[发明专利]一种浮频调谐无线充电装置

权利要求书

1.一种浮频调谐无线充电装置，包括主电路单元和控制单元，其特征在于：所述主电路单元包括直流供电电源（1）、高频逆变电路（2）、原边谐振补偿电路（23）、副边谐振补偿电路（24）、整流电路（7）、斩波稳压电路（8）和负载（9），所述直流供电电源（1）的输出端电流依次经过高频逆变电路（2）、原边谐振补偿电路（23）、副边谐振补偿电路（24）、整流电路（7）、斩波稳压电路（8）后输入负载（9），给负载（9）充电；

所述控制单元包括电流传感器（10）、有效值计算模块（11）、限流保护模块（12）、电压传感器（14）、多路选择开关（15）、相位差计算模块（16）、状态判断模块（17）、相位差给定模块（18）、频率调节模块（19）、频率给定模块（20）、PWM生成模块（21）和单路选择开关（22）；

所述电流传感器（10）实时采集流经原边谐振补偿电路（23）的交流电流分别输出给有效值计算模块（11）和多路选择开关（15）；

所述有效值计算模块（11）的输出经过限流保护模块（12）输出给多路选择开关（15），多路选择开关（15）输出信号至相位差计算模块（16）和单路选择开关（22）；

所述电压传感器（14）采集原边谐振补偿电路（23）的输入电压输送至相位差计算模块（16），所述相位差计算模块（16）综合两路输入得到电平信号和相位差信号；

所述相位差计算模块（16）输出电平信号和相位差信号给状态判断模块（17），相位差给定模块（18）将相位差给定值输入至状态判断模块（17），所述状态判断模块（17）输出信号给频率调节模块（19），所述频率给定模块（20）将频率给定模块值输入至频率调节模块（19）作为本装置工作第一周期的频率；

所述频率调节模块（19）根据状态判断模块（17）输送的信号在原有频率基础上进行频率调节并将调节后的频率保存作为下次调节的基础，频率调节模块（19）将调节后的频率输出给PWM生成模块（21），PWM生成模块（21）输出PWM信号给单路选择开关（22），单路选择开关（22）输出信号给高频逆变电路（2）。

2.根据权利要求1所述的一种浮频调谐无线充电装置，其特征在于：所述原边谐振补偿电路（23）包括原边谐振电容（3）和原边线圈（4），所述副边谐振补偿电路（24）包括副边谐振电容（6）和副边线圈（5），所述原边谐振补偿电路（23）与副边谐振补偿电路（24）电磁耦合。

3.根据权利要求1所述的一种浮频调谐无线充电装置，其特征在于：所述高频逆变电路（2）的输入侧两端分别与直流供电电源（1）正负两端相连，高频逆变电路（2）的一个输出端经原边谐振电容（3）与原边线圈（4）的一端相连，高频逆变电路（2）的另一个输出端经电流传感器（10）与原边线圈（4）的另一端相连，副边谐振补偿电路的副边线圈（5）一端经副边谐振电容（6）与整流电路（7）的一个输入端相连，副边线圈（5）另一端与整流电路（7）的另一个输入端相连，整流电路（7）输出两端分别与斩波稳压电路（8）输入两端相连，斩波稳压电路（8）输出两端分别与负载（9）两端相连。

4.根据权利要求1所述的一种浮频调谐无线充电装置，其特征在于：所述电压传感器（14）并联在高频逆变电路（2）的输出端。