，所述第四諧振線圈與所述第三諧振線圈相互耦合，所述第三諧振線圈與所述第二回路線圈相互耦合。

作為優選，所述第一回路線圈和第二回路線圈的半徑為23mm，所述第一諧振線圈和第三諧振線圈的半徑為40mm，所述第二諧振線圈和第四諧振線圈的半徑為65mm，所述發射組件和接收組件間的距離為70mm。