【技术实现步骤摘要】
一种感应耦合电能传输和全双工信号混合传输电路和方法
本专利技术属微电子及通信
，具体涉及电感耦合功率传输(ICPT)领域。
技术介绍
感应耦合式电能传输技术(ICPT)是基于电磁感应原理，通过高频磁场进行电能交互，感应耦合电能传输系统的发射线圈和拾取线圈之间是以空气作为耦合介质，而且二者之间是可以相对位移的，与传统的电源供电系统相比，感应耦合式电能传输系统最大的特点就是电源与用电设备之间不需要直接的物理连接。它解决了传统供电方式在特殊场合(水下或易燃易爆等场合)和设备在旋转、移动等情况下供电存在的问题和安全隐患，能够实现电能的无线传输。当前，在ICPT系统中传统的信号传输方法是采用信号和电能分离传输的方法，这种方法不仅增加了电感耦合机构的体积和复杂度，在一定程度上也存在着电能传输对信号传输的串扰问题。因此，研究人员对ICPT电能信号混合传输进行了研究。一般而言，信号从原边向副边传输为信号的正向传输，那么从ICPT系统副边向原边的传输即为数据的反向传输。对于正向传输来说，由于ICPT系统电能传输是从原边向副边传输...
【技术保护点】
1.一种ICPT单信道电能和全双工信号混合传输系统的原边电路，其特征在于，包括：/n一个交流变频驱动模块，用于根据原边微处理器得出正向发送数字基带信号产生2FSK调制信号；/n一个谐振电容和一个电感线圈，用于构成原边振荡回路；/n一个电流检测模块，用于得到副边电路反向发送的2ASK调制信号；/n一个信号处理模块，用于得到副边电路反向发送的数字基带信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种ICPT单信道电能和全双工信号混合传输系统的原边电路，其特征在于，包括：
一个交流变频驱动模块，用于根据原边微处理器得出正向发送数字基带信号产生2FSK调制信号；
一个谐振电容和一个电感线圈，用于构成原边振荡回路；
一个电流检测模块，用于得到副边电路反向发送的2ASK调制信号；
一个信号处理模块，用于得到副边电路反向发送的数字基带信号。
2.一种ICPT单信道电能和全双工信号混合传输系统的副边电路，其特征在于，包括：
一个双谐振点网络，包含若干电容与电感组成的电路，谐振频率为如权利要求1所述的原边电路的所述交流变频驱动模块产生的两种频率，用于同时调谐原边2FSK调制信号；
一个负载功率变换模块，用于提供副边元件可用电源；
一个电流检测模块，用于得到原边电路正向发送的2FSK调制信号；
一个信号处理模块，用于通过锁相环或单频率调谐电路得到原边电路正向发送的2FSK数字基带信号；
一个失谐电容，用于和一个负载调制晶体管串联后并联在双谐振点网络两端，使副边谐振网络有选择性的失谐；
一个负载调制晶体管，用于和上述失谐电容串联后并联在双谐振点网络两端，使副边谐振网络有选择性的失谐；
一个微处理器和一个数字基带中的负载调制模块，用于根据协议要求产生2ASK数字基带信号，有选择性的控制负载调制晶体管的开启与关闭。
3.一种用于ICPT单信道电能和全双工信号混合传输的方法，其特征在于，采用原边正向2FSK调频、副边反向2ASK调幅的全双工信号传输方式；如权利要求1所述的原边电路根据正向发送数字基带信号通过交流变频驱动产生2FSK调制信号与如权利要求2所述的副边电路形成电感能量耦合，副边电路通过电流检测得到2FSK调制信号，再得到原边电路正向发送的2FSK数字基带信号；副边电路利用负载功率变换电路为副边元件提供工作所需的电源，通过由数字基带控制的负载调制晶体管的开启和关闭，有选择性的在原有双谐振点网络的基础上改变谐振频率的大小，使副边谐振网络有选择性的处于失谐状态和谐振状态，从而得到不...
【专利技术属性】
技术研发人员：王庆霞，杨荣辉，阮海林，陆骏，吴重军，郭维诚，许辉，任斐，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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