[發(fā)明專利]一種基于自治電路原理的無線攜能通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110685492.2
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113507300B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張波;榮超
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H04B5/00
• 分類號: H04B5/00;H02J50/12
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 馮炳輝

1.一種基于自治電路原理的無線攜能通信系統(tǒng)，其特征在于：該無線充電系統(tǒng)是利用受控的高頻激勵源構(gòu)成自治系統(tǒng)，且存在一個臨界耦合強度k_C，該系統(tǒng)在其耦合強度k大于臨界耦合強度k_C的情況下，通過調(diào)節(jié)高頻激勵源的頻率和投切電阻實現(xiàn)無線電能傳輸?shù)碾p向通信功能；該系統(tǒng)包括發(fā)射裝置和接收裝置，所述發(fā)射裝置包括依次首尾連接的高頻激勵源、原邊補償電容和發(fā)射線圈，所述發(fā)射線圈包括串聯(lián)連接的原邊電感和線圈內(nèi)阻，所述接收裝置包括串聯(lián)連接的接收線圈、副邊補償電容、負載和投切電阻支路，所述接收線圈包括串聯(lián)連接的副邊電感和線圈內(nèi)阻，所述投切電阻支路由投切開關(guān)和投切電阻串聯(lián)組成，所述投切開關(guān)為常開開關(guān)，所述投切開關(guān)和投切電阻串聯(lián)的一端與副邊補償電容和負載的公共點相連接，其另一端與接收線圈和負載的公共點相連接，其中，R_s2為接收線圈內(nèi)阻的阻值，R_L為負載阻值，L₂為副邊電感的感值，L＝L₁＝L₂，C＝C₁＝C₂，L₁為原邊電感的感值，C₁為原邊補償電容的容值，C₂為副邊補償電容的容值；該系統(tǒng)基于宇稱時間對稱原理，在無線傳輸能量的同時，通過控制高頻激勵源在高頻率點和低頻率點之間跳變，在接收裝置中檢測頻率變化，實現(xiàn)由發(fā)射裝置向接收裝置的正向傳輸信息，即當處于正向傳輸信息時，高頻激勵源被控制在高頻率點和低頻率點之間跳變；通過投切電阻，在發(fā)射裝置中檢測頻率、電壓或電流的變化，實現(xiàn)由接收裝置向發(fā)射裝置的反向傳輸信息，且當處于反向傳輸信息時，高頻激勵源被控制為輸出電壓和輸出電流同相位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自治電路原理的無線攜能通信系統(tǒng)，其特征在于：所述高頻激勵源為電壓型全橋逆變器、半橋逆變器、多電平逆變器、推挽逆變器、正激逆變器、反激逆變器和E類逆變器中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自治電路原理的無線攜能通信系統(tǒng)，其特征在于：當所述投切開關(guān)閉合時，所述發(fā)射裝置中的頻率、電壓和電流將跳變，所述發(fā)射裝置通過采樣頻率、電壓或電流跳變，即可捕獲接收裝置反向傳輸?shù)男畔ⅰ?/p>