[实用新型]基于开关电容网络的电力巡检无人机无线充电系统

说明书

本实用新型涉及一种基于开关电容网络的电力巡检无人机无线充电系统，包括输入直流源、开关电容网络、单相高频组合调制开关、发射线圈、接收线圈、整流滤波电路及阻感性负载；所述输入直流源、开关电容网络、单相高频组合调制开关、发射线圈、接收线圈、整流滤波电路及阻感性负载依序级联。本实用新型体积重量相较于传统无线充电系统明显下降，成本降低，电能传输效率也有所改善，更加能适应生产需要，有效解决巡检无人机目前多面临的诸多充电问题。

技术领域

本实用新型涉及电力巡检无人机无线充电领域，具体涉及一种基于开关电容网络的电力巡检无人机无线充电系统。

背景技术

在电力巡检过程中，常常会使用电力巡检无人机对线路进行巡视工作，传统无人机的充电系统存在充电效率低、需频繁拆换充电电池，导致流程复杂耗时久等问题。

市场现有的无线充电系统仍然面临着充电装置前级多采用传统Boost升压电路结构，传统Boost升压电路结构依靠储能电感的储能释能过程，实现直流升压变换，所以需要串接大型储能电感，导致充电装置体积较大、重量较重、不易携带。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种基于开关电容网络的电力巡检无人机无线充电系统，以解决上述问题。

为实现上述目的本实用新型采用以下技术方案实现：

一种基于开关电容网络的电力巡检无人机无线充电系统，所述系统包括输入直流源、开关电容网络、单相高频组合调制开关、发射线圈、接收线圈、整流滤波电路及阻感性负载；所述输入直流源、开关电容网络、单相高频组合调制开关、发射线圈、接收线圈、整流滤波电路及阻感性负载依序级联。

进一步的，所述开关电容网络包括储能电感L₁、储能电容C₁、储能电容C₂、高频斩波功率开关S₅、二极管D₁、二极管D₂、二极管D₃；所述输入直流源的参考正极性端与储能电感L₁的一端相连，储能电感L₁的另一端与高频斩波功率开关S₅的一端、储能电容C₁的参考正极性端以及二极管D₁的正极端分别连接；所述二极管D₁负极端与储能电容C₂的参考正极性端、二极管D₃的正极端分别连接；所述高频斩波功率开关S₅的另一端与输入电源的参考负极性端、二极管D₂负极端、储能电容C₂的参考负极性端分别连接；所述二极管D₂的正极端与储能电容C₁的参考负极性端相连接。

进一步的，所述单相高频组合调制开关由四个承受单相电压应力和双相电流应力的两象限功率开关S₁₁、S₁₂、S₁₃、S₁₄构成。

进一步的，所述发射线圈、接收线圈均由补偿电路和绕组线圈构成。

进一步的，所述的整流滤波电路包括由二极管D_s1、D_s2、D_s3、D_s4组成的全桥整流电路和输出稳压电容C_f。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型体积重量相较于传统无线充电系统明显下降，成本降低，电能传输效率也有所改善，更加能适应生产需要，有效解决巡检无人机目前多面临的诸多充电问题。

附图说明

图1是本实用新型电路结构图；

图2是本实用新型电路拓扑实例；