基于光电加密的磁共振耦合式无线充电系统

摘要

本发明提供一种基于光电加密技术的磁共振耦合式无线充电系统，该系统的原边发射线圈与负载电路通过单片机控开关组、谐振单元与负载电路之间的电磁耦合连接进行能量的传递。待解密原边电路与负载电路通过电信号加密单元、电信号控制LED光频率信号单元、特定频率LED发光单元以及LED光信号频率解码单元进行请求充电信号与密钥信息的传递。通过对频率应用光电加密可以实现对电能传输的加密。应用单片机编程进行一次线性加密生成密钥实现从而实现频率调节的不可预测。本发明的效果是通过光电加密手段，实现了对充电电子设备的定向供应，提高了无线充电的安全性，同时LED光加密的方式提供照明功能。

主权项

一种基于光电加密的磁共振耦合式无线充电系统，该系统与便携式充电设备相连接，其特征是：该系统包括有待解密原边电路(1)以及负载电路(2)；所述待解密原边电路(1)包括有电信号加密单元(3)、电信号控制LED光频率信号单元(4)以及特定频率LED发光单元(5)和原边发射线圈(10)依顺序连接，待解密原边电路(1)经集成封装成为LED无线加密充电板；所述负载电路(2)包括有LED光信号频率解码单元(6)、单片机控开关组(8)以及可调控电容阵列单元(7)依顺序连接，负载电路(2)经集成封装成为集成充电环(13)；所述原边发射线圈(10)与负载电路(2)通过电磁耦合连接进行电磁能量的加密传输，所述电信号加密单元(3)通过单片机编程进行一次线性加密生成频率密钥，将频率密钥生成的频率秘钥函数通过蓝牙技术传送到LED光信号频率解码单元(6)，同时将生成的频率密钥传送至电信号控制LED光信号频率单元(4)，电信号控制LED光信号频率单元(4)将频率密钥转化为闪烁频率，再将闪烁频率告知特定频率LED发光单元(5)，同时电信号加密单元(3)将生成的频率密钥传送给MOSFET控制逆变器，MOSFET控制逆变器将原边发射线圈(10)的频率调整至与频率密钥对应的频率；待解密原边电路(1)与负载电路(2)通过电信号加密单元(3)、电信号控制LED光频率信号单元(4)、特定频率LED发光单元(5)以及LED光信号频率解码单元(6)进行充电请求信息与密钥信息的传递；所述负载电路(2)的频率感光区域从特定频率LED发光单元(5)感知闪烁频率密钥信息，并得到的闪烁频率传送给LED光信号频率解码单元(6)，LED光信号频率解码单元(6)根据所得频率密钥和感光区域从特定频率LED发光单元(5)感知的闪烁频率解码出原边发射线圈(10)的开关频率，并传递给单片机控开关组(8)，单片机控开关组(8)调节可调控电容阵列单元(7)的电容值，使得负载回路(2)的谐振频率与所得开关频率相同，这样待解密原边电路(1)与负载电路(2)之间做到电能的光电加密传输；集成充电环(13)还包括有充电接口、感应线圈以及集成芯片组(14)，所述感应线圈作为集成充电环(13)的主体部分，感应线圈背端连接集成芯片组(14)，集成芯片组(14)与置于集成充电环(13)前端的充电接口相连。使用时感应线圈的正面与原边发射线圈(10)的位置垂直对应，以保证最佳的充电效率；集成芯片组(14)包括有和整流器连接的LED光信号频率解码单元(6)、可调控电容阵列单元(7)从而实现了负载电路(2)的集成化。