[發(fā)明專利]一種適用于電池負(fù)載的大功率無線充電系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011598414.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN112751394B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王海濤;鐘文興;葉宏峰;尹曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波道充科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/02
• 分類號(hào): H02J7/02;H02J50/12;H02M1/32
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 吳忠杰

1.一種適用于電池負(fù)載的大功率無線充電方法，其用于電池負(fù)載的大功率無線充電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

高頻逆變模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)控制信號(hào)將直流電壓轉(zhuǎn)化為高頻交流電壓；

整流濾波模塊，包括市電整流濾波單元和高頻整流濾波單元，所述市電整流濾波單元用于對(duì)市電輸入濾波整流成直流電壓；

耦合線圈模塊，用于通過線圈耦合將高頻交流電壓的能量傳遞至整流濾波模塊；

所述高頻整流濾波單元用于將耦合線圈模塊傳遞的能量進(jìn)行濾波整流，并輸出給電池充電；

所述耦合線圈模塊包括電感TX_COIL和電容C，所述電感TX_COIL的一端與高頻逆變模塊連接，另一端與電容C的一端連接，所述電容C的另一端與整流濾波模塊連接；

其特征在于，包括步驟：

通過控制單元使逆變電路產(chǎn)生預(yù)設(shè)倍數(shù)線圈諧振頻率的PWM波，并且以斷續(xù)的發(fā)包狀態(tài)將能量發(fā)送到接收端，使得接收端與發(fā)射端建立通信；

當(dāng)建立通信時(shí)，將斷續(xù)發(fā)包狀態(tài)轉(zhuǎn)為連續(xù)高頻PWM波發(fā)包狀態(tài)，使得電池負(fù)載接入到無線充電系統(tǒng)中形成環(huán)路；

當(dāng)電池負(fù)載接入到系統(tǒng)中時(shí)，降低逆變電路的頻率，使得逆變電路的頻率降低至諧振頻率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于電池負(fù)載的大功率無線充電方法，其特征在于，所述高頻逆變模塊包括：

逆變單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)控制信號(hào)將直流電壓轉(zhuǎn)化為高頻交流電壓；

控制單元，用于向逆變單元發(fā)出預(yù)設(shè)控制信號(hào)；

供電單元，用于為逆變單元提供電源供電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于電池負(fù)載的大功率無線充電方法，其特征在于，所述逆變單元包括四個(gè)逆變電路；

其中，第一逆變電路通過耦合線圈模塊與第二逆變電路電連接，第三逆變電路通過耦合線圈模塊與第四逆變電路電連接；

第一逆變電路與第二逆變電路的導(dǎo)通使得電流從電感TX_COIL?流向電容C，第三逆變電路與第四逆變電路的導(dǎo)通使得電流從電容C流向電感TX_COIL。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于電池負(fù)載的大功率無線充電方法，其特征在于，所述第一逆變電路包括：電阻R19、電容C16、電阻R18、驅(qū)動(dòng)芯片U4、電容C13、電容C12、電容C11、穩(wěn)壓二極管D10、穩(wěn)壓二極管D7、穩(wěn)壓二極管D8、二極管D9、電阻R15、電阻?R9、電阻R7、電阻R6、電容C5?和?MOS管Q1；

驅(qū)動(dòng)芯片U4的第一引腳通過電阻R19與控制單元連接，驅(qū)動(dòng)芯片U4的第一引腳還通過電容C16與驅(qū)動(dòng)芯片U4的第三引腳連接，驅(qū)動(dòng)芯片U4的第三引腳還通過電阻R18接地，驅(qū)動(dòng)芯片U4的第五引腳與電阻R15的一端連接，電阻R15的另一端與電阻R9的一端連接，電阻R9的另一端通過電阻R6與MOS管Q1的柵極連接，電阻R9的另一端還通過電阻R7與MOS管Q1的源極連接，電容C5并聯(lián)接在電阻R7的兩端，MOS管Q1的漏極與電感TX_COIL不與電容C連接的一端電連接，電阻R15與電阻R9連接的一端還與穩(wěn)壓二極管D8的負(fù)極連接，穩(wěn)壓二極管D8的正極與穩(wěn)壓二極管D7的正極連接，穩(wěn)壓二極管D7的負(fù)極與穩(wěn)壓二極管D10的負(fù)極連接，穩(wěn)壓二極管?D10的正極與驅(qū)動(dòng)芯片U4的第四引腳連接，電容C11并聯(lián)接在穩(wěn)壓二極管D10的兩端，穩(wěn)壓二極管D10的負(fù)極還與供電單元連接，驅(qū)動(dòng)芯片U4的第五引腳還與二極管D9的負(fù)極連接，二極管D9的正極與穩(wěn)壓二極管D8的負(fù)極連接，驅(qū)動(dòng)芯片U4的第四引腳還通過電容C13與所述供電單元連接，電容C12并聯(lián)接在電容C13的兩端，驅(qū)動(dòng)芯片U4的第六引腳通過電容C13與驅(qū)動(dòng)芯片U4的第四引腳連接，驅(qū)動(dòng)芯片U4的第四引腳還接供電單元。