[發(fā)明專利]一種電磁耦合式無線充電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710459143.2
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107171450A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管智岑;何友國;周荊;王永盛;屈江
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇嘉鈺新能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J7/02;H02M7/5387
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙)32231
• 代理人: 黃杭飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線充電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電磁耦合式無線充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著充電技術(shù)的發(fā)展，為提高對用戶終端(如手機、平板電腦等)進行充電的便捷性，無線充電技術(shù)應(yīng)運而生。在現(xiàn)有的無線充電技術(shù)中，無線充電設(shè)備可向周圍發(fā)射無線電磁波能量，處于無線電磁波方位內(nèi)的用戶終端通過接收無線電磁波并轉(zhuǎn)換為電能進行充電。然而在實踐中發(fā)現(xiàn)，無線充電設(shè)備在充電過程中存在電能浪費的問題，而且，傳統(tǒng)充電電路在電能發(fā)射端的能耗利用率較低，容易造成電能泄露等我問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電磁耦合式無線充電系統(tǒng)，通過電能發(fā)射端和電能接收端耦合式連接的方式，在電能發(fā)射端采用全橋逆變電路和諧振網(wǎng)絡(luò)SS相結(jié)合的方式，提高充電設(shè)備的充電效率，節(jié)約能耗，以解決上述背景技術(shù)中所提到的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種電磁耦合式無線充電系統(tǒng)，包括電能發(fā)射端和電能接收端，所述電能發(fā)射端由AC-DC整流濾波模塊、DC-DC變換模塊、高頻逆變模塊、諧振網(wǎng)絡(luò)、檢測電路和控制器組成；所述AC-DC整流濾波模塊的輸出端與DC-DC變換模塊的輸入端電性連接，DC-DC變換模塊的輸出端連接在高頻逆變模塊上；所述DC-DC變換模塊和高頻逆變模塊連接電路上并聯(lián)有檢測電路，檢測電路的輸出端電性連接在控制器上，控制器的輸出端并聯(lián)在DC-DC變換模塊上；所述高頻逆變模塊的輸出端與諧振網(wǎng)絡(luò)電性連接，諧振網(wǎng)絡(luò)上并聯(lián)有檢測電路，檢測電路的輸出端通過控制器并聯(lián)在高頻逆變模塊上；所述高頻逆變模塊通過諧振網(wǎng)絡(luò)與電能接收端無線連接；所述電能接收端由AC-DC變換模塊、檢測模塊、控制模塊、通信信號調(diào)制電路和用電設(shè)備組成；所述AC-DC變換模塊的輸入端串聯(lián)有諧振網(wǎng)絡(luò)，輸出端并聯(lián)有用電設(shè)備和檢測模塊；所述檢測模塊的輸出端連接在控制模塊上，控制模塊的輸出端與通信信號調(diào)制電路電性連接。

優(yōu)選的，所述諧振網(wǎng)絡(luò)由一個耦合電感Ls和一個補償電容Cs組成。

優(yōu)選的，所述電能發(fā)射端和電能接收端內(nèi)的控制電路通過原副邊線圈耦合連接，控制電路內(nèi)的Lp、Ls、Rp及Rs分別為原副邊線圈等效電感和等效電阻，Cp、Cs為原副邊線圈補償電容，Q1、Q2、Q3、Q4為四個開關(guān)管，采用串并聯(lián)的方式構(gòu)成高頻逆變模塊中的全橋逆變電路，且Q1、Q4和Q2、Q3兩組開關(guān)管互補循環(huán)導通，在Q1、Q2、Q3和Q4四個開關(guān)管上還分別對應(yīng)并聯(lián)有續(xù)流二極管VD1、VD2、VD3和VD4。

優(yōu)選的，所述電能發(fā)射端集成在充電電路板上，電能接收端集成在用電設(shè)備上。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明的電磁耦合式無線充電系統(tǒng)，通過電能發(fā)射端和電能接收端耦合式連接的方式，在電能發(fā)射端采用全橋逆變電路和諧振網(wǎng)絡(luò)SS相結(jié)合的方式，其電能發(fā)射頻率大小不會隨著負載的變化而變化，有效保證的電源輸出的穩(wěn)定性，傳輸效率高，提高充電設(shè)備的充電效率，節(jié)約能耗。

附圖說明

圖1為本發(fā)明整體框圖；

圖2為本發(fā)明框圖電路原理圖；

圖3為本發(fā)明電能發(fā)射端框圖；

圖4為本發(fā)明電能接收端框圖。

圖中：1電能發(fā)射端、11AC-DC整流濾波模塊、12DC-DC變換模塊、13高頻逆變模塊、14諧振網(wǎng)絡(luò)、15檢測電路、16控制器、2電能接收端、21AC-DC變換模塊、22檢測模塊、23控制模塊、24通信信號調(diào)制電路、25用電設(shè)備。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。