[實用新型]一種自適應實現阻抗匹配的無線電能傳輸裝置

有效

• 申請號: 202020451543.6
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN212033840U
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 趙晉斌;吳月寶;張少騰;張俊偉;毛玲
• 申請（專利權）人: 上海電力大學
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12
• 代理公司: 南京禹為知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 宋華

本實用新型公開了一種自適應實現阻抗匹配的無線電能傳輸裝置，包括，反射系數檢測單元，其包括雙向耦合器和AD幅值相位檢測器，所述雙向耦合器與所述AD幅值相位檢測器通過控制信號線連接；控制單元，其通過控制信號線與所述AD幅值相位檢測器連接；阻抗匹配單元，其通過控制信號線與所述控制單元連接并且通過電路與所述雙向耦合器連接；發射單元，其通過控制信號線與所述控制單元連接并且通過電路與所述阻抗匹配單元連接；以及，接收單元，其與所述發射單元無線傳輸；通過調整接入系統的阻抗匹配單元和發射線圈大小，實時自適應調整阻抗匹配單元參數和發射線圈大小，自動實現阻抗匹配，實時性好，調整精度高，提升了系統傳輸效率。

技術領域

本實用新型涉及無線電能傳輸技術領域，尤其涉及一種自適應實現阻抗匹配的無線電能傳輸裝置。

背景技術

諧振式無線電能傳輸技術要求負載與電源匹配以實現高效率傳輸，但接收線圈與發射線圈之間的耦合系數以及負載變化會導致系統等效阻抗的變化，同時導致系統諧振頻率偏移，進而導致系統傳輸效率大幅度下降，所以，阻抗匹配技術應運而生。

阻抗匹配可分為手動匹配和自適應匹配，手動匹配需要人手動調節，無法做到實時調整且調整精度不足；自適應匹配根據系統實時狀態，自動調整匹配網絡參數，實時性好，精度高，適用于大多數無線電能傳輸應用場景。

實用新型內容

本部分的目的在于概述本實用新型的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和實用新型名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和實用新型名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本實用新型的范圍。

鑒于上述現有自適應實現阻抗匹配的無線電能傳輸裝置存在無法做到對阻抗的實時調整且調整精度不足的問題，提出了本實用新型。

因此，本實用新型目的是提供一種自適應實現阻抗匹配的無線電能傳輸裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案：包括，

反射系數檢測單元，其包括雙向耦合器和檢測器，所述雙向耦合器與所述檢測器通過控制信號線連接；

控制單元，其通過控制信號線與所述檢測器連接；

阻抗匹配單元，其通過控制信號線與所述控制單元連接并且通過電路與所述雙向耦合器連接；

發射單元，其通過控制信號線與所述控制單元連接并且通過電路與所述阻抗匹配單元連接；以及，

接收單元，其與所述發射單元無線傳輸。

作為本實用新型所述自適應實現阻抗匹配的無線電能傳輸裝置的一種優選方案，其中：所述雙向耦合器對系統反射功率實時采樣，并將采樣信號輸入到檢測器進行處理得到輸入端反射系數相位和幅值。

作為本實用新型所述自適應實現阻抗匹配的無線電能傳輸裝置的一種優選方案，其中：所述控制單元包括DSP控制器及其內置智能算法，所述DSP控制器根據接收并處理AD8302的反射系數相位和幅值。

作為本實用新型所述自適應實現阻抗匹配的無線電能傳輸裝置的一種優選方案，其中：所述阻抗匹配單元300由三個反“Γ形”LC電路串聯組成；

其中；三個所述反“Γ形”LC電路中均包括電容組和第一開關組；

其中；所述電容組內包含第一電容、第二電容和第三電容；

其中；所述第一開關組3內包含第一開關、第二開關和第三開關。

作為本實用新型所述自適應實現阻抗匹配的無線電能傳輸裝置的一種優選方案，其中：所述第一電容與所述第一開關連接，所述第二電容和所述第二開關連接，所述第三電容與所述第三開關連接，所述第一電容、第二電容和第三電容均為可調電容并且電感和電容值分別互不相同。