[實用新型]一種串聯電池組無線充電接收器

有效

• 申請號: 201520782318.X
• 申請日: 2015-10-10
• 公開（公告）號: CN205029407U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 王碩;隋景峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所（洛陽）機器人與智能裝備創新研究院
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J50/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于無線充電領域，尤其涉及一種用于電池組無線充電的串聯電池組無線充電接收器。

背景技術

到目前為止，公知的無線電源管理芯片的最大輸出電壓是10V，目前小功率的無線能量發射器、無線能量接收器已較為成熟，中大功率的無線充電解決方案尚為欠缺。許多應用場合需要多節鋰離子電池串聯供電并且要求對鋰電池進行無線充電，但能給多節串聯使用（比如四節鋰電池串聯給舵機供電）的無線充電器還沒有。潛在的技術方案是先用boost升壓器將無線充電器的電壓升高，然后再給接有充電平衡電路串聯電池組充電，但這種方案整體充電電路較為復雜，而且多級電路級聯使得充電效率降低，充電緩慢。

實用新型內容

針對以上問題，本實用新型的主要目的是提供一種用于電池組無線充電的簡單、快捷、有效的串聯電池組無線充電接收器。

為實現上述目的，本實用新型采取以下技術方案：

一種串聯電池組無線充電接收器，包括諧振電路和電池，還包括多個相互串聯的無線充電接收器單元；每個無線充電接收器單元包括控制芯片、整流電路、電壓電流調節電路、電池管理電路和串聯接口電路。所述控制芯片分別與諧振電路、整流電路、電壓電流調節電路、電池管理電路、串聯接口電路和電池電連接；所述諧振電路輸出端與整流電路輸入端電連接；所述串聯接口電路包括P溝道增強型場效應管和串聯接口。

作為優選，所述P溝道增強型場效應管的柵極與控制芯片電連接，其源極與所述電池的正極電連接。

作為優選，所述串聯接口包括串聯接口正極和串聯接口負極；所述串聯接口正極為P溝道增強型場效應管的漏極引出的一端；所述串聯接口負極為所述無線充電接收器單元的接地端。

作為優選，所述每個無線充電接收器單元的串聯接口負極依次與下一個無線充電接收器單元的串聯接口正極電連接。

本實用新型具有以下優點：對每個電池獨立無線充電，避免了傳統的串聯充電方法所帶來的電壓均衡問題，省去了電壓均衡電路，在一定程度上提高了充電效率，本充電方法相當于“并行”充電，充電速度快。本實用新型配備電池充電放電自動切換電路、串聯接口電路，只要簡單地每個獨立的充電器串接，就可制成多節電池的串聯使用，獨立充電的無線充電器，因此它還具有可靈活配置的特點。

附圖說明

圖1是無線充電的基本原理框圖；

圖2是本實用新型串聯電池組無線充電接收器的無線充電接收器單元的連接示意圖；

圖3是本實用新型串聯電池組無線充電接收器的無線充電接收器單元的電路圖；

圖4是本實用新型的串聯電池組無線充電接收器的兩個無線充電接收器單元串聯的電路圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。

針對當前市面上缺乏多節鋰電池無線充電器的尷尬局面，考慮到市面上有許多的兼容Qi協議的無線能量發射器可用，本實用新型設計了一種支持Qi協議的能給串聯使用的鋰電池組獨立無線充電的無線充電接收器。無線充電接收器配合無線能量發射器實現了任意多串聯鋰離子電池的獨立無線充電。

圖1是無線充電的基本原理框圖，無線充電器主要包含兩部分：一部分是能量發射器3，也叫充電板，另一部分是無線充電接收器4。能量發射器3與無線充電接收器4以磁耦合的方式傳遞能量，接收線圈2通過改變其從發射線圈1的看入負載以引起發射線圈1中電流的變化，這種變化被充電板3中的處理器檢測和“理解”，從而實現了充電板3和無線充電接收器4之間的通信，無線充電接收器4通過檢測電池的狀況以及接收到的能量的狀況反饋給充電板3數據包以調節能量發射器3發射的能量，充電器整體構成了反饋，其通信協議采用了Qi無線充電通訊協議。

如圖2和圖3所示，本實用新型包括多個相互串聯的無線充電接收器單元，每個無線充電接收器單元包括控制芯片、諧振電路、整流電路、電壓電流調節電路、電池管理電路和串聯接口電路。控制芯片分別與諧振電路、整流電路、電壓電流調節電路、電池管理電路和串聯接口電路電連接；串聯接口電路包括P溝道增強型場效應管和串聯接口。串聯接口包括串聯接口正極和串聯接口負極；串聯接口正極為P溝道增強型MOS管的漏極引出的一端，串聯接口負極為無線充電接收器單元的接地端；P溝道增強型場效應管的柵極與控制芯片電壓輸出端電連接，其源極與電源的正極電連接。每個無線充電接收器單元串聯接口的負極依次與下一個無線充電接收器單元串聯接口的正極電連接。