[發明專利]基于無線電能傳輸裝置的傳輸效率自動測量系統及方法

在審

• 申請號: 202111247358.0
• 申請日: 2021-10-26
• 公開（公告）號: CN113985170A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 余善恩;李玉民;夏存軍;曹撈撈;周雨彤
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R19/00;H02J50/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 孫孟輝

1.一種基于無線電能傳輸裝置的傳輸效率自動測量系統，由無線電能傳輸裝置和電壓電流測量模塊和PC端三部分組成，所述無線電能傳輸裝置是由發射端和接收端兩部分組成，所述發射端和接收端之間通過電磁耦合裝置實現電能的無線傳輸，其特征在于，所述發射端和接收端的電路中，各有一套電壓電流測量裝置，所述電壓電流測量裝置由電壓電流測量模塊、電源模塊、SWD下載接口、485通訊模塊和MCU模塊組成；所述電壓電流測量模塊中采用霍爾庫倫計測得電流，電壓通過電阻分壓得到；之后再經過AD轉換將數據傳送到MCU模塊中，MCU模塊和PC端之間通過485通訊將數據包傳輸到PC端，PC端根據485通訊協議，將接收到的數據包經過代碼處理提取有效的電壓電流值，PC端通過SWD下載接口顯示并保存數據。

2.根據權利要求1所述的基于無線電能傳輸裝置的傳輸效率自動測量系統，其特征在于，所述電源模塊包括24V轉5V降壓電路和5V轉3.3V降壓電路；所述485通訊模塊包括USB轉485通訊電路和485轉TTL通訊電路，USB轉485通訊電路和485轉TTL通訊電路通過接插件H1和H2連接。

3.根據權利要求2所述的基于無線電能傳輸裝置的傳輸效率自動測量系統，其特征在于，所述24V轉5V降壓電路中的U1的VIN端口連接24V電源、電容C1的正極和電容C2的一端，U1的VOUT端口連接電容C3的一端和電容C4的正極以及輸出端；U1的GND端口、C1的負極、C2的另一端、C3的另一端以及C4的負極接地；U1的型號為L7805,C1、C2、C3、C4的電容值分別為220uF、0.1uF、0.1uF、47uF。

4.根據權利要求3所述的基于無線電能傳輸裝置的傳輸效率自動測量系統，其特征在于，所述5V轉3.3V降壓電路中U2的VIN端口連接24V轉5V降壓電路的輸出端以及電容C5的一端，U2的VOUT端口連接電容C6的一端以及輸出端；電容C5、電容C6以及U2的GND端口接地；U2的型號為AM1117，電容C5和電容C6的阻值為10uF。

5.根據權利要求2所述的基于無線電能傳輸裝置的傳輸效率自動測量系統，其特征在于，所述USB轉485通訊電路的JU1為USB接口，連接到PC端，所述485轉TTL通訊電路的U5通過UTX、URX、PA2與MCU模塊的主控芯片UF連接，其中主控芯片UF的PA2端口接MAX485的使能端，決定MAX485的工作狀態為發送狀態或接收狀態。

6.根據權利要求5所述的基于無線電能傳輸裝置的傳輸效率自動測量系統，其特征在于，所述USB轉485通訊電路中JU1的UBUS端口連接5V電源，JU1的UD-端口連接U3的VD-端口，JU1的UD+端口連接U3的VD+端口，JU1的GND端口接地；U3的GND端口接地，U3的TXD端口連接U4的DI端口，U3的RXD端口連接U4的RO端口，U3的V3端口連接電容C8的一端，電容C8的另一端接地；U3的VCC端口連接5V電源以及電容C9的一端，電容C9的另一端接地；U3的TNOW端口連接U4的RE端口和DE端口；U4的VCC端口連接5V電源和電容C10的一端，電容C10的另一端接地；U4的B端口連接電阻R1的一端以及插件H1的第一端口，U4的A端口連接電阻R1的另一端以及插件H1的第二端口，U4的GND端口接地；U3的型號為CH340B，U4的型號為MAX485，電容C8、C9、C10的電容值為0.1uF，電阻R1的阻值為1k。

7.根據權利要求6所述的基于無線電能傳輸裝置的傳輸效率自動測量系統，其特征在于，所述485轉TTL通訊電路中的U5的RO端口連接主控芯片UF的URX端口；U5的RE端口和DE端口連接主控芯片UF的PA2端口；U5的DI端口連接主控芯片UF的UTX端口；U5的VCC端口連接5V電源和電容C11的一端，電容C11的另一端接地；U5的B端口連接電阻R4的一端以及插件H2的第一端口；U5的A端口連接電阻R4的另一端以及插件H2的第二端口；U5的GND端口接地；U5的型號為MAX485，電容C11的電容值為0.1uF，電阻R4的阻值為1K。