[发明专利]一种电容耦合谐振式无线能量传输系统及方法

摘要

本发明给出一种电容耦合谐振式无线能量传输系统及方法，包括工频整流滤波电路模块、缓冲电路模块、高频逆变电路模块、耦合极板模块、设备耦合电路模块、高频整流电路模块、采样模块、相位差检测模块、A/D转换模块、控制管理模块、驱动模块以及电池模块，利用无线能量传输技术来解决线圈传输同轴性较强而不方便、不能穿越金属障碍物以及设备同时充电的数量受到限制的问题，本发明所提供的电容耦合谐振式无线能量传输系统具备体积小、位置自由度高、耦合区不存在发热、所传输的范围广、能在高频率下操作、可以进行一对多的设备进行充电的有益效果。

主权项

一种电容耦合谐振式无线能量传输系统，其特征在于，包括：工频整流滤波电路模块、缓冲电路模块、高频逆变电路模块、耦合极板模块、设备耦合电路模块、高频整流电路模块、采样模块、相位差检测模块、A/D转换模块、控制管理模块、驱动模块以及电池模块；所述耦合极板模块包括第一极板、第二极板、第三极板以及第四极板；所述第一极板、第二极板、第三极板、第四极板彼此间隔设置且第二极板和第三极板附着在待充电设备表面，第四极板与地面相平行放置或直接取地面作为第四极板；所述设备耦合电路模块包括并联耦合电路以及多路选择开关；所述高频整流电路模块包括整流二极管；所述采样模块包括电流采样电路和电压采样电路；所述工频整流滤波电路模块用于将电网电压经过整流滤波后转换为直流电；所述缓冲电路模块用于缓冲续流；所述高频逆变电路模块用于将所述直流电转换为高频交流电；所述耦合极板模块用于产生交互电场以及位移电流；所述采样模块用于采集电流和电压；所述相位差检测模块用于检测电压与电流之间的相位角；所述控制管理模块用于控制多路选择开关和驱动模块；所述工频整流滤波电路模块的输入端连接电网电源，工频整流滤波电路模块的输出端连接高频逆变电路模块的输入端；所述高频逆变电路模块的输出端输出电流的正极与第一极板相连，输出端输出电流的负极与第四极板相连；所述高频整流电路模块的输入端输入电流的正极与第二极板相连，输入端输入电流的负极与第三极板相连；所述相位检测模块的输入端连接采样模块，所述相位检测模块的输出端连接A/D转换模块；所述A/D转换模块的输出端连接控制管理模块；所述控制管理模块的输出端连接多路选择开关与驱动模块。