[發明專利]一種用于家用智能設備的太陽能無線充電站

在審

• 申請號: 201811456331.0
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109327070A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 譚智力;朱冬姣
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J50/12
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 郝明琴

1.一種用于家用智能設備的太陽能無線充電站，其特征在于，包括太陽能電池板、直流變換器、第一檢測電路、第二檢測電路、第三檢測電路、第一驅動電路、第二驅動電路、高頻逆變器、濾波及諧振電路、充電平臺、控制及保護電路和人機接口電路；

太陽能電池板的輸出端連接到直流變換器的輸入端，直流變換器的輸出端連接到高頻逆變器的輸入端，高頻逆變器的輸出端連接到濾波及諧振電路的輸入端，濾波及諧振電路的輸出端連接到充電平臺；直流變換器與控制及保護電路之間分別連接有第一檢測電路和第一驅動電路，高頻逆變器與控制及保護電路之間分別連接有第二檢測電路和第二驅動電路，充電平臺與控制及保護電路之間連接有第三檢測電路；控制及保護電路和人機接口電路相連。

2.根據權利要求1所述的一種用于家用智能設備的太陽能無線充電站，其特征在于，太陽能電池板獲取太陽光產生電流傳輸至直流變換器，直流變換器的相關參數經過第一檢測電路送入控制及保護電路，控制及保護電路輸出控制信號通過第一驅動電路以驅動直流變換器中的開關管，直流變換器對電流進行直流調節、實現最大功率跟蹤后將處理后的電流輸出至高頻逆變器，高頻逆變器的相關參數經過第二檢測電路送入控制及保護電路，控制及保護電路輸出控制信號通過第二驅動電路以驅動高頻逆變器中的開關管；高頻逆變器產生的高頻電流傳輸至濾波及諧振電路，濾波電路用于濾除逆變器的諧波分量，諧振電路中發射線圈通過諧振方式將電能傳輸至接收線圈中，發射線圈放置在充電平臺上，用于不同類型智能設備進行無線充電；進行無線充電過程中，充電平臺對當前充電設備進行檢測并將檢測到的相關信息經過第三檢測電路送入控制及保護電路；

控制及保護電路接收并檢測上述直流變換器的相關參數、高頻逆變器的相關參數和當前充電設備的相關信息，判斷是否出現過壓、過流、短路或過熱故障情況，當出現這些故障情況時，通過控制信號關斷相應直流變換器或高頻逆變器的開關管或充電平臺，以保護整個電路。

3.根據權利要求2所述的一種用于家用智能設備的太陽能無線充電站，其特征在于，直流變換器的相關參數包括輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流以及直流變換器溫度；高頻逆變器的相關參數包括輸入電壓、輸入電流、輸出電壓、輸出電流以及高頻逆變器溫度；充電平臺檢測當前充電設備的相關信息包括充電電流、充電電壓、充電路數以及當前充電設備溫度。

4.根據權利要求1所述的一種用于家用智能設備的太陽能無線充電站，其特征在于，人機接口電路包括輸入模塊和顯示模塊，輸入模塊用于通過控制及保護電路人工輸入控制指令調節直流變換器和高頻逆變器，顯示模塊用于顯示充電過程中的直流變換器的相關參數、高頻逆變器的相關參數和當前充電設備的相關信息。

5.根據權利要求1所述的一種用于家用智能設備的太陽能無線充電站，其特征在于，還包括結構獨立的通用充電模塊，用于支持不同類型智能設備的有線充電，所述通用充電模塊包含了接收電路、整流電路、電源管理電路、控制電路和標準充電輸出接口。

6.根據權利要求5所述的一種用于家用智能設備的太陽能無線充電站，其特征在于，所述通用充電模塊放置于充電平臺的任一發送線圈部位，其內部配置的接收電路接收來自發送線圈的電能，接收電路的輸出接到整流電路以獲得直流輸出，整流電路的輸出接入電源管理電路，電源管理電路的輸出受充電控制電路的控制，充電控制電路用于對充電過程中的電流進行調節，電源管理電路的輸出端為標準USB充電輸出接口，有線充電設備的充電線插入標準充電輸出接口以實現有線充電。

7.根據權利要求6所述的一種用于家用智能設備的太陽能無線充電站，其特征在于，標準USB充電輸出接口包括Micro USB、type-c、lightning充電接口。

8.根據權利要求1所述的一種用于家用智能設備的太陽能無線充電站，其特征在于，充電平臺包括一個充電指示模塊，用于顯示當前充電的智能設備的充電進度、充電接入時間、設備電池溫度、預計的充電結束時間。