[實用新型]一種能量雙向流動的無線充電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520829686.5
• 申請日: 2015-10-23
• 公開（公告）號: CN205123426U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 白亮宇;李新宇;李文江;郝永勤;肖躍華;賈利斌;張微微;周鳳;婁曉芳;劉慧敏;郭錫濤
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J7/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 王衛(wèi)軍

1.一種能量雙向流動的無線充電裝置，其特征在于，包括送電端模塊、受電端模塊、松耦合變壓器和充電設備(14)，其中，松耦合變壓器包括送電端線圈(7)和受電端線圈(15)，

送電端模塊包括：送電端功率變換單元(1)、送電端強電供電單元(6)、送電端弱電供電單元(5)、送電端控制器(2)、送電端信號調理及保護單元(3)和送電端傳感器單元(4)，

其中送電端強電供電單元(6)將交流電整流為直流電，并將直流電分別輸入至送電端功率變換單元(1)和送電端弱電供電單元(5)，送電端弱電供電單元(5)將接收的由送電端強電供電單元(6)輸送的直流電進行功率變換，經功率變換后的直流電為送電端控制器(2)、送電端信號調理及保護單元(3)和送電端傳感器單元(4)供電，送電端功率變換單元(1)將接收的由送電端強電供電單元(6)輸送的直流電變換為高頻交流電，將高頻交流電的電壓、電流信號傳遞給送電端傳感器單元(4)，送電端信號調理及保護單元(3)接收送電端傳感器單元(4)傳遞的電壓、電流信號，并將接收到的電壓、電流信號轉換為送電端調理信號或送電端保護信號，送電端控制器(2)接收送電端信號調理及保護單元(3)傳遞的送電端調理信號或送電端保護信號，并將接收到的送電端調理信號或送電端保護信號轉換為PWM信號，將PWM信號傳遞給送電端功率變換單元(1)，送電端功率變換單元(1)根據PWM信號，將高頻交流電處理為送電端線圈(7)所需要的電壓、電流的大小及相位；

受電端模塊包括：受電端功率變換單元(8)、受電端弱電供電單元(12)、受電端控制器(9)、受電端信號調理及保護單元(10)、受電端傳感器單元(11)和與充電設備(14)相連的電能調理單元(13)，

其中充電設備(14)將直流電傳給電能調理單元(13)，經過電能調理單元(13)調理成的直流電分別傳遞給受電端功率變換單元(8)和受電端弱電供電單元(12)，受電端弱電供電單元(12)將接收的由電能調理單元(13)輸送的直流電進行功率變換，經功率變換后的直流電為受電端控制器(9)、受電端信號調理及保護單元(10)和受電端傳感器單元(11)供電，受電端功率變換單元(8)將接收的由電能調理單元(13)輸送的直流電變換為高頻交流電，將高頻交流電的電壓、電流信號傳遞給受電端傳感器單元(11)，受電端信號調理及保護單元(10)接收受電端傳感器單元(11)傳遞的電壓、電流信號，并將接收到的電壓、電流信號轉換為受電端調理信號或受電端保護信號，受電端控制器(9)接收受電端信號調理及保護單元(10)傳遞的受電端調理信號或受電端保護信號，并將接收到的受電端調理信號或受電端保護信號轉換為PWM信號，將PWM信號傳遞給受電端功率變換單元(8)，受電端功率變換單元(8)根據PWM信號，將高頻交流電處理為受電端線圈(15)所需要的電壓、電流的大小及相位。

2.如權利要求1所述的一種能量雙向流動的無線充電裝置，其特征在于，送電端功率變換單元(1)包括諧振變換單元、電感L、電容C和功率管Q，其中電容C的一端與功率管Q的集電極相連，電容C的另一端與功率管Q的發(fā)射極相連，電感L的一端作為輸入，電感L的另一端與功率管Q的集電極相連,諧振變換單元的輸入端與電容C的兩端相連，諧振變換單元的輸出端與松耦合變壓器的送電端線圈相連。

3.如權利要求1所述的一種能量雙向流動的無線充電裝置，其特征在于，送電端保護信號包括電氣特性異常和充電狀態(tài)時，送電端傳感器單元(4)接收的電器特性異常信號和受電端模塊傳遞的充電已滿信號，并控制功率管Q的關斷。

4.如權利要求1所述的一種能量雙向流動的無線充電裝置，其特征在于，受電端保護信號包括電氣特性異常和放電狀態(tài)時，送電端傳感器單元(4)接收的電器特性異常信號和受電端模塊傳遞的放電停止信號，并控制功率管Q的關斷。