一种基于磁共振的无线能量发射装置制造方法及图纸

技术编号:11427002 阅读:85 留言:0更新日期:2015-05-07 11:04
本实用新型专利技术提供一种基于磁共振的无线能量发射装置,包括能量产生模块、匹配电路模块和磁共振发射模块,能量产生模块与匹配电路模块连接,匹配电路模块与磁共振发射模块连接;能量产生模块包括编码信号输入电路、正反馈电路、振荡偏压输入电路、振荡输出电路和电源电路,编码信号输入电路与所述正反馈电路连接,振荡偏压输入电路一端与所述正反馈电路连接,另一端连接所述振荡输出电路,另外,电源电路对整个能量产生模块进行供电;所述装置的无线信号的频率可以根据需要进行调整,且增加匹配电路可以使电路方便地达到最佳匹配,同时,所述电路采用磁共振方式,提高了无线能量的发射效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线能量传输领域,具体涉及一种基于磁共振的无线能量发射装置
技术介绍
无线信号传输和无线能量传输,其发展正如火如荼,并且日益深入到我们生活的方方面面,不断影响和改变我们的日常生活。随着云计算和物联网的兴起,计算和环境感知智能设备将遍布世界,我们居住的地球将成为“智慧地球”,为了实现这一设想,需要一系列关键技术,无线能量及信号协同传输就是其中一种关键技术。无线能量及信号协同传输技术将使终端摆脱电源线和信号线的束缚,具有极大的灵活性、广泛的适应性,这项技术将可以应用到智能通讯、智能电网、智能交通、智能家居和健康医疗等领域,实现物流监控、生产制造加工控制、门禁控制、宠物管理、商品防伪、电子档案(生物技术护照)、健康监护、实时位置服务、军事监视与跟踪、环境监测等多种用途。基于磁共振的超窄带无线能量及信号协同传输是一种中距离无线能量/信号传输的新型技术,具有很多突出优点,因而具有极大的应用前景,它是今后物联网的发展趋势,也是关键技术之一,但是现有技术中无线能量产生模块和发射模块不能达到很好的匹配,传输效率较低,同时无线信号的频率不方便调整。
技术实现思路
本技术提供一种产生无线能量及把无线能量变为磁能的装置,以解决现有技术中存在的冋题。本技术的技术方案如下:一种基于磁共振的无线能量发射装置,包括能量产生模块、匹配电路模块和磁共振发射模块,所述能量产生模块与所述匹配电路模块连接,所述匹配电路模块与所述磁共振发射模块连接;所述能量产生模块包括编码信号输入电路、正反馈电路、振荡偏压输入电路、振荡输出电路和电源电路,所述振荡偏压输入电路包括振荡偏压第一输入电路和振荡偏压第二输入电路,所述编码信号输入电路与所述正反馈电路连接,所述振荡偏压第一输入电路一端与所述正反馈电路连接,另一端连接所述振荡输出电路,所述振荡偏压第二输入电路一端与所述正反馈电路连接,另一端连接所述振荡输出电路,另外,所述电源电路为整个能量产生模块进行供电。进一步地,所述振荡偏压输入电路包括与振荡管Ul连接的振荡偏压第一输入电路和与振荡管U2连接的振荡偏压第二输入电路,所述振荡偏压第一输入电路包括电位器R1、电位器R2、二极管Dl、二极管D2、电容C6、电容C7、电阻R5、电阻R6、电容C8、电容C9、电阻R13、电阻R14、电阻R15和电阻R16 ;所述电位器Rl —端连接所述二极管Dl的阳极,另一端连接所述电位器R2,所述二极管Dl的阴极连接所述电阻R5,所述电阻R5的另一端连接所述电阻R14,所述电阻R14的另一端连接所述振荡管Ul的第一电压输入端,所述电容C7 一端接地,另一端连接所述二极管Dl的阴极,所述电容C8 —端连接所述电容C9,另一端连接所述电阻R14的一端,所述电阻R15 —端连接所述振荡管Ul的第一电压输入端,另一端接地,所述电位器R2 —端连接所述电位器R1,另一端连接所述二极管D2的阳极,所述二极管D2的阴极连接所述电容C6,所述电容C6的另一端连接所述电容C7的一端,所述电阻R6 —端连接所述电容C6的一端,另一端连接所述电容C9,所述电容C9的另一端连接所述电容C8,所述电阻R6、电容C9及所述电阻R13呈星状连接,所述电阻R13的一端连接所述电容C9的一端,另一端连接所述振荡管Ul的第二电压输入端,所述电阻R16—端连接电阻R15的一端,另一端连接所述振荡管Ul的第二电压输入端。所述振荡偏压第二输入电路由电位器R3、电位器R4、二极管D3、二极管D4、电容C4、电容C5、电阻R7、电阻R8、电容C10、电容Cl 1、电阻R9、电阻R10、电阻R19和电阻R20组成;所述电位器R3 —端连接电位器R2,另一端连接所述二极管D3的阳极,所述二极管D3的阳极连接电位器R3,阴极连接电阻R7,电阻R7 —端连接二极管D3的阴极,另一端连接电阻R10,电阻RlO —端连接电阻R7,另一端连接振荡管U2的第一电压输入端,电阻R19 —端连接电阻R10,另一端接地,电容C5 —端连接二极管D3的阴极,另一端接地,电容ClO —端连接电阻R7,另一端连接电容Cl I,所述电位器R4 —端连接电位器R2,另一端连接二极管D4的阳极,所述二极管D4的阳极连接电阻R14,阴极连接电阻R8,所述电阻R8 —端连接二极管D4的阴极,另一端连接电阻R9,电阻R9 —端电阻R8,另一端连接振荡管U2的第二电压输入端,所述电阻R20 —端连接电阻R9,另一端接地,所述电容C4 一端连接二极管D4的阴极,另一端接地,所述电容Cll 一端连接电阻R8,另一端连接电容C10。进一步地,所述正反馈电路由线圈N1、线圈N2、线圈N3、电容Cl、电容C2、电容C14、电阻R11、电阻R12、电阻R17和电阻R18组成;其中线圈N2、电容Cl和电容C2组成并联谐振电路;所述线圈NI和线圈N2耦合,所述电阻R12和电阻R17串联与所述电阻Rll和电阻R18组成的串联电路并联,所述电容C14 一端连接所述电阻R17,另一端连接所述电阻R18的一端,所述线圈N3与所述电容C14并联。进一步地,所述振荡输出电路由振荡管U1、振荡管U2、耦合线圈T2、变压器T3及其附属电路组成,所述耦合线圈T2由线圈N4和线圈N5组成,所述附属电路包括电容C15、电容C16、电容C17、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电感L2和电感L4 ;所述振荡管Ul的电压输出端与所述电容C23的一端连接,所述电容C23的另一端接地,所述振荡管U2的电压输出端与线圈N5连接,所述线圈N5另一端连接电容C22,所述电容C22另一端接地,所述电容C15的一端连接所述线圈N4,另一端接地,所述电容C16的一端连接所述线圈N4,另一端接地,所述电容C17的一端连接振荡管U2的电压输出端,另一端接地,所述电感L2的一端连接所述线圈N4,另一端连接所述电容C19,所述电容C19另一端接地,所述电感L4的一端连接线圈N5,另一端连接电容C20,所述电容C20另一端接地,所述电容C21的一端连接线圈N5,另一端接地,所述变压器T3的初级线圈N6与振荡管U1、U2的电压输出端连接,所述变压器T3的次级线圈N7连接所述匹配电路,所述电容C24 —端连接所述电感L4的一端,另一端接地,所述电容C25 —端连接所述电感L2的一端,另一端接地。进一步地,所述电源电路包括电容C3、电容C12、电容C13、电容C18、电感L3、温控开关Kl和芯片U3 ;所述芯片U3为三端稳压集成电路芯片7805,管脚I为电压输入端,管脚2为电压输出端,管脚3为接地端;所述电容C3 —端连接芯片U3的电压输出端,另一端接地,所述电容C12 —端连接芯片U3的电压输入端,另一端接地,所述电容C13 —端连接所述电容C12,另一端接地,所述电感L3 —端通过温控开关Kl与电容C13串联,另一端连接所述电感L3,所述电容C18 —端连接所述电感L3,另一端接地。进一步地,所述匹配电路模块由电容C26、电容C27、电感L7和电感L8组成,所述电感L7和电感L8耦合,所述电容C27 —端连接所述能量产生模块的输出端,另一端参考接地,所述电容C26 —端当前第1页本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于磁共振的无线能量发射装置,其特征在于,包括能量产生模块、匹配电路模块和磁共振发射模块,所述能量产生模块与所述匹配电路模块连接,所述匹配电路模块与所述磁共振发射模块连接;所述能量产生模块包括编码信号输入电路、正反馈电路、振荡偏压输入电路、振荡输出电路和电源电路,所述振荡偏压输入电路包括振荡偏压第一输入电路和振荡偏压第二输入电路,所述编码信号输入电路与所述正反馈电路连接,所述振荡偏压第一输入电路一端与所述正反馈电路连接,另一端连接所述振荡输出电路,所述振荡偏压第二输入电路一端与所述正反馈电路连接,另一端连接所述振荡输出电路,另外,所述电源电路对整个能量产生模块进行供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:石新智叶双莉祁昶石振华
申请(专利权)人:武汉大学深圳研究院
类型:新型
国别省市:广东;44

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