[发明专利]能量和信号共享信道的无线并行传输方法

说明书

能量和信号共享信道的无线并行传输方法，属于无线电能传输领域，本发明为解决现有无线能量与信息实现同步传输需要两条信道的问题。本发明所述能量和信号共享信道的无线并行传输方法，系统原边电路和系统副边电路采用一对线圈作为共享信道，采用同一频率实现信息和能量的并行同步传输；系统原边电路采用变频的方式实现信息正向传输，系统副边电路采用可控整流的方式实现信息反向传输。本发明用于无线电能传输。

技术领域

本发明涉及一种能量和信号共享信道的无线并行传输方法，属于无线电能传输领域。

背景技术

自2007年麻省理工学院的马林.索尔贾克西等人在无线电能传输领域取得新的进展之后，国内外的各种研究机构便对此采取可更进一步的探索，逐渐的由无线能量传输过度到能量与信息同步传输，但现有无线能量与信息的同步传输通常仅限于能量与信息的单向传输，如若想实现双向传输则需要两条信道。

发明内容

本发明目的是为了解决现有无线能量与信息实现同步传输需要两条信道的问题，提供了一种能量和信号共享信道的无线并行传输方法。

本发明所述能量和信号共享信道的无线并行传输方法，系统原边电路和系统副边电路采用一对线圈作为共享信道，采用同一频率实现信息和能量的并行同步传输；系统原边电路采用变频的方式实现信息正向传输，系统副边电路采用可控整流的方式实现信息反向传输。

本发明的优点：本发明提出了一种单一信道可实现能量信息同步传输且信息可双向传输的方法，其具有以下突出特点：原副边共享同一信道使能量信息并行同步传输、带宽范围大、半双工通信方式、低误码率、高速数据传输。与现有技术相比，本发明的原副边采用一对线圈，共用一个频率点单信道方式实现信息能量的并行同步传输，并且可以实现双向信息传输。采用经控制器换算后的数字量而非0、1编码的方式可以大大减小误码率。带宽大能够有效减少信息传输时需要频率改变所引起的频率分叉现象产生的影响。

本发明尤其适用于穿戴式传感器、植入式医疗设备及大型旋转设备的无线能量和信号并行同步传输。

附图说明

图1是本发明所述能量和信号共享信道的无线并行传输方法的原理框图；

图2是本发明所述原边包络检测电路的结构示意图；

图3是本发明所述副边频率检测电路的结构示意图；

图4是原边包络检测波形图；

图5是副边频率检测波形图；

图6是高带宽示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述能量和信号共享信道的无线并行传输方法，系统原边电路和系统副边电路采用一对线圈作为共享信道，采用同一频率实现信息和能量的并行同步传输；系统原边电路采用变频的方式实现信息正向传输，系统副边电路采用可控整流的方式实现信息反向传输。

具体实施方式二：下面结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，系统原边电路包括整流滤波电路、原边高频逆变电路、原边包络检测电路、原边发射线圈L1和原边电容C1；系统副边电路包括副边接收线圈L2、副边电容C2、副边可控整流电路和副边频率检测电路；

系统原边电路由电网供电，经过整流滤波电路得到稳定的直流电压，经过高频逆变器得到指定频率下的交变电压，原边发射线圈L1和电容C1在指定频率下感应出交变磁场，配谐后的副边接收线圈L2和电容C2感应出交变电场，经过副边可控整流电路输出至负载；原边包络检测电路用于检测副边可控整流电路中MOS管驱动信号的占空比，副边频率检测电路用于检测原边高频逆变电路中MOS管驱动信号的频率。