[发明专利]一种基于频率自适应的无线能量传输装置和方法

权利要求书

1.一种基于频率自适应的无线能量传输装置，包括高频逆变电路模块、整流电路模块、初级线圈和次级线圈、距离传感器、电压电流采样电路A、电压电流采样电路B和控制器；

高频逆变电路模块将直流电源的直流电转化为设定频率的高频交流电，高频交流电通过初级线圈将能量转化为交变磁场传递给次级线圈，次级线圈将交变磁场再转化为高频交流电，高频交流电通过整流电路模块转化为直流电提供给输出负载；

电压电流采样电路A和电压电流采样电路B采集输入输出的电压和电流，控制器计算输入输出功率和效率，初次工作时高频逆变电路模块在限值范围内调整不同输出频率，并计算输出功率，当输出功率达到最大值时，锁定输出频率正常输出直到工作结束，工作频率和相关信息存储在控制器存储单元；

距离传感器检测初级线圈和次级线圈的距离，当检测到距离变化时，控制器根据距离变化调整输出频率，满足输出功率的最大化，控制器检测到距离超出预先设定值时，关闭无线能量传输装置。

2.一种基于频率自适应的无线能量传输方法，具体的：

无线能量传输装置工作时，电压电流采样电路A和电压电流采样电路B采集输入输出的电压和电流，控制器计算输入输出功率和效率；

初次工作时高频逆变电路模块在限值范围内调整不同输出频率，并计算输出功率，当输出功率达到最大值时，锁定输出频率输出直到工作结束，工作频率和相关信息存储在控制器存储单元，在相同条件时直接使用；

再次使用时若输出符合上次使用输出范围，则直接正常，若与上次输出范围不符，返回初次工作状态模式，控制器存储单元累积多次使用信息；

距离传感器检测初级线圈和次级线圈的距离，当检测到距离变化时，控制器根据距离变化调整输出频率，满足输出功率的最大化，控制器存储单元同时记忆频率和距离的相关信息，使用时若初级、次级线圈距离与某个记忆距离相符，直接调取记忆频率工作，若初级、次级线圈距离在某个记忆距离附近，则缩小频率调节范围达到输出功率最大值。