[发明专利]一种基于耦合中继的二维无线供能方法

摘要

本发明公开了一种基于耦合中继的二维无线供能方法。多个矩形能量耦合单元构成二维无线能量中继平面，能量发射线圈和能量接收线圈安装于二维无线能量中继平面；能量发射线圈中，高频信号源的输出端通过放大器接入发射天线，高频信号源产生的高频能量经过放大器放大后由发射天线耦合到最近的矩形能量耦合单元；矩形能量耦合单元中，矩形线圈感应产生电流而产生自身电磁场将高频无线能量传递给相邻的矩形能量耦合单元；能量接收线圈中，接收天线从最近的矩形能量耦合单元获得高频能量后通过整流、滤波得直流电输送给负载。本发明适合无线高频能量接收装置在平面上自由移动的场合，系统灵活性高，避免多余的空间能量耗散。

主权项

1.一种基于耦合中继的二维无线供能方法，其特征在于：采用二维无线供能装置，二维无线供能装置包括能量发射线圈(1)、多个具备能量传递功能的矩形能量耦合单元(2)和能量接收线圈(3)；多个矩形能量耦合单元(2)相互靠近且以矩阵式排列方式布置在同一平面上构成二维无线能量中继平面(4)，能量发射线圈(1)安装在二维无线能量中继平面(4)的上方或下方，能量接收线圈(3)在二维中继平面(4)上方或者下方自由移动；所述的能量发射线圈(1)包括发射天线(11)、放大器(12)和高频信号源(13)，高频信号源(13)的输出端通过放大器(12)接入发射天线(11)，高频信号源(13)产生的高频能量经过放大器(12)放大后由发射天线(11)耦合到离能量发射线圈(1)最近的矩形能量耦合单元(2)；所述的矩形能量耦合单元(2)包括电子开关(203)和矩形线圈(204)，矩形线圈(204)的两端与电子开关(203)串联构成回路，矩形线圈(204)受周围电磁场感应产生电流进而自身通电产生自身电磁场将高频无线能量传递给相邻的矩形能量耦合单元(2)中的矩形线圈(204)；所述的能量接收线圈(3)包括接收天线(31)、二极管整流桥(32)、滤波电容(33)和负载(34)，接收天线(31)经二极管整流桥(32)并联到滤波电容(33)，负载(34)的两端并联到滤波电容(33)，能量发射线圈(1)发射的高频能量经由至少一个矩形能量耦合单元(2)耦合至能量接收线圈(3)，能量接收线圈(3)中的接收天线(31)从离能量接收线圈(3)最近的矩形能量耦合单元(2)获得高频能量后通过二极管整流桥(32)进行整流、由滤波电容(33)进行滤波得到稳定的直流电，输送给负载(34)。