[发明专利]一种基于磁场隔离的高压阻隔供电装置及其供电方法

摘要

本发明公开了一种基于磁场隔离的高压阻隔供电装置及其供电方法；该供电装置包括无线充电发射端变换器及无线充电接收端变换器；所述无线充电发射端变换器置于低压配电区，所述无线充电接收端变换器置于高压供电区，无线充电发射端变换器和无线充电接收端变换器之间有高低压仓隔板进行隔离。该装置能够大大增长传感器供电电源的寿命，实现高压设备供电方式的免维护；同时，供电方式不随母线电流的变化而变化，具有稳定的供电质量，能够在母线电流全电流范围内实现稳定供电。

主权项

1.一种基于磁场隔离的高压阻隔供电装置，其特征在于，包括：无线充电发射端变换器、与所述无线充电发射端变换器电连接的无线充电发射端线圈、无线充电接收端变换器及与所述无线充电接收端变换器电连接的无线充电接收端线圈；所述无线充电发射端变换器置于低压配电区，所述无线充电接收端变换器置于高压供电区，低压配电区和高压供电区之间以高低压仓隔板隔开，无线充电发射端变换器产生的磁场能够穿透所述高低压仓隔板发射至无线充电接收端变换器，其中，所述无线充电接收端变换器包括：DC/DC直流变换器、四个采用桥式电路连接的MOS管Q11、MOS管Q12、MOS管Q13和MOS管Q14、储能电容C13、投卸电容C11、投卸电容C12、开关管Q15、开关管Q16、谐振电容C15以及检测电容C14，通过开关管Q15和开关管Q16定时的开通或关断，将投卸电容C11和投卸电容C12定时的投入电路或切开，改变系统的谐振频率，导致无线充电接收端线圈上的电压突变，使得无线充电接收端线圈上的交流电压包络线调制出通讯信号，通过磁场的耦合，将所述通讯信号传到无线充电发射端线圈上，形成通讯的调制信号；采集VC对地的电压信号解调制得到第一路检测信号，采集Ir解调制得到第二路检测信号，VC为所述无线充电发射端线圈的输入电压，Ir为发射端的输入电流，所述第一路检测信号和所述第二路检测信号的通讯在全负载范围内形成互补，能够根据通讯的丢失情况，交替地切换第一路检测信号和第二路检测信号进行通讯，具体地，所述无线充电发射端变换器用于上电初始，先启动第一路检测信号通讯，如果检测到所述无线充电接收端变换器存在，则进入充电，否则更换成第二路检测信号通讯，检测是否存在所述无线充电接收端变换器，如果两路通讯均未检测到所述无线充电接收端变换器，则循环检测。