[发明专利]非接触能量信号同步传输的方法及其装置

权利要求书

1.一种非接触式能量信号同步传输的方法，其特征在于，按照以下步骤进行：

步骤一：搭建一个传统的非接触式交流电能传输系统，该非接触式交流电能传输系统由初级回路(A)和次级回路(B)构成，其中初级回路(A)传送能量给次级回路(B)；

步骤二：在所述初级回路(A)中安装信号调制器(A1)和逆变器(a)，并对信号调制器(A1)提供数字信号，令数字信号1对应的系统软开关工作点频率为f₁，数字信号0对应的系统软开关工作点频率为f₃，当信号调制器(A1)接收到数字信号1或0时，信号调制器(A1)产生相应工作频率的软开关控制信号控制逆变器中开关管的通断，初级回路(A)发送两种具有不同能量值的电能给次级回路(B)；

步骤三：在所述次级回路(B)上设置一个信号提取与复原电路(B1)，用于提取次级回路(B)电流中的能量信息流，在次级回路(B)获得能量的同时，实现数字信号的接收和还原；

当接收到数字信号为1时，信号调制器(A1)产生的软开关控制信号的频率f₁等于初级回路(A)的谐振频率f₀；

当接收到数字信号为0时，信号调制器(A1)产生的软开关控制信号的频率

2.一种用于实现权利要求1所述方法的非接触式能量信号同步传输装置，由初级回路(A)和次级回路(B)组成，其中初级回路(A)设置有直流电源(Edc)、逆变器(a)以及激励线圈(Lp)，该逆变器(a)主要由电流检测单元(A2)、信号调制器(A1)、第一开关管(S1)、第二开关管(S2)、第三开关管(S3)、第四开关管(S4)以及谐振网络组成，所述次级回路(B)设置有拾取线圈(Ls)、补偿整流滤波电路(b)以及负载电阻(RL)，其特征在于：所述逆变器(a)中的信号调制器(A1)上还连接有数字信号输入单元(A3)，所述次级回路(B)中还设置有信号提取与复原电路(B1)，该信号提取与复原电路(B1)的输入端连接在次级回路(B)上，该信号提取与复原电路(B1)的输出端输出复原后的数字信号。

3.根据权利要求2所述的一种非接触式能量信号同步传输装置，其特征在于：所述信号提取与复原电路(B1)由第一包络检波器(B1a)、第二包络检波器(B1b)以及电压比较器(B1c)组成，其中第一包络检波器(B1a)主要由第一二极管(D1)、第一电阻(R1)以及第一电容(C1)组成，该第一包络检波器(B1a)的输出端还由第三电阻(R3)以及第三电容(C3)构成一个低通滤波器，该第一包络检波器(B1a)的输出端输出电压(Vout1)连接在所述电压比较器(B1c)的反相输入端上，所述第二包络检波器(B1b)的基本结构与第一包络检波器(B1a)一致，分别由第二二极管(D2)、第二电阻(R2)、第二电容(C2)、第四电阻(R4)以及第四电容(C4)组成，其输出端输出电压(Vout2)，该输出电压(Vout2)再经过第五电阻(R5)以及第六电阻(R6)分压后输出(Vout3)连接在电压比较器(B1c)的正相输入端上，所述电压比较器(B1c)的输出端输出复原后的数字信号。

4.根据权利要求2所述的一种非接触式能量信号同步传输装置，其特征在于：所述信号提取与复原电路(B1)由第一包络检波器(B1a)、电源电压电路(B1d)以及电压比较器(B1c)组成，其中第一包络检波器(B1a)主要由第一二极管(D1)、第一电阻(R1)以及第一电容(C1)组成，该第一包络检波器(B1a)的输出端还由第三电阻(R3)以及第三电容(C3)构成一个低通滤波器，该第一包络检波器(B1a)的输出端输出电压(Vout1)连接在所述电压比较器(B1c)的反相输入端上，所述电源电压电路(B1d)输出比较电压(Vout4)到电压比较器(B1c)的正相输入端上，所述电压比较器(B1c)的输出端输出复原后的数字信号。