[發明專利]一種供電距離可智能調節的無線供電系統及方法

在審

• 申請號: 201610726789.8
• 申請日: 2016-08-25
• 公開（公告）號: CN107786006A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 肖帥;徐寶華;焦來磊;何智
• 申請（專利權）人: 中惠創智無線供電技術有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙)37225
• 代理人: 張輝

1.一種供電距離可智能調節的無線供電系統，其特征在于：包括發射端，位于同一發射端供電范圍內的多個接收端，所述發射端內的第一控制IC分別與供電單元、第一通信單元、電容切換及發射單元相連，每個接收端的第二控制IC分別與第二通信單元、電容切換及接收單元相連，在第二控制IC與電容切換及接收單元之間連接有整流濾波單元，在第二控制IC和整流濾波單元之間連接有電流電壓檢測單元，第一通信單元與第二通信單元之間通過無線通信方式連接。

2.如權利要求1所述的一種供電距離可智能調節的無線供電系統，其特征在于：

第一控制IC內還設置有為第一控制IC提供電能的電源、對發射端進行整體控制的第一單片機，第一單片機與第一通信單元采用串口通信；每個第二控制IC內設置有對發射端進行整體控制的第二單片機，第二單片機與第二通信單元采用串口通信。

3.如權利要求1所述的一種供電距離可智能調節的無線供電系統，其特征在于：

電容切換及發射單元采用第一ULN2003芯片，第一ULN2003芯片每個脈沖信號輸入端分別被第一單片機的I/O控制，與每個脈沖信號輸入端對應的脈沖信號輸出端均連接有電容，所有的電容均與第一ULN2003芯片內的第一LC振蕩電路相連，第一LC振蕩電路還連接有MOS管，第一單片機的IN0與MOS管相連；

電容切換及接收單元采用第二ULN2003芯片，第二ULN2003芯片每個脈沖信號輸入端分別被第二單片機的I/O控制，與每個脈沖信號輸入端對應的脈沖信號輸出端均連接有電容，所有的電容均與第二ULN2003芯片內的第二LC振蕩電路相連，第一LC振蕩電路與第二LC振蕩電路之間通過電磁波進行通信。

4.如權利要求1至3任一項所述的一種供電距離可智能調節的無線供電系統，其特征在于：發射端還設置有與第一控制IC相連的發射端顯示單元，接收端還設置有與第二控制IC相連的接收端顯示單元，與整流濾波單元相連的用電負載。

5.一種如權利要求4所述的供電距離可智能調節的無線供電方法，其特征在于：

發射端通過基本頻率和工作頻率之間的切換來改變發射端的供電頻率，完成發射端與不同接收端之間的無線供電過程：

步驟1、在基本頻率下，發射端內的LC諧振頻率與發射端的供電頻率保持一致，均為基本頻率，發射端內的第一LC振蕩電路偵測進入發射端供電范圍內，與發射端內LC諧振頻率一致的接收端，當尋找到與發射端的LC諧振頻率一致的接收端時，執行步驟2；

步驟2、發射端通過第一通信單元與當前被偵測到的接收端內第二通信單元進行無線通信，建立發射端和接收端之間的連接，接收端根據基本頻率得出接收端此時的電壓電流值，并將該電壓電流值反饋給發射端；

步驟3、發射端根據步驟2中的電壓電流值，得出接收端需要的工作頻率，將該工作頻率發送給接收端同時調整發射端的供電頻率以及發射端的LC諧振頻率均與工作頻率一致，而接收端內的LC諧振頻率也調整至工作頻率，實現發射端與當前接收端之間的無線供電。

6.如權利要求5所述的一種供電距離可智能調節的無線供電方法，其特征在于：發射端的第一單片機通過I/O控制第一ULN2003芯片內的脈沖信號輸入端為高電平，與處于高電平的脈沖信號輸入端相對應的脈沖信號輸出端接地導通，導通后的脈沖信號輸出端串聯的電容與第一LC振蕩電路來決定發射端的諧振頻率，同時第一單片機控制MOS管的導通，使得第一LC振蕩電路的諧振頻率與發射端的供電頻率同步。