[实用新型]一种无线充电过压保护装置以及系统

说明书

本实用新型属于无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电过压保护装置以及系统，无线充电过压保护装置包括发射端和接收端，发射端包括与电源端连接的第一谐振单元，接收端包括与负载端连接的第二谐振单元，其特征在于，接收端还包括与第二谐振单元连接的过压保护单元，过压保护单元包括用于检测接收端的输出电压是否过压的过压检测模块以及与分别与过压检测模块和第二谐振单元连接的谐振调整模块。过压检测模块检测接收端的输出电压是否过压，在发生过压的情况下，谐振调整单元与第二谐振单元组成新的谐振电路，使得接收端的输出电压不会过高，如此接收端器件无需采用耐压很高和过流能力更强的器件。

技术领域

本实用新型属于无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电过压保护装置以及系统。

背景技术

无线充电系统是指发射线圈与接收线圈通过磁场传递能量，实现电能的非接触传输。由于多功能性好、可靠性高、柔性好、安全性及使用寿命较高，在加上无接触、无磨损的特性，无线充电技术能够满足不同条件下电子设备的用电需求，同时兼顾信息传输功能的需求。

但是，无线充电系统在工作过程中发射线圈与接收线圈距离变化，特别是两者线圈距离突变，线圈之间的耦合系数出现突变，会造成接收端控制器电压或者电流突然增大，损坏接收端器件或者负载，严重影响无线充电系统的可靠性以及稳定性。

目前常用的方法是通过检测接收端电压，然后通过无线通信传递过压信号给发射端，最后发射端关掉驱动做保护。但上述方式延迟比较严重，大概有300ms的延迟时间，导致在保护的时候电压或者电流已经非常大，并且无线通信存在通信失败的风险问题，造成通信中断等情况，就更不能及时的保护，所以接收端就需要采用耐压很高和过流能力更强的器件，这样做的话会降低效率，增加成本，控制器体积也会增大很多，辅助供电也因为电压变化范围太大而很难实现。但即使接收端采用耐压高且过流强的器件，也不能保证百分之百得到有效保护，依然有一定几率会损坏接收端器件或者负载。

实用新型内容

本实用新型提供一种无线充电过压保护装置，旨在解决现有过压保护装置需要无线通信通知发射端，存在延时情况，保护可靠性低，使得接收端需要采用耐压很高和过流能力更强的器件的技术问题。

本实用新型是这样实现的，提供一种无线充电过压保护装置，包括发射端和接收端，所述发射端包括与电源端连接的第一谐振单元，所述接收端包括与负载端连接的第二谐振单元，所述接收端还包括与所述第二谐振单元连接的过压保护单元，所述过压保护单元包括用于检测所述接收端的输出电压是否过压的过压检测模块以及与分别与所述过压检测模块和所述第二谐振单元连接的谐振调整模块。

更进一步地，所述谐振调整模块包括第一开关管、第二开关管、第一电容以及第二电容，所述第一开关管分别连接所述过压检测模块、所述第一电容以及接地端，所述第二开关管分别连接所述过压检测模块、所述第二电容以及接地端，所述第一电容和所述第二电容均连接所述第二谐振单元。

更进一步地，所述第一开关管为第一MOS管，所述第二开关管为第二MOS管。

更进一步地，所述过压检测模块包括比较器、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻，所述接收端的输出电压输出到所述第一电阻一端，所述第一电阻另一端分别连接所述第二电阻和所述第三电阻一端，所述第二电阻另一端连接接地端，所述第三电阻另一端分别连接所述比较器的同相输入端以及所述第四电阻一端，所述第四电阻另一端分别连接所述比较器的输出端、所述第一开关管以及所述第二开关管。

更进一步地，所述过压检测模块包括ADC采样器、MCU控制器、第五电阻以及第六电阻，所述接收端的输出电压输出到所述第五电阻一端，所述第五电阻另一端分别连接所述第六电阻一端以及所述ADC采样器，所述第六电阻另一端连接接地端，所述ADC采样器连接所述MCU控制器，所述MCU控制器连接所述第一开关管以及所述第二开关管。

更进一步地，所述第一谐振单元为发射端串联谐振模块，所述第二谐振单元包括接收端串联谐振模块以及与所述接收端串联谐振模块连接的整流模块。