一種電磁耦合式無線充電系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種電磁耦合式無線充電系統，包括電能發射端和電能接收端，所述電能發射端由AC?DC整流濾波模塊、DC?DC變換模塊、高頻逆變模塊、諧振網絡、檢測電路和控制器組成，高頻逆變模塊通過諧振網絡與電能接收端無線連接；所述電能接收端由AC?DC變換模塊、檢測模塊、控制模塊、通信信號調制電路和用電設備組成；電能發射端和電能接收端內的控制電路通過原副邊線圈耦合連接，在電能發射端采用全橋逆變電路和諧振網絡SS相結合的方式，其電能發射頻率大小不會隨著負載的變化而變化，有效保證的電源輸出的穩定性，傳輸效率高，提高充電設備的充電效率，節約能耗。

【技術實現步驟摘要】
一種電磁耦合式無線充電系統
本技術涉及無線充電設備
，具體為一種電磁耦合式無線充電系統。
技術介紹
隨著充電技術的發展，為提高對用戶終端(如手機、平板電腦等)進行充電的便捷性，無線充電技術應運而生。在現有的無線充電技術中，無線充電設備可向周圍發射無線電磁波能量，處于無線電磁波方位內的用戶終端通過接收無線電磁波并轉換為電能進行充電。然而在實踐中發現，無線充電設備在充電過程中存在電能浪費的問題，而且，傳統充電電路在電能發射端的能耗利用率較低，容易造成電能泄露等我問題。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種電磁耦合式無線充電系統，通過電能發射端和電能接收端耦合式連接的方式，在電能發射端采用全橋逆變電路和諧振網絡SS相結合的方式，提高充電設備的充電效率，節約能耗，以解決上述
技術介紹
中所提到的問題。為實現上述目的，本技術提供如下技術方案：一種電磁耦合式無線充電系統，包括電能發射端和電能接收端，所述電能發射端由AC-DC整流濾波模塊、DC-DC變換模塊、高頻逆變模塊、諧振網絡、檢測電路和控制器組成；所述AC-DC整流濾波模塊的輸出端與DC-DC變換模塊的輸入端電性連接，DC-DC變換模塊的輸出端連接在高頻逆變模塊上；所述DC-DC變換模塊和高頻逆變模塊連接電路上并聯有檢測電路，檢測電路的輸出端電性連接在控制器上，控制器的輸出端并聯在DC-DC變換模塊上；所述高頻逆變模塊的輸出端與諧振網絡電性連接，諧振網絡上并聯有檢測電路，檢測電路的輸出端通過控制器并聯在高頻逆變模塊上；所述高頻逆變模塊通過諧振網絡與電能接收端無線連接；所述電能接收端由AC-DC變換模塊、檢測模塊、控制模塊、通信信號調制電路和用電設備組成；所述AC-DC變換模塊的輸入端串聯有諧振網絡，輸出端并聯有用電設備和檢測模塊；所述檢測模塊的輸出端連接在控制模塊上，控制模塊的輸出端與通信信號調制電路電性連接。優選的，所述諧振網絡由一個耦合電感Ls和一個補償電容Cs組成。優選的，所述電能發射端和電能接收端內的控制電路通過原副邊線圈耦合連接，控制電路內的Lp、Ls、Rp及Rs分別為原副邊線圈等效電感和等效電阻，Cp、Cs為原副邊線圈補償電容，Q1、Q2、Q3、Q4為四個開關管，采用串并聯的方式構成高頻逆變模塊中的全橋逆變電路，且Q1、Q4和Q2、Q3兩組開關管互補循環導通，在Q1、Q2、Q3和Q4四個開關管上還分別對應并聯有續流二極管VD1、VD2、VD3和VD4。優選的，所述電能發射端集成在充電電路板上，電能接收端集成在用電設備上。與現有技術相比，本技術的有益效果如下：本技術的電磁耦合式無線充電系統，通過電能發射端和電能接收端耦合式連接的方式，在電能發射端采用全橋逆變電路和諧振網絡SS相結合的方式，其電能發射頻率大小不會隨著負載的變化而變化，有效保證的電源輸出的穩定性，傳輸效率高，提高充電設備的充電效率，節約能耗。附圖說明圖1為本技術整體框圖；圖2為本技術框圖電路原理圖；圖3為本技術電能發射端框圖；圖4為本技術電能接收端框圖。圖中：1電能發射端、11AC-DC整流濾波模塊、12DC-DC變換模塊、13高頻逆變模塊、14諧振網絡、15檢測電路、16控制器、2電能接收端、21AC-DC變換模塊、22檢測模塊、23控制模塊、24通信信號調制電路、25用電設備。具體實施方式下面將結合本技術實施例中的附圖，對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本技術保護的范圍。請參閱圖1-4，一種電磁耦合式無線充電系統，包括電能發射端1和電能接收端2，電能發射端1由AC-DC整流濾波模塊11、DC-DC變換模塊12、高頻逆變模塊13、諧振網絡14、檢測電路15和控制器16組成；AC-DC整流濾波模塊11的輸出端與DC-DC變換模塊12的輸入端電性連接，DC-DC變換模塊12的輸出端連接在高頻逆變模塊13上；DC-DC變換模塊12和高頻逆變模塊13連接電路上并聯有檢測電路15，檢測電路15的輸出端電性連接在控制器16上，控制器16的輸出端并聯在DC-DC變換模塊12上；高頻逆變模塊13的輸出端與諧振網絡14電性連接，諧振網絡14由一個耦合電感Ls和一個補償電容Cs組成，諧振網絡14上并聯有檢測電路15，檢測電路15的輸出端通過控制器16并聯在高頻逆變模塊13上；高頻逆變模塊13通過諧振網絡14與電能接收端2無線連接；電能接收端2由AC-DC變換模塊21、檢測模塊22、控制模塊23、通信信號調制電路24和用電設備25組成；AC-DC變換模塊21的輸入端串聯有諧振網絡14，輸出端并聯有用電設備25和檢測模塊22；檢測模塊22的輸出端連接在控制模塊23上，控制模塊23的輸出端與通信信號調制電路24電性連接。電能發射端1集成在充電電路板上，電能接收端2集成在用電設備25上，電能發射端1和電能接收端2內的控制電路通過原副邊線圈耦合連接，控制電路內的Lp、Ls、Rp及Rs分別為原副邊線圈等效電感和等效電阻，Cp、Cs為原副邊線圈補償電容，Q1、Q2、Q3、Q4為四個開關管，采用串并聯的方式構成高頻逆變模塊13中的全橋逆變電路，且Q1、Q4和Q2、Q3兩組開關管互補循環導通，在Q1、Q2、Q3和Q4四個開關管上還分別對應并聯有續流二極管VD1、VD2、VD3和VD4，續流二極管VD1、VD2、VD3和VD4為Q1、Q2、Q3、Q4為四個開關管提供電流通道，起到使負載電流連續的作用。綜上所述：本電磁耦合式無線充電系統，通過電能發射端1和電能接收端2耦合式連接的方式，在電能發射端1采用全橋逆變電路和諧振網絡14SS相結合的方式，其電能發射頻率大小不會隨著負載的變化而變化，有效保證的電源輸出的穩定性，傳輸效率高，提高充電設備的充電效率，節約能耗。盡管已經示出和描述了本技術的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本技術的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本技術的范圍由所附權利要求及其等同物限定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電磁耦合式無線充電系統，包括電能發射端(1)和電能接收端(2)，其特征在于：所述電能發射端(1)由AC?DC整流濾波模塊(11)、DC?DC變換模塊(12)、高頻逆變模塊(13)、諧振網絡(14)、檢測電路(15)和控制器(16)組成；所述AC?DC整流濾波模塊(11)的輸出端與DC?DC變換模塊(12)的輸入端電性連接，DC?DC變換模塊(12)的輸出端連接在高頻逆變模塊(13)上；所述DC?DC變換模塊(12)和高頻逆變模塊(13)連接電路上并聯有檢測電路(15)，檢測電路(15)的輸出端電性連接在控制器(16)上，控制器(16)的輸出端并聯在DC?DC變換模塊(12)上；所述高頻逆變模塊(13)的輸出端與諧振網絡(14)電性連接，諧振網絡(14)上并聯有檢測電路(15)，檢測電路(15)的輸出端通過控制器(16)并聯在高頻逆變模塊(13)上；所述高頻逆變模塊(13)通過諧振網絡(14)與電能接收端(2)無線連接；所述電能接收端(2)由AC?DC變換模塊(21)、檢測模塊(22)、控制模塊(23)、通信信號調制電路(24)和用電設備(25)組成；所述AC?DC變換模塊(21)的輸入端串聯有諧振網絡(14)，輸出端并聯有用電設備(25)和檢測模塊(22)；所述檢測模塊(22)的輸出端連接在控制模塊(23)上，控制模塊(23)的輸出端與通信信號調制電路(24)電性連接。...

【技術特征摘要】
1.一種電磁耦合式無線充電系統，包括電能發射端(1)和電能接收端(2)，其特征在于：所述電能發射端(1)由AC-DC整流濾波模塊(11)、DC-DC變換模塊(12)、高頻逆變模塊(13)、諧振網絡(14)、檢測電路(15)和控制器(16)組成；所述AC-DC整流濾波模塊(11)的輸出端與DC-DC變換模塊(12)的輸入端電性連接，DC-DC變換模塊(12)的輸出端連接在高頻逆變模塊(13)上；所述DC-DC變換模塊(12)和高頻逆變模塊(13)連接電路上并聯有檢測電路(15)，檢測電路(15)的輸出端電性連接在控制器(16)上，控制器(16)的輸出端并聯在DC-DC變換模塊(12)上；所述高頻逆變模塊(13)的輸出端與諧振網絡(14)電性連接，諧振網絡(14)上并聯有檢測電路(15)，檢測電路(15)的輸出端通過控制器(16)并聯在高頻逆變模塊(13)上；所述高頻逆變模塊(13)通過諧振網絡(14)與電能接收端(2)無線連接；所述電能接收端(2)由AC-DC變換模塊(21)、檢測模塊(22)、控制模塊(23)、通信信號調制電路(24)和用電設備(25)組成；...

【專利技術屬性】
技術研發人員：管智岑，何友國，周荊，王永盛，屈江，
申請(專利權)人：江蘇嘉鈺新能源技術有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇,32