一种可植入光遗传电路中无线供电抑制EMI方法

提出了一种无线可植入光遗传硬件结构。在光遗传实验过程中,生物体体外采用磁谐振式无线能量技术对体内电路进行供电;然而在无线能量传输（WPT）过程中需要借助磁耦合将发射端电能转化成高频磁场,磁场是无线能量传输系统传输电能的介质,其带来的电磁辐射（EMI）问题将对于生物体安全带来威胁;因此,设计了一种改进的展频和谐波抑制无线能量供电电路。首先介绍了系统的工作原理,然后采用电路理论分析了该电路的特性,并设计了发射端与接收端电路并进行了仿真,最后设计了硬件电路样机并在实验环境下按照植入式供电电路电磁兼容标准进行了验证。实验结果表明,所设计的系统能够有效抑制EMI,并能持续稳定对体内植入电路有效供电。     

人工肛门括约肌的经皮能量传输技术研究

人工肛门括约肌系统模拟了正常的人体肛门括约肌的工作机理,可以从根本上解决因直肠癌及其他原因导致肛门失禁患者的排便控制问题。经皮能量传输的无线供能技术为人工肛门括约肌系统提供能量,是系统的核心部分。介绍了人工肛门括约肌系统工作原理以及经皮能量传输在该系统中的应用,设计了能量传输系统的硬件电路,并通过实验样机分析其传输性能,实验结果表明其传输效率能够满足系统运作的功率要求。     

磁耦合谐振式无线电能传输装置的系统设计

磁耦合谐振式技术是一种新型电能传输技术,此技术具有传输效率高、穿透性强等特性,故其应用范围比较广。笔者主要论述了运用磁耦合谐振技术设计的小型无线电能传输设备。该设备主要分为两大部分:磁耦合谐振发射部分和接收部分。其中磁耦合谐振发射部分由LC谐振线圈、整流滤波电路等组成。利用发射部分和接收部分产生谐振,当两电路都达到谐振频率时,电能可通过接收电路实现能量的最大化传输。     

无线电能传输系统原理分析与设计

为改善传统导线电路电能传输的弊端,给出了一种基于近距离无线电能传输原理的传输系统.通过电磁感应耦合与电子电力技术,将E类功率放大器应用于电能传输的途径,在实际应用中有效提高了无线电能传输效率.     

互感系数的影响因素及其对无线能量传输系统效率的影响

为解决体内无创检测装置的能量供给问题,设计出一无线能量传输系统,并根据系统的互感模型分析能量传输效率,得出了影响能量传榆效率的主要因素是发射和接收线圈之间的互感系数.为实现系统的高效能量传输,应尽量提高互感系数.最后实验分析了两线圈的半径、位置和角度偏移对互感系数的影响,为提高无线能量传输效率提供了方法依据.     

可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统研究

本文主要针对小功率的可植入式无线电能传输系统进行研究。基于磁耦合谐振方式下的无线电能传输系统主要有两个部分组成,分别是电能发射部分和电能接收部分。系统是通过高频振荡模块产生高频振荡信号,经由IRF640N和并联谐振回路构成的驱动电路放大后,利用无线电能传输的方式,从发射线圈传输电磁能量,再由接收线圈进行磁能到电能的转化过程,接收端运用整流电路、滤波电路对电能变换处理,最终输出至负载,从而完成电能在整个系统的传输过程。无线传输系统体积小、效率较高、成本低。     

Hessian矩阵的无线电能传输阻抗匹配算法

无线电能传输技术极大优化了电力线传输的可靠性与便利性.为进一步提高能源传输效率,提出了基于Hessian矩阵的无线电能传输阻抗匹配算法.首先分析电能传输系统结构与发射电路的设置情况,从而建立等效电路模型,并计算系统输入与输出功率;然后结合系统功率平衡需求构建Hessian矩阵,将其当作能量函数,并获取该函数的每阶偏导,从而确定系统平衡点,保证系统输出电压的稳定,获取最大能量传输值;最后,结合接收线圈效率表达式得到系统阻碍电流值,构建阻抗匹配模型,从而建立阻抗匹配关系式.仿真结果表明,上述方法能够在提高电能传输效率的同时,有效保证电能传输系统的稳定性.     

非接触式感应能量传输系统的分析与设计

非接触式能量传输在不同的领域具有很好的应用价值。阐述了非接触式能量传输系统的组成及其基本原理,分析了影响系统能量传输效率的因素,给出了相应的解决方案,设计出了一种非接触式能量传输系统,并且根据实际电路对非接触能量传输系统的影响因素进行了详细的分析。     

无线电力传输接收系统RF-DC转换模块的设计

传统桥式全波RF-DC变换电路在设计过程中忽略了二极管导通损耗,从而影响系统效率。采用了E类零电压开关(Zero Voltage Switching,ZVS)RF-DC变换电路,设计了谐振频率为8 MHz,输入功率为1.21 W的无线电力传输系统接收模块。并利用multisim软件进行了仿真。结果表明,该设计方法降低了二极管导通损耗,有效避免了传统桥式全波RF-DC变换电路存在的缺陷,效率可达92%。     

无线充电电动小车

无线充电电动小车控制电路部分主要由无线发射单元、能量接收单元、DC-DC变换电路组成。能量发送端由5V、1A直流电源供电,经过逆变电路将交流电转化为直流电,再由谐振电路将电能发射;接收端由整流电路将交流变为直流电,给超级电容组充电,再通过TPS63020变换电路使电动车工作。该无线充电电动车无线传输效率可达到53%。经过一分钟无线充电后,可以直线行驶30M或者平稳爬升51°的斜坡长度1m,此次设计在物流分拣和无线充电理论研究中具有重要意义。