[发明专利]无线充电拓扑结构及扫频算法

摘要

本发明涉及无线充电拓扑结构及扫频算法，发射端由直流输入、全桥或半桥逆变、LC谐振网络、通信解调电路、电流采样、发射端控制芯片等组成；接收端由L网络、整流电路、升压电路、接收端控制芯片、通信调制电路、后备电池等组成，移动设备为手机或者其他被充电的设备；发射端LC谐振网络与接收端L网络通过电磁感应传递能量。本发明的核心特点是接收端采用单电感L振荡，当发射端全桥拓扑工作时，接收端在电感L中感应出电流，本发明设计了一种扫频算法以确定系统工作的最大电流，采样电流最大值所对应的频率就是最佳工作频率，通过调节占空比来实现充电功率的控制。本发明具有成本低、输出功率大、充电效率高等优点。

主权项

无线充电拓扑结构，由发射端和接收端两大部分组成，其特征是，所述发射端包括直流输入、全桥或半桥逆变、LC谐振网络、通信解调电路、电流采样电路、发射端控制芯片；接收端包括L网络、整流电路、升压电路、接收端控制芯片、通信调制电路；所述发射端LC谐振网络与接收端L网络通过电磁感应传递能量；所述发射端采用四个固定频率点PWM_FREQ_LBYTE=0x42,0x43,0x44,0x45循环检测来进行接收端身份ID信号的识别，待发射端通过通信信号调制解调电路确认接收端身份ID以后，进入等待旁路模式，此时通过发射端控制芯片控制来固定占空比，扫描频率从80kHz到150kHz，发射端的电流采样电路在每个频率所对应的电流同时进行采样，通过比较并找出电流采样值最大值所对应的频率，就是最佳的工作频率，发射端找到这个最佳工作频率后，维持这个频率，继续调制来自接收端包括电压和电流的通信信号，通过控制算法来调节占空比，调节充电功率，实现恒流和恒压充电，以及充满指示并停止充电；所述接收端L网络采用单电感L网络；所述单电感L网络用于感应电流，并将感应到的电流通过整流电路整流后传输给升压电路，其中升压电路与移动设备连接；所述接收端的充电参数通过通信调制电路在接收端产生第一扰动，发射端的LC谐振网络产生相应的第二扰动，发射端的通信解调电路将第二扰动的信息解调出来，以实现接收端和发射端之间的通信。