[发明专利]一种基于磁性材料屏蔽特性的无线充电方法及装置

权利要求书

1.一种基于磁性材料屏蔽特性的无线充电方法，原边线圈通过电磁感应向副边线圈充电，其中，原边线圈中串联的电容、电阻和电感分别对应的设为电容C₁,电阻R₁和自感系数L₁，副边线圈中电容、电阻和自感系数分别对应的设为电容C₂电阻R₂和自感系数L₂，副边线圈中串联的负载电阻设为电阻R_L，其特征在于，充电时，计算并设置电阻R_L的值，使得原边线圈和副边线圈之间只有一个谐振频率，其中，计算方法为：

令原边线圈与副边线圈的电感、电容和电阻均相同，即L₁＝L₂＝L,R₁＝R₂＝R，C₁＝C₂＝C；则

其中，ω₁和ω₂分别表示原边线圈和副边线圈之间的另外两个分裂谐振频率，M为互感系数；当互感系数M、自感系数L、电容C和电阻R为设定值时，令ω₁＝ω₂＝ω₀；其中，ω₀表示谐振频率，求解公式(1)计算出电阻值R_L，将副边线圈负载电阻调整到R_L，再进行无线充电。

2.如权利要求1所述的一种基于磁性材料屏蔽特性的无线充电方法，其特征在于，在原边线圈和副边线圈附近加入磁性材料以提高自感系数后，通过遍历互感系数M、自感系数L以及原边线圈的输入频率f，得到一组互感系数M、自感系数L以及原边线圈的输入频率f值，使得原边线圈和副边线圈之间的传输效率最大。

3.如权利要求2所述的一种基于磁性材料屏蔽特性的无线充电方法，其特征在于，所述磁性材料为铁氧体。

4.如权利要求2所述的一种基于磁性材料屏蔽特性的无线充电方法，其特征在于，采用matlab遍历互感系数M、自感系数L以及原边线圈的输入频率f。

5.如权利要求2、3或4所述的一种基于磁性材料屏蔽特性的无线充电方法，其特征在于，得到使传输效率最大的一组互感系数M、自感系数L以及原边线圈的输入频率f值后，计算此时的最大传输效率；测出磁性材料与原边线圈和副边线圈距离d不同时的互感系数M，拟合出距离d对互感系数M的函数关系；在该函数关系中找到传输效率最大时的互感系数值时对应的磁性材料与线圈的距离，由此得出传输效率最大处磁性材料的位置；充电时，将磁性材料放置到该位置。

6.一种实现所述权利要求5基于磁性材料屏蔽特性的无线充电方法的装置，其特征在于，在被充电装置中设置测距模块；所述测距模块中存储有距离d对互感系数M的函数关系；同时，还用于测量磁性材料与充电装置之间的距离，并根据当前充电装置与被充电装置之间的互感系数M的值，得到磁性材料与充电装置之间所需的距离，提供给用户。

7.如权利要求6所述的一种基于磁性材料屏蔽特性的无线充电方法的装置，其特征在于，所述被充电装置为移动通讯设备。

8.如权利要求7所述的一种基于磁性材料屏蔽特性的无线充电方法的装置，其特征在于，所述移动通讯设备为手机。