[发明专利]一种双频无线传输电能及信号系统

说明书

本发明提供一种双频无线传输电能及信号系统，其包括一电源、一信号源、一发射模块、一接收模块以及负载，所述电源向发射模块提供电能，所述信号源向所述发射模块提供电信号，所述发射模块向所述接收模块发射电能电磁场以及信号电磁场，所述接收模块向负载提供电能以及电信号，所述发射模块包括一电能发射端以及一信号发射端，所述接收模块包括一电能接收端以及一信号接收端。

技术领域

本发明涉及无线传电领域，尤其涉及一种双频无线传输电能及信号系统。

背景技术

现有无线传电系统中，要实现传电同时传输信号，或对产生的电磁场进行调制，或多产生另一个高频率的电磁场调制后专用于信号传输，而高频率的电磁场辐射较远，民用频带有限，容易影响其他设备或被其他设备影响，需复杂的防干扰措施，因此，现有的同时实现电能与信号传输的无线传电系统中，无论是发射端还是接收端的电路设计都偏向复杂，生产及使用均难度大。因此，需要提出改进。

发明内容

本发明提供一种双频无线传输电能及信号系统，通过发射模块的电能发射端以及信号发射端各自发出对应的电磁场，利用近场无线传电中谐振电路的选频特性，使接收模块的电能接收端以及信号接收端分别接收各自对应的电磁场。

本发明提供一种双频无线传输电能及信号系统，其包括一电源、一信号源、一发射模块、一接收模块以及负载，所述电源向发射模块提供电能，所述信号源向所述发射模块提供电信号，所述发射模块向所述接收模块发射电能电磁场以及信号电磁场，所述接收模块向负载提供电能以及电信号，所述发射模块包括一电能发射端以及一信号发射端，所述电能发射端包括一电能发射端震荡电路、一电能发射端放大器以及一电能发射端螺旋谐振器，所述电能发射端震荡电路接收电能并产生一固定频率的电能发射端脉冲波，所述电能发射端放大器通过放大所述电能发射端脉冲波以提升电能传输功率，所述电能发射端脉冲波通过所述电能发射端螺旋谐振器产生电能电磁场；所述信号发射端包括一信号发射端震荡电路、一信号发射端放大器以及一信号发射端螺旋谐振器，所述信号发射端震荡电路接收电信号并产生一固定频率的信号发射端脉冲波，所述信号发射端放大器通过放大所述信号发射端脉冲波以提升信号传输功率，所述信号发射端脉冲波通过所述信号发射端螺旋谐振器产生信号电磁场；所述接收模块包括一电能接收端以及一信号接收端，所述电能接收端包括一电能接收端螺旋谐振器、一电能接收端整流电路、一电能接收端滤波电路，所述电能接收端螺旋谐振器接收所述电能电磁场并转化成电能，该电能经过所述电能接收端整流电路以及电能接收端滤波电路整流滤波后输出至所述负载；所述信号接收端包括一信号接收端螺旋谐振器以及一检波电路，所述信号接收端螺旋谐振器接收所述信号电磁场并转化成信号电能，该信号电能通过所述检波电路完成调制信号提取后输出至所述负载。

优选的，所述电能发射端还包括一电能发射端整流电路、一电能发射端滤波电路以及一稳压电路，所述电能发射端整流电路以及电能发射端滤波电路将从交流电源接收的交流电能转化为直流电能，通过所述稳压电路进行稳压后输出至所述电能发射端震荡电路。

优选的，所述交流电源与电能发射端整流电路之间还设置有一保险电路。

优选的，所述电能发射端整流电路与电能发射端滤波电路之间设置有一π型滤波电路，其用于隔断所述稳压电路产生的谐波干扰。

优选的，所述信号发射端还包括一信号发射端整流电路、一整形电路以及一开关电路，所述信号发射端整流电路接收交流电信号转化为脉动直流电信号，该脉动直流电信号通过整形电路去除高频杂波，所述开关电路根据所述脉动直流电信号控制所述信号发射端震荡电路工作状态完成信号调制。

优选的，所述检波电路包括一检波二极管以及一低通滤波电路。

优选的，所述电能发射端固定频率与所述信号发射端固定频率不相同。

优选的，所述电能发射端螺旋谐振器包括一电能发射端谐振线圈，所述信号发射端螺旋谐振器包括一信号发射端谐振线圈，该电能发射端谐振线圈与信号发射端谐振线圈位于同一平面且同圆心组合形成一发射端圆环线圈。