[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

本發明公開了一種無線充電阻抗匹配系統與方法，該系統包括兩個發射端、一個接收端及一個MCU；上述兩個發射端均包括功率放大器、阻抗匹配網絡、發射端LC諧振線圈及檢測模塊；上述接收端模塊包括接收端LC諧振線圈。相較于現有技術而言，本發明中利用上述檢測模塊檢測出發射端的輸入阻抗，然后根據發射端的輸入阻抗確定阻抗匹配網絡的網絡類型，然后搭建相應的阻抗匹配網絡，從而可以在接收端處于移動狀態時，防止發射端LC諧振線圈的阻抗變化過大，避免了發射端LC諧振線圈的輸入阻抗與功率放大器的等效內阻不匹配的問題，保證功率放大器能夠正常輸出功率。

技術領域

本發明涉及無線充電技術領域，尤其涉及一種無線充電阻抗匹配系統與方法。

背景技術

隨著移動電子設備的增多，市場上對無線充電的呼聲也越來越高。無線充電能夠使用戶擺脫對充電線的依賴，實現隨時隨地自由地充電，大大增加了用戶體驗以及產品應用便捷性。其中，磁共振無線充電技術作為無線充電的主流技術之一，其具有傳輸距離長和效率高等優點，逐漸成為無線充電市場未來的發展方向。

目前，磁共振無線充電技術產品均需要先制作一個充電板(含有單個或多個發射端LC諧振線圈)，在進行無線充電時，充電設備需要與充電版貼合，仍舊具有一定的局限性。而隨著無線充電技術的不斷發展與演進，有研究機構開始研究如何使充電板可以在任意方向、適當距離內為多臺移動設備充電，但是由于多線圈充電的設計電路過于復雜，當接收端處于一個移動的狀態時，則會導致發射端LC諧振線圈的阻抗變化很大，使發射端LC諧振線圈的輸入阻抗與功率放大器的等效內阻不匹配，導致功率放大器無法正常輸出功率，使得整個無線充電系統無法正常運行。

發明內容

本發明實施例提供一種無線充電阻抗匹配系統與方法，可以解決現有技術中當接收端處于移動狀態時，則會導致發射端LC諧振線圈的阻抗變化很大，使發射端LC諧振線圈的輸入阻抗與功率放大器的等效內阻不匹配，進而導致功率放大器無法正常輸出功率的技術問題。

為實現上述目的，本發明實施例第一方面提供一種無線充電阻抗匹配系統，該系統包括第一發射端、第二發射端、接收端及MCU(Microcontroller Unit，微控制單元)；

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分別與所述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。

為實現上述目的，本發明實施例第二方面提供一種無線充電阻抗匹配方法，該方法應用于第一方面提供的無線充電阻抗匹配系統，該方法包括：

每隔預設的時間間隔，檢測第一發射端LC諧振線圈的輸入阻抗Z_A，以及檢測第二發射端LC諧振線圈的輸入阻抗Z_B；

根據所述輸入阻抗Z_A與輸入阻抗Z_B選擇第一阻抗匹配網絡與第二阻抗匹配網絡的網絡類型；