[实用新型]模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统

权利要求书

1.一种模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统，其特征是，由电源、扼流圈、电容、发射线圈、磁芯、接收线圈、全波整流桥、稳压电容、谐振电容、耦合器、零点检测控制芯片和开关组成，电源与扼流圈的第一个引脚连接，扼流圈的第二个引脚与电容的第一个引脚连接，电容的第二个引脚接地；扼流圈的第二个引脚与发射线圈的中心抽头连接，发射线圈通过磁芯与接收线圈耦合，接收线圈与由只同样型号的二极管组成全波整流桥连接，整流桥的输出与稳压电容连接，为负载提供功率，发射线圈与谐振电容并联，构成谐振腔，发射线圈的中心抽头通过耦合器与零点检测控制芯片相连，零点检测控制芯片与两个开关的栅极相连，两个开关的源极分别接地，两个开关的漏极分别接在发射线圈的两端。

2.如权利要求1所述的模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统，其特征是，通过采用扼流圈保证所有状态下通过电路的电流是连续的；通过采用磁芯提高发射线圈与接收线圈的耦合系数，同时屏蔽发射线圈与接收线圈的磁力线，减少发射线圈与接收线圈对外的电磁干扰；零点检测控制芯片在未检测到零点信号时，能够发出固定频率的PWM信号，而检测到零点信号时，能够发出频率为零点信号频率一半的PWM信号。

3.如权利要求1所述的模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统，其特征是，开始工作时，零点检测控制芯片首先发出两路相位相反且频率略低于系统谐振频率的PWM控制信号，使两个开关工作在不同状态，此时发射线圈的中心抽头处电压会出现正弦波绝对值形式的波形，且频率为系统谐振频率的2倍，同时，零点检测控制芯片检测发射线圈中心抽头电压，零点检测控制芯片检测到发射线圈中心抽头电压的零点时，零点检测控制芯片发出的PWM信号的频率与系统的谐振频率一致，当系统的谐振频率发生波动时，零点检测控制芯片能够根据发射线圈中心抽头电压的零点实现系统频率的跟踪。

4.如权利要求1所述的模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统，其特征是，开关工作在零电压切换状态，电源可采用线性电源或开关电源，电容可采用陶瓷电容、云母电容或聚苯乙烯电容，发射线圈可采用漆包线或利兹线进行制作，发射线圈的线径、尺寸和匝数根据最大传输功率制作；磁芯可采用铁粉磁芯、铁铝硅粉磁芯或铁氧体磁芯，接收线圈可采用漆包线或利兹线进行制作，发射线圈的线径、尺寸和匝数根据最大传输功率制作，同时满足以下条件：发射线圈的线径为r_t、线圈半径为R_t、线圈匝数为N_t；发射线圈6的线径为r_r、线圈半径为R_r、线圈匝数为N_r，则应满足r_t＝r_r,R_t＝R_r,N_t＝2N_r。

5.如权利要求1所述的模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统，其特征是，全波整流桥由4只同型号整流二极管组成，稳压电容可采用陶瓷电容、云母电容或聚苯乙烯电容；谐振电容可采用陶瓷电容、云母电容或聚苯乙烯电容，耦合器可采用直接耦合方式或容阻耦合方式，在零点检测控制芯片未检测到零点信号时，发出恒定频率的PWM信号控制开关，当零点检测控制芯片检测到零点信号时，发出的PWM信号频率为零点信号频率的二倍；开关可采用三极管或功率场效应晶体管，开关(12)应具有足够高的耐压值和导通电流。