利索能及
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专利号: 2021108437346
申请人: 杭州电子科技大学温州研究院有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双接收线圈的电流型无线电能传输系统,包括无线发送模块、无线接收模块和开关控制信号产生电路;其特征在于:无线接收模块包括两个接收单元;接收单元包括接收线圈、MOS管和整流二极管;接收线圈与MOS管形成回路;两个接收单元中的接收线圈的输出端分别通过对应的整流二极管连接至负载的同一端;开关控制信号产生电路控制两个MOS管周期性通断,两个接收线圈向负载提供恒定电流;通过调整两个MOS管的开闭时序,使得两个接收单元在同步模式下工作,或在异步模式下工作;同步模式下,两个MOS管同步通断,两个接收线圈的输出电流叠加,使得经过负载的电流值更高;异步模式下,两个MOS管通断,两个接收线圈的输出时间叠加,使得经过负载的电流更加稳定。

2.根据权利要求1所述的一种双接收线圈的电流型无线电能传输系统,其特征在于:在接收单元中,所述接收线圈的一端接接收匹配电容的一端;接收匹配电容的另一端接MOS管的源极及整流二极管的阳极;接收线圈的另一端和MOS管的漏极均接地;MOS管的栅极与开关控制信号产生电路的输出接口连接;两个无线接收模块中整流二极管的阳极均连接至负载RL的同一端;负载RL的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的一种双接收线圈的电流型无线电能传输系统,其特征在于:所述同步模式对应的开关控制信号产生电路包括比较器、计数器、第一延时模块、第一与非门和反相器;比较器的第一输入端接地,第二输入端接其中一个接收单元中接收线圈的非接地端;比较器的输出端接计数器的计数输入端;计数器的输出端接第一延时模块的输入端、第一与非门的第一输入端、反相器的输入端;反相器的输出端接计数器的置数端;第一延时模块的输出端接第一与非门的第二输入端;第一与非门的输出端接两个接收单元中MOS管的栅极。

4.根据权利要求1所述的一种双接收线圈的电流型无线电能传输系统,其特征在于:所述异步模式对应的开关控制信号产生电路包括比较器、计数器、第一延时模块、第一与非门、反相器、双D触发器、第二延时模块、第二与非门和与门;比较器的第一输入端接地,第二输入端接其中一个接收单元中接收线圈的非接地端;比较器的输出端接计数器的计数输入端;计数器的输出端接延时模块的输入端、第一与非门的第一输入端、反相器的输入端;反相器的输出端接计数器的置数端;延时模块的输出端接第一与非门的第二输入端。

5.根据权利要求1所述的一种双接收线圈的电流型无线电能传输系统,其特征在于:双D触发器中包括第一D触发器和第二D触发器;第一与非门的输出端接第一D触发器的时钟控制端1CLK;第一D触发器的输出端1OUT接第二D触发器的输入端2IN;第一D触发器的输出端

1OUT、第二D触发器的输出端2OUT分别接与门的两个输入端;与门的输出端接第二延时模块的输入端;第二延时模块的输出端接第一D触发器的输入端1IN;与门的输出端、第一D触发器的输入端1IN分别接第二与非门的两个输入端;第一与非门、第二与非门分别为开关控制信号产生电路的两个输出接口;开关控制信号产生电路的两个输出接口与两个接收单元中MOS管的栅极分别连接。

6.根据权利要求1所述的一种双接收线圈的电流型无线电能传输系统,其特征在于:MOS管的通断周期为N·Tp;MOS管单次断开的时长为Tp/4;其中,N为预设的周期数;Tp为无线发送模块中信号源的周期。

7.根据权利要求1所述的一种双接收线圈的电流型无线电能传输系统,其特征在于:所述负载RL的两端并联上滤波电容CL。

8.根据权利要求1所述的一种双接收线圈的电流型无线电能传输系统,其特征在于:无线发送模块包括串联的信号源Vs、发送匹配电容CTX和发送线圈LTX;信号源Vs具有对应的内阻Rs;发送线圈LTX具有对应的寄生阻抗RTX。

9.根据权利要求1所述的一种双接收线圈的电流型无线电能传输系统,其特征在于:所述的接收线圈采用PCB平面线圈;两个接收线圈并排设置。