[发明专利]一种谐振式无线能量传输装置

权利要求书

1.一种谐振式无线能量传输装置，其特征在于：所述的无线能量传输装置(1)包括发射端(2)、接收端(3)、发射端电源调理模块(9)和接收端电源调理模块(4)；所述的无线能量传输装置(1)的一端接工频交流电源，另一端接负载(5)；发射端(2)由电源线圈与对应的电容自适应调节模块构成；接收端(3)由负载线圈与对应的电容自适应调节模块构成；所述电源线圈、负载线圈分别由电容器与电感线圈串联或并联组成；所述发射端电源调理模块(9)输出两路，一路将工频交流电源的工频电转换为高频电源给发射端(2)的电源线圈供电，另一路与发射端(2)一侧电容自适应调节模块的处理模块相连；所述接收端电源调理模块(4)的输入端接入接收端输出的高频电源，接收端电源调理模块(4)输出两路，一路为负载(5)供电，另一路与接收端一侧电容自适应调节模块的处理模块相连；所述电源线圈、负载线圈中的电容器为由电容自适应调节模块控制的可变电容器，由对应的电容自适应调节模块控制。

2.按照权利要求1所述的谐振式无线能量传输装置，其特征在于：所述的发射端(2)电源线圈的电容器与电感线圈串联时，电容器与电感线圈不相连的端子分别与高频交流电源两端连接；电源线圈的电容器与电感线圈并联时，高频交流电源两端分别与电容器的两端相连；所述电源线圈的电感线圈电感值和电容器的谐振频率与高频交流电源频率相同；所述接收端(3)负载线圈的电感线圈和电容器串联时，电容器与电感线圈的不相连的端子分别与负载(5)的两端连接，负载线圈的电感线圈和电容器并联时，负载(5)的两端分别与电容器的两端相连；所述负载线圈的电感线圈和电容器的谐振频率与电源线圈的谐振频率相同。

3.一种谐振式无线能量传输装置，其特征在于：所述的无线能量传输装置(1)包括发射端(2)、接收端(3)、发射端电压调理模块(9)和接收端电压调理模块(4)；所述无线传输装置(1)的一端接工频交流电源，另一端接负载(5)；所述发射端(2)由电源线圈和发射线圈以及各自对应的电容自适应调节模块共同构成；电源线圈由第一电感线圈(L1)和第一可变电容器(C1)串联或并联构成，发射线圈由第二电感线圈(L2)和第二可变电容器(C2)串联构成；所述发射端电源调理模块(9)分为两路输出，一路将工频交流电源的工频电转换为高频电源给发射端(2)的电源线圈供电，另一路给发射端(2)的电容自适应调节模块供电；所述的接收端(3)由接收线圈和负载线圈以及各自对应的电容自适应调节模块共同构成；接收线圈由第三电感线圈(L3)和第三可变电容器(C3)串联构成，负载线圈由第四电感线圈(L4)和第四可变电容器(C4)串联或并联构成；所述接收端电源调理模块(4)一方面将负载线圈的高频交流转换为工频交流电或直流电给负载(5)供电，另一方面向接收端(3)的电容自适应调节模块供电；所述电源线圈、发射线圈、接收线圈、负载线圈的谐振频率相同；所述的可变电容器(C1)、第二可变电容器(C2)、第三可变电容器(C3)和第四可变电容器(C4)由对应的电容自适应调节模块控制。

4.按照权利要求1或3所述的谐振式无线能量传输装置，其特征在于：所述的电容自适应调节模块包括安装在电感线圈或电容器回路的电流传感器(8)以及处理模块(7)两个部分；所述电流传感器(8)用于测量电路电流幅值，向对应的处理模块(7)提供线圈电流信号；所述的处理模块(7)输出大小相等、极性相反的控制电压，控制发射端和接收端线圈的电容器的电容值；所述处理模块(7)有一对电源端，一对信号输出端，一个电流信号输入端；所述处理模块(7)的电源端从发射端或接收端获取能量并整理为处理模块所需幅值供电；所述处理模块(7)的电流信号输入端输入电流传感器(1)的信号，根据电流传感器测量得到的电流信号，与设定值比较后，处理模块(7)的信号输出端根据比较结果输出大小相等，极性相反的电压信号，控制发射端线圈和接收端线圈的电容器。

5.根据权利要求1或3所述的谐振式无线能量传输装置，其特征在于：所述发射线圈、电源线圈、负载线圈、接收线圈各自对应的电容自适应调节模块独立调节。