[發明專利]無線充電微波電力傳輸系統

有效

• 申請號: 201910685502.5
• 申請日: 2019-07-27
• 公開（公告）號: CN110429723B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 萬韶鵬;任燕飛;劉一麟
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所(中國電子科技集團公司第十研究所)
• 主分類號: H02J50/20
• 分類號: H02J50/20;H02J50/80
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 舒盛

本發明提出了一種無線充電微波電力傳輸系統，利用本發明可以同時有效對多個設備進行遠距離非接觸的無線充電。本發明通過下述技術方案予以實現：充電信號發射器通過充電信號發射天線，以脈沖的形式，向可充電輻射區域內的多個被充電設備連續發射微波無線可充電信號；被充電設備發出充電請求信號，智能多波束跟蹤天線周期性的對充電請求信號進行定位和追蹤,搜索被充電設備的充電請求信號位置，根據確定的充電請求信號位置，數字處理器計算通過發射通道的各天線單元端口處所需的幅度和相位，以使產生的微波射波束對準處于可充電區域內的被充電設備，被充電設備接收微波并產生直流電。通過對被充電設備定位和追蹤，有效的對遠距離移動設備進行充電。

技術領域

本發明涉及一種可廣泛應用于智能手機、可穿戴設備等消費類電子產品、智能家居、汽車電子、便攜式醫療電子產品等領域的微波無線充電系統，尤其是針對采用微波形式進行能量的無線傳遞，實現對一個或多個固定或是移動設備充電的微波無線充電系統。

背景技術

隨著電子產品功能的日益豐富，其能耗也日益增加，并逐漸成為制約電子產品發展的一大障礙。在充電時，傳統的電力設備主要采用金屬導線的形式進行輸電，這種“有線”的輸電方式存在很多問題。例如電動剃須刀、電動牙刷，它們經常會在潮濕的環境下使用，電氣連接的存在可能會導致事故。在常用的有線連接中，電線的破損和插座的老化等將會增加觸電的可能性，尤其是當水災、地震等自然災害來臨時，有線輸電網絡充電常常會遭到破壞而無法使用，甚至出現漏電的情況，進一步惡化災情。這些存在問題大大降低了供電系統的安全性和可靠性。除此之外，龐大且相互交織的有線饋電網絡及電源線的存在也會造成資源和空間的浪費，增加建設和維護的成本。在一些特殊的情況下，如核污染區、水泥內部、醫療等應用場景，傳統的有線輸電方式完全無法使用。隨著科技的發展和社會的進步，有線輸電已經無法全面滿足人們日益高漲的應用需求，而通過無線的方式實現能量傳輸的技術越來越受到重視。由電磁感應定律可知：交變電流能夠產生交變磁場，磁場作為能量的一種形式，可以穿過空氣，在接收端，交變的磁場又能感應出電流。因此，可以利用電磁感應實現非接觸式供電，這是常見的一種以無線取代有線進行的電力傳輸技術，即無線電力傳輸技術。無線充電技術，即Wireless?charging?technology，是指具有電池的裝置不需要借助于電導線，利用電磁場、電場波(微波、光波等)或是機械波(超聲波等)等為媒介，以無線的方式在接收端產生電流，實現電力的無線傳遞。無線充電技術源于無線電力輸送技術。