一种用于控制输出电压的电路制造技术

本申请提供了一种用于控制输出电压的电路，包括：一个或多个谐振电容、开关管和接收谐振线圈；所述一个或多个谐振电容组成等效谐振电容；所述多个谐振电容为并联方式；所述每个谐振电容串联一个所述开关管；当谐振电容的数量为一个时，所述谐振电容与所述开关管串联后与所述接收谐振线圈并联；当谐振电容的数量为多个时，所述每个谐振电容与所述开关管串联后与所述接收谐振线圈并联或在谐振电容未连接所述开关管的一侧串联所述接收谐振线圈。通过控制开关管的通断，进而改变接收谐振线圈与一个或多个谐振电容的谐振度，能够控制输出电压的电压值，解决了输出电压超过终端电器的承受电压范围，发热现象严重，甚至会烧毁终端电器的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线供电领域，更具体的说，涉及一种用于控制输出电压的电路。
技术介绍
磁共振无线供电是通过一个没有磁芯的变压器在同一个磁场中耦合来实现的，发射线圈相当于变压器的初级，接收线圈相当于变压器的次级，初级与次级之间有一定的距离，介质是空气或真空。接收谐振环作为无线供电的受体，它的性能影响接收电路的各种参数，如电压、电流、纹波、热稳定性等。在传统变压器中，耦合后的电压与线圈的匝数成正比，耦合后的电流与线圈的匝数成反比。但在磁共振状态下，接收线圈产生的电压、电流与线圈的匝数的关系就没有那么简单，就电压而言，次级线圈匝数相同的情况下，磁共振的接收电压可能是磁感应的数倍、数十倍，甚至数百倍，输出电压超过终端电器的承受电压范围，发热现象严重，甚至会烧毁终端电器。因此，亟需一种能够控制输出电压的电路。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种用于控制输出电压的电路。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于控制输出电压的电路，其特征在于，所述电路包括：一个或多个谐振电容、开关管和接收谐振线圈；所述一个或多个谐振电容组成等效谐振电容；所述多个谐振电容为并联方式；所述每个谐振电容串联一个所述开关管；当谐振电容的数量为一个时，所述谐振电容与所述开关管串联后与所述接收谐振线圈并联；当谐振电容的数量为多个时，所述每个谐振电容与所述开关管串联后，与所述接收谐振线圈并联或在谐振电容未连接所述开关管的一侧串联所述接收谐振线圈。优选地，所述电路还包括自由谐振电容，所述自由谐振电容与所述接收谐振线圈并联或串联。优选地，当谐振电容的数量为一个时，所述谐振电容与所述开关管串联后与所述接收谐振线圈并联，将谐振电容与接收谐振线圈的连接点与所述电路的整流器和滤波电容依次连接；当谐振电容的数量为多个时，所述每个谐振电容与所述开关管串联后，与所述接收谐振线圈并联或在谐振电容未连接所述开关管的一侧串联所述接收谐振线圈，将谐振电容与接收谐振线圈的连接点与所述整流器和滤波电容依次连接。优选地，所述开关管为IGBT管或MOSFET管。优选地，所述开关管为两个IGBT管或MOSFET管反向串联连接。优选地，所述谐振电容的数量为三个。优选地，所述谐振电容的数量为两个。从上述技术方案可以看出，本技术提供了一种用于控制输出电压的电路，包括：一个或多个谐振电容、开关管和接收谐振线圈；所述一个或多个谐振电容组成等效谐振电容；所述多个谐振电容为并联方式；所述每个谐振电容串联一个所述开关管；当谐振电容的数量为一个时，所述谐振电容与所述开关管串联后与所述接收谐振线圈并联；当谐振电容的数量为多个时，所述每个谐振电容与所述开关管串联后，与所述接收谐振线圈并联或在谐振电容未连接所述开关管的一侧串联所述接收谐振线圈。本技术中通过控制开关管的通断，进而改变接收谐振线圈与一个或多个谐振电容的谐振度，能够控制输出电压的电压值，解决了输出电压超过终端电器的承受电压范围，发热现象严重，甚至会烧毁终端电器的问题。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为接收谐振线圈与等效谐振电容并联谐振接收示意图；图2为接收谐振线圈与等效谐振电容串联谐振接收示意图；图3为本技术实施例一提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图；图4为本技术实施例二提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图；图5为本技术实施例三提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图；图6为本技术实施例四提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图；图7为本技术实施例五提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图；图8为本技术实施例六提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图；图9为本技术实施例七提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图；图10为本技术实施例八提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图；图11为本技术实施例九提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图；图12为本技术实施例十提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图；图13为本技术实施例十一提供的用于控制输出电压的电路的电路示意图。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。为了本领域的技术人员能够更加清楚的了解本技术，现将本技术的应用场景进行一下说明，具体参照图1和图2。图1为接收谐振线圈与等效谐振电容并联谐振接收示意图。其中，L2为接收谐振线圈，C2为等效谐振电容，箭头代表磁场，T1、T2代表输出端。图2为接收谐振线圈与等效谐振电容串联谐振接收示意图。其中，L2为接收谐振线圈，C2为等效谐振电容，箭头代表磁场，T1、T2代表输出端。具体的，接收谐振线圈与等效谐振电容谐振时，线圈两端输出电压，所述电压经过整流和滤波后，为终端电器供电。本技术提供了一种用于控制输出电压的电路，所述电路包括：一个或多个谐振电容、开关管和接收谐振线圈；所述一个或多个谐振电容组成等效谐振电容；所述多个谐振电容为并联方式；所述每个谐振电容串联一个所述开关管；当谐振电容的数量为一个时，所述谐振电容与所述开关管串联后与所述接收谐振线圈并联；当谐振电容的数量为多个时，所述每个谐振电容与所述开关管串联后与所述接收谐振线圈并联或在谐振电容未连接所述开关管的一侧串联所述接收谐振线圈。可选的，本技术的另一实施例中，所述谐振电容的数量为三个。可选的，本技术的另一实施例中，所述谐振电容的数量为两个。具体参照图3、图4、图5和图6。图3中使用了三个谐振电容，电路为并联谐振环电路。其中，L2为接收谐振线圈，C2A、C2B、C2C为三个谐振电容，KA、KB、KC为开关管，T1、T2代表输出端，箭头代表磁场。当开关管KA、KB或KC断开或接通时，能够调节谐振电容与接收谐振线圈L2的谐振度，例如，当KA、KB和KC全部断开时，此时谐振度最小，当KA、KB和KC逐一接通时，谐振度逐渐增大，当KA、KB和KC全部接通时，谐振度最大。通过控制谐振度进而控制输出电压。图4中使用三个谐振电容，电路为串联谐振环电路。其中，L2为接收谐振线圈，C2A、C2B、C2C为谐振电容，KA、KB、KC为开关管，T1、T2代表输出端，箭头代表磁场。具体工作原理同图3，在此不再赘述。图5和图6介绍了三个谐振电容组成等效谐振电容的情况。图5中电路为并联谐振环电路。图中，L2为接收谐振线圈，C2A、C2B、C2C为谐振电容，T1、T2代表输出端，箭头代表磁场。具体的，C2A、C2B、C2C三个谐振电容组成图1中的等效谐振电容C2，接收谐振线圈L2与谐振电容C2A、C2B和C2C并联。图6电路为串联谐振环电路，L2为接收谐振线圈，C2A、C2B、C2C为谐振电容，T1、T2代表输出端，箭头代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制输出电压的电路，其特征在于，所述电路包括：一个或多个谐振电容、开关管和接收谐振线圈；所述一个或多个谐振电容组成等效谐振电容；所述多个谐振电容为并联方式；所述每个谐振电容串联一个所述开关管；当谐振电容的数量为一个时，所述谐振电容与所述开关管串联后与所述接收谐振线圈并联；当谐振电容的数量为多个时，所述每个谐振电容与所述开关管串联后，与所述接收谐振线圈并联或在谐振电容未连接所述开关管的一侧串联所述接收谐振线圈。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制输出电压的电路，其特征在于，所述电路包括：一个或多个谐振电容、开关管和接收谐振线圈；所述一个或多个谐振电容组成等效谐振电容；所述多个谐振电容为并联方式；所述每个谐振电容串联一个所述开关管；当谐振电容的数量为一个时，所述谐振电容与所述开关管串联后与所述接收谐振线圈并联；当谐振电容的数量为多个时，所述每个谐振电容与所述开关管串联后，与所述接收谐振线圈并联或在谐振电容未连接所述开关管的一侧串联所述接收谐振线圈。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括自由谐振电容，所述自由谐振电容与所述接收谐振线圈并联或串联。3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，当谐振电容的数量为一个时，所述谐振电容与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱斯忠，何智，徐宝华，张福元，
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