一种基于PT对称的多发射线圈并联的无线供能装置

    公开(公告)号:CN116014918A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202310109850.4

    申请日:2023-01-20

    Abstract: 本发明涉及一种基于PT对称的多发射线圈并联的无线供能装置,由n个发射端装置为单个负载进行供给能量;每个发射端装置均由并联连接的谐振电容和发射线圈构成。负电阻为系统提供能量,可以由运算放大器或者逆变器构成。n个发射端装置的发射线圈互相处于解耦状态;接收端装置由接收线圈、谐振电容和负载并联而成。本发明采用宇称‑时间对称(ParityTimeSymmetry,PTS)原理,在该对称区域范围内,该系统不仅能够实现稳定的传输功率和传输效率,而且能够提高接收端负载电压值和系统的临界传输距离。此外多个发射端装置具备灵活的摆放位置,在大功率的无线供电应用场合该系统具有更大的优势。

    基于宇称时间对称的四线圈无线能量传输系统

    公开(公告)号:CN115425775A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211126219.7

    申请日:2022-09-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于宇称时间对称的四线圈无线能量传输系统,包括发射线圈、第一中继线圈、第二中继线圈以及接收线圈;所述的发射线圈包含一个负电阻结构,一个LC谐振电路;所述的第一和第二中继线圈只包含LC谐振电路;所述的接收线圈包含一个负载,一个LC谐振电路。本发明基于宇称时间对称的四线圈无线电能传输系统相较于传统的WPT系统无需复杂的频率跟踪装置即可避免强耦合下的频率分裂现象;相对于现有的单中继线圈的三线圈PTs‑WPT系统,中继线圈摆放的位置更加灵活;相对于现有的PTs‑WPT系统PT对称的临界点要求的耦合强度更小,更易于实现PT对称。

    基于稳定工作频率的电容耦合无线电能传输系统及方法

    公开(公告)号:CN119891573A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202411972057.8

    申请日:2024-12-30

    Abstract: 本发明公开了基于稳定工作频率的电容耦合无线电能传输系统及方法,该无线电能传输系统包括发射器和接收器;接收器包括电容极板P3、电容极板P4和接收端谐振器;发射器包括电容极板P1、电容极板P2、发射端谐振器和频率失谐控制器;频率失谐控制器并联在发射端谐振器上,其包括电感LD和开关S1;通过闭合开关S1,待系统的振荡稳定后断开开关S1,使得无线电能传输系统在发射器和接收器的谐振频率之间失谐,完成无线电能传输系统从低频分支到高频分支的切换,使得系统在过耦合态工作时一直工作在频率相对稳定的高频分支,工作频率稳定且近似于自谐振频率。

    基于PT和Anti-PT对称混合型双向无线传感装置

    公开(公告)号:CN117155425A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311080545.3

    申请日:2023-08-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于宇称时间对称和反宇称时间对称混合的双向无线传感装置,其为利用六阶系统构成的PT与Anti‑APT共存的混合双向检测装置。六阶系统由三个发射装置与三个接收装置所构成,发射装置与接收装置均由并联的谐振电容和发射或接收线圈组成。发射装置中负电阻为系统提供能量;接收装置中的一个接收端是由可变电阻作为检测负载,另外两个均为固定负载。Anti‑PT对称系统在对称破缺区域频率分裂,而PT对称系统在对称区域频率分裂。本发明利用共轭性质解决传统Anti‑PT或者PT对称结构中只能单向检测的缺点。同时,本发明的被感应端为无源结构,且与接收端无线感应,适用于植入式医疗和无线检测。

    基于单向耦合实现APT对称的无线传感系统及传感方法

    公开(公告)号:CN119421072A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411628164.9

    申请日:2024-11-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于单向耦合实现APT对称的无线传感系统及传感方法,该无线传感系统包括四个谐振器以及读取端跟随器和传感端跟随器;通过在无线传感系统中添加的读取端跟随器和传感端跟随器,将传统APT对称系统中谐振器之间的虚数耦合替换成实数耦合,从而实现了APT对称系统中不同谐振器之间的无线连接。同时,系统工作在EP点左右时,其工作频率的数量显著变化,从而能够通过调节读取端跟随器和传感端跟随器的耦合速率,使无线传感系统的两个工作频率处于重叠和分岔的交界处,完成EP点的校准,使无线传感系统工作在高灵敏度状态。

    一种基于复数耦合的无线无源传感系统及湿度测量方法

    公开(公告)号:CN119375302A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411601446.X

    申请日:2024-11-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于复数耦合的无线无源传感系统及湿度测量方法,通过在APT对称系统中添加损耗端,利用施加在可调电容C3上的扰动,实现复数耦合的耦合方式,使系统一直处于破缺区域,工作频率在EP点两侧都能产生较高灵敏度,进而实现APT对称系统在EP点处的双向检测;同时,本发明在PT对称系统中添加中继部件,通过施加在可调电阻R2上的扰动,从而实现PT对称系统在EP点处的双向检测;此外,本发明通过实现在EP点两侧的高灵敏度传感方式,极大地提升了无线传感系统在面对多种探测情境时的应用能力,为无线传感系统在诸如环境监测、生物医学检测等领域的更广泛应用奠定了基础。

    一种基于独立式多发射线圈协同工作的无线供能装置

    公开(公告)号:CN117767592A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311784098.X

    申请日:2023-12-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于独立式多发射线圈协同工作的无线供能装置,通过负电阻振荡源混沌动力学电路行为分析法获取负电阻输出电压或电流相位保持同步的临界互耦系数,根据获取的互耦系数与PT对称条件下获得的耦合系数可以快速地寻找各发射装置的摆放位置;使得互不相连的多个发射装置的负电阻输出的电流或电压保持相位同步,避免发射装置相互抵消的情况出现,提高多发射装置下的无线供能装置的临界传输距离与输出功率。本发明的每个发射装置都是独立的,可以根据用户需求或者接收装置的摆放位置随意进行组合或者拆卸,极大地提高了无线供能装置的灵活性、空间摆放自由度和空间利用率。

    基于反宇称时间对称的适应远距离传输的无线传感系统

    公开(公告)号:CN117097372A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202311080522.2

    申请日:2023-08-25

    Abstract: 本发明公开了基于反宇称时间对称(APT)的适应远距离传输的无线传感系统;该无线传感系统包括高频发射装置、低频发射装置和接收装置。所述的高频发射装置和低频发射装置均包括负电阻源、发射谐振电容和发射线圈。负电阻源、发射谐振电容和发射线圈串联在一起或并联在一起;所述的接收装置包括串联在一起的接收线圈、接收谐振电容和负载。高频发射装置、低频发射装置与接收装置的固有频率之差的绝对值相等。本发明能够使得无线传感系统工作在APT对称的状态。本发明在以上系统的基础上添加了切换开关,系统可通过该开关装置完成时间宇称对称(PT)与APT对称状态之间的切换。

    一种基于PT对称的SP型无线能量传输系统优化方法

    公开(公告)号:CN116826990A

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202211691153.6

    申请日:2022-12-27

    Abstract: 本发明提出了一种基于PT对称的SP型无线能量传输系统优化方法。该优化方法构建两种接收端为SP型的PTs‑WPT电路系统,分别为S‑SP型以及P‑SP型电路。利用SP型阻抗匹配,将负载变换到最优负载处,使系统在一定负载范围内效率一直保持在最高效率处,且系统一直处于PT对称区域。本发明提出的阻抗变换方法运用宇称时间对称的原理,具有频率自适应的特性,在进入PT对称区域后,系统的输出功率和传输效率在PT对称区域保持稳定,具有很强的鲁棒性。解决了传统磁共振WPT阻抗变换需要频率跟踪,实时动态耦合系数识别以及阻抗匹配网络实时调整的困难,简化了设计,也节省了成本。

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