[实用新型]一种无线射频能量采集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线能量传输技术领域，具体涉及一种无线射频能量采集器。

背景技术

无线能量传输是随着对无接触供电的需求不断增加而逐渐发展起来的新技术。无线能量传输是指能量从能量源传输到电负载的一个过程，这个过程不是传统的用有线来完成，而是通过无线传输实现。由于该技术不依赖于有线的传输媒介，因而对于有线供电部署困难的场景尤其是人体内部医用装置和无线传感器网络节点等的供电具有重要的意义。

目前有三种基本的无线能量传输方式也即无线充电方式分别为无线电充电、共振充电和感应充电。无线电充电方式又称电波接收型，能够接收的功率很小，主要用于在便携式终端提供待机时消耗的功率，或极小功率的设备供能。共振充电方式，其电能发送距离可达3-4m，而且，可以发送高达几KW的大功率，适用于机器人，汽车等短距离需要大功率电源的应用。感应充电方式，利用现代电力电子能量交换技术、磁场耦合技术，借助于现代控制理论和手段实现能量从静止设备向可移动设备的非接触传递，例如RFID卡。

然而，无论是何种类型的无线能量传输方式，其无线能量采集的两个主要性能是接收灵敏度和转换效率，其中如何提高无线能量传输的能量采集器的接收灵敏度是目前无线能量传输技术领域的关键重要问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无线射频能量采集器，其能够提高无线射频能量采集器的灵敏度。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种无线射频能量采集器，主要由两个可调节电感L1、L2，以及整流检波电路所组成；可调节电感L1的一端与无线输入正极端，另一端连接整流检波电路的X端；可调节电感L2的一端与无线输入负极端，另一端连接整流检波电路的Y端。

上述整流检波电路均包括4个电容C1-C4，4个NMOS晶体管N1-N4和2个PMOS晶体管P1、P2；NMOS晶体管N1的栅极连接NMOS晶体管N2的源极，NMOS晶体管N2的栅极连接NMOS晶体管N1的源极；NMOS晶体管N3的栅极和漏极同时连接NMOS晶体管N1的源极，NMOS晶体管N4的栅极和漏极同时连接NMOS晶体管N2的源极；NMOS晶体管N3的源极连接PMOS晶体管P2的源极，NMOS晶体管N4的源极连接PMOS晶体管P1的源极；PMOS晶体管P2的栅极经电容C3后及NMOS晶体管N1的源极经电容C1后，相互连接形成本整流检波电路的X端。NMOS晶体管N1的漏极和NMOS晶体管N2的漏极相连形成本整流检波电路的直流输入端；PMOS晶体管P1的栅极经电容C4后及NMOS晶体管N2的源极经电容C2后，相互连接形成本整流检波电路的Y端；PMOS晶体管P1的漏极和PMOS晶体管P2的漏极相连形成本整流检波电路的输出端。

所述整流检波电路可以是1个，也可以2个或2个以上。当整流检波电路为2个或2个以上时，每个整流检波电路的X端均与可调节电感L1的相连，每个整流检波电路的Y端均与可调节电感L2的相连，第一级整流检波电路的输入端连接外部输入的额定电压信号，前一级整流检波电路的输出端连接后一级整流检波电路的输入端，最后一级整流检波电路的输出端向外输出电压输出信号。

上述方案中，可调节电感L1和可调节电感L2选型相同，电容C1和电容C2选型相同，电容C3和电容C4选型相同，NMOS晶体管N1和NMOS晶体管N2选型相同，NMOS晶体管N3和NMOS晶体管N4选型相同，PMOS晶体管P1和PMOS晶体管P2选型相同。

上述方案中，所述4个电容C1-C4的选型均相同，4个NMOS晶体管N1-N4的选型均相同。

与现有技术相比，本实用新型采用了独特的匹配升压网络，加上改进的高频整流电路，大大地提高了系统的灵敏度和响应速率，可以通过在极短时间内收集微弱的电信号而产生需要的直流电压，从而满足后续系统的正常工作。

附图说明

图1是一种无线射频能量采集器的电路图。

图2是图1的等效原理图。

图3是一种无线射频能量采集器的电路模块连接图。

具体实施方式

实施例1：

本实施例1的一种无线射频能量采集器，如图1所示，其主要由两个可调节电感L1、L2，以及整流检波电路所组成。可调节电感L1的一端与无线输入正极端，另一端连接整流检波电路的X端。可调节电感L2的一端与无线输入负极端，另一端连接整流检波电路的Y端。