[發明專利]一種無線傳能頻率跟蹤檢測電路及實現方法

在審

• 申請號: 202010846372.1
• 申請日: 2020-08-21
• 公開（公告）號: CN111983306A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 王世偉
• 申請（專利權）人: 重慶麥克斯韋爾電子科技有限公司
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無線傳能頻率跟蹤檢測電路，包括線圈電壓采集和放大，其特征在于：所述跟蹤電路還包括：

諧振回路電路，利用諧振回路發送線圈電感的幅頻特性和相頻特性，方波電壓源注入到諧振變換器，變換器器內部的RLC電路產生諧振，在電感(發送線圈)上產生高壓,發送線圈與接收線圈產生磁共振耦合；

放大電路，放大電路包括電感電壓分壓電阻，正反兩路信號放大。

頻率控制器，通過跟蹤發送線圈電壓的極大值點來調節諧振器的工作頻率；其中：

所述諧振回路電路、放大電路和頻率控制器均設置在所述初級側，無需額外檢測次級側的電壓，并且所述初級側的發送線圈放大電路的輸入端連接，所述放大電路與所述頻率控制器連接，所述諧振回路電路的輸出端與所述次級側的輸入端弱耦合連接。

2.根據權利要求1所述的一種無線傳能頻率跟蹤檢測電路，其特征在于：采集發送線圈的電壓值，經過阻抗變換后不影響諧振電路的正常工作，但又能采集到線圈的電壓。

3.根據權利要求1所述的一種無線傳能頻率跟蹤檢測電路，其特征在于：所述諧振回路電路包括耦合線圈，所述耦合線圈包括初級線圈L_P和次級線圈L_S，所述初級線圈L_P連接有第一電容C_p，所述次級線圈L_S連接有第二電容C_S。

4.根據權利要求1所述的一種無線傳能頻率跟蹤檢測電路，其特征在于：

頻率跟蹤方法的參考點是發送電感線圈上的一個電壓值如圖3所示，控制器通過算法收索到這個產生最大值的工作頻率，即UL最高電壓點。

5.根據權利要求1所述的一種無線傳能頻率跟蹤檢測電路，其特征在于：所述次級側為二極管電路，所述二極管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、第三電容C_f和第三電阻R_L，其中所述第一二極管D₁和第三二極管D₃串聯連接，所述第二二極管D₂和第四二極管D₄串聯連接，所述第一二極管D₁和第三二極管D₃分別與所述第二二極管D₂和第四二極管D₄以及第三電容C_f和第三電阻R_L并聯連接。

6.一種應用權利要求1至5任意一項所述的一種無線傳能頻率跟蹤檢測電路實現無線傳能頻率跟蹤檢測的方法，其特征在于：所述方法包括頻率檢測方法和頻率跟蹤控制方法。

7.根據權利要求6所述的一種無線傳能頻率跟蹤檢測電路，其特征在于：所述頻率檢測方法為通過采集發送端諧振回路中發送線圈上的電壓來監測傳能系統的發射端是否工作在最佳頻率，然后通過頻率控制器實現最大功率輸出的控制。

8.根據權利要求6所述的一種無線傳能頻率跟蹤檢測電路，其特征在于：所述頻率跟蹤控制方法為通過頻率控制器檢測到發射線圈峰峰值的變化后控制發射電路的工作頻率使得發送線圈上的電壓最高，電流最大，當耦合系數變換或者負載變化時，控制器能跟蹤發射線圈電壓的變化來調節發射端變換器的工作頻率，調節工作頻率使發送線圈電壓重新達到最大值。