[发明专利]磁耦合谐振无线电能发射设备和方法

摘要

本发明提供了一种磁耦合谐振无线电能发射设备和方法，包括带有发射线圈的LC谐振网络、供能电源以及自谐振控制电路；供能电源与发射端LC谐振网络相连；供能电源向发射端的LC谐振网络充电；自谐振控制电路监视该充电过程，当充电完成后，自谐振控制电路控制断开供能电源的供电；LC谐振网络以自身固有频率自谐振振荡，并通过发射端LC谐振网络中的谐振线圈将能量以电磁波的形式传输出去；自谐振控制电路检测到发射端LC谐振网络在自谐振振荡过程中能量低于预定阈值时，闭合供电电源；供电电源开始给所述发射端LC谐振网络充电。通过本发明无需借助外部激励即可实现自谐振的间歇式无线电能发射。

主权项

一种磁耦合谐振无线电能发射设备，其特征在于，包括：带有发射线圈的发射端LC谐振网络、供能电源以及自谐振控制电路；供能电源与发射端LC谐振网络相连；供能电源向发射端LC谐振网络充电；自谐振控制电路监视充电过程，当充电完成后，自谐振控制电路控制断开供能电源的供电；发射端LC谐振网络以自身固有频率自谐振振荡，并通过发射端LC谐振网络中的谐振线圈将能量以电磁波的形式传输出去；自谐振控制电路检测到发射端LC谐振网络在自谐振振荡过程中能量低于预定阈值时，闭合供能电源；供能电源开始给所述发射端LC谐振网络充电；所述发射设备中自谐振控制电路包括：发射端电流检测装置、发射控制模块、发射开关模块；所述发射端电流检测装置包括：穿心电流互感器、整流滤波模块、电流最大值比较器、电流最小值比较器以及电压过零比较器，其中电压过零比较器通过检测所述发射开关模块两端电压差判断电流是否过零点；所述发射控制模块为RS触发器；穿心电流互感器感应发射端LC谐振网络电流振荡，产生的感应电流传输到整流滤波模块，经整流滤波后同时传输到电流最大值比较器和电流最小值比较器，电流最大值比较器判断电流值超过预定的电流最大值时，向所述RS触发器发送信号，RS触发器触发发射开关模块断开；电流最小值比较器判断电流值低于预定的电流最小值时，向所述电压过零比较器发送信号，触发电压过零比较器检测并比较所述发射开关模块两端的电压差，如果所述发射开关模块两端电压差达到零，则该电压过零比较器向所述RS触发器发送信号，RS触发器触发发射开关模块闭合。