[发明专利]基于最佳效率跟踪的自适应无线供电系统

权利要求书

1.一种基于最佳效率跟踪的自适应无线供电系统，其特征在于：包括发射端和接收端；

所述发射端包括BUCK-BOOST模块（3）、第一控制模块（5）、第一电压电流检测模块（2）、第一蓝牙模块（6）和第一LC并联谐振模块（4），第一控制模块（5）分别与BUCK-BOOST模块（3）、第一电压电流检测模块（2）、第一蓝牙模块（6）、第一LC并联谐振模块（4）连接，BUCK-BOOST模块（3）与第一电压电流检测模块（2）连接，第一电压电流检测模块（2）与第一LC并联谐振模块（4）连接；

所述接收端包括第二控制模块（12）、第二LC并联谐振模块（7）、整流模块（8）、稳压模块（9）、第二电压电流检测模块（10）、第二蓝牙模块（13），第二控制模块（12）分别与整流模块（8）、稳压模块（9）、第二电压电流检测模块（10）、第二蓝牙模块（13）连接，第二LC并联谐振模块（7）与整流模块（8）连接，整流模块（8）与稳压模块（9）连接，稳压模块（9）与第二电压电流检测模块（10）连接；

所述BUCK-BOOST模块（3）用于调整发射端的电压，使接收端的输出电压达到充电要求的电压；

所述第一电压电流检测模块（2）用于测量BUCK-BOOST模块（3）输出的电流及电压，并将测量数据传输给第一控制模块（5）；

所述第一LC并联谐振模块（4）与第二LC并联谐振模块（7）采用磁场耦合，第一LC并联谐振模块（4）用于将直流电能转化为交流电能并发射出去，第二LC并联谐振模块（7）接收第一LC并联谐振模块（4）所发送的交流电能；

所述整流模块（8）用于将交流电能转换为直流电能；

所述稳压模块（9）用于稳定输出电压并输出电源到负载模块（11），为负载模块（11）充电；

所述第二电压电流检测模块（10）用于测量接收端的电压及电流，并将测量数据传输给第二控制模块（12）；

所述第一蓝牙模块（6）、第二蓝牙模块（13）用于发射端与接收端建立蓝牙通信连接；

所述第二控制模块（12）用于控制接收端输出稳定的充电电压，并将第二电压电流检测模块（10）所检测的电流信号通过所建立的蓝牙连接反馈给第一控制模块（5）；

所述第一控制模块（5）根据第一电压电流检测模块（2）、第二电压电流检测模块（10）所检测的数据动态调整发射端的交流电能的频率，并比对第一电压电流检测模块（2）、第二电压电流检测模块（10）所检测的数据，在确保接收端输出的电压及电流稳定的基础上，找出当前位置状态下的最小发射直流电流所对应的频率；

所述发射端还包括电源去耦模块（1），用于对输入的直流信号进行去耦处理，该电源去耦模块（1）与BUCK-BOOST模块（3）连接；

所述BUCK-BOOST模块（3）包括电感L4、电容C27、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6，电感L4的一端与MOS管Q3的源极和MOS管Q5的漏极连接，电感L4的另一端与MOS管Q4的源极和MOS管Q6的漏极连接，电容C27的阳极分别与MOS管Q4的漏极和VCC连接，电容C27的阴极、MOS管Q6的源极、MOS管Q5的源极均接地。

2.根据权利要求1所述的基于最佳效率跟踪的自适应无线供电系统，其特征在于：所述第一LC并联谐振模块（4）包括电容C8、电容C9、电感L1和MOS管Q1，电容C8的一端接地，电容C8的另一端经电容C9与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极接地，电感L1与电容C9并联。

3.根据权利要求1或2所述的基于最佳效率跟踪的自适应无线供电系统，其特征在于：所述第二LC并联谐振模块（7）包括电容C10、电容C11、电感L2和MOS管Q2，电容C10的一端接地，电容C10的另一端经电容C11与MOS管Q2的漏极连接，MOS管Q2的源极接地，电感L2与电容C11并联。

4.根据权利要求3所述的基于最佳效率跟踪的自适应无线供电系统，其特征在于：所述第一控制模块（5）包括单片机控制子模块和单片机供电子模块，所述单片机供电子模块与单片机控制子模块连接。

5.根据权利要求4所述的基于最佳效率跟踪的自适应无线供电系统，其特征在于：所述单片机控制子模块包括单片机、电容C25、电容C26、电阻R6、电阻R7和发光二极管D7和发光二极管D8，所述单片机的4脚经电容C25后接地，单片机的8脚经电容C26后接地，单片机的13脚经电阻R6、发光二极管D6后接VDD，单片机的15脚经电阻R7、发光二极管D7后接VDD。