[發明專利]一種諧振式無線充電系統中的控制電路

有效

• 申請號: 201810543180.6
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108832726B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 秦會斌;吳建鋒;華詠竹;楊勝英;秦宏帥
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J7/00;H01H9/54
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 雷仕榮

本發明公開了一種諧振式無線充電系統中的控制電路，該控制電路用于根據反饋信號輸出控制信號控制驅動電路進而控制無線充電系統的工作，包括限幅和過零檢測電路、啟動與停止電路、過流保護電路和滅弧電路，所述過流保護電路和限幅和過零檢測電路與反饋信號相連接。與現有技術相比較，本發明的控制電路采用一系列邏輯器件，可以實現精確控制，同時也進一步降低了成本，有利于無線充電技術的市場推廣。

技術領域

本發明涉及無線充電領域，尤其涉及一種諧振式無線充電系統中的控制電路。

背景技術

無線充電技術，即Wireless charging technology，是指利用電磁感應原理，在充電器和用電裝置之間通過磁場進行能量傳輸，無需用到電導線，其源于無線電能傳輸技術，根據傳輸原理主要分為三種：電磁感應耦合式無線充電技術、磁耦合諧振式無線充電技術和微波輻射式無線充電技術。磁耦合諧振式無線充電技術是在電磁感應耦合式原理的基礎上加入了諧振的原理，即能量能夠在兩個具有相同諧振頻率的物體之間進行高效地傳遞。它在電路的組成上與電磁感應耦合式無線電能傳輸方式類似，都是將整流后的直流電通過高頻逆變轉換為高頻交流電，接收線圈接收到高頻交流電后經過整流電路和直流變換電路給用電設備供電。不同的是在發射線圈和接收線圈上添加了諧振電容，通過改變諧振電容值來使系統達到諧振狀態，從而實現無線電能傳輸。

現有技術，大功率的無線充電設備比如電動汽車無線充電尚不完善，仍有諸多問題亟待研究功能。目前，一般大功率無線充電都是利用全橋逆變電路將直流電逆變為交流電供給無線傳輸線圈，全橋的工作狀態影響著整個系統的傳輸性能，目前大部分的控制策略都是采用控制芯片對全橋的工作進行控制，但是這種方式很難使全橋工作在軟開關狀態，從而影響傳輸性能。

故，針對現有技術的缺陷，實有必要提出一種技術方案以解決現有技術存在的技術問題。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種諧振式無線充電系統中的控制電路，采用邏輯器件控制的大功率無線充電，從而能夠穩定精確地控制無線充電。

為了解決現有技術存在的技術問題，本發明的技術方案如下：

一種諧振式無線充電系統中的控制電路，該控制電路用于根據反饋信號輸出控制信號控制驅動電路進而控制無線充電系統的工作；

所述控制電路包括限幅和過零檢測電路、啟動與停止電路、過流保護電路和滅弧電路，所述過流保護電路和限幅和過零檢測電路與反饋信號相連接；

所述啟動與停止電路采用邏輯器件實現，用于根據所述限幅和過零檢測電路、過流保護電路和滅弧電路的輸出信號控制所述驅動電路；

所述的限幅和過零檢測電路包括第一二極管D1、第二二極管D2、第三二極管D3、第四二極管D4、第五二極管D5、第六二極管D6、第一電容C1、第一電阻R1、施密特觸發器U1，其中，第一二極管D1的陽極與第三二極管D3的陽極、第一電容C1的一端相連共同與反饋信號相連接；第一二極管D1的陰極與第二二極管D2的陰極相連；第三二極管D3的陰極與第四二極管D4的陰極相連；第二二極管D2的陽極與第四二極管D4的陽極、第六二極管D6的陽極、施密特觸發器U1的第2引腳相連并接地；第一電容C1的另一端與第一電阻R1的一端相連；第一電阻R1的另一端與第五二極管D5的陽極、第六二極管D6的陰極、施密特觸發器U1的第3引腳相連；第五二極管D5的陰極與施密特觸發器U1的第1引腳相連并接上+5V電源；施密特觸發器U1的第4引腳連接到啟動與停止電路的輸入端；所述的第一二極管D1、第四二極管D4為肖特基二極管；第二二極管D2、第三二極管D3為穩壓二極管；第五二極管D5、第六二極管D6為開關二極管；第一電容C1為瓷片電容；施密特觸發器U1的型號為74HC14；