电动自行车磁耦合谐振式无线充电器

摘要

本发明提供一种电动自行车磁耦合谐振式无线充电器，包括主电路部分和控制电路部分；主电路部分包括全桥整流滤波电路、半桥逆变电路、发射端串联谐振电路、接收端串联谐振电路、高频变压器T1、高频整流滤波电路；控制电路部分包括接收端电压电流检测电路、接收端充电数据发送电路、发射端无线数据接收电路、发射端电流检测电路、锁相环频率跟踪电路、PWM逆变控制电路、逆变驱动电路。本发明采用无线充电代替有线充电，实现电动自行车磁耦合谐振式无线充电，消除电源插头在插拔过程中产生的电火花，影响插头寿命和接触不良带来的麻烦，方便充电操作；通过谐振耦合传输电能，并降低了电能传送频率，大大减小电磁辐射对环境的影响。

主权项

一种电动自行车磁耦合谐振式无线充电器，其特征在于：包括主电路部分和控制电路部分；主电路部分包括全桥整流滤波电路、半桥逆变电路、发射端串联谐振电路、接收端串联谐振电路、高频变压器T1、高频整流滤波电路；控制电路部分包括接收端电压电流检测电路、接收端充电数据发送电路、发射端无线数据接收电路、发射端电流检测电路、锁相环频率跟踪电路、PWM逆变控制电路、逆变驱动电路；输入交流电压经全桥整流滤波电路转换成稳定的直流电压Ud1，经半桥逆变电路输出高频交流电压U1，在发射端串联谐振电路中产生谐振电压和谐振电流即发射回路谐振电流i1；接收端串联谐振电路和发射端串联谐振电路的谐振频率相等，通过电磁耦合谐振产生接收回路输出电压U2，接收回路输出电压U2经高频变压器T1变换成和输出充电电压Uo对应的高频电压，经高频整流滤波电路进行整流和滤波，输出充电电压Uo；接收端电压电流检测电路检测接收端输出的充电电压和充电电流，随后充电电压和充电电流数据经过接收端充电数据发送电路无线发射；发射端无线数据接收电路接收并将接收到的充电电压和充电电流数据传送给PWM逆变控制电路；发射回路谐振电流通过发射端电流检测电路采集检测后，经过锁相环频率跟踪电路产生频率跟踪信号，给PWM逆变控制电路；PWM逆变控制电路根据设定的充电电压给定值、充电电压和充电电流检测值和频率跟踪信号，产生对应频率和脉冲宽度的PWM脉宽调制控制信号，经逆变驱动电路进行隔离和功率放大，输出驱动脉冲Ug1和Ug2，控制半桥逆变电路中的开关管。