[发明专利]无源长距离无线充电系统

权利要求书

1.一种无源长距离无线充电系统，其特征在于：

该无线充电系统由发射电磁波信号的发射单元和接收电磁波信号的接收单元构成；所述接收单元包括接收天线（1）、射频整流模块、电源存储电路以及升压电路；所述射频整流模块包括第一阻抗匹配电路、射频整流电路、第二阻抗匹配电路；

所述接收单元通过接收天线（1）接收发射单元发射的电磁波信号；所述接收天线（1）的输出端经第一阻抗匹配电路连接至射频整流电路的输入端，所述射频整流电路的输出端经第二阻抗匹配电路连接至电源存储电路的输入端，所述电源存储电路的输出端连接升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接负载为负载供电；

所述射频整流电路用于将所述电磁波信号转换为直流信号，通过在所述射频整流电路的输入端和输出端分别连接第一阻抗匹配电路和第二阻抗匹配电路使得进入射频整流电路的电磁波信号具有最大传输能量；所述电源存储电路用于存储经射频整流模块整流后的电能；所述升压电路用于将所述电源存储电路存储的所述直流信号进行放大以供负载使用；

所述射频整流电路包括第一射频整流电路和第二射频整流电路，所述第一射频整流电路包括电感L2和射频整流芯片D1，所述第二射频整流电路包括电感L8和射频整流芯片D2；所述第一阻抗匹配电路包括电感L1和电容C5；所述第二阻抗匹配电路包括电容C6和C3；

所述射频整流模块的结构为：所述电感L1的引脚1作为射频整流模块的输入端，并与接收天线的引脚1相连；所述电感L1的引脚2与电感L2的引脚1、电感L8的引脚1及电容C5的一端相连，所述电感L2的引脚2连接射频整流芯片D1的引脚1，所述射频整流芯片D1的引脚2与电容C6的一端及射频整流模块的输出端相连，所述电感L8的引脚2连接射频整流芯片D2的引脚1，所述射频整流芯片D2的引脚2与电容C3的一端及射频整流模块的输出端相连，所述射频整流芯片D1的引脚3、射频整流芯片D2的引脚3、电容C3的另一端、电容C5的另一端及电容C6的另一端皆接地；

所述升压电路包括升压芯片U1、电容C1、电感L4、电阻R1和电阻R2；所述升压电路的结构为：所述电容C1的一端、电感L4的一端及升压芯片U1的引脚6相连作为所述升压芯片U1的输入端，所述电感L4的另一端连接升压芯片U1的引脚1，所述升压芯片U1的引脚4与电阻R1的一端及电阻R2的一端相连，所述电容C1的另一端、升压芯片U1的引脚2及电阻R1的另一端皆接地，所述电阻R2的另一端与升压芯片U1的引脚5相连作为升压芯片U1的输出端DC_OUT；

所述无线充电系统至少包含一组所述射频整流模块。

2.根据权利要求1所述的无源长距离无线充电系统，其特征在于：所述电源存储电路由并联的超级电容C9和超级电容C10构成，所述超级电容C9的正极和超级电容C10的正极并联后分别作为电源存储电路的输入端和输出端，所述超级电容C9的负极和超级电容C10的负极并联后接地。

3.根据权利要求1所述的无源长距离无线充电系统，其特征在于：所述升压电路还包括用于存储电源的超级电容C4，所述超级电容C4的一端连接升压电路的输出端DC_OUT，其另一端接地。

4.根据权利要求1所述的无源长距离无线充电系统，其特征在于：还包括复位电路，所述复位电路包括复位芯片U3、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、NMOS管Q1，所述复位芯片U3的引脚1与电阻R8的一端相连作为复位电路的输入端，所述复位芯片U3的引脚2和引脚3连接后接地，所述复位芯片U3的引脚5经电阻R7后连接至复位芯片U3的引脚4，所述复位芯片U3的引脚4与电阻R8的另一端、电阻R9的一端、NMOS管Q1的漏极相连，所述NMOS管Q1的源极及电阻R9的另一端皆接地，所述NMOS管Q1的栅极经电阻R6后接地。

5.根据权利要求1所述的无源长距离无线充电系统，其特征在于：所述接收单元位于所述发射单元9米半径范围内。

6.根据权利要求1所述的无源长距离无线充电系统，其特征在于：所述发射单元与所述接收单元采用一对一或一对多的配合方式传输电磁波信号。