[发明专利]一种远程可控多端式的无线充电系统

权利要求书

1.一种远程可控多端式的无线充电系统，其特征在于，包括主发送设备、一个或多个子接收设备；

所述主发送设备具有发送线圈，子接收设备具有接收线圈；所述接收线圈的尺寸小于发送线圈的尺寸，接收线圈的能量接收范围在发送线圈的投影范围内；主发送设备与子接收设备之间通过小尺寸的接收线圈匹配大尺寸的发送线圈以磁耦合的方式远距离地传递能量；

每个所述子接收设备的一侧具有与主发送设备通信的接口，子接收设备与主发送设备间通过所述接口以射频通讯方式进行内部通讯；子接收设备的另一侧具有用于连接负载向负载供电的接口；主发送设备具有用于与上位机通信的通信接口，并通过上位机以及互联网与远程端通信；

所述主发送设备集成了蓝牙模块、第一射频通讯模块、第一MCU、第一功率控制电路、谐振发送电路以及发送线圈；

所述蓝牙模块与第一MCU之间、第一射频通讯模块与第一MCU之间均具有双向连接；第一功率控制电路的输入端与第一MCU连接，输出端与谐振发送电路的输入端连接；发送线圈与谐振发送电路输出端相连；

所述蓝牙模块用于无线充电系统与外部上位机之间通信；

第一射频通讯模块用于与子接收模块之间的通信；

第一MCU用于控制第一功率控制电路和蓝牙模块；

第一功率控制电路用于在第一MCU的控制下调节系统的发射总功率；

谐振发送电路用于产生谐振电流并激励发送线圈；

发送线圈用于将谐振电流转换为交变磁场并向外发射；

所述子接收设备集成了第二MCU、第二射频通讯模块、第二功率控制电路、整流电路、谐振接收电路、接收线圈；

其中，第二射频通讯模块与第二MCU之间具有双向连接；第二功率控制电路的输入端与第二MCU相连；整流电路的一个输入端与第二功率控制电路的输出端相连，另一个输入端与谐振接收电路的输出端相连；谐振接收电路的输入端与接收线圈相连；整流电路的输出端作为子接收设备用于连接负载的接口；

所述第二射频通讯模块用于与主发送设备之间进行通信；

接收线圈用于接收主发送设备的发送线圈发射的交变磁场能量信号；

谐振接收电路用于将接收线圈的磁场能量转化为振荡电流输出；

整流电路用于将谐振接收电路输出的高频振荡电流转化为稳定的直流输出；

第二功率控制电路用于在第二MCU的控制下调节负载驱动功率；

第二MCU用于根据接收内网的通讯指令控制负载的充电状态；

所述无线充电系统构建了由设备内网和互联网组成的两层网络，以及由内部控制、外部控制和远程控制构成的三级控制；其中，由第一、第二射频通讯模块构成的内部通讯网用于实现主发送设备、子接收设备相互通信以及充电系统的内部控制，主发送设备通过该内部通讯网实现对子接收设备的运行状态控制；上位机通过蓝牙直接与主发送设备通信，以对无线充电系统进行外部控制；远程端通过Wi-Fi或互联网与上位机通信，通过上位机实现对无线充电系统的远程控制；具体的：功率调节指令通过远程控制方式从远程端发送给上位机，由上位机转发给主发送设备，由主发送设备通过无线充电系统的内部网络转发给子接收设备，由子接收设备中的第二MCU执行所述功率调节指令。

2.如权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述主发送设备还包括第一IO模块，以及与第一IO模块连接的第一人机交互操控接口；

所述第一IO模块与第一MCU之间具有双向连接，用于接收通过第一人机交互操控接口输入的指令并发送到第一MCU，并将所述第一MCU的指令发送到第一人机交互操控接口。

3.如权利要求2所述的无线充电系统，其特征在于，所述子发送设备还包括第二IO模块，以及与第二IO模块连接的第二人机交互操控接口；

所述第二IO模块与第二MCU之间具有双向连接，用于接收通过第二人机交互操控接口输入的指令并发送到第二MCU，并将所述第二MCU的指令发送到第二人机交互操控接口。

4.如权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述主发送设备与每个所述子接收设备的背板上覆盖有厚度不大于2mm的电磁屏蔽材料薄膜。

5.如权利要求1所述的无线充电系统，其特征在于，所述发送线圈为圆角矩形，长*宽为40cm*25cm；接收线圈为圆角矩形，长*宽为9cm*7cm。