[发明专利]磁耦合谐振式无线电能传输控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线电能传输控制系统，特别是涉及磁耦合谐振式无线电能传输控制系统。

背景技术

随着无线技术的发展，无线电能传输是一种新型的电能传输方式。现阶段无线电能传输主要有3种技术：感应耦合技术、磁耦合谐振技术以及远场辐射技术，其中磁耦合谐振式无线电能传输技术为电能的中等距离传输提供了可能，同时具有对人体无害、空间相对位置情况下能量损耗小等优点，因此受到了广泛的关注。目前磁耦合谐振式无线电能传输技术的研究多集中于耦合谐振器的分析，传输电路参数研究与优化。线圈位置对传输特性的影响，无线电能传输分析方法及线圈特性与优化等。对控制系统的研究和设计较少。这制约着磁耦合谐振式无线电能传输的应用研究进程，随着社会的需求，需要开发一种高效率的无线电能传输控制系统。

发明内容

本发明提供磁耦合谐振式无线电能传输控制系统，解决现有无线电能传输控制系统效率低的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

磁耦合谐振式无线电能传输控制系统，由发射端和接收端组成；

所述发射端和接收端无线连接；

发射端包括直流电源、功率调节器、全桥逆变电路、发射电路、驱动电路1、驱动电路2、信号检测电路、发射端控制器、无线接收电路和发射端显示模块；所述直流电源的输出端与功率调节器的输入端连接；所述功率调节器的输出端与全桥逆变电路的输入端连接；所述全桥逆变电路的输出端分别与发射电路和信号检测电路的输入端连接；所述发射电路与接收端无线连接；所述信号检测电路和无线接收电路的输出端均与发射端控制器的输入端连接；所述无线接收电路与接收端无线连接；所述发射端控制器的输出端分别与驱动电路1、驱动电路2和发射端显示模块的输入端连接；

接收端包括接收电路、高频整流滤波电路、负载、信号检测电路、无线发送电路、接收端控制器和接收端显示模块；所述接收电路与发射端的发射电路的无线连接；所述接收电路的输出端分别与高频整流滤波电路和信号检测电路的输入端连接；所述高频整流滤波电路的输出端分别与负载和信号检测电路的输入端连接；所述信号检测电路的输出端与接收端控制器的输入端连接；所述接收端控制器的输出端分别与无线发送电路和接收端显示模块连接；所述无线发送电路与发射端的无线接收电路无线连接。

上述方案中，所述发射电路包括发射线圈和一个电容，所述电容与发射线圈串联连接。

上述方案中，所述全桥逆变电路包括MOSFET管和四个二极管；MOSFET管的每个管脚分别与一个二极管并联连接，四个二极管间反并联连接。

上述方案中，所述无线接收电路使用NRFL2401模块。

本发明的优点与效果是：

本发明提供磁耦合谐振式无线电能传输控制系统，使用发射端发射线圈和接收线圈为共振线圈，当二者以相同的频率振荡时，通过耦合将能量从发射端传送至接收端，实现无线电能传输；通过实时采集接收端频率通过无线传输与发射端实时校对，提高了无线传输的效率，解决现有无线电能传输控制系统效率低的问题。

附图说明

图1为本发明系统原理框图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

磁耦合谐振式无线电能传输控制系统，由发射端和接收端组成；

所述发射端和接收端无线连接；

发射端包括直流电源、功率调节器、全桥逆变电路、发射电路、驱动电路1、驱动电路2、信号检测电路、发射端控制器、无线接收电路和发射端显示模块；所述直流电源的输出端与功率调节器的输入端连接；所述功率调节器的输出端与全桥逆变电路的输入端连接；所述全桥逆变电路的输出端分别与发射电路和信号检测电路的输入端连接；所述发射电路与接收端无线连接；所述信号检测电路和无线接收电路的输出端均与发射端控制器的输入端连接；所述无线接收电路与接收端无线连接；所述发射端控制器的输出端分别与驱动电路1、驱动电路2和发射端显示模块的输入端连接；

接收端包括接收电路、高频整流滤波电路、负载、信号检测电路、无线发送电路、接收端控制器和接收端显示模块；所述接收电路与发射端的发射电路的无线连接；所述接收电路的输出端分别与高频整流滤波电路和信号检测电路的输入端连接；所述高频整流滤波电路的输出端分别与负载和信号检测电路的输入端连接；所述信号检测电路的输出端与接收端控制器的输入端连接；所述接收端控制器的输出端分别与无线发送电路和接收端显示模块连接；所述无线发送电路与发射端的无线接收电路无线连接。