[發明專利]一種雙頻無線傳輸電能及信號系統

在審

• 申請號: 201910876376.1
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN112531923A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 郭孜勤;戴忠果;梁波;肖文輝
• 申請（專利權）人: 廣州騰龍電子塑膠科技有限公司
• 主分類號: H02J50/20
• 分類號: H02J50/20;H04B5/00;H04B5/02
• 代理公司: 廣州市百拓共享專利代理事務所(特殊普通合伙) 44497
• 代理人: 盧剛

本發明提供一種雙頻無線傳輸電能及信號系統，其包括一電源、一信號源、一發射模塊、一接收模塊以及負載，所述電源向發射模塊提供電能，所述信號源向所述發射模塊提供電信號，所述發射模塊向所述接收模塊發射電能電磁場以及信號電磁場，所述接收模塊向負載提供電能以及電信號，所述發射模塊包括一電能發射端以及一信號發射端，所述接收模塊包括一電能接收端以及一信號接收端。

技術領域

本發明涉及無線傳電領域，尤其涉及一種雙頻無線傳輸電能及信號系統。

背景技術

現有無線傳電系統中，要實現傳電同時傳輸信號，或對產生的電磁場進行調制，或多產生另一個高頻率的電磁場調制后專用于信號傳輸，而高頻率的電磁場輻射較遠，民用頻帶有限，容易影響其他設備或被其他設備影響，需復雜的防干擾措施，因此，現有的同時實現電能與信號傳輸的無線傳電系統中，無論是發射端還是接收端的電路設計都偏向復雜，生產及使用均難度大。因此，需要提出改進。

發明內容

本發明提供一種雙頻無線傳輸電能及信號系統，通過發射模塊的電能發射端以及信號發射端各自發出對應的電磁場，利用近場無線傳電中諧振電路的選頻特性，使接收模塊的電能接收端以及信號接收端分別接收各自對應的電磁場。

本發明提供一種雙頻無線傳輸電能及信號系統，其包括一電源、一信號源、一發射模塊、一接收模塊以及負載，所述電源向發射模塊提供電能，所述信號源向所述發射模塊提供電信號，所述發射模塊向所述接收模塊發射電能電磁場以及信號電磁場，所述接收模塊向負載提供電能以及電信號，所述發射模塊包括一電能發射端以及一信號發射端，所述電能發射端包括一電能發射端震蕩電路、一電能發射端放大器以及一電能發射端螺旋諧振器，所述電能發射端震蕩電路接收電能并產生一固定頻率的電能發射端脈沖波，所述電能發射端放大器通過放大所述電能發射端脈沖波以提升電能傳輸功率，所述電能發射端脈沖波通過所述電能發射端螺旋諧振器產生電能電磁場；所述信號發射端包括一信號發射端震蕩電路、一信號發射端放大器以及一信號發射端螺旋諧振器，所述信號發射端震蕩電路接收電信號并產生一固定頻率的信號發射端脈沖波，所述信號發射端放大器通過放大所述信號發射端脈沖波以提升信號傳輸功率，所述信號發射端脈沖波通過所述信號發射端螺旋諧振器產生信號電磁場；所述接收模塊包括一電能接收端以及一信號接收端，所述電能接收端包括一電能接收端螺旋諧振器、一電能接收端整流電路、一電能接收端濾波電路，所述電能接收端螺旋諧振器接收所述電能電磁場并轉化成電能，該電能經過所述電能接收端整流電路以及電能接收端濾波電路整流濾波后輸出至所述負載；所述信號接收端包括一信號接收端螺旋諧振器以及一檢波電路，所述信號接收端螺旋諧振器接收所述信號電磁場并轉化成信號電能，該信號電能通過所述檢波電路完成調制信號提取后輸出至所述負載。

優選的，所述電能發射端還包括一電能發射端整流電路、一電能發射端濾波電路以及一穩壓電路，所述電能發射端整流電路以及電能發射端濾波電路將從交流電源接收的交流電能轉化為直流電能，通過所述穩壓電路進行穩壓后輸出至所述電能發射端震蕩電路。

優選的，所述交流電源與電能發射端整流電路之間還設置有一保險電路。

優選的，所述電能發射端整流電路與電能發射端濾波電路之間設置有一π型濾波電路，其用于隔斷所述穩壓電路產生的諧波干擾。

優選的，所述信號發射端還包括一信號發射端整流電路、一整形電路以及一開關電路，所述信號發射端整流電路接收交流電信號轉化為脈動直流電信號，該脈動直流電信號通過整形電路去除高頻雜波，所述開關電路根據所述脈動直流電信號控制所述信號發射端震蕩電路工作狀態完成信號調制。

優選的，所述檢波電路包括一檢波二極管以及一低通濾波電路。

優選的，所述電能發射端固定頻率與所述信號發射端固定頻率不相同。

優選的，所述電能發射端螺旋諧振器包括一電能發射端諧振線圈，所述信號發射端螺旋諧振器包括一信號發射端諧振線圈，該電能發射端諧振線圈與信號發射端諧振線圈位于同一平面且同圓心組合形成一發射端圓環線圈。