移动终端无线供电系统的利记博彩app

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【专利摘要】本发明属于无线通信【技术领域】，特别涉及一种移动终端无线供电系统。其结构有，发射天线(1)、无线能量发射机(2)、无线能量接收装置(3)；所述的无线能量发射机(2)包括编码器(21)、基本发射电路(22)和跳频发射电(23)；所述的无线能量接收装置(3)包括跳频接收电路(31)、移动终端无线供电装置(32)和解码器(33)。本发明具有使用方便，非接触式充电，覆盖范围大，抗干扰能力强和安全性高等优点。
【专利说明】移动终端无线供电系统

【技术领域】
[0001] 本发明属于无线通信【技术领域】，特别涉及一种移动终端无线供电系统。

【背景技术】
[0002] 在通信领域，随着工业生产与科学技术（尤其是电力电子技术）的发展，电气设备 日益普及，对现有电子设备的供电方式也提出了更高的要求。由于传统的供电方式基本都 采用接触式电能直接传导的传输方式，而这种方式存在着移动灵活性差、不安全、特别不适 合恶劣环境（水下、潮湿等）等问题，已经不能满足社会发展的需求。因此，基于此问题就 产生了一种以非电气直接接触方式来传输电能的技术，即无线电能传输技术（WPT)。
[0003] 现有的非接触式充电技术是利用近场感应，即电感耦合，充电器与用电装置之间 以电感耦合传送能量，两者之间虽不需要电线连接，但传输距离仅能达到几十毫米左右，且 送电端与接收端线圈对接偏差不能太大，否则电力传输效率就会明显下降。也就是说，用户 必须将待充电设备准确地停在固定的充电器之上。这种非接触式的充电方式已经不能够满 足人们的需求，而在近年来，基于电磁波的无线供电方式已经成为人们研究的热点。
[0004] 但在目前的公开的文献中，并没有现有技术给出从能量电磁波的发射到接收使用 的完整方案，与本发明最接近的现有技术为申请号为201310544227. 8的发明专利《移动终 端无线供电装置》，该专利公开了一种无线供电装置，其结构包括接收天线、整流电路、保护 电路、蓄能装置和电源管理电路，可以将接收天线接收到的电磁波转换为直流电，为移动终 端进行充电，但该专利没有解决可以被该装置接收的能量电磁波的来源问题以及发射端和 接收端如何进行匹配传输等问题。


【发明内容】

[0005] 本发明要解决的技术问题是：克服【背景技术】存在的不足，利用无线电能量传输技 术，提供一种通过能量传输基站发射能量电磁波，并使发射的能量电磁波可被接收端用户 接收使用的无线供电系统。
[0006] 本发明的技术问题可以通过以下技术方案实现：
[0007] -种移动终端有偿无线供电系统，其特征在于，结构有：发射天线1、无线能量发 射机2、无线能量接收装置3;
[0008] 所述的无线能量发射机2包括编码器21、基本发射电路22和跳频发射电23,其 中，编码器21的输出端C_0UT和发射天线1相连，跳频发射电路23的输出端S_0UT和基本 发射电路22的输入端B_IN相连，基本发射电路22的输出端B_0UT和发射天线1相连；所 述的跳频发射电路23由第一时钟电路231、第一随机序列发生器232、第一频率合成器233 组成，其中第一时钟电路231的输出端CLK_0UT接第一随机序列发生器232的输入端M_IN， 第一随机序列发生器232的输出端M_0UT接第一频率合成器233的输入端C0M_IN，第一频 率合成器233的输出端C0M_0UT作为跳频发射电路23的输出端S_0UT ;
[0009] 所述的无线能量接收装置3由跳频接收电路31、移动终端无线供电装置32和解 码器33组成；解码器33的端口 ATT与跳频接收电路31的输入端R_IN均与移动终端无线 供电装置32的接收天线相连，跳频接收电路31的输出端R_OUT与移动终端无线供电装置 32的整流电路的输入端相连，所述的跳频接收电路31由第二时钟电路311、第二随机序列 发生器312、第二频率合成器313和混频器314组成，其中第二时钟电路311的输出端CLK_ OUT接第二随机序列发生器312的输入端M_IN，第二随机序列发生器312的输出端M_OUT 接第二频率合成器313的输入端C0M_IN，第二频率合成器313的输出端C0M_0UT接混频器 314的L0_IN端，混频器314的RF_IN端作为跳频接收电路31的输入端R_IN，混频器314 的MF_0UT端作为跳频接收电路31的输出端R_0UT ;
[0010] 所述的编码器21的结构为，PT2362芯片U11的15脚和1脚之间接电阻R29， PT2362芯片U11的1脚?3脚接电源VCC，4脚?6脚接地，7脚、8脚和10脚?13脚依次 分别与电阻R1?R6的一端相连，还依次分别与开关SW1?SW6的一端相连，还依次分别与 二极管D1?D6的阳极相连，电阻R1?R6的另一端均接地，开关SW1?SW6的另一端均接 电源VCC，二极管D1?D6的阴极均接PT2362芯片U11的18脚，PT2362芯片U11的17脚接 电阻R7的一端，电阻R7的另一端接三极管Q5的基极，还接电阻R8的一端和频率为315MHz 的晶振J1的一端，三极管Q5的集电极与电感L1的一端以及电容Cl的一端相连，电感L1 的另一端和电容C1的另一端接电源VCC，三极管Q5的集电极与发射极之间接电容C3,三极 管Q5的集电极接电容C2的一端，电容C2的另一端作为编码器21的输出端C_0UT，三极管 Q5的发射极与电阻R9的一端和电容C4的一端相连，电阻R8的另一端、电阻R9的另一端、 电容C4的另一端以及频率为晶振J1的另一端均接地；
[0011] 所述的基本发射电路22的结构为，三极管Q1的基极连接电阻R30的一端、电阻 R31的一端和电容C12的一端，并作为输入端8_預，电阻R32的另一端和电容C12的另一端 接地，电阻R30的另一端接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接电容C14、C15和电 阻R33的一端，电容C15和电阻R33的另一端接地，电容C14的另一端与电容C13、C16的一 端相连，电容C16的另一端接三极管Q2的基极，电容C13的另一端连接电容C17和电感L4 的一端，电感L4的另一端接地，电容C17的另一端与电感L5、电阻R34的一端及二极管D13 的阴极连接，电感L5的另一端连接电容C18、C19构成的并联回路的一端，电容C18、C19构 成的并联回路的另一端接地，二极管D13的阳极接地，电阻R34的另一端连接电阻R35、R36 的一端，电阻R36的另一端接地，电阻R30、R32、R35的另一端和电阻R37的一端、电容C24 的一端、电感L6的一端连接，还和三极管Q2的集电极连接，电容C24的另一端接地，电阻 R37的另一端连接电阻R38的一端，电阻R38的另一端接地，电感L6的另一端和电容C25的 一端、电阻R40的一端、电容C26的一端、电感L7的一端以及变压器L5的初级线圈的正极、 变压器T4的初级线圈的正极相连，并作为输出端B_0UT，电容C25的另一端接地，电阻R40 的另一端和电阻R41的一端、电容C20的一端以及三极管Q3的基极相连，电阻R41的另一 端接地，电容C20的另一端与电阻R39的一端以及三极管Q2的发射极相连，电阻R39的另 一端接电位器R53的一端和抽头端，电位器R53的另一端接地，变压器L5的初级线圈的负 极接三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接电阻R42的一端，电阻R42的另一端与电阻 R43和电容C21的一端相连，电阻R43和电容C21的另一端接地，变压器L5的次级线圈的正 极接三极管Q4的基极，负极接地，三极管Q4的发射极与电阻R44、电容C22的一端相连，电 阻R44和电容C22的另一端接地，三极管Q4的集电极接电压器T4的初级线圈的中心抽头， 变压器T4的初级线圈的正负极分别与电容C23的两端相连，次级线圈的正负极分别和电阻 R45的两端相连，电容C26的另一端接地，电感L7的另一端接电容C27的一端和电源VCC， 电容C27的另一端接地；
[0012] 所述的第一时钟电路231和第二时钟电路311结构相同，结构为，非门U1A的输入 端与非门U1C的输出端相连，作为输出端CLK_0UT，非门U1A的输出端和非门U1B的输入端 相连，非门U1B的输出端依次经过可变电阻R52和R51连接非门U1C的输入端，电容C31的 两端分别连接非门U1A的输入端和电阻R52、R51相连的端；
[0013] 所述的第一随机序列发生器232和第二随机序列发生器312结构相同，结构为， 74LS164芯片U3的8脚和9脚相连，并和74LS164芯片U4的8脚和9脚相连，作为输入端 M_IN，74LS164芯片U3的1脚和2脚相连，同时接非门U1D的输出端，非门U1D的输入端接 异或门U2A的输出端，异或门U2A的一个输入端接74LS164芯片U3的3脚，另一个输入端 接异或门U2B的输出端，异或门U2B的一个输入端接74LS164芯片U3的5脚，另一个输入 端接异或门U2C的输出端，74LS164芯片U3的13脚接74LS164芯片U4的1脚和2脚，异 或门U2C的一个输入端接74LS164芯片U3的6脚，另一个输入端接74LS164芯片U4的10 脚，并作为输出端1〇瓜 ；
[0014] 所述的第一频率合成器233和第二频率合成器313的结构相同，结构为，74LS74 芯片U5的10脚和13脚均接电源VCC，12脚和8脚相连，11脚与74LS161芯片U6的15脚 和9脚连接，还和HC4046芯片U7的3脚相连，作为输入端C0M_IN，74LS74芯片U5的9脚 与HC4046芯片U7的14脚相连，74LS161芯片U6的1脚、7脚和10脚接电源VCC，2脚与 HC4046芯片U7的4脚相连，作为输出端C0M_0UT，74LS161芯片U6的3?6脚接四位拨码 开关SW，四位拨码开关SW的另一端均接地，HC4046芯片U7的16脚接电源VCC，6脚与7脚 之间接电容C28,11脚经电阻R46接地，12脚经可变电阻R47接地，5脚、8脚均接地，15脚 经过可变电阻R48与9脚连接，再依次经过电阻R49、电容C29接地；
[0015] 所述的混频器314的结构为，T0785芯片U8的1脚、3脚、6脚、11脚、14脚和16脚 均接地，2脚、7脚、10脚和15脚接电源VE，并分别与电容C33、C38、C39、C32的一端连接， 电容C33、C38、C39、C32的另一端接地，T0785芯片U8的4和5脚分别接电容C34、C35的 一端，电容C34、C35的另一端分别连接电感L8的两端，并分别与变压器T1的初级线圈和次 级线圈的一端连接，变压器T1的初、次级线圈的另一端分别作为混频器314的MF_0UT端和 接地，T0785芯片U8的13和12脚分别接电容C36、C37的一端，电容C34、C35的另一端连 分别接变压器T2的初、次级线圈的一端，变压器T2的初次级线圈的另一端分别作为混频器 314的L0_IN端和接地，T0785芯片U8的8和9脚分别接电容C40、C41的一端，电容C40、 C41的另一端分别连接变压器T3的初、次级线圈的一端，变压器T3初、次级线圈的另一端分 别作为混频器314的RF_IN端和接地；
[0016] 所述的解码器33的结构为，PT2372芯片U10的1?3脚接电源VE，4?6脚接 地，10?13、17共5个引脚依次分别通过5个阻值相同的电阻R12?R15和5个相同的二 极管D8?D12的阳极相连，5个二极管D8?D12的阴极均接地，PT2372芯片U10的15脚 与16脚之间接电阻Rll，PT2372芯片U10的18脚和1脚均接电源VE，PT2372芯片U10的 9脚接地，PT2372芯片U10的14脚与电阻R17的一端相连，还与电阻R18的一端相连，电 阻R17的另一端与LM358芯片U9A的1脚相连，R18的另一端接地，LM358芯片U9A的1脚 和3脚之间连接电阻R16, LM358芯片U9A的3脚与7脚相连，LM358芯片U9A的2脚与电 阻R19的一端相连，还与电阻R20的一端相连，电阻R19的另一端接电源VE，电阻R20的另 一端接地，电容C11的一端接电源VE，另一端接地，LM358芯片U9B的8脚接电源VE，LM358 芯片U9B的6脚和7脚之间接电阻R21，LM358芯片U9B的6脚还连接电容CIO的一端，电 容C10的另一端接电阻R24的一端，电阻R24的另一端接电阻R28的一端、接电阻R22的一 端、接电感L2的一端、接电容C5的一端，电阻R22的另一端接电阻R23的一端、接电源VE， 电阻R23的另一端接LM358芯片U9B的5脚，接电阻R25的一端，电阻R25的另一端接地， 电阻R28另一端接二极管D7的阳极，接三极管Q6的基极，接电容C9的一端，电容C9的另 一端接地，二极管D7的阴极接电阻R26的一端，电阻R26的另一端接地，电感L2的另一端 和电容C5的另一端均接三极管Q6的集电极，还接电容C6的一端，还接电容C7的一端，电 容C6的另一端作为解码器33的端口 ATT，电容C7的另一端接三极管Q6的发射极，还接电 感L3的一端，电感L3的另一端接电阻R27的一端，还接电容C8的一端，电阻R27的另一端 和电容C8的另一端均接地。
[0017] 本发明所述的移动终端无线供电装置32是现有技术，具体设计可参见申请号为 201310544227. 8的发明专利《移动终端无线供电装置》，其结构包括接收天线、整流电路、保 护电路、蓄能装置和电源管理电路，可以将接收天线接收到的电磁波转换为直流电，为移动 终端进行充电，在本发明中，在接收天线和整流电路之间加入了跳频接收电路以实现接收 端和发射端的传输匹配，同时在发射端和接收端分别使用了编码器和解码器，为进一步的 有偿使用功能提供了方便。
[0018] 所述的编码器21的电路优选参数为，电阻R1?R6均为lOkQ，电阻R7、R8、R9、 R29 分别为 47kQ、1〇1?Ω、1〇〇Ω、470kQ ;电容 C1 ?C4 分别为 10pF、lpF、6. 8pF、2. 2pF ;电 感 LI :2. 5mH ;二极管 D1 ?D6 均为 1N4148 ;三极管 Q5 :S9018。
[0019] 所述的基本发射电路22的电路优选参数为，电阻R30?R45依次为28k Ω、32k Ω、 2kQ UkQ ,150k Ω ,20kQ ,10k Ω ,8k Ω ,10k Ω ,1k Ω ,8. 2k Ω ,9k Ω ,5k Ω ,360 Ω ,20k Ω , 51kQ ;可变电阻R53 :lkQ ;电容C12 ?C27 依次为：15pF、20pF、510pF、2000pF、33pF、20pF、 47uF、5100pF、0. 047uF、0. 01uF、330pF、0. 022uF、0. 01uF、0. 01uF、0. 01uF、0. OluF ;电感 L4、 L5分别为10uH、47uH且均带铁芯，电感L6、L7分别为47uH、47uH ;三极管Q1?Q4分别为 9014、3DG100、3DA1、3DG130 ;二极管 D13 :1N4148。
[0020] 所述的第一时钟电路231和第二时钟电路311的电路优选参数均为，电阻R51 : 200,可变电阻 R52:lkQ ;电容 C31:100pF。
[0021] 所述的第一频率合成器233和第二频率合成器313的电路优选参数均为，电阻 R46、R48、R49 依次为：4. 7kQ、50kQ、11?Ω ;可变电阻 R47 :20kQ ;电容 C28、C29 分别为 50pF、luF〇
[0022] 所述的混频器314的电路优选参数为，电容C32、C33均为luF，电容C34?C37均 为 220pF，电容 C38、C39 均为 0· 022uF，电容 C40、C41 均为 330pF ;电感 L8 :47uH。
[0023] 所述的编解器33的电路优选参数为，电阻1?10、1?11、1?12、1?13、1?14、1?15均为470〇， R16 :47kQ，R17 :27kQ，R18 :47kQ，R19 :10kQ，R20、R21 :10kQ，R22 均为 27kQ，R23 : 18kQ，R24 :lkQ，R25 :10kQ，R26 :75kQ，R27 :lkQ，R28 :150kQ ;电容 C5 :10pF，C6 :lpF， C7 :2pF，C8 :2200pF，C9 :2200pF，CIO :10uF，Cll :100uF ;电感 L2 :2. 5mH，L3 :10uH ;三极管 Q6 :S9018 ;所用的二极管D7?D12的型号均为1N4148。
[0024] 本发明有以下有益效果：
[0025] 1、使用方便，非接触式供电，可方便地对一些有线充电不方便的环境中工作的移 动终端进行充电。
[0026] 2、接收范围大，本发明的移动终端有偿无线供电系统的无线能量传输基站发射无 线能量电磁波，其覆盖范围可达到0. 5kM到10kM。
[0027] 3、安全性高，采用跳频技术实现了发射端频率依据预先设计好的规律随机跳变， 移动终端无线供电装置的谐振频率也随之改变，两者跳变规律一致才能正常接收，防止了 非法用户利用能量电磁波。
[0028] 4、抗干扰能力强，性能稳定，工作可靠。
[0029] 5、跳频技术和编码解码电路的使用，可方便系统实现有偿计费使用。
[0030] 综上，本发明的移动终端有偿无线供电系统可以应用于为需要电能的合法用户在 有无线能量电磁波覆盖的地方使得移动终端无线供电装置进行高性能的无线充电。同时， 由于该系统会有完善的计费系统，可以为通信运营商带来可观的收益，因此，该移动终端有 偿无线供电系统具有非常广泛的应用前景。

【专利附图】

【附图说明】
[0031] 图1是本发明系统整体结构。
[0032] 图2是本发明的编码器电路的原理图。
[0033] 图3是本发明基本发射电路的原理图。
[0034] 图4是本发明的跳频发射电路的结构框图。
[0035] 图5是本发明的跳频接收电路的结构框图。
[0036] 图6是本发明的跳频发射电路和跳频接收电路用到的时钟电路原理图。
[0037] 图7是本发明的跳频发射电路和跳频接收电路用到的随机序列发生器电路原理 图。
[0038] 图8是本发明的跳频发射电路和跳频接收电路用到的频率合成器电路原理图。
[0039] 图9是本发明的跳频接收电路用到的混频器电路原理图。
[0040] 图10是本发明的解码器电路的原理图。

【具体实施方式】
[0041] 结合附图，说明本发明各部分电路的具体结构。附图中标注的元件参数是各电路 的优选参数。
[0042] 实施例1本发明的系统整体结构
[0043] 参见图1，本发明的结构有：发射天线1、无线能量发射机2、无线能量接收装置3 ;
[0044] 所述的发射天线用来发射能量电磁波；
[0045] 所述的无线能量发射机2用来产生能量电磁波，供发射天线1向外发射，其结构包 括编码器21、基本发射电路22和跳频发射电23,其中，编码器21的输出端C_0UT和发射天 线1相连，跳频发射电路23的输出端S_0UT和基本发射电路22的输入端B_IN相连，基本 发射电路22的输出端B_0UT和发射天线1相连；所述的跳频发射电路23的结构参照图4， 由第一时钟电路231、第一随机序列发生器232、第一频率合成器233组成，其中第一时钟电 路231的输出端CLK_OUT接第一随机序列发生器232的输入端M_IN，第一随机序列发生器 232的输出端M_OUT接第一频率合成器233的输入端COM_IN，第一频率合成器233的输出 端COM_OUT作为跳频发射电路23的输出端S_OUT ;
[0046] 所述的无线能量接收装置3由跳频接收电路31、移动终端无线供电装置32和解码 器33组成；跳频接收电路31的输入端R_IN与移动终端无线供电装置32的接收天线相连， 跳频接收电路31的输出端R_0UT与移动终端无线供电装置32的整流电路的输入端相连， 所述的跳频接收电路31的结构参照图5,由第二时钟电路311、第二随机序列发生器312、第 二频率合成器313和混频器314组成，其中第二时钟电路311的输出端CLK_0UT接第二随 机序列发生器312的输入端M_IN，第二随机序列发生器312的输出端M_0UT接第二频率合 成器313的输入端C0M_IN，第二频率合成器313的输出端C0M_0UT接混频器314的L0_IN 端，混频器314的RF_IN端作为跳频接收电路31的输入端R_IN，混频器314的MF_0UT端作 为跳频接收电路31的输出端R_0UT。
[0047] 实施例2编码器电路
[0048] 参照图2,所述的编码器21的结构为，PT2362芯片U11的15脚和1脚之间接电阻 R29，PT2362芯片U11的1脚?3脚接电源VCC，4脚?6脚接地，7脚、8脚和10脚?13脚 依次分别与电阻R1?R6的一端相连，还依次分别与开关SW1?SW6的一端相连，还依次分 别与二极管D1?D6的阳极相连，电阻R1?R6的另一端均接地，开关SW1?SW6的另一端 均接电源VCC，二极管D1?D6的阴极均接PT2362芯片U11的18脚，PT2362芯片U11的 17脚接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接三极管Q5的基极，还接电阻R8的一端和频率为 315MHz的晶振J1的一端，三极管Q5的集电极与电感L1的一端以及电容C1的一端相连， 电感L1的另一端和电容C1的另一端接电源VCC，三极管Q5的集电极与发射极之间接电容 C3,三极管Q5的集电极接电容C2的一端，电容C2的另一端作为编码器21的输出端C_0UT， 三极管Q5的发射极与电阻R9的一端和电容C4的一端相连，电阻R8的另一端、电阻R9的 另一端、电容C4的另一端以及频率为晶振J1的另一端均接地；
[0049] 编码器电路的作用是在发射端产生一组给定的编码信号，在发射天线1发射能量 电磁波时同时将发送该编码信号。
[0050] 实施例3基本发射电路
[0051] 参照图3,所述的基本发射电路22的结构为，三极管Q1的基极连接电阻R30的一 端、电阻R31的一端和电容C12的一端，电阻R32的另一端和电容C12的另一端接地，电阻 R30的另一端接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接电容C14、C15和电阻R33的一 端，电容C15和电阻R33的另一端接地，电容C14的另一端与电容C13、C16的一端相连，电 容C16的另一端接三极管Q2的基极，电容C13的另一端连接电容C17和电感L4的一端，电 感L4的另一端接地，电容C17的另一端与电感L5、电阻R34的一端及二极管D13的阴极连 接，电感L5的另一端连接电容C18、C19构成的并联回路的一端，电容C18、C19构成的并联 回路的另一端接地，二极管D13的阳极接地，电阻R34的另一端连接电阻R35、R36的一端， 电阻R36的另一端接地，电阻R30、R32、R35的另一端和电阻R37的一端、电容C24的一端、 电感L6的一端连接，还和三极管Q2的集电极连接，电容C24的另一端接地，电阻R37的另 一端连接电阻R38的一端，电阻R38的另一端接地，电感L6的另一端和电容C25的一端、电 阻R40的一端、电容C26的一端、电感L7的一端以及变压器L5的初级线圈的正极、变压器 T4的初级线圈的正极相连，并作为输出端B_OUT，电容C25的另一端接地，电阻R40的另一 端和电阻R41的一端、电容C20的一端以及三极管Q3的基极相连，电阻R41的另一端接地， 电容C20的另一端与电阻R39的一端以及三极管Q2的发射极相连，电阻R39的另一端接电 位器R53的一端和抽头端，电位器R53的另一端接地，变压器L5的初级线圈的负极接三极 管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接电阻R42的一端，电阻R42的另一端与电阻R43和电 容C21的一端相连，电阻R43和电容C21的另一端接地，变压器L5的次级线圈的正极接三 极管Q4的基极，负极接地，三极管Q4的发射极与电阻R44、电容C22的一端相连，电阻R44 和电容C22的另一端接地，三极管Q4的集电极接电压器T4的初级线圈的中心抽头，变压器 T4的初级线圈的正负极分别与电容C23的两端相连，次级线圈的正负极分别和电阻R45的 两端相连，电容C26的另一端接地，电感L7的另一端接电容C27的一端和电源VCC，电容C27 的另一端接地；
[0052] 基本发射电路的主要功能是产生能量电磁波，由发射天线1发射。
[0053] 实施例4时钟电路
[0054] 在跳频发射电路23和跳频接收电路31中均需要用到时钟电路用来产生时钟信 号，它们的结构是相同的，参见图6,非门U1A的输入端与非门U1C的输出端相连，作为输出 端CLK_0UT，非门U1A的输出端和非门U1B的输入端相连，非门U1B的输出端依次经过可变 电阻R52和R51连接非门U1C的输入端，电容C31的两端分别连接非门U1A的输入端和电 阻R52、R51相连的端。
[0055] 实施例5随机序列生发器
[0056] 在跳频发射电路23和跳频接收电路31中均需要用到随机序列发生器电路，用来 将时钟电路产生的时钟信号转变成随机信号，它们的结构相同，参见图7, 74LS164芯片U3 的8脚和9脚相连，并和74LS164芯片U4的8脚和9脚相连，作为输入端M_IN，74LS164芯 片U3的1脚和2脚相连，同时接非门U1D的输出端，非门U1D的输入端接异或门U2A的输 出端，异或门U2A的一个输入端接74LS164芯片U3的3脚，另一个输入端接异或门U2B的 输出端，异或门U2B的一个输入端接74LS164芯片U3的5脚，另一个输入端接异或门U2C 的输出端，74LS164芯片U3的13脚接74LS164芯片U4的1脚和2脚，异或门U2C的一个 输入端接74LS164芯片U3的6脚，另一个输入端接74LS164芯片U4的10脚，并作为输出 端1〇讥。
[0057] 实施例6频率合成器
[0058] 在跳频发射电路23和跳频接收电路31中均需要用到频率合成器，用来将随机序 列发生器产生的随机序列转变成与随机序列相对应的频率的振荡信号，它们的结构相同， 参见图8, 74LS74芯片U5的10脚和13脚均接电源VCC，12脚和8脚相连，11脚与74LS161 芯片U6的15脚和9脚连接，还和HC4046芯片U7的3脚相连，作为输入端C0M_IN，74LS74 芯片U5的9脚与HC4046芯片U7的14脚相连，74LS161芯片U6的1脚、7脚和10脚接电 源VCC，2脚与HC4046芯片U7的4脚相连，作为输出端C0M_0UT，74LS161芯片U6的3?6 脚接四位拨码开关SW，四位拨码开关SW的另一端均接地，HC4046芯片U7的16脚接电源 VCC，6脚与7脚之间接电容C28,11脚经电阻R46接地，12脚经可变电阻R47接地，5脚、8 脚均接地，15脚经过可变电阻R48与9脚连接，再依次经过电阻R49、电容C29接地。
[0059] 实施例7混频器
[0060] 在跳频接收电路31中需要用到混频器电路，用来将接收天线接收的高频信号和 第二频率合成器313产生的本振信号进行混频，产生中频信号，供移动终端无线供电装置 32的整流电路使用，当跳频接收电路和跳频发射电路的频率变化规律相同时，接收电路才 能正常工作，参见图9,所述的混频器314的结构为，T0785芯片U8的1脚、3脚、6脚、11脚、 14脚和16脚均接地，2脚、7脚、10脚和15脚接电源VE，并分别与电容C33、C38、C39、C32 的一端连接，电容C33、C38、C39、C32的另一端接地，T0785芯片U8的4和5脚分别接电容 C34、C35的一端，电容C34、C35的另一端分别连接电感L8的两端，并分别与变压器T1的初 级线圈和次级线圈的一端连接，变压器T1的初、次级线圈的另一端分别作为混频器314的 MF_0UT端和接地，T0785芯片U8的13和12脚分别接电容C36、C37的一端，电容C34、C35 的另一端连分别接变压器T2的初、次级线圈的一端，变压器T2的初次级线圈的另一端分别 作为混频器314的L0_IN端和接地，T0785芯片U8的8和9脚分别接电容C40、C41的一端， 电容C40、C41的另一端分别连接变压器T3的初、次级线圈的一端，变压器T3初、次级线圈 的另一端分别作为混频器314的RF_IN端和接地。
[0061] 实施例8解码器
[0062] 参照图10,所述的解码器33的结构为，PT2372芯片U10的1?3脚接电源VE，4? 6脚接地，10?13、17共5个引脚依次分别通过5个阻值相同的电阻R12?R15和5个相同 的二极管D8?D12的阳极相连，5个二极管D8?D12的阴极均接地，PT2372芯片U10的15 脚与16脚之间接电阻Rll，PT2372芯片U10的18脚和1脚均接电源VE，PT2372芯片U10 的9脚接地，PT2372芯片U10的14脚与电阻R17的一端相连，还与电阻R18的一端相连，电 阻R17的另一端与LM358芯片U9A的1脚相连，R18的另一端接地，LM358芯片U9A的1脚 和3脚之间连接电阻R16, LM358芯片U9A的3脚与7脚相连，LM358芯片U9A的2脚与电 阻R19的一端相连，还与电阻R20的一端相连，电阻R19的另一端接电源VE，电阻R20的另 一端接地，电容C11的一端接电源VE，另一端接地，LM358芯片U9B的8脚接电源VE，LM358 芯片U9B的6脚和7脚之间接电阻R21，LM358芯片U9B的6脚还连接电容CIO的一端，电 容C10的另一端接电阻R24的一端，电阻R24的另一端接电阻R28的一端、接电阻R22的一 端、接电感L2的一端、接电容C5的一端，电阻R22的另一端接电阻R23的一端、接电源VE， 电阻R23的另一端接LM358芯片U9B的5脚，接电阻R25的一端，电阻R25的另一端接地， 电阻R28另一端接二极管D7的阳极，接三极管Q6的基极，接电容C9的一端，电容C9的另 一端接地，二极管D7的阴极接电阻R26的一端，电阻R26的另一端接地，电感L2的另一端 和电容C5的另一端均接三极管Q6的集电极，还接电容C6的一端，还接电容C7的一端，电 容C6的另一端作为解码器33的端口 ATT，电容C7的另一端接三极管Q6的发射极，还接电 感L3的一端，电感L3的另一端接电阻R27的一端，还接电容C8的一端，电阻R27的另一端 和电容C8的另一端均接地。
[0063] 解码器的作用主要是用来对无线能量发射机2发射的编码信号进行解码，为进一 步的实现系统的有偿计费使用提供方便。
[0064] 实施例9移动终端无线供电装置
[〇〇65] 本发明所述的移动终端无线供电装置32是现有技术，具体设计可参见申请号为 201310544227. 8的发明专利《移动终端无线供电装置》，其结构包括接收天线、整流电路、保 护电路、蓄能装置和电源管理电路，可以将接收天线接收到的电磁波转换为直流电，为移动 终端进行充电，在本发明中，在接收天线和整流电路之间加入了跳频接收电路以实现接收 端和发射端的传输匹配，当发射端和接收端的频率变化规律相同时，接收端才能正常工作， 以防止非授权用户的使用。
【权利要求】
1. 一种移动终端无线供电系统，结构有：发射天线（1)、无线能量发射机（2)、无线能量 接收装置（3);其特征在于， 所述的无线能量发射机（2)，包括编码器（21)、基本发射电路（22)和跳频发射电 (23)，其中，编码器（21)的输出端(：_0瓜和发射天线（1)相连，跳频发射电路（23)的输出 端S_OUT和基本发射电路（22)的输入端B_IN相连，基本发射电路（22)的输出端B_OUT和 发射天线（1)相连；所述的跳频发射电路（23)由第一时钟电路（231)、第一随机序列发生 器（232)、第一频率合成器（233)组成，其中第一时钟电路（231)的输出端CLK_OUT接第一 随机序列发生器（232)的输入端11_預，第一随机序列发生器（232)的输出端11_0瓜接第一 频率合成器（233)的输入端COM_IN，第一频率合成器（233)的输出端COM_OUT作为跳频发 射电路（23)的输出端S_OUT ; 所述的无线能量接收装置（3)由跳频接收电路（31)、移动终端无线供电装置（32)和 解码器（33)组成；解码器（33)的端口 ATT与跳频接收电路（31)的输入端R_IN均与移动 终端无线供电装置（32)的接收天线相连，跳频接收电路（31)的输出端R_OUT与移动终端 无线供电装置（32)的整流电路的输入端相连，所述的跳频接收电路（31)由第二时钟电路 (311)、第二随机序列发生器（312)、第二频率合成器（313)和混频器（314)组成，其中第二 时钟电路（311)的输出端CLK_OUT接第二随机序列发生器（312)的输入端1預，第二随机 序列发生器（312)的输出端1_0瓜接第二频率合成器（313)的输入端COM_IN，第二频率合 成器（313)的输出端COM_OUT接混频器（314)的LO_IN端，混频器（314)的RF_IN端作为 跳频接收电路（31)的输入端1?_預，混频器（314)的MF_OUT端作为跳频接收电路（31)的输 出端R_OUT ; 所述的编码器（21)的结构为，PT2362芯片U11的15脚和1脚之间接电阻R29，PT2362 芯片U11的1脚?3脚接电源VCC，4脚?6脚接地，7脚、8脚和10脚?13脚依次分别与 电阻R1?R6的一端相连，还依次分别与开关SW1?SW6的一端相连，还依次分别与二极 管D1?D6的阳极相连，电阻R1?R6的另一端均接地，开关SW1?SW6的另一端均接电源 VCC，二极管D1?D6的阴极均接PT2362芯片U11的18脚，PT2362芯片U11的17脚接电阻 R7的一端，电阻R7的另一端接三极管Q5的基极，还接电阻R8的一端和频率为315MHz的 晶振J1的一端，三极管Q5的集电极与电感L1的一端以及电容C1的一端相连，电感L1的 另一端和电容C1的另一端接电源VCC，三极管Q5的集电极与发射极之间接电容C3,三极管 Q5的集电极接电容C2的一端，电容C2的另一端作为编码器（21)的输出端C_OUT，三极管 Q5的发射极与电阻R9的一端和电容C4的一端相连，电阻R8的另一端、电阻R9的另一端、 电容C4的另一端以及晶振J1的另一端均接地； 所述的基本发射电路（22)的结构为，三极管Q1的基极连接电阻R30的一端、电阻R31 的一端和电容C12的一端，并作为输入端8_預，电阻R32的另一端和电容C12的另一端接 地，电阻R30的另一端接三极管Q1的集电极，三极管Q1的发射极连接电容C14、C15和电阻 R33的一端，电容C15和电阻R33的另一端接地，电容C14的另一端与电容C13、C16的一端 相连，电容C16的另一端接三极管Q2的基极，电容C13的另一端连接电容C17和电感L4的 一端，电感L4的另一端接地，电容C17的另一端与电感L5、电阻R34的一端及二极管D13的 阴极连接，电感L5的另一端连接电容C18、C19构成的并联回路的一端，电容C18、C19构成 的并联回路的另一端接地，二极管D13的阳极接地，电阻R34的另一端连接电阻R35、R36的 一端，电阻R36的另一端接地，电阻R30、R32、R35的另一端和电阻R37的一端、电容C24的 一端、电感L6的一端连接，还和三极管Q2的集电极连接，电容C24的另一端接地，电阻R37 的另一端连接电阻R38的一端，电阻R38的另一端接地，电感L6的另一端和电容C25的一 端、电阻R40的一端、电容C26的一端、电感L7的一端以及变压器L5的初级线圈的正极、变 压器T4的初级线圈的正极相连，并作为输出端B_OUT，电容C25的另一端接地，电阻R40的 另一端和电阻R41的一端、电容C20的一端以及三极管Q3的基极相连，电阻R41的另一端 接地，电容C20的另一端与电阻R39的一端以及三极管Q2的发射极相连，电阻R39的另一 端接电位器R53的一端和抽头端，电位器R53的另一端接地，变压器L5的初级线圈的负极 接三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接电阻R42的一端，电阻R42的另一端与电阻 R43和电容C21的一端相连，电阻R43和电容C21的另一端接地，变压器L5的次级线圈的正 极接三极管Q4的基极，负极接地，三极管Q4的发射极与电阻R44、电容C22的一端相连，电 阻R44和电容C22的另一端接地，三极管Q4的集电极接电压器T4的初级线圈的中心抽头， 变压器T4的初级线圈的正负极分别与电容C23的两端相连，次级线圈的正负极分别和电阻 R45的两端相连，电容C26的另一端接地，电感L7的另一端接电容C27的一端和电源VCC， 电容C27的另一端接地； 所述的第一时钟电路（231)和第二时钟电路（311)结构相同，结构为，非门U1A的输入 端与非门U1C的输出端相连，作为输出端CLK_OUT，非门U1A的输出端和非门U1B的输入端 相连，非门U1B的输出端依次经过可变电阻R52和R51连接非门U1C的输入端，电容C31的 两端分别连接非门U1A的输入端和电阻R52、R51相连的端； 所述的第一随机序列发生器（232)和第二随机序列发生器（312)结构相同，结构为， 74LS164芯片U3的8脚和9脚相连，并和74LS164芯片U4的8脚和9脚相连，作为输入端 M_IN，74LS164芯片U3的1脚和2脚相连，同时接非门U1D的输出端，非门U1D的输入端接 异或门U2A的输出端，异或门U2A的一个输入端接74LS164芯片U3的3脚，另一个输入端 接异或门U2B的输出端，异或门U2B的一个输入端接74LS164芯片U3的5脚，另一个输入 端接异或门U2C的输出端，74LS164芯片U3的13脚接74LS164芯片U4的1脚和2脚，异 或门U2C的一个输入端接74LS164芯片U3的6脚，另一个输入端接74LS164芯片U4的10 脚，并作为输出端1〇瓜； 所述的第一频率合成器（233)和第二频率合成器（313)的结构相同，结构为，74LS74 芯片U5的10脚和13脚均接电源VCC，12脚和8脚相连，11脚与74LS161芯片U6的15脚 和9脚连接，还和HC4046芯片U7的3脚相连，作为输入端COM_IN，74LS74芯片U5的9脚 与HC4046芯片U7的14脚相连，74LS161芯片U6的1脚、7脚和10脚接电源VCC，2脚与 HC4046芯片U7的4脚相连，作为输出端COM_OUT，74LS161芯片U6的3?6脚接四位拨码 开关SW，四位拨码开关SW的另一端均接地，HC4046芯片U7的16脚接电源VCC，6脚与7脚 之间接电容C28,11脚经电阻R46接地，12脚经可变电阻R47接地，5脚、8脚均接地，15脚 经过可变电阻R48与9脚连接，再依次经过电阻R49、电容C29接地； 所述的混频器（314)的结构为，T0785芯片U8的1脚、3脚、6脚、11脚、14脚和16脚 均接地，2脚、7脚、10脚和15脚接电源VE，并分别与电容C33、C38、C39、C32的一端连接， 电容C33、C38、C39、C32的另一端接地，T0785芯片U8的4和5脚分别接电容C34、C35的 一端，电容C34、C35的另一端分别连接电感L8的两端，并分别与变压器T1的初级线圈和次 级线圈的一端连接，变压器T1的初、次级线圈的另一端分别作为混频器（314)的MF_OUT端 和接地，T0785芯片U8的13和12脚分别接电容C36、C37的一端，电容C34、C35的另一端 连分别接变压器T2的初、次级线圈的一端，变压器T2的初次级线圈的另一端分别作为混频 器（314)的LO_IN端和接地，T0785芯片U8的8和9脚分别接电容C40、C41的一端，电容 C40、C41的另一端分别连接变压器T3的初、次级线圈的一端，变压器T3初、次级线圈的另 一端分别作为混频器（314)的RF_IN端和接地； 所述的解码器（33)的结构为，PT2372芯片U10的1?3脚接电源VE，4?6脚接地， 10?13、17共5个引脚依次分别通过5个阻值相同的电阻R12?R15和5个相同的二极管 D8?D12的阳极相连，5个二极管D8?D12的阴极均接地，PT2372芯片U10的15脚与16 脚之间接电阻R11，PT2372芯片U10的18脚和1脚均接电源VE，PT2372芯片U10的9脚接 地，PT2372芯片U10的14脚与电阻R17的一端相连，还与电阻R18的一端相连，电阻R17的 另一端与LM358芯片U9A的1脚相连，R18的另一端接地，LM358芯片U9A的1脚和3脚之 间连接电阻R16, LM358芯片U9A的3脚与7脚相连，LM358芯片U9A的2脚与电阻R19的 一端相连，还与电阻R20的一端相连，电阻R19的另一端接电源VE，电阻R20的另一端接地， 电容C11的一端接电源VE，另一端接地，LM358芯片U9B的8脚接电源VE，LM358芯片U9B 的6脚和7脚之间接电阻R21，LM358芯片U9B的6脚还连接电容C10的一端，电容C10的 另一端接电阻R24的一端，电阻R24的另一端接电阻R28的一端、接电阻R22的一端、接电 感L2的一端、接电容C5的一端，电阻R22的另一端接电阻R23的一端、接电源VE，电阻R23 的另一端接LM358芯片U9B的5脚，接电阻R25的一端，电阻R25的另一端接地，电阻R28 另一端接二极管D7的阳极，接三极管Q6的基极，接电容C9的一端，电容C9的另一端接地， 二极管D7的阴极接电阻R26的一端，电阻R26的另一端接地，电感L2的另一端和电容C5 的另一端均接三极管Q6的集电极，还接电容C6的一端，还接电容C7的一端，电容C6的另 一端作为解码器（33)的端口 ATT，电容C7的另一端接三极管Q6的发射极，还接电感L3的 一端，电感L3的另一端接电阻R27的一端，还接电容C8的一端，电阻R27的另一端和电容 C8的另一端均接地。
2.根据权利要求1所述的一种移动终端无线供电系统，其特征在于，所述的编码器 (21)，电路参数为：电阻R1?R6均为10kQ，电阻R7、R8、R9、R29分别为471?Ω、101?Ω、 100〇、4701^ ;电容(：1?04分别为1(^卩、让卩、6.8口卩、2.2口？；电感1^1:2.5111!1 ;二极管01? D6均为1Ν4148 ;三极管Q5 :S9018 ;所述的基本发射电路（22)，电路参数为：电阻R30?R45 依次为 281?Ω、321?Ω、21?Ω、11?Ω、1501?Ω、201?Ω、101?Ω、81?Ω、101?Ω、11?Ω、8·21?Ω、91?Ω、 5kQ、360Ω、20kQ、51kQ ;可变电阻 R53 :lkQ ;电容 C12 ?C27 依次为：15pF、20pF、510pF、 2000pF、33pF、20pF、47uF、5100pF、0. 047uF、0. 01uF、330pF、0. 022uF、0. 01uF、0. OluF、 0. 01uF、0. OluF ;电感L4、L5分别为10uH、47uH且均带铁芯，电感L6、L7分别为47uH、47uH ; 三极管Q1?Q4分别为9014、3DG100、3DA1、3DG130 ;二极管D13 :1N4148 ;所述的第一时钟 电路（231)和第二时钟电路（311)，电路参数均为：电阻R51 :200,可变电阻R52 :lkQ ;电 容C31 :100pF ;所述的第一频率合成器（233)和第二频率合成器（313)，电路参数均为：电 阻 R46、R48、R49 依次为：4·71?Ω、501?Ω、11?Ω ;可变电阻 R47 :20kQ ;电容 C28、C29 分别为 50pF、luF ;所述的混频器（314)，电路参数为：电容C32、C33均为luF，电容C34?C37均为 220pF，电容C38、C39均为0. 022uF，电容C40、C41均为330pF ;电感L8 :47uH ;所述的编解器 (33)，电路参数为：电阻 RIO、Rll、R12、R13、R14、R15 均为 470Ω，R16 :471?Ω，R17 :271?Ω， R18 :47k Ω，R19 :10k Ω，R20、R21 :10k Ω，R22 均为 27k Ω，R23 :18k Ω，R24 :1k Ω，R25 : 10k Ω，R26 :75k Ω，R27 :1k Ω，R28 :150k Ω ;电容 C5 :10pF，C6 :lpF，C7 :2pF，C8 :2200pF，C9 : 2200pF，C10 :10uF，Cll :100uF ;电感 L2 :2. 5mH，L3 :10uH ;三极管 Q6 :S9018 ;所用的二极管 D7?D12的型号均为1N4148。
【文档编号】H02J17/00GK104092315SQ201410318078
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】于银辉, 王玉星, 杨蕾, 张春海, 陈登昭 申请人:吉林大学