[發明專利]無線充電阻抗匹配系統與方法

有效

• 申請號: 201711372994.X
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108258817B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 趙毓斌;須成忠;劉小鏡
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: H02J50/40
• 分類號: H02J50/40;H02J50/12;H02J7/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

1.一種無線充電阻抗匹配系統，其特征在于，所述系統包括第一發射端、第二發射端、接收端及微控制單元MCU；

所述第一發射端包括第一功率放大器、第一阻抗匹配網絡、第一發射端LC諧振線圈及第一檢測模塊；所述第一功率放大器的輸出端與所述第一阻抗匹配網絡的輸入端連接，所述第一阻抗匹配網絡的輸出端與所述第一檢測模塊的輸入端連接，所述第一檢測模塊的輸出端與所述第一發射端LC諧振線圈的輸入端連接，所述第一檢測模塊的信號轉換端與所述MCU的信號輸入端及所述第一功率放大器的輸入端連接；所述MCU的數字信號端口與所述第一阻抗匹配網絡的控制端連接；

所述第二發射端包括第二功率放大器、第二阻抗匹配網絡、第二發射端LC諧振線圈及第二檢測模塊；所述第二功率放大器的輸出端與所述第二阻抗匹配網絡的輸入端連接，所述第二阻抗匹配網絡的輸出端與所述第二檢測模塊的輸入端連接，所述第二檢測模塊的輸出端與所述第二發射端LC諧振線圈的輸入端連接，所述第二檢測模塊的信號轉換端與所述MCU的信號輸入端及所述第二功率放大器的輸入端連接；所述MCU的數字信號端口與所述第二阻抗匹配網絡的控制端連接；

所述接收端包括接收端LC諧振線圈，所述接收端LC諧振線圈用于感應所述第一發射端LC諧振線圈與第二發射端LC諧振線圈生成的交變電磁場；

其中，所述第一功率放大器用于生成一定頻率的正弦信號波，以使所述第一發射端LC諧振線圈在空間中形成交變電磁場；

所述第二功率放大器用于生成一定頻率的正弦信號波，以使所述第二發射端LC諧振線圈在空間中形成交變電磁場；

所述接收端LC諧振線圈用于將感應的磁場轉換為交流信號；

所述第一檢測模塊用于按照預設的時間間隔測量所述第一發射端LC諧振線圈的輸入阻抗Z_A，所述第二檢測模塊用于按照預設的時間間隔測量所述第二發射端LC諧振線圈的輸入阻抗Z_B；所述MCU根據所述輸入阻抗Z_A和所述輸入阻抗Z_B確定所述第一阻抗匹配網絡與所述第二阻抗匹配網絡的網絡類型，并根據所述網絡類型搭建所述第一阻抗匹配網絡和所述第二阻抗匹配網絡；

所述MCU根據所述輸入阻抗Z_A和所述輸入阻抗Z_B確定所述第一阻抗匹配網絡與所述第二阻抗匹配網絡的網絡類型，并根據所述網絡類型搭建所述第一阻抗匹配網絡和所述第二阻抗匹配網絡包括：

當所述輸入阻抗Z_A與輸入阻抗Z_B的實部均大于預設的等效內阻時，選擇預設的拓撲A型阻抗匹配網絡作為所述第一阻抗匹配網絡與所述第二阻抗匹配網絡的網絡類型；所述預設的拓撲A型阻抗匹配網絡為：所述第一阻抗匹配網絡與所述第二阻抗匹配網絡均為L型阻抗匹配網絡；

當所述輸入阻抗Z_A與輸入阻抗Z_B的實部均小于所述等效內阻時，選擇預設的拓撲B型阻抗匹配網絡作為所述第一阻抗匹配網絡與所述第二阻抗匹配網絡的網絡類型；所述預設的拓撲B型阻抗匹配網絡為：所述第一阻抗匹配網絡與所述第二阻抗匹配網絡均為反L型阻抗匹配網絡；

當所述輸入阻抗Z_A的實部大于所述等效內阻，且所述輸入阻抗Z_B的實部小于所述等效內阻時，選擇預設的拓撲C型阻抗匹配網絡作為所述第一阻抗匹配網絡與第二阻抗匹配網絡的網絡類型；所述預設的拓撲C型阻抗匹配網絡為：所述第一阻抗匹配網絡為L型阻抗匹配網絡，所述第二阻抗匹配網絡均為反L型阻抗匹配網絡；

當所述輸入阻抗Z_A的實部小于所述等效內阻，且所述輸入阻抗Z_B的實部大于所述等效內阻時，選擇預設的拓撲D型阻抗匹配網絡作為所述第一阻抗匹配網絡與第二阻抗匹配網絡的網絡類型；所述預設的拓撲D型阻抗匹配網絡為：所述第一阻抗匹配網絡為反L型阻抗匹配網絡，所述第二阻抗匹配網絡為L型阻抗匹配網絡。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述接收端還包括全橋整流電路與DC-DC穩壓電路，所述接收端LC諧振線圈、所述全橋整流電路及所述DC-DC穩壓電路依次連接。