[實用新型]一種用于電動割草機的無線充電系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN210867238U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設計）人: 和繼;趙軍
• 申請（專利權）人: 東莞市盈聚電源有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J50/12
• 代理公司: 深圳灼華創(chuàng)睿專利代理事務所(普通合伙) 44524
• 代理人: 佟巍巍

本實用新型涉及電路技術領域，具體地說，涉及一種用于電動割草機的無線充電系統(tǒng)，包括TX發(fā)射端、RX接收端和BMS鋰電池保護電路，TX發(fā)射端包括TX輸入電壓/電流檢測模塊、TX VCC供電模塊、TX MCU控制模塊、TX發(fā)射功率控制模塊和TX諧振網(wǎng)絡監(jiān)控模塊。本實用新型可根據(jù)無線充電距離、無線充電功率來設計發(fā)射和接收線圈，使無線能量傳輸效率最大化、傳輸距離最遠的同時做到尺寸最小。該無線充電系統(tǒng)包含能量發(fā)射模塊TX、能量接收模塊RX、鋰電池保護模塊BMS，同時適用于電動工具、電動自行車、智能機器人等中功率用電產品設備。滿足小型化，低成本，便于生產、安全可靠的要求，能為人們的日常生活帶來極大的便利性。

技術領域

本實用新型涉及電路技術領域，具體為一種用于電動割草機的無線充電系統(tǒng)。

背景技術

傳統(tǒng)的割草機動力來源于柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機，因其消耗不可再生的化石能源并且產生污染環(huán)境的有害氣體，正逐漸被價格低廉、維護簡單、重量輕的電動機割草機所替代。常規(guī)的磁感應式無線充電器，全橋LC諧振網(wǎng)絡采用變頻的控制方式，如圖18和圖19所示，工作區(qū)域均偏離于諧振狀態(tài)（ffr,如圖21），并非真正意義上的諧振。這是因為發(fā)射和接收線圈之間充電距離遠，接收端反射回發(fā)射端的阻抗非常小，可忽略不計，當諧振時的容抗和感抗相互抵消，只有線圈的繞線內阻，電阻阻抗本身非常小，諧振時的電流非常大，非常容易燒毀MOSFET、諧振電容等器件。所以，常規(guī)的磁感應式無線充電器通常工作于感性區(qū)（ffr時，XLXC），通過感抗抑制諧振槽的電流，防止諧振時的電流過大損壞元器件（如圖23）。然而，這種在非諧振點的諧振網(wǎng)絡輸入電抗（繞線內阻與感抗的和）過大，會造成無線能量傳輸時的效率非常低、能量傳輸距離近的不利影響，目前市場上的電動割草機普遍是需要人工拆卸電池包為電池充電，或者是通過充電器拉出一根電線插入割草機為其提供電能，充電過程比較繁瑣，不利于長時間使用頻繁充電的割草機。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種用于電動割草機的無線充電系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的現(xiàn)如今充電過程比較繁瑣的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種用于電動割草機的無線充電系統(tǒng)，無線充電系統(tǒng)用移項控制的全橋LC諧振逆變網(wǎng)絡，包括TX發(fā)射端、RX接收端和BMS鋰電池保護電路，TX發(fā)射端包括TX輸入電壓/電流檢測模塊、TX VCC供電模塊、TX MCU控制模塊、TX發(fā)射功率控制模塊和TX諧振網(wǎng)絡監(jiān)控模塊，RX接收端包括RX能量接收模塊、RX充電開通關斷控制、充電電流檢測模塊和RX充電控制模塊，BMS鋰電池保護電路包括BMS鋰電池充放電保護模塊。

作為優(yōu)選，TX輸入電壓/電流檢測模塊用于檢測輸入電壓、電流，TX VCC供電模塊的工作電壓為3.3V、驅動電壓為10V。

作為優(yōu)選，TX MCU控制模塊用于產生驅動信號、控制藍牙通信、工作狀態(tài)檢測以及保護信號。

作為優(yōu)選，TX發(fā)射功率控制模塊包括驅動IC電路、驅動變壓器和全橋MOSFET。

作為優(yōu)選，TX諧振網(wǎng)絡監(jiān)控模塊用于電流檢測變壓器T1/T4實時檢測諧振網(wǎng)絡的電流。

作為優(yōu)選，RX能量接收模塊包括電感L1、RX端諧振阻抗匹配網(wǎng)絡和橋式整流電路。

作為優(yōu)選，RX充電開通關斷控制、充電電流檢測模塊包括RX控制端和U5。

作為優(yōu)選，RX充電控制模塊用于檢測電池的電壓、溫度狀態(tài)，RX充電控制模塊包括藍牙模塊U3或2.4G射頻發(fā)射模塊。

作為優(yōu)選，BMS鋰電池充放電保護模塊用于檢測每一節(jié)電池的電壓狀態(tài)、電池包的溫度狀態(tài)和充放電電流。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：