【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智能化充电的，具体而言，尤其涉及一种2.4ghz微波充电系统。
技术介绍
1、针对煤矿罐笼充电问题，常规供电方式有两种，一种是更换罐笼电池的方案，这种方案的优点在于稳定，系统简单，但是需要人员定期更换电池，也是目前大多数煤矿在使用的方式。但是由于罐笼的特殊性，更换电池的操作相对繁琐，不符合智能化矿山的理念。第二种方式是通过线圈耦合的方式进行无线充电，优点是不需要人员进行操作，缺点在于煤矿下的环境充斥着粉尘，雨水等杂质，金属线圈在这里非常容易生锈，影响充电效果，另外，煤矿的设备都是需要进行防爆认证，线圈充电，对于线圈中间的材料有要求，不利于防爆设计。因此，采用微波输能的方式，用波导来当传输装置，既解决了防爆设计的困难，又可以实现自动化充电的过程。
技术实现思路
1、根据上述
技术介绍
中提到的技术问题，而提供一种2.45ghz微波充电系统。
2、本专利技术采用的技术手段如下：
3、一种2.45ghz微波充电系统，其特征在于，包括发射端和接收端，发射端包括：功率放大器，上波导，行程开关；所述发射端设置于立井顶部，不随立井移动，与地面供电设备连接；
4、所述接收端包括：下波导，整流电路，充电板，锂电池；所述接收端设置于罐笼顶部，跟随罐笼移动并与电池连接；当罐笼设备上升到井口时，上下波导接触，触发行程开关闭合，发射端启动充电；当罐笼设备下降时，行程开关分离，发射端停止充电，上波导和下波导分离，罐笼内的用电设备由电池供电。
5、通过所
6、所述功率放大器f类功率放大器。
7、进一步地，所述功率放大器工作过程包括以下步骤：
8、步骤1：确定晶体管的工作状态和板材参数；
9、步骤2：设计栅极和源极的偏置电路；采用四分之一波长加接地电容的方式，选取合适的电容使得经过四分之一波长线后，s21达到最小；
10、步骤3：进行稳定性仿真，将计算过的谐波抑制网络添加到输出端，在输入端加入电容和电阻并联的稳定性网络，通过调节电容值和电阻值使得晶体管的在全频段稳定；
11、步骤4：采用ads软件中的阻抗牵引模板，牵引出最佳基波源阻抗和最佳负载阻抗，将源阻抗和负载阻抗分别加入l型匹配网络，整体调整后进行结果仿真。
12、进一步地，所述上波导及下波导均采用矩形波导的形式，采用bj22的波导型号，根据矩形波导理论可知，宽边a和窄边b满足以下条件：
13、a＝0.7λ；
14、b＝(0.4～0.5)a；
15、矩形波导内部传输模式为te10模，波导波长为：
16、
17、上波导为长度0.75波导波长，下波导长度也为0.75波导波长，上下波导均在接口处设计有法兰盘；下波导述法兰盘上开一个深度为0.25波导波长的环形圆槽，圆槽的中心与波导的宽边中心距离也为0.25波导波长，使圆槽底部距波导的宽边中心0.5波导波长，根据四分之一波长传输线的阻抗变换特性，上下波导缝隙处等效于开路；
18、波导激励采用同轴激励，在距离上下波导法兰盘0.5波导波长处添加同轴激励，考虑到煤矿场景对于机械强度有较高要求，接头采用n型接头。
19、进一步地，所述整流电路二极管选取hsms-282系列；整流电路二极管最大整流功率为35dbm。
20、进一步地，罐笼上升到地面时，两端波导经过机械装置结合，通过抗流接头减少损耗。
21、进一步地，所述接收端包括；将波导传输来的微波能量转换成直流电供锂电池充电；所述电池管理单元根据电池状态，对电池进行涓流充电，恒流充电，恒压充电，充电终止的操作，保护电池。
22、较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
23、本系统的功率放大器的输出功率可以达到41dbm(12.5w)，效率可以达到70％，波导的传输效率可以达到90％以上，整流电路的效率可以达到65％以上，系统总体向电池充电功率为7.3w。可以实现自动充电功能，减少人员干预。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种2.45GHz微波充电系统，其特征在于，包括发射端和接收端，发射端包括：功率放大器，上波导，行程开关；所述发射端设置于立井顶部，不随立井移动，与地面供电设备连接；
2.根据权利要求1所述的一种2.45GHz微波充电系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种2.45GHz微波充电系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种2.45GHz微波充电系统，其特征在于，所述整流电路二极管选取HSMS-282系列；整流电路二极管最大整流功率为35dBm。
5.根据权利要求1所述的一种2.45GHz微波充电系统，其特征在于，罐笼上升到地面时，两端波导经过机械装置结合，通过抗流接头减少损耗。
6.根据权利要求1所述的一种2.45GHz微波充电系统，其特征在于，所述接收端包括；将波导传输来的微波能量转换成直流电供锂电池充电；所述电池管理单元根据电池状态，对电池进行涓流充电，恒流充电，恒压充电，充电终止的操作，保护电池。
【技术特征摘要】
1.一种2.45ghz微波充电系统，其特征在于，包括发射端和接收端，发射端包括：功率放大器，上波导，行程开关；所述发射端设置于立井顶部，不随立井移动，与地面供电设备连接；
2.根据权利要求1所述的一种2.45ghz微波充电系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种2.45ghz微波充电系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的一种2.45ghz微波充电系统，其特征在于，所述整流电路二极管选取hsms...
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