[发明专利]基于最佳效率跟踪的自适应无线供电系统

摘要

本发明公开了一种基于最佳效率跟踪的自适应无线供电系统，包括发射端和接收端；发射端包括第一控制模块，分别与第一控制模块连接的BUCK‑BOOST模块、第一电压电流检测模块、第一蓝牙模块和第一LC并联谐振模块，BUCK‑BOOST模块与第一电压电流检测模块连接，第一电压电流检测模块与第一LC并联谐振模块连接；接收端包括第二控制模块，分别与第二控制模块连接的第二LC并联谐振模块、整流模块、稳压模块、第二电压电流检测模块、第二蓝牙模块，第二LC并联谐振模块与整流模块连接，整流模块与稳压模块连接，稳压模块与第二电压电流检测模块连接；本发明能够实现最佳效率跟踪，找出当前充电状态下最佳效率。

主权项

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。