[发明专利]一种磁共振无线电能传输设备接收端的保护装置及方法

说明书

本发明涉及一种磁共振无线电能传输设备接收端的保护装置及方法，其特征在于，所述装置包括：并联于磁共振无线电能传输设备接收端与地之间的最低导通电压限制电路和最高电压保护泄洪电路，其中，负载连接于最低导通电压限制电路中继电器动触点与地之间；本发明的技术方案利用最低导通电压限制电路限制磁共振无线电能传输设备接收端的输出电压；利用最高电压保护泄洪电路限制磁共振无线电能传输设备接收端的输出电压，从而保证磁共振无线电能传输设备接收端电压维持在安全范围，并防止在负载出现异常或负载消失时磁共振无线电能传输设备接收端和发射端电压过高损坏。

技术领域

本发明涉及磁共振无线电能传输设备保护领域，具体涉及一种磁共振无线电能传输设备接收端的保护装置及方法。

背景技术

随着电力系统的发展，越来越多的监测和控制设备被运用于高压输电线路之上，输电线路日益复杂化，并且由于高压输电线路自身的高电压等级特性以及其对电气绝缘性的高要求，常规的低压侧供电方式不能满足高压侧用电设备的用电需求，而磁共振式无线能量传输系统既能利用空气隔离降低高压电势，又能向低压侧提供充足的电能，是解决这个问题的最佳选择之一；然而由于磁共振式无线能量传输系统自身的特性，当发射端工作在谐振状态时，如果负载阻抗较大或者负载消失(即阻抗无限大)，导致接收端输出功率较小或者功率无法输出时，会进一步导致发射端电流过大烧毁发射端设备；然而，通常用电设备需要具有稳定的输入电压，而且当设备处于不同的工作状态时，消耗的功率也不同；由于磁共振式无线能量传输系统的损坏，用电设备的运行也会受到极大的影响。

发明内容

本发明提供一种磁共振无线电能传输设备接收端的保护装置及方法，其目的是利用并联于磁共振无线电能传输设备接收端与地之间的最低导通电压限制电路和最高电压保护泄洪电路组成保护装置，其中，负载连接于最低导通电压限制电路中继电器动触点与地之间，利用所述保护装置限制磁共振无线电能传输设备接收端的输出电压和消耗负载无法消耗的功率，解决磁共振式无线能量传输系统发射端易被损坏的问题，并有效保证用电设备的稳定运行。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种磁共振无线电能传输设备接收端的保护装置，其改进之处在于，所述装置包括：并联于磁共振无线电能传输设备接收端与地之间的最低导通电压限制电路和最高电压保护泄洪电路，其中，负载连接于最低导通电压限制电路中继电器动触点与地之间；

所述最低导通电压限制电路，用于当负载需要大电流开启时，利用最低导通电压限制电路限制磁共振无线电能传输设备接收端的输出电压；

所述最高电压保护泄洪电路，用于当负载无法完全消耗磁共振无线电能传输设备接收端输入的功率或负载消失时，利用最高电压保护泄洪电路限制磁共振无线电能传输设备接收端的输出电压。

优选地，所述最低导通电压限制电路包括：

第一限流电阻，用于通过限制第一稳压二极管导通后的电流；

第一稳压二极管，用于控制最低导通电压限制电路的最低开通电压，并当磁共振无线电能传输设备接收端与地之间的电压上升至最低开通电压时导通第一三极管；

第一三极管，用于控制继电器的导通；

继电器，用于控制与负载所在支路的继电器引脚导通，以实现为负载提供与所述最低导通电压相等的电能。

优选地，所述最低导通电压限制电路包括第一限流电阻、第一稳压二极管、第一三极管和继电器；