[實(shí)用新型]一種基于原邊電流檢測的無線供電系統(tǒng)負(fù)電阻

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202121490471.7
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN214850650U
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 豐宇宸;費(fèi)迎軍;鄧德強(qiáng);劉書柏楊;周浩;王曜怡;錢林俊
• 申請（專利權(quán)）人: 豐宇宸
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;G01R19/00
• 代理公司: 重慶敏創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50253
• 代理人: 陳千

本實(shí)用新型涉及無線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種基于原邊電流檢測的無線供電系統(tǒng)負(fù)電阻，通過電流檢測電路采集流經(jīng)原邊發(fā)射線圈的電流信號并轉(zhuǎn)化成電壓信號，通過濾波相位校正電路對電壓信號進(jìn)行電壓補(bǔ)償，使其與流過發(fā)射線圈的電流信號同相，通過過零比較電路產(chǎn)生方波信號作為高頻逆變器的驅(qū)動信號，實(shí)現(xiàn)了逆變器的輸出電壓與輸出電流同相。高頻逆變器加上電流檢測電路、濾波相位校正電路、過零比較電路整體作為無線供電系統(tǒng)的負(fù)電阻元件，構(gòu)造了無線供電系統(tǒng)的負(fù)電阻模型，進(jìn)而可以構(gòu)建基于負(fù)電阻模型的宇稱時間對稱無線供電系統(tǒng)，使負(fù)載端的輸出功率恒定。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于原邊電流檢測的無線供電系統(tǒng)負(fù)電阻。

背景技術(shù)

無線電能傳輸技術(shù)在近些年已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電動汽車、消費(fèi)電子、無人機(jī)和醫(yī)療器械等領(lǐng)域。但如何使負(fù)載端的輸出功率保持恒定，目前還沒有一個較好的解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種基于原邊電流檢測的無線供電系統(tǒng)負(fù)電阻，解決的技術(shù)問題在于：如何使負(fù)載端的輸出功率保持恒定。

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種基于原邊電流檢測的無線供電系統(tǒng)負(fù)電阻，包括順序連接的電流檢測電路、濾波相位校正電路、過零比較電路和無線供電系統(tǒng)原邊側(cè)的高頻逆變器；

所述電流檢測電路包括順序連接的電流互感器、電流轉(zhuǎn)換器、穩(wěn)壓器；所述電流互感器連接所述高頻逆變器的電流輸出端，檢測流過發(fā)射線圈的電流信號并傳輸至所述電流轉(zhuǎn)換器；所述電流轉(zhuǎn)換器將流入的電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號并傳輸至所述穩(wěn)壓器，所述穩(wěn)壓器將電壓信號鉗制在特定電壓值下；

所述濾波相位校正電路包括相連接的濾波器和相位超前校正器；所述濾波器連接所述穩(wěn)壓器，以濾除穩(wěn)壓器鉗制的電壓信號的高頻開關(guān)噪聲并輸入至所述相位超前校正器；所述相位超前校正器對濾波后的電壓信號進(jìn)行相位補(bǔ)償，使其與流過所述發(fā)射線圈的電流信號同相；

所述過零比較電路包括相連接的過零比較器和方波生成器；所述過零比較器連接所述相位超前校正器，以將相位校正后的電壓信號與0V進(jìn)行比較，若大于0V則輸出高電平至所述方波生成器，若小于0V則輸出低電平至所述方波生成器；所述方波生成器在接收到高電平信號時，輸出+3.3V電壓信號，接收到低電平信號時，輸出0V電壓信號，從而產(chǎn)生與所述電流互感器獲取的電流信號同相位和相差180度的兩路互補(bǔ)方波用以驅(qū)動所述原邊發(fā)射電路的高頻逆變器工作。

優(yōu)選的，所述電流轉(zhuǎn)換器采用第一電阻。

優(yōu)選的，所述穩(wěn)壓器包括第一穩(wěn)壓管和第二穩(wěn)壓管，所述第一穩(wěn)壓管的正極端連接所述第二穩(wěn)壓管的正極端，所述第一穩(wěn)壓管的負(fù)極端連接所述第一電阻與所述濾波器的公共端，所述第二穩(wěn)壓管的負(fù)極端接地。

優(yōu)選的，所述濾波器采用電壓跟隨器。

優(yōu)選的，所述相位超前校正器包括第一電容、第二電容和第二電阻；所述第一電容連接在所述電壓跟隨器的輸出端與所述過零比較器的輸入端之間；所述第二電容與所述第一電容并聯(lián)連接；所述第二電阻一端連接所述過零比較器的輸入端，另一端接地。

優(yōu)選的，所述過零比較器采用電壓比較器LM311DT。

優(yōu)選的，所述方波生成器包括MOS管、二極管、第三穩(wěn)壓管、第四穩(wěn)壓管、第三電阻和第四電阻；所述MOS管的柵極連接所述電壓比較器的輸出端，源極連接所述第三電阻的一端，漏極連接+15V電源；所述二極管反向連接在所述MOS管的漏極和源極之間；所述第四電阻的一端連接所述第三電阻的另一端，所述第四電阻的另一端接地；所述第三穩(wěn)壓管的負(fù)極端連接+3.3V電源，正極端連接所述第四穩(wěn)壓管的負(fù)極端；所述第四穩(wěn)壓管的正極端接地；所述第三穩(wěn)壓管與所述第四穩(wěn)壓管的公共端連接所述第三電阻與所述第四電阻的公共端連接所述高頻逆變器，以輸出兩路互補(bǔ)驅(qū)動信號來驅(qū)動所述高頻逆變器。

優(yōu)選的，所述電流互感器采用LA55-P/SP50。