一种欠压保护电路、欠压保护方法及无线电能传输装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种欠压保护电路、欠压保护方法及无线电能传输装置，当检测到整流滤波后的直流电压低于预设的最低电压值时，则切断整流滤波电路对后级电路的供电，直至直流电压恢复至不低于预定的最低电压值。其中，利用开关电路设置在直流电压转换电路和电子设备之间，或者利用开关电路设置在整流滤波电路和直流电压转换电路之间，在电能传输装置正常工作时，所述开关电路导通，当欠压情况发生时，所述开关电路断开以升高直流电压信号的值。本发明专利技术的技术方案很好的解决了无线电能传输装置中的电压欠压的问题，可有效降低异常情况时的损耗，保护电路中元器件的安全，提高电路工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线充电领域，更具体的说，涉及一种欠压保护电路、欠压保护方法及无线电能传输装置。
技术介绍
无线电能传输技术由于安全方便等优点广泛应用于电子充电领域中，无线电能传输装置一般包括有隔离的发射部分和接收部分，两者通过电磁共振原理实现能量传输。一般来说，发射部分包括有逆变器、阻抗匹配电路和发射线圈，接收部分包括有接收线圈、阻抗匹配电路、整流电路和直流电压转换电路(DC-DC变换器)，如图1所示的非接触电能传输装置，图1中发射部分仅示出发射线圈，下文中均相同，发射线圈LS接收交变电流产生交变磁场，接收线圈Ld感应交变磁场感生出交变电压，之后，交变电压经过全桥整流电路整流和滤波电容滤波后以获得直流电压Vrect，直流电压Vrect经DC-DC变换器转换后输出合适的输出电压Vout供给电子设备。在此过程中，当整流滤波后的直流电压因外界原因突然减小时，如当发射线圈和接收线圈的耦合减弱或者发射线圈中的磁场能量减小时，直流电压会减小至预设的最低电压值，一方面会造成电子设备不能正常工作，另一方面会使得整流电路中的电流升高，造成对整流电路的损害，因此，当发现无线电能传输装置的直流电压欠压时，需要对直流电压进行调整控制，以保护电路中元器件的安全。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种欠压保护电路、欠压保护方法及无线电能传输装置，当检测到整流滤波后的直流电压低于预设的最低电压值时，则切断整流滤波电路对后级电路的供电，使得整流滤波输出的直流电压信号升高，直至直流电压信号恢复至不低于预设的最低电压值。依据本专利技术的一种欠压保护电路，应用于无线电能传输装置中，所述无线电能传输装置包括有接收能量的接收线圈、依次与所述接收线圈连接的阻抗匹配网络、整流滤波电路和直流电压转换电路，所述整流滤波电路接收所述接收线圈耦合的能量，以获得第一直流电压信号；所述直流电压转换电路接收所述第一直流电压信号，以转换为合适的输出电压供给所述电子设备；所述欠压保护电路检测所述第一直流电压信号是否小于预设的最低电压值时，当所述第一直流电压信号小于预设的最低电压值时，则所述欠压保护电路切断所述整流滤波电路对后级电路的供电。进一步的，所述欠压保护电路包括开关电路和开关控制电路，所述开关电路连接在所述直流电压转换电路和所述电子设备之间；所述开关控制电路接收所述第一直流电压信号和预设的最低电压值，以产生开关控制信号控制所述开关电路的开关状态。进一步的，所述欠压保护电路包括开关电路和开关控制电路，所述开关电路连接在所述整流滤波电路和所述直流电压转换电路之间；所述开关控制电路接收所述第一直流电压信号和预设的最低电压值，以产生开关控制信号控制所述开关电路的开关状态。优选的，所述开关电路包括第一开关管，所述第一开关管的控制端接收所述开关控制信号。优选的，所述开关控制电路包括采样电路和滞环比较器，所述采样电路采样所述第一直流电压信号，以获得采样电压信号；所述滞环比较器接收所述采样电压信号和表征所述预设的最低电压值的参考电压信号，输出所述开关控制信号；当所述采样电压信号小于所述滞环比较器的下限电压值时，所述开关控制信号为有效状态以控制所述开关电路关断；当所述采样电压信号大于所述滞环比较器的下限电压值时，所述开关控制信号为无效状态以控制所述开关电路导通。依据本专利技术的一种欠压保护方法，应用于无线电能传输装置中，所述无线电能传输装置包括有接收能量的接收线圈、依次与所述接收线圈连接的阻抗匹配网络、整流滤波电路和直流电压转换电路，接收所述接收线圈耦合的能量，以获得第一直流电压信号；接收所述第一直流电压信号，以转换为合适的输出电压供给所述电子设备；检测所述第一直流电压信号是否小于预设的最低电压值时，当所述第一直流电压信号小于预设的最低电压值时，切断所述整流滤波电路对后级电路的供电。依据本专利技术的一种无线电能传输装置，包括隔离的电能发射端和电能接收端，所述电能发射端包括有发射能量的发射线圈，所述电能接收端包括有接收能量的接收线圈、依次与所述接收线圈连接的阻抗匹配网络、整流滤波电路和直流电压转换电路，所述电能接收端还包括上述的欠压保护电路。依据一种欠压保护电路、欠压保护方法及无线电能传输装置，当检测到整流滤波后的直流电压低于预设的最低电压值时，则切断整流滤波电路对后级电路的供电，直至直流电压恢复至不低于预定的最低电压值。其中，利用开关电路设置在直流电压转换电路和电子设备之间，或者利用开关电路设置在整流滤波电路和直流电压转换电路之间，在电能传输装置正常工作时，所述开关电路导通，当欠压情况发生时，所述开关电路断开以升高直流电压信号的值。本专利技术的技术方案很好的解决了无线电能传输装置中的电压欠压的问题，可有效降低异常情况时的损耗，保护电路中元器件的安全，提高电路工作效率，效果好。附图说明图1所示的非接触电能传输装置的基本电路框图；图2所示为依据本专利技术的欠压保护电路的电路框图；图3所示为依据本专利技术的欠压保护电路的第一实施例的具体电路实现图；图4所示为依据本专利技术的欠压保护电路的第二实施例的具体电路实现框图；图5所示为依据本专利技术电路的工作波形图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的几个优选实施例进行详细描述，但本专利技术并不仅仅限于这些实施例。本专利技术涵盖任何在本专利技术的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本专利技术有彻底的了解，在以下本专利技术优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本专利技术。参考图2所示为依据本专利技术的欠压保护电路的电路框图，所述欠压保护电路应用于无线电能传输装置中，如图2所示,所述无线电能传输装置包括有隔离的电能发射端和电能接收端，本专利技术中电能发射端可为现有技术中的方案，在此未示出，所述电能接收端包括有接收能量的接收线圈Ls、依次与所述接收线圈连接的阻抗匹配网络201、整流滤波电路(包括整流电路202和滤波电容C)和直流电压转换电路203，所述整流滤波电路接收所述接收线圈输出的高频交流电，以获得第一直流电压信号Vrect，直流电压转换电路203接收所述第一直流电压信号Vrect，经电压转换后输出合适的输出电压Vout供给电子设备204。本实施例中，所述欠压保护电路包括开关电路和开关控制电路205，这里，所述开关电路为第一开关管Q1，所述第一开关管Q1连接在所述直流电压转换电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种欠压保护电路，应用于无线电能传输装置中，所述无线电能传输装置包括有接收能量的接收线圈、依次与所述接收线圈连接的阻抗匹配网络、整流滤波电路和直流电压转换电路，其特征在于，所述整流滤波电路接收所述接收线圈耦合的能量，以获得第一直流电压信号；所述电压转换电路接收所述第一直流电压信号，以转换为合适的输出电压供给所述电子设备；所述欠压保护电路检测所述第一直流电压信号是否小于预设的最低电压值时，当所述第一直流电压信号小于预设的最低电压值时，则所述欠压保护电路切断所述整流滤波电路对后级电路的供电。

【技术特征摘要】
1.一种欠压保护电路，应用于无线电能传输装置中，所述无线电能传输装置
包括有接收能量的接收线圈、依次与所述接收线圈连接的阻抗匹配网络、整流
滤波电路和直流电压转换电路，其特征在于，
所述整流滤波电路接收所述接收线圈耦合的能量，以获得第一直流电压信号；
所述电压转换电路接收所述第一直流电压信号，以转换为合适的输出电压供
给所述电子设备；
所述欠压保护电路检测所述第一直流电压信号是否小于预设的最低电压值
时，当所述第一直流电压信号小于预设的最低电压值时，则所述欠压保护电路
切断所述整流滤波电路对后级电路的供电。
2.根据权利要求1所示的欠压保护电路，其特征在于，所述欠压保护电路
包括开关电路和开关控制电路，
所述开关电路连接在所述直流电压转换电路和所述电子设备之间；
所述开关控制电路接收所述第一直流电压信号和预设的最低电压值，以产生
开关控制信号控制所述开关电路的开关状态。
3.根据权利要求1所示的欠压保护电路，其特征在于，所述欠压保护电路
包括开关电路和开关控制电路，
所述开关电路连接在所述整流滤波电路和所述直流电压转换电路之间；
所述开关控制电路接收所述第一直流电压信号和预设的最低电压值，以产生
开关控制信号控制所述开关电路的开关状态。
4.根据权利要求2或3所述的欠压保护电路，其特征在于，所述开关电路
包括第一开关管，所述第一开关管的控制端接收所述开关控制信号。
5.根据权利要求2或3所述的欠压保护电路，其特征在于，所述开关控制电
路包括采样电路和滞环比较器，
所述采样电路采样所述第一直流电压信号，以获得采样电压信号；
所述滞环比较器接收所述采样电压信号和表征所述预设的最低电压值的参
考电压信号，输出所述开关控制信号；
当所述采样电压信号小于所述滞环比较器的下限电压值时，所述开关控制信
号为有效状态以控制所述开关电路关断；当所述采样电压信号大于所述滞环比
较器的下限电压值时，所述开关控制信号为无效状态以控制所述开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏恒溢，
申请(专利权)人：宁波微鹅电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33