[发明专利]无线充电发射端的频率跟踪装置、方法及系统

权利要求书

1.一种无线充电发射端的频率跟踪装置，其特征在于，包括：依次相连的频率跟踪部分电路、高频逆变部分电路和LC谐振天线；

其中，所述的频率跟踪部分电路，用于捕获电压和电流的相位差，并向高频逆变部分电路输出；

所述的高频逆变部分电路，用于根据所述相位差，使输出信号产生频率偏移；

所述的LC谐振天线，用于根据所述偏移后的信号频率向外发射无线射频信号。

2.如权利要求1所述的无线充电发射端的频率跟踪装置，其特征在于，所述的频率跟踪部分电路包括：依次相连的电流信号检测电路、差分放大电路、相位补偿电路和锁相环；

其中，电流信号检测电路采用电流互感器的方式对LC谐振天线的输入端进行差分电流检测，得到的差分电流经过检测电阻后输出为差分电压；所述的差分电压再进入差分放大电路输出为差分放大电压；所述的差分放大电压与相位补偿电路中的参考电压比较，得到与差分电流相位相同的方波信号；再利用锁相环捕获差分放大电压和差分电流的相位差，以及根据所述相位差控制加在高频逆变部分电路上的电压，使频率跟踪部分电路输出的信号产生频率偏移。

3.如权利要求1所述的无线充电发射端的频率跟踪装置，其特征在于，所述的高频逆变部分电路包括：相互连接的高频逆变器和PWM驱动器；

所述的PWM驱动器接收根据所述相位差加在高频逆变部分电路上的电压，并将所述电压放大，以驱动高频逆变器；

所述的高频逆变器根据PWM驱动器的驱动，改变输出信号的频率。

4.如权利要求3所述的无线充电发射端的频率跟踪装置，其特征在于，所述的高频逆变器采用谐振逆变器，通过谐振电感的方式传递能量。

5.如权利要求1所述的无线充电发射端的频率跟踪装置，其特征在于，所述的LC谐振天线是线圈天线。

6.一种无线充电的发射系统，其特征在于，包括：相互连接的充电发射装置和充电发射天线，以及与所述的充电发射天线谐振的频率跟踪装置；

所述的频率跟踪装置是权利要求1至5任一项所述的无线充电发射端的频率跟踪装置，用于跟踪充电发射天线发出的无线射频信号的频率；

所述的充电发射装置通过充电发射天线向外发射无线射频信号。

7.一种无线充电发射端的频率跟踪方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1、捕获电压和电流的相位差；

S2、根据所述的相位差，调整输出信号的频率；

S3、根据调整后的所述信号频率向外发射无线射频信号；

上述步骤采用权利要求1至5任一项的无线充电发射端的频率跟踪装置实施。

8.如权利要求7所述的无线充电发射端的频率跟踪方法，其特征在于，步骤S1中具体包括：

采用电流互感器的方式对输入端进行差分电流检测，得到的差分电流经处理后输出为差分电压；

所述的差分电压进行差分放大，输出为差分放大电压；

所述的差分放大电压与参考电压比较，得到与差分电流相位相同的方波信号；

捕获所述差分放大电压和差分电流的相位差。

9.如权利要求7所述的无线充电发射端的频率跟踪方法，其特征在于，步骤S2中具体包括：

接收根据所述相位差施加的电压，并将所述施加的电压放大；

以所述放大后的电压实现驱动，并改变输出信号的频率。