[实用新型]一种无线充电系统的发射端、接收端及无线充电系统

说明书

本实用新型提出一种无线充电系统的发射端、接收端及系统，所述发射端无线连接所述充电系统的一接收端，包括：一整流滤波电路，电性连接电网系统；一逆变电路，电性连接所述整流滤波电路；一发射线圈，电性连接所述逆变电路，并电磁耦接所述接收端的接收线圈；一充电控制电路，电性连接所述整流滤波电路、逆变电路；一无线通信接收模块，电性连接所述充电控制电路发射端MCU，并无线连接所述接收端。本申请采用上述方案提高了充电效率的同时大幅度降低了系统的体积和成本。

技术领域

本发明属于无线充电领域，尤其涉及一种无线充电系统的发射端、接收端及无线充电系统。

背景技术

目前，随着技术的不断成熟，移动机器人已经广泛地应用在各行各业中，用以代替原来人所有进行的工作。但是，当移动机器人设备的充电问题，一直是一个影响其效能的关键制约。以制造业广泛使用的AGV等移动机器人为例，如果采用传统的插电式充电方式，需要需要有人定期维护，降低了机器人系统的自动化程度。

对于移动机器人的自主充电，传统的方式采用电极接触的方式，这种方式存在电火花、漏电、电极氧化等等诸多的缺点。为此，采用无线充电技术实现机器人的在线自主充电是一个理想的选择。无线充电技术具有非接触、不用插拔、没有电火花、安全便利等优点。

无线电能传输系统是接收端和发射端分离式结构，为实现负载侧的恒压输出或恒流输出闭环控制，接收端采样的充电电压信号或充电电流信号，通过无线通信模块，传给发射端的MCU，发射端的MCU通过调整驱动信号来控制整个充电过程。目前的机器人无线充电系统一般需要在接收侧增加一级DC/DC电路，才能实现对电池的充电管理。但是，这种方法降低了整个系统的效率，增大了接收侧设备的体积。另外，目前的无线电能传输系统一般采用频率调节输出增益的方式，这种方式的优点是调节范围比较宽，控制方法简单，可以获得较快的动态响应速度，但是其缺点是越靠近谐振点的区域，调节的增益变化比较陡，很小的频率变化，就会造成较大的输出电流的波动。若采用单一占空比控制，也存在调节范围比较窄，输出响应速度也比较慢的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种新型无线充电系统的发射端、接收端及无线充电系统，解决了阻抗匹配影响系统效率的问题，提高了无线充电系统的高效，同时也大幅度降低了系统的体积和成本。

为达到上述目的,第一方面，本申请公开了一种无线充电系统的发射端，无线连接所述充电系统的一接收端，所述发射端包括：一整流滤波电路，电性连接电网系统；一逆变电路，电性连接所述整流滤波电路；一发射线圈，电性连接所述逆变电路，并电磁耦接所述接收端的接收线圈；一充电控制电路，电性连接所述整流滤波电路、逆变电路；一无线通信接收模块，电性连接所述充电控制电路，并无线连接所述接收端；发射端将电网接入的交流电经所述整流滤波并经逆变电路产生一高频交流电激励发射线圈产生交变电磁场。

进一步地，所述充电控制电路包括：一驱动电路，电性连接所述逆变电路；及一发射端MCU，电性连接所述驱动电路。

进一步地，所述发射端还包括一发射端辅助供电模块，电性连接所述驱动电路、发射端MCU及无线通信接收模块。

第二方面，本申请提供了一种无线充电系统的接收端，无线连接如上所述的无线充电系统的发射端，所述接收端包括：一接收线圈，电磁耦接所述发射端的发射线圈；一高频变压器，电性连接所述接收线圈；一整流电路，电性连接所述高频变压器；一滤波电路，电性连接整流电路；一采样电路，电性连接所述滤波电路；一接收端MCU，电性连接所述采样电路；一无线通信发射模块，电性连接所述接收端MCU并无线连接所述发射端；其中，所述滤波电路和采样电路还连接一负载，所述接收线圈通过磁场耦合谐振作用从所述发射线圈产生的交变电磁场中拾取能量，并经整流、滤波等转换成直流电供给负载；所述采样电路采样所述滤波电路输出的电气信号，所述接收端MCU接收所述采样信号后通过所述无线通信发射模块输出至所述发射端。