[實用新型]一種無線充電系統

有效

• 申請號: 201820881543.2
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN208539661U
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 劉依
• 申請（專利權）人: 深圳市匯森無線傳輸有限公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/40
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種無線充電系統，其特征在于，包括：

發射端、無線電能傳輸裝置、接收端以及頻率跟蹤控制裝置；

所述發射端包括用于供電的直流電源及與直流電源兩端連接的高頻諧振逆變器；

所述無線電能傳輸裝置包括用于傳遞電能的LC諧振耦合電路；

所述接收端包括至少一個用于接收無線電能的終端；

所述頻率跟蹤控制裝置包括依次串聯的高頻電流檢測電路、相位電壓補償電路、鎖相環鎖相控制電路以及驅動電路；

所述發射端、所述無線電能傳輸裝置以及所述接收端依次連接；所述頻率跟蹤控制裝置分別連接發射端與所述無線電能傳輸裝置；

高頻電流檢測電路檢測到發射回路的電感量產生變化時，頻率跟蹤裝置根據電流和電壓的相位差進行補償，自動調整發射端的輸出電壓，以使傳輸效率達到預期值。

2.根據權利要求1所述的無線充電系統，其特征在于，所述LC諧振耦合電路包括第一諧振電感電路和第二諧振電感電路，所述第一諧振電感電路包括第一電阻、第一電容以及第一電感線圈，所述第二諧振電感電路包括第二電阻、第二電容以及第二電感線圈，所述第一電感線圈與所述第二電感線圈形成電感諧振耦合，所述直流電源、所述高頻諧振逆變器與所述第一諧振電感電路依次連接形成發射回路，所述第二諧振電感電路與所述接收端依次連接形成接收回路。

3.根據權利要求1所述的無線充電系統，其特征在于，所述高頻電流檢測電路包括電流互感器、被測電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻以及差動運放器；所述第五電阻的一端共地，另一端與第四電阻相交連接于所述差動運放器輸入端的正極；所述第三電阻與所述第六電阻相交連接于所述差動運放器輸入端的負極；所述第三電阻與所述第四電阻并聯，與被測電阻串聯。

4.根據權利要求3所述的無線充電系統，其特征在于，所述相位電壓補償電路包括第一二極管、第七電阻、第八電阻、可調電阻以及比較器；所述第一二極管一端連接所述差動運放器的輸出端，另一端連接第七電阻；所述第七電阻與所述第一二極管和第八電阻串聯，與所述可調電阻并聯，且交于所述比較器的正極；所述比較器的負極連接所述第八電阻。

5.根據權利要求4所述的無線充電系統，其特征在于，所述鎖相環鎖相控制電路包括帶壓控振蕩器的鎖相環芯片、第十一電阻、第十二電阻以及第三電容；所述鎖相環芯片的第14引腳連接所述比較器，第11引腳連接所述第十一電阻，第12引腳連接所述第十二電阻，第4引腳連接所述驅動電路，第6引腳和第7引腳分別連接于所述第三電容的兩端；所述鎖相環芯片的電源端連接供電電源；所述第十一電阻與第十二電阻并聯，且共接地。

6.根據權利要求5所述的無線充電系統，其特征在于，所述鎖相環鎖相控制電路還包括自啟動電路，所述自啟動電路包括第十三電阻、第十四電阻、第五電容以及第二二極管，所述第十三電阻一端與所述第十四電阻串聯接于地，另一端連接供電電源，所述第五電容的兩端并接于所述第十三電阻，所述第二二極管連接所述鎖相環芯片的第9引腳。

7.根據權利要求5所述的無線充電系統，其特征在于，所述鎖相環芯片的型號為74HC404，包括第一鑒相器、第二鑒相器、第三鑒相器、無源濾波器以及壓控振蕩器。

8.根據權利要求5所述的無線充電系統，其特征在于，所述第十一電阻和第十二電阻的阻值均為10k；第三電容的電容值為1nF。

9.根據權利要求6所述的無線充電系統，其特征在于，所述第十三電阻為100k；第十四電阻的阻值為660k；第五電容的電容值為100nF。

10.根據權利要求1所述的無線充電系統，其特征在于，所述高頻諧振逆變器為高頻E類雙管電感電容諧振逆變器；所述驅動電路包括PWM驅動器；所述預期值為電能傳輸效率不低于96％。