[发明专利]无线充电装置及车辆充电系统

说明书

本发明实施例提供了一种无线充电装置及车辆充电系统，该装置包括电源电路、无线发射电路、无线接收电路、控制单元；无线发射电路包括一个发射线圈；无线接收电路包括一个接收线圈、整流器、至少两个负载连接电路；每个负载连接电路包括一个第一场效应管；第一场效应管的栅极与控制单元连接；第一场效应管的漏极、源极分别与对应负载的正极、负极连接；控制单元用于控制各第一场效应管以调整各负载的充电电流。通过各第一场效应管可实现多路独立调控的输出，即在每增加一组负载时，只需增加第一场效应管，相对于现有技术增加线圈或DC‑DC变流器的方式，能够有效降低无线充电装置的体积和成本。

技术领域

本申请属于无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电装置及车辆充电系统。

背景技术

随着无线供电系统在各行业中的应用愈发广泛，多设备供电或单设备多等级供电的需求也显著增加。例如高压杆塔上的传感器、摄像头需要分别供电，电动汽车与自动牵引车有两组分别为电机驱动的电池组与提供控制需求的电池组需要分别充电，服务器芯片供电需要提供多个等级母线，无线供电有轨电车的多发射线圈-多拾取线圈等。

现有技术一般通过多组接收线圈或者多组并联的DC-DC变流器实现不同等级的电压输出，但多接收线圈或多组DC-DC变流器容易导致无线供电系统的接收部分体积大，影响无线充电系统的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无线充电装置及车辆充电系统，旨在解决现有技术无线供电系统的接收部分体积大的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种无线充电装置，包括：电源电路、无线发射电路、无线接收电路、控制单元；

所述无线发射电路包括一个发射线圈；所述无线接收电路包括一个接收线圈、整流器、至少两个负载连接电路；

所述电源电路与所述发射线圈连接；所述发射线圈与所述接收线圈之间互感耦合；所述接收线圈通过所述整流器分别与至少两个负载连接电路连接；每个负载连接电路与一个负载连接；

每个负载连接电路包括一个第一场效应管；所述第一场效应管的栅极与所述控制单元连接；所述第一场效应管的漏极与对应负载的正极连接；所述第一场效应管的源极与对应负载的负极连接；

所述控制单元用于控制各个负载连接电路中的第一场效应管以调整各负载连接电路连接的负载的充电电流。

在一种可能的实现方式中，每个负载连接电路还包括一个串联连接在所述第一场效应管的漏极与负载的正极之间的第一二极管；所述第一二极管用于防止电流倒灌。

在一种可能的实现方式中，每个负载连接电路还包括一个与负载并联连接的稳压电容。

在一种可能的实现方式中，所述控制单元包括检测电路和接收端控制器；

所述检测电路分别与各个负载连接，用于检测各负载的充电电压和充电电流；

所述检测电路还与所述接收端控制器连接，所述接收端控制器与各第一场效应管的栅极连接；

所述接收端控制器用于根据所述检测电路检测的充电电压和充电电流，通过第一场效应管调整相应负载的充电电流。

在一种可能的实现方式中，各负载连接电路串联连接。

在一种可能的实现方式中，所述控制单元还包括发射端控制器；所述电源电路包括直流电源和逆变器；所述直流电源与所述逆变器连接，所述逆变器与所述发射线圈连接；

所述发射端控制器与所述逆变器连接，用于驱动所述逆变器工作。

在一种可能的实现方式中，所述逆变器包括构成电桥结构的四个第二场效应管。

在一种可能的实现方式中，所述整流器包括构成电桥结构的四个第二二极管。