[发明专利]无线电磁波恒功率发射充电装置

说明书

无线电磁波恒功率发射充电装置，该发射装置包括单片机、射频模块、运算放大器、自动增益控制模块、第一滤波器、功率放大器、功率耦合器、功率检测模块、第二滤波器以及射频天线；本发明通过功率耦合器的耦合端耦合一定量功率放大器的输出功率反馈给功率检测模块得到采样电压，运算放大器通过将采样电压与参考电压进行比较得到调整电压，功率放大器根据调整电压对其输出功率进行负反馈调整，使其输出功率达到预定值并始终保持恒定，从而使得射频天线发射端的射频功率恒定；确保了发射装置的稳定性；同时本发明的发射装置具有自动增益控制功能，输出功率不随温度变化而影响。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体涉及一种无线电磁波恒功率发射充电装置。

背景技术

无线网络发展迅速，其中包括允许用户建立远距离无线连接的全球信息和数据传输，还包括近距离的蓝牙、红外线、ZigBee蜂窝网络以及RFID技术。由于网络节点能量有限并且补充困难，能源消耗快和电池续航能力弱是无线网络迫切需要解决的问题。因此，考虑到外部环境的影响或自然条件的约束，利用无线电磁波发射设备有效为具有无线电磁波接收功能设备进行能量续航的一种有效解决途径。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种无线电磁波恒功率发射充电装置。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

无线电磁波恒功率发射充电装置，该发射装置包括单片机、射频模块、运算放大器、自动增益控制模块、第一滤波器、功率放大器、功率耦合器、功率检测模块、第二滤波器以及射频天线；所述射频模块的输入端连接单片机，所述射频模块的输出端连接自动增益控制模块的第一输入端，所述自动增益控制模块的第二输入端连接所述运算放大器的输出端，所述运算放大器的第一输入端连接所述单片机，所述运算放大器的第二输入端连接功率检测模块的输出端，所述自动增益控制模块的输出端连接所述第一滤波器的输入端，所述第一滤波器的输出端连接所述功率放大器的输入端，所述功率放大器的输出端连接功率耦合器的输入端，所述功率耦合器的耦合端连接所述功率检测模块的输入端，所述功率耦合器的直通端连接所述第二滤波器的输入端，所述第二滤波器的输出端连接射频天线；所述射频模块用于发射指定频段的连续ASK调制载波；所述单片机一方面用于控制所述射频模块输出连续ASK调制载波，另一方面用于预先设定所述运算放大器的参考电压；所述功率检测模块用于实时对功率放大器输出功率进行取样以得到采样电压，并将所述采样电压反馈给运算放大器；所述运算放大器通过将所述采样电压与参考电压进行比较后得到调整电压；所述自动增益控制模块根据所述调整电压大小通过改变内阻的方式实现其输出端射频信号增益幅值的调节；所述第一滤波器用于过滤经自动增益控制模块出射的射频信号并滤除所述指定频段以外的干扰源；所述功率耦合器通过其耦合端耦合一定量所述功率放大器的输出功率反馈给功率检测模块得到采样电压；同时所述功率放大器的输出功率通过其直通端输出至所述第二过滤器；所述第二过滤器用于过滤经功率耦合器直通输出端的射频信号并滤除所述指定频段范围以外的干扰源；所述功率放大器根据所述调整电压对其输出功率进行负反馈调整，使其输出功率达到预定值并始终保持恒定，从而使得射频天线发射端的射频功率恒定。

上述技术方案进一步改进的技术方案如下：

1.上述技术方案中，所述运算放大器的电路结构为：所述运算放大器的第一输入端（Limsetting）经电阻R19后分别连接电阻R20的一端、电容C59的一端，所述电阻R20的另一端连接比较器U7的引脚3，所述电容C59的另一端接地；所述运算放大器的第二输入端（Out Pwr）经电阻R21后分别连接电容C61的一端、电阻R22的一端，所述电容C61的另一端接地，所述电阻R22的另一端分别连接比较器U7的引脚2、电阻R23的一端，所述电阻R23的另一端连接电容C60的一端，所述比较器U7的引脚1分别连接电容C60的另一端、电阻R18的一端，所述比较器U7的引脚4接地，所述比较器U7的引脚8经电容C58后接地；所述电阻R18的另一端连接三极管Q1的基极，所述三极管的集电极经电容C57后接地，所述三极管Q1的发射极经电容C56后接地；所述三极管Q1的发射极与电容C56之间设有所述运算放大器的输出端Q1-SET。