[发明专利]一种可自动定位跟踪的无线充电系统及其方法

说明书

本发明公开一种可自动定位跟踪的无线充电系统及其方法，包括发射端、接收端，以及用于发射端与接收端进行通信的通信模块；所述发射端包括发射主控MCU、若干定位接收模块、谐振功放驱动模块和电磁波发射模组；所述发射主控MCU分别与定位接收模块和谐振功放驱动模块连接，且谐振功放驱动模块还与电磁波发射模组连接。本发明的发射端设有多个电磁波发射线圈，采用多发射、单接收的方式实现对负载的远距离供电，可保证电能传输的效率及稳定性，同时，可增大电能传输距离，实用性强。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种可自动定位跟踪的无线充电系统及其方法。

背景技术

现有的无线充电系统基本是采用单模组发射、单模组接收的方式，这种方式充电效率较低，且无线充电的距离较近，为了增大电能传输效率，有的采用大功率毫米波等特高频波段工作，其高频热效应会严重影响人体安全，影响人们的身心健康，同时，充电终端只能在特定的位置才能实现无线充电，无法对充电终端进行跟踪定位，使用起来极为不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种可自动定位跟踪的无线充电系统及其方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种可自动定位跟踪的无线充电系统，包括发射端、接收端，以及用于发射端与接收端进行通信的通信模块；所述发射端包括发射主控MCU、若干定位接收模块、谐振功放驱动模块和电磁波发射模组；所述发射主控MCU分别与定位接收模块和谐振功放驱动模块连接，且谐振功放驱动模块还与电磁波发射模组连接；所述定位接收模块用于接收接收端向发射端发射的位置信息，发射主控MCU用于依据接收端的位置信息，通过谐振功放驱动模块控制电磁波发射模组向接收端发射电磁波；所述接收端用于接收电磁波并将其转换为电能以对负载供电。

进一步地，所述电磁波发射模组呈正三棱柱构造，包括三个发射板，且每一发射板位于正三棱柱其中一个侧面上；每一发射板的外壁上还安装有若干电磁波发射线圈，且若干所述电磁波发射线圈呈矩形阵列分布。

进一步地，所述电磁波发射线圈呈棒形构造。

进一步地，所述发射端还包括连接于发射主控MCU与电磁波发射模组之间的发射功率采样模块。

进一步地，所述发射端还包括与发射主控MCU连接的显示模块。

进一步地，所述接收端包括接收主控MCU，以及依次与接收主控MCU连接的电磁波接收模组、整流滤波模块和降压稳压模块；所述接收主控MCU还连接有定位发射模块，定位发射模块用于向发射端发送接收端的位置信息。

进一步地，所述接收端还包括连接于接收主控MCU与电磁波接收模组之间的接收功率采样模块。

还提供一种可自动定位跟踪的无线充电方法，包括以下步骤：

S1：预先将位于正三棱柱每一侧面上的若干电磁波发射线圈分成若干组；

S2：接收端向发射端发送定位信号以及负载充电的功率需求信号，发射端依据该定位信号，得到接收端的位置信息，并依据该接收端的位置信息与其中一组电磁波发射线圈进行匹配；

S3：发射主控MCU依据接收端发送的定位信号和负载充电的功率需求信号，调整电磁波发射方向和功率，并经与该接收端匹配后的一组电磁波发射线圈向接收端发射电磁波；

S4：接收端将接收到的电磁波转换为电能以对负载充电；

S5：接收端的接收功率采样模块实时采集电磁波接收模组接收到的电磁波的功率，并反馈至发射端，以便发射端自适应调整。

进一步地，所述S1中将电磁波发射线圈分组的依据为：基于电磁波辐射角度，将正三棱柱每一侧面划分为若干个角度范围阈值，处于同一角度范围阈值的电磁波发射线圈即为一组。