[发明专利]一种电磁耦合式无线充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线充电设备技术领域，具体为一种电磁耦合式无线充电系统。

背景技术

随着充电技术的发展，为提高对用户终端(如手机、平板电脑等)进行充电的便捷性，无线充电技术应运而生。在现有的无线充电技术中，无线充电设备可向周围发射无线电磁波能量，处于无线电磁波方位内的用户终端通过接收无线电磁波并转换为电能进行充电。然而在实践中发现，无线充电设备在充电过程中存在电能浪费的问题，而且，传统充电电路在电能发射端的能耗利用率较低，容易造成电能泄露等我问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁耦合式无线充电系统，通过电能发射端和电能接收端耦合式连接的方式，在电能发射端采用全桥逆变电路和谐振网络SS相结合的方式，提高充电设备的充电效率，节约能耗，以解决上述背景技术中所提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电磁耦合式无线充电系统，包括电能发射端和电能接收端，所述电能发射端由AC-DC整流滤波模块、DC-DC变换模块、高频逆变模块、谐振网络、检测电路和控制器组成；所述AC-DC整流滤波模块的输出端与DC-DC变换模块的输入端电性连接，DC-DC变换模块的输出端连接在高频逆变模块上；所述DC-DC变换模块和高频逆变模块连接电路上并联有检测电路，检测电路的输出端电性连接在控制器上，控制器的输出端并联在DC-DC变换模块上；所述高频逆变模块的输出端与谐振网络电性连接，谐振网络上并联有检测电路，检测电路的输出端通过控制器并联在高频逆变模块上；所述高频逆变模块通过谐振网络与电能接收端无线连接；所述电能接收端由AC-DC变换模块、检测模块、控制模块、通信信号调制电路和用电设备组成；所述AC-DC变换模块的输入端串联有谐振网络，输出端并联有用电设备和检测模块；所述检测模块的输出端连接在控制模块上，控制模块的输出端与通信信号调制电路电性连接。

优选的，所述谐振网络由一个耦合电感Ls和一个补偿电容Cs组成。

优选的，所述电能发射端和电能接收端内的控制电路通过原副边线圈耦合连接，控制电路内的Lp、Ls、Rp及Rs分别为原副边线圈等效电感和等效电阻，Cp、Cs为原副边线圈补偿电容，Q1、Q2、Q3、Q4为四个开关管，采用串并联的方式构成高频逆变模块中的全桥逆变电路，且Q1、Q4和Q2、Q3两组开关管互补循环导通，在Q1、Q2、Q3和Q4四个开关管上还分别对应并联有续流二极管VD1、VD2、VD3和VD4。

优选的，所述电能发射端集成在充电电路板上，电能接收端集成在用电设备上。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的电磁耦合式无线充电系统，通过电能发射端和电能接收端耦合式连接的方式，在电能发射端采用全桥逆变电路和谐振网络SS相结合的方式，其电能发射频率大小不会随着负载的变化而变化，有效保证的电源输出的稳定性，传输效率高，提高充电设备的充电效率，节约能耗。

附图说明

图1为本发明整体框图；

图2为本发明框图电路原理图；

图3为本发明电能发射端框图；

图4为本发明电能接收端框图。

图中：1电能发射端、11AC-DC整流滤波模块、12DC-DC变换模块、13高频逆变模块、14谐振网络、15检测电路、16控制器、2电能接收端、21AC-DC变换模块、22检测模块、23控制模块、24通信信号调制电路、25用电设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。