一种无线供电的谐振接收电路制造技术

技术编号:14530345 阅读:167 留言:0更新日期:2017-02-02 12:59
本申请公开了一种无线供电的谐振接收电路,包括开关管和第一谐振电容,所述第一谐振电容与开关管串联后再与所述接收谐振电路的接收线圈并联,并且由驱动电源向开关管输入PWM电压,来控制所述开关管的通断时间,从而实现对谐振接收的有效控制;另外,使用一个开关管来实现对谐振接收的控制,使得控制电路结构更加简单。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线充电领域,尤其涉及一种无线供电的谐振接收电路。
技术介绍
随着科学技术的发展,无线充电技术逐渐成熟,并且开始在我们的日常生活中得到普及。无线充电技术源于无线电能传输技术,通常采用磁共振的方式进行能量传输,由供电设备将能量传送至用电装置。作为无线供电的受体,接收谐振环是关键的组件。接收谐振环通常由谐振线圈和谐振电容组成一个LC谐振环。因此要控制这个谐振环,或是改变谐振电容,或是改变接收线圈。通常一个线圈绕制后就以定形,进入电器后难以改变。所以只能增加或减少谐振电容的数量来改变谐振输出电压。由于LC谐振环工作于交流状态下,要控制一个电容的通断,一般使用双向开关,如双向MOSGET管,双向IGBT管等。但这些双向开关都需要独立的驱动电源才能工作,控制电路繁杂,成本较高,同时,这些开关都是反向串联的,热损耗也是成倍增加。因此如何构建一种简单、有效的谐振控制电路是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此,本技术公开了一种无线供电的谐振接收电路,采用一个开关管控制谐振电容的通断来实现对谐振接收的有效控制,且控制电路结构简单。本技术公开了一种无线供电的谐振接收电路,包括:开关管和第一谐振电容;其中,所述第一谐振电容的第一端口与开关管的漏极连接;所述第一谐振电容的第二端口与所述谐振接收电路的接收线圈的第一端口连接;所述开关管的源极与所述接收线圈的第二端口连接;所述开关管的栅极与驱动电源连接,以便为所述开关管输入PWM电压,控制所述开关管的通断。优选的,所述第一谐振电容为一个电容或一个等效电容。优选的,所述的电路,还包括:第二谐振电容;所述第二谐振电容的第一端口与所述第一谐振电容的第二端口相连,所述第二谐振电容的第二端口与开关管的源极连接。优选的,所述第二谐振电容为一个电容或一个等效电容。优选的,所述等效电容,包括:两个或者两个以上的电容;其中,所述两个或者两个以上的电容串联或者并联。优选的,所述开关管为MOSFET管。优选的,所述开关管为IGET管。相对于现有技术,本技术的有益效果是:本技术公开的接收谐振电路包括开关管和第一谐振电容,所述第一谐振电容与开关管串联后再与所述接收谐振电路的接收线圈并联,并且由驱动电源向开关管输入PWM电压,来控制所述开关管的通断时间,从而实现对谐振接收的有效控制;另外,使用一个开关管来实现对谐振接收的控制,使得控制电路结构更加简单。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1是本技术实施例中公开的一种无线充电的谐振接收电路的结构图;图2是本技术另一实施例中公开的一种无线充电的谐振接收电路的结构图;图3是本技术另一实施例中公开的一种无线充电的谐振接收电路的结构图;图4是本技术另一实施例中公开的一种无线充电的谐振接收电路的结构图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。本技术公开了一种无线供电的谐振接收电路101,参见图1,包括:开关管102和第一谐振电容103;其中,所述第一谐振电容103的第一端口与开关管102的漏极连接;所述第一谐振电容103的第二端口与所述谐振接收电路的谐振接收线圈104的第一端口连接;所述开关管102的源极与所述接收线圈104的第二端口连接;所述开关管102的栅极与驱动电源连接,以便为所述开关管输入PWM电压,控制所述开关管102的通断。需要说明的是,开关管102为单向开关,只允许电流单向流通。开关管102可以为MOSFET管或者IGET管,而IGET管内阻比MOSFET管大很多,发热现象严重,适用于高电压、电流相对较小的场所。本实施例中主要介绍通过MOSFET管实现对谐振接收电路101的控制。MOSFET管是一个压控器件,包括源极S、漏极D和栅极G三个端口,MOSFET管的源极S和漏极D之间有一个反向续流二极管,同时MOSFET管的DS结是一个电子开关。通过改变MOSFET管的栅极G的电平可以实现DS结的通断,只要在MOSFET管的栅极G上施加一个PWM电压,就可以改变MOSFET管的通断时间,用时间来控制谐振回路LC的谐振度,从而实现对接收能量的控制。另外,作为无线充电的受体,接收谐振环是由接收线圈与谐振电容两种元件组成的一个接收LC谐振环。其中谐振电容的耐压、损耗、体积,谐振接收线圈与谐振电容的谐振度等等,都将直接影响谐振接收电路的各种参数,如电压、电流、纹波、热稳定性等。控制这个接收谐振环有两种途径:一种是改变谐振电容,另一种是改变接收线圈。通常,一个线圈绕制后就已定形,进入无线充电设备后就难以改变,所以只能改变谐振电容。通过调整谐振电容的容量来改变LC回路的谐振度,从而改变谐振输出电压,常见的做法是增加或减少谐振电容的数量。优选的,另一实施例中,用第一谐振电容103与MOSFET管105串联后再与谐振接收线圈104并联,参见图2,组成一个半波控制的接收谐振环。MOSFET管105的栅极G由驱动电源提供PWM电压。其中,PWM电压信号的占空比为0-100%,当PWM=0时,MOSFET管105完全关断,第一谐振电容103相当于开路,接收谐振回路停振,不获取能量;当PWM=100%时,MOSFET管105完全导通,由于MOSFET管105的内阻接近于0,第一谐振电容103相当于一个独立的谐振电容,接收谐振回路完全谐振,获取最大能量。由驱动电源提供PWM脉冲电压,当MOSFET管105的栅极G为低电平,也就是PWM电压为低电平时,MOSFET管105截止,MOSFET管105内部的续流二极管只能对第一谐振电容103单向充电,却不能对它放电,因此,不能形成谐振,谐振接收电路101停振,滤波电容109上无电压,因此中断对无线充电设备的充电;当MOSFET管105的栅极G为高电平,也就是PWM电压为高电平时,MOSFET管105导通,MOSFET管105内部的续流二极管被短路,第一谐振电容103双向导通,因此,谐振接收回路正常工作,接收谐振环的电流经二极管108整流后,滤波电容109上就可以得到最高电压,从而为无线充电设备进行充电。需要说明的是,第一谐振电容103可以为一个电容,也可以为两个或者以上的电容串联或并联组成的一个等效电容。另外,本实例公开的谐振接收电路101只是无线充电接收电路的一种结构,本实施例中的半波控制的接收谐振环适用于所有无线充电的谐振接收电路中。本实施例中的接收谐振电路101包括MOSFET管105和第一谐振电容103,所述第一谐振电容103与MOSFET管105串联后再与所述接收谐振电路的接收线圈104并联,并且由驱动电源向MOSFET管105输入PWM电压,来控制所述MOSFET管105的通断本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线供电的谐振接收电路,其特征在于,包括:开关管和第一谐振电容;其中,所述第一谐振电容的第一端口与开关管的漏极连接;所述第一谐振电容的第二端口与所述谐振接收电路的接收线圈的第一端口连接;所述开关管的源极与所述接收线圈的第二端口连接;所述开关管的栅极与驱动电源连接,以便为所述开关管输入PWM电压,控制所述开关管的通断。

【技术特征摘要】
1.一种无线供电的谐振接收电路,其特征在于,包括:开关管和第一谐振电容;其中,所述第一谐振电容的第一端口与开关管的漏极连接;所述第一谐振电容的第二端口与所述谐振接收电路的接收线圈的第一端口连接;所述开关管的源极与所述接收线圈的第二端口连接;所述开关管的栅极与驱动电源连接,以便为所述开关管输入PWM电压,控制所述开关管的通断。2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述第一谐振电容为一个电容或一个等效电容。3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,还包括:第二谐振电容...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐宝华朱斯忠何智
申请(专利权)人:中惠创智无线供电技术有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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