[发明专利]共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统

权利要求书

1.共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统，包括能量传输通道和信号传输通道，其特征在于：所述能量传输通道的发射端设置有相连接的第一共享电容极板和原边补偿电路，所述能量传输通道的接收端设置有相连接的第二共享电容极板和副边补偿电路，所述能量传输通道通过所述第一共享电容极板与所述第二共享电容极板构成的单电容耦合机构实现电能无线传输；

所述信号传输通道设置有信号发送/接收装置和信号接收/发送装置，所述信号发送/接收装置经过信号调制/解调电路连接所述第一共享电容极板，所述信号接收/发送装置经过信号解调/调制电路连接所述第二共享电容极板，所述信号传输通道通过所述第一共享电容极板和所述第二共享电容极板构成的所述单电容耦合机构实现信号双向无线传输。

2.根据权利要求1所述的共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统，其特征在于：所述原边补偿电路设置有发射端谐振电感L_p和发射端谐振电容C_p，所述第一共享电容极板电气连接在所述发射端谐振电感L_p和所述发射端谐振电容C_p的公共连接端上，所述副边补偿电路设置有接收端谐振电感L_s和接收端谐振电容C_s，所述第二共享电容极板电气连接在所述接收端谐振电感L_s和所述接收端谐振电容C_s的公共连接端上。

3.根据权利要求2所述的共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统，其特征在于：所述第一共享电容极板与所述第二共享电容极板为正对放置的两块金属极板，在工作时两块所述金属极板构成单电容C_ps。

4.根据权利要求3所述的共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统，其特征在于：两块所述金属极板外观、材质均相同。

5.根据权利要求1～4任一项所述的共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统，其特征在于：所述原边补偿电路和所述副边补偿电路均为LC谐振补偿电路，二者谐振频率相同，且对应元器件参数设置相同。

6.根据权利要求5所述的共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统，其特征在于：C_p/C_ps的值在7～14之间。

7.根据权利要求2所述的共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统，其特征在于：在所述能量传输通道的发射端设置有逆变电路，所述逆变电路的输入端用于连接直流电源，所述逆变电路的输出端连接所述原边补偿电路。

8.根据权利要求7所述的共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统，其特征在于：在所述能量传输通道的发射端设置有所述直流电源，该直流电源由蓄电池或其他直流电源设备提供，或者采用工频交流电源通过整流电路转换而成。

9.根据权利要求8所述的共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统，其特征在于：在所述能量传输通道的接收端设置有副边整流滤波电路，所述副边整流滤波电路的输入端连接所述副边补偿电路，所述副边整流滤波电路的输出端为负载供电。

10.根据权利要求9所述的共享通道式单电容耦合无线电能与信号并行传输系统，其特征在于：所述副边整流滤波电路由全桥整流电路与滤波电容组成。