对大功率用电设备进行供电的无线供电系统技术方案

本发明专利技术属于用电设备供电领域，尤其涉及对大功率用电设备进行供电的无线供电系统。本发明专利技术包括大功率发射器、大功率接收器；大功率发射器的输入端与外接电源相连，大功率发射器与大功率接收器在物理上没有连接，大功率发射器包括发射端电能变换装置、能量发射线圈、金属异物检测装置；发射端电能变换装置包括交流接触器、整流器、升降压斩波、逆变器；大功率接收器包括能量接收线圈、接收端电能变换装置，能量接收线圈位于金属异物检测装置的上方，并且与接收端电能变换装置电路的输入端连接。本发明专利技术解决了小功率无线供电的电路损坏问题，有效控制电路中的电压电流，使其保持恒定或稳定状态；输出功率大幅度提升。

【技术实现步骤摘要】
对大功率用电设备进行供电的无线供电系统
本专利技术属于用电设备供电领域，尤其涉及对大功率用电设备进行供电的无线供电系统。
技术介绍
无线供电，是一种方便安全的新技术，无需任何物理上的连接，电能可以近距离无接触地传输给负载。如今市面上已经出现众多的无线供电产品，但大多采用手机充电器这类小功率的无线充电技术。目前小功率的无线供电模块结构比较简单，如果单纯的增大功率只会损坏电路，达不到大功率输出能量的要求。在电动车被国家大力推广的背景下，充电桩这种需要大功率无线供电技术的产品会需求不断，小功率的无线供电技术已经不能满足当前社会的发展。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供的大功率负载无线供电系统，可以有效解决小功率无线供电无法满足设备工作的问题，为这些功率大的设备提供无间断的供电方式。为解决上述技术问题，本专利技术的提供的对大功率用电设备进行供电的无线供电系统，其特殊之处在于：包括大功率发射器、大功率接收器；大功率发射器的输入端与外接电源相连，大功率发射器与大功率接收器在物理上没有连接，所述大功率发射器包括发射端电能变换装置、与发射端电能变换装置的电路输出端连接的能量发射线圈、位于能量发射线圈上方的金属异物检测装置；发射端电能变换装置包括用于控制发射端电能变换装置通断的交流接触器、将交流电转换成直流电的整流器、根据供电负载需要的电压值进行升压或降压的升降压斩波、将直流电转换为交流电的逆变器；大功率接收器包括能量接收线圈、接收端电能变换装置，能量接收线圈位于金属异物检测装置的上方，并且与接收端电能变换装置电路的输入端连接。进一步地，发射端电能变换装置还包括ARM供电控制模块、与ARM供电控制模块进行串口通信的主控制模块、接收主控模块处理结果的功能显示模块、连接交流接触器与主控制模块计量电表。进一步地，接收端电能变换装置包括整流器、ARM单片机、分别与整流器的输出端相连的充电电压检测电路、充电电流检测电路、锂电池，其中ARM单片机接收充电电压检测电路、充电电流检测电路传来的电压电流信息，并以蓝牙的方式将信息送达发射端电能变换装置的ARM供电控制模块，通过调节PWM占空比进行电压电流的调节。进一步地，ARM供电控制模块对充电模式的调整为恒流、恒压、涓流三段式。进一步地，主控模块包括GPRS通讯模块、计量模块、ARM控制器，主控模块对GPRS通讯模块、计量模块、ARM控制器统一控制，并将处理结果送给功能显示模块。进一步地，金属异物检测装置通过遥信的方式与ARM主控制模块相连，交流接触器通过遥控遥信的方式与主控模块相连。进一步地，主控模块与手机APP之间通过云平台实现通信，主控模块与云平台之间为GPRS通信方式。本专利技术与现有技术相比，其有益之处在于：解决了小功率无线供电的电路损坏问题，有效控制了电路中的电压电流，使其保持恒定或稳定状态；输出的功率可大幅度提升，其功率让小功率无线供电模块望尘莫及；发射器与接收器之间的传输距离要大于小功率的无线供电模块。附图说明图1为本专利技术的原理示意图。具体实施方式以下参照附图1，给出本专利技术的具体实施方式，用来对本专利技术做进一步说明。实施例1：对大功率用电设备进行供电的无线供电系统包括大功率发射器、大功率接收器。大功率发射器的输入端与220V50Hz的外接电源相连，大功率发射器与大功率接收器在物理上没有连接，电流信号经大功率发射器转化成一定电压频率的交流电输送出去。大功率接收器接收来自大功率发射器的交流电，并转换成直流电供设备直接使用。大功率发射器包括能量发射线圈、金属异物检测装置，发射端电能变换装置。能量发射线圈与发射端电能变换装置的电路末端连接，其功能是将发射端电能变换装置处理的电能传输给能量接收线圈。发射端电能变换装置包括用于控制发射端电能变换装置A通断的交变接触器、将交流电转换成直流电的整流器、根据供电负载需要的电压值进行升压或降压的升降压斩波、将直流电转换为交流电的逆变器、计量电表、ARM供电控制模块、主控制模块、功能显示模块。ARM供电控制模块的功能是控制恒流、恒压、涓流三种充电模式的转换。ARM主控模块包括GPRS通讯模块、计量、ARM控制，其中ARM主控模块对其内部的各模块统一控制处理，并将处理结果送给功能显示模块。交变接触器通过遥控遥信的方式将信息传递至主控制模块，金属检测装置将检测的信息通过要信的方式传送至主控模块。金属异物检测装置位于能量发射线圈之上，当有金属存在时，金属异物检测装置会通过遥信的方式将信息传给主控制模块，主控制模若判断是异物，则遥控交变接触器进行断电操作；若判断正常，将指令传给功能显示模块进行操作。对大功率用电设备进行供电的无线供电系统可以实现智能控制，通过云平台将手机APP与发射端电能变换装置的主控模块进行连接，云平台和主控模块之间实现GPRS通信。大功率接收器包括能量接收线圈、接收端电能变换装置。能量接收线圈与接收端电能变换装置电路的前端连接，其功能是接收能量发射线圈发出的能量，并传给接收端电能变换装置电路。接收端电能变换装置包括整流器、ARM单片机、充电电压检测电路、充电电流检测电路。ARM单片机的功能是控制处理充电电压检测电路、充电电流检测电路传来的数据。电路中的电压电流信息送给ARM单片机处理，ARM单片机将信息以蓝牙的方式送达发射端电能变换装置的ARM供电控制模块，通过调节PWM占空比进行恒压恒流调节。充电电压检测电路、充电电流检测电路与ARM单片机处理连接，分别检测电路中的电压和电流，并将信息传递给ARM单片机处理。本实施例中提供的对大功率用电设备进行供电的无线供电系统，大功率发射器是一个将50Hz的市电转化为某一固定频率的高频电源，并将电能转化为磁能分布于大功率接收器的周围；大功率接收器将附近的磁能再转化成电能提供给设备使用。大功率接收器包括能量接收线圈、接收端电能变换装置。本实施例中的连接关系是：外接电源与发射端电能变换装置中的交变接触器、整流器、升降压斩波、逆变器依次连接，最后与能量发射线圈连接，能量发射线圈上安装有金属异物检测装置；计量电表一端接交变接触器，另一端连在主控制模块上；ARM供电控制模块一端通过调节PWM占空比与升降压斩波、逆变器相连，另一端连在主控制模块上；功能显示模块与主控制模块连接。能量接收线圈与接收端电能变换装置中的整流器相连，之后再与所接设备电路相连，比如锂电池；电压检测电路、电流检测电路的一端连接整流器，接收接整流后的电流，另一端与ARM单片机处理连接。本实施例供电过程如下：大功率发射器与电源相连，将50Hz的市电转化为某一固定频率的高频电源，并通过发射线圈将电能转化为磁能分布于用电设备的周围；位于用电设备内的接收线圈拾取磁能转化为电能，实现了非接触式的能量转换，将电能传递到电源调整模块内实现电流的整形、稳压和分配，再送到用电设备的电路中提供电能。当大功率发射器与用电设备之间存在异物时，系统会在显示模块提示同时进行大功率发射器的断电操作。当大功率接收器中的电流电压不稳定时，大功率发射器内部会自行调节，使其稳定。本专利技术提供的对大功率用电设备进行供电的无线供电系统可以用在停车场、物流行业、家用电器等存在有大功率用电设备的领域，提高机械运作，实现智能控制。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范本文档来自技高网...

【技术保护点】
对大功率用电设备进行供电的无线供电系统，其特征在于：包括大功率发射器、大功率接收器；大功率发射器的输入端与外接电源相连，大功率发射器与大功率接收器在物理上没有连接，所述大功率发射器包括发射端电能变换装置、与发射端电能变换装置的电路输出端连接的能量发射线圈、位于能量发射线圈上方的金属异物检测装置；发射端电能变换装置包括用于控制发射端电能变换装置通断的交流接触器、将交流电转换成直流电的整流器、根据供电负载需要的电压值进行升压或降压的升降压斩波、将直流电转换为交流电的逆变器；大功率接收器包括能量接收线圈、接收端电能变换装置，能量接收线圈位于金属异物检测装置的上方，并且与接收端电能变换装置电路的输入端连接。

【技术特征摘要】
1.对大功率用电设备进行供电的无线供电系统，其特征在于：包括大功率发射器、大功率接收器；大功率发射器的输入端与外接电源相连，大功率发射器与大功率接收器在物理上没有连接，所述大功率发射器包括发射端电能变换装置、与发射端电能变换装置的电路输出端连接的能量发射线圈、位于能量发射线圈上方的金属异物检测装置；发射端电能变换装置包括用于控制发射端电能变换装置通断的交流接触器、将交流电转换成直流电的整流器、根据供电负载需要的电压值进行升压或降压的升降压斩波、将直流电转换为交流电的逆变器；大功率接收器包括能量接收线圈、接收端电能变换装置，能量接收线圈位于金属异物检测装置的上方，并且与接收端电能变换装置电路的输入端连接。2.如权利要求1所述的对大功率用电设备进行供电的无线供电系统，其特征在于：发射端电能变换装置还包括ARM供电控制模块、与ARM供电控制模块进行串口通信的主控制模块、接收主控模块处理结果的功能显示模块、连接交流接触器与主控制模块计量电表。3.如权利要求2所述的对大功率用电设备进行供电的无线供电系统，其特征在于：接收端电能变换装置包括整流器...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝华，陆书林，焦来磊，
申请(专利权)人：中惠创智无线供电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37