[发明专利]一种水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头

权利要求书

1.一种水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头，包括发射端和接收端，其特征在于：所述发射端由发射端控制器、发射端线圈组成，所述接收端由接收端控制器和接收端线圈组成；所述发射端控制器，一端与4芯电缆密封连接，一端与发射端线圈连接；所述接收端控制器，一端与4芯电缆密封连接，一端与接收端线圈连接；所述发射端线圈和接收端线圈通过电磁互感方式进行电力传输。

2.根据权利要求1所述的水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头，其特征在于：所述的发射端控制器包括稳压降压模块、MCU微控制单元、无线通信模块和原边能量传输模块；所述稳压降压模块用于接收4芯电缆输入的供电电源，并对输入电压进行稳压、降压处理；所述MCU微控制单元读取4芯电缆输入的通信信号，然后通过无线通信模块将信号传送到接收端；所述原边能量传输模块为发射端线圈提供高频激励源。

3.根据权利要求2所述的水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头，其特征在于：所述稳压降压模块包括稳压电路和降压电路；稳压电路对输入电压进行稳压，提供较高电压，为原边能量传输模块的激励源提供直流电源；降压电路对稳压后的电压进行降压处理，为MCU微控制单元和无线通信模块供电。

4.根据权利要求2所述的水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头，其特征在于：所述原边能量传输模块包含逆变电路、开关电路；逆变电路为发射端线圈提供高频激励源；开关电路用于控制发射端与接收端电力传输通路的通断。

5.根据权利要求4所述的水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头，其特征在于：所述MCU微控制单元控制开关电路的通断。

6.根据权利要求1所述的水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头，其特征在于：所述接收端控制器包括能量接收模块、电压检测电路、MCU微控制单元和无线通信模块；

所述能量接收模块用于将接收端线圈接收的能量整流稳压后输出到4芯电缆连接的外部充电电池组；

所述电压检测电路用于检测外部充电电池组的电压情况，并将电池组的电压稳压后为MCU微控制单元和无线通信模块供电。

7.根据权利要求4或6所述的水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头，其特征在于：所述的原边能量传输模块和能量接收模块分别设有补偿电路，用于补偿漏感造成的电能传输损失。

8.根据权利要求2-6任一项所述的水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头，其特征在于：所述的无线通信模块选自ZigBee模块或者蓝牙模块，与所述MCU微控制单元的信号读写端相连接。

9.根据权利要求1-6任一项所述的水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头，其特征在于：所述发射端线圈和接收端线圈为表层绝缘覆盖的铜导线绕制而成的同心圆线圈。

10.根据权利要求9所述的水下磁耦合谐振式无线充电及通信电缆接头，其特征在于：供电状态下，所述发射端线圈与接收端线圈圆心重叠、紧密贴合；线圈之间非金属绝缘材料总厚度约6-8mm。