一种基于电力载波的无线充电系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于电力载波的无线充电系统，其包括：发射端和接收端；发射端包括：调制变压器、逆变电路、DSP芯片、L1线圈，调制变压器与逆变电路相连接，且调制变压器与DSP芯片信号传输，L1线圈的两端与逆变电路相连接，DSP芯片调制出波形的频率至少为逆变电路功率波形频率的至少10倍，接收端包括：整流电路、LDD线圈、LQ线圈、解调变压器，LDD线圈、LQ线圈分别与整流电路相连接，并与L1线圈形成互感，解调变压器与整流电路相连接，并与DSP芯片信号传输。本发明专利技术通过加入耦合变压器，并配合DSP芯片，能够达到较高的充电效率与较大的充电功率，减少信息安全泄漏，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力载波的无线充电系统
本专利技术涉及无线充电
，尤其涉及一种基于电力载波的无线充电系统。
技术介绍
电动汽车的快速发展对充电设施提出了较高的要求，无论是直流桩还是交流桩，其功率的传输都是利用传统的有线电缆，在大功率场合，电缆的尺寸，价格和重量成为了限制有线充电发展的因素。因此，无线充电技术成为了解决上述问题的有效手段。无线充电技术(WPT)中，能量的传递是通过非接触式远距离传输，大大扩展了电能传输的应用场合，是一种具有广阔的发展前景的能量传输方式。然而，WPT带来便利的同时，也引入新的问题，传统的原副边通信方式是通过WIFI或者ZIGBEE，增加通信接收模组在成本增加同时，也带来了相关的信息安全问题。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于电力载波的无线充电系统，以克服现有技术中存在的不足。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供一种基于电力载波的无线充电系统，其包括：发射端和接收端；所述发射端包括：调制变压器、逆变电路、DSP芯片、L1线圈，所述调制变压器与所述逆变电路相连接，且所述调制变压器与DSP芯片信号传输，所述L1线圈的两端与所述逆变电路相连接，所述DSP芯片调制出波形的频率至少为所述逆变电路功率波形频率的至少10倍，所述接收端包括：整流电路、LDD线圈、LQ线圈、解调变压器，所述LDD线圈、LQ线圈分别与所述整流电路相连接，并与所述L1线圈形成互感，所述解调变压器与所述整流电路相连接，并与所述DSP芯片信号传输。优选地，所述逆变电路为全桥逆变电路或者半桥逆变电路。优选地，形成所述全桥逆变电路或者半桥逆变电路的开关为MOS管、IGBT、SIC或者GAN中的一种。优选地，所述DSP芯片型号为TMS320C2000。优选地，所述整流电路为BOOST整流电路或者BUCKBOOST整流电路。优选地，形成所述BOOST整流电路或者BUCKBOOST整流电路的开关为MOS管、IGBT、SIC或者GAN中的一种。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的基于电力载波的无线充电系统通过加入耦合变压器，并配合DSP芯片，能够达到较高的充电效率与较大的充电功率，减少信息安全泄漏，降低成本。此外，还可以在强干扰电磁环境下进行工作，避免了传统电路不可靠的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术中记载的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的基于电力载波的无线充电系统一具体实施方式的电路图。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本专利技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本专利技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本专利技术的保护范围之内。本专利技术的原理在于，通过取消传统的基于WIFI或者ZIGBEE的通信方式，进一步利用电力载波技术，在低频的功率变压器线中引入高频载波信号，悬挂在原边线路上的耦合变压器，加上DSP模拟一组高频信号，副边通过变压器接收到该信号后，送入DSP进行信号处理，可以进行原副边信息交换。从而，参考电流载波原理，简单的引入两个耦合变压器，并加入一定的控制逻辑就可以解决原副边通信问题，不但可以减少信息安全问题，提高数据采集精度，也可以降低成本，提高无线充电系统可靠性。具体地，本专利技术提供一种基于电力载波的无线充电系统，其包括：发射端和接收端。其中，所述发射端包括：调制变压器、逆变电路、DSP芯片、L1线圈，所述调制变压器与所述逆变电路相连接，且所述调制变压器与DSP芯片信号传输，所述L1线圈的两端与所述逆变电路相连接，所述DSP芯片调制出波形的频率至少为所述逆变电路功率波形频率的至少10倍。所述接收端包括：整流电路、LDD线圈、LQ线圈、解调变压器，所述LDD线圈、LQ线圈分别与所述整流电路相连接，并与所述L1线圈形成互感，所述解调变压器与所述整流电路相连接，并与所述DSP芯片信号传输。下面结合一具体的实施例，对本专利技术的技术方案进行举例说明。如图1所示，本实施例的基于电力载波的无线充电系统包括：发射端1和接收端2。所述发射端1包括：调制变压器11、逆变电路12、DSP芯片13、L1线圈。所述调制变压器11与所述逆变电路12相连接，且所述调制变压器11与DSP芯片13信号传输，所述L1线圈的两端与所述逆变电路12相连接，所述DSP芯片13调制出波形的频率至少为所述逆变电路功率波形频率的至少10倍，以避开高次谐波干扰。本实施例中，所述逆变电路12为全桥逆变电路或者半桥逆变电路。优选为全桥逆变电路。形成所述全桥逆变电路或者半桥逆变电路的开关为MOS管、IGBT、SIC或者GAN中的一种。所述DSP芯片13型号为TMS320C2000。优选为IGBT。所述接收端2包括：整流电路21、LDD线圈、LQ线圈、调节变压器22，所述LDD线圈、LQ线圈分别与所述整流电路21相连接，并与所述L1线圈形成互感，所述调节变压器22与所述整流电路21相连接，并与所述DSP芯片13信号传输。本实施例中，所述整流电路21为BOOST整流电路或者BUCKBOOST整流电路。优选为BOOST整流电路。形成所述BOOST整流电路或者BUCKBOOST整流电路的开关为MOS管、IGBT、SIC或者GAN中的一种。优选为IGBT。综上所述，本专利技术的基于电力载波的无线充电系统通过加入耦合变压器，并配合DSP芯片，能够达到较高的充电效率与较大的充电功率，减少信息安全泄漏，降低成本。此外，还可以在强干扰电磁环境下进行工作，避免了传统电路不可靠的问题。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性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电力载波的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统包括：发射端和接收端；所述发射端包括：调制变压器、逆变电路、DSP芯片、L1线圈，所述调制变压器与所述逆变电路相连接，且所述调制变压器与DSP芯片信号传输，所述L1线圈的两端与所述逆变电路相连接，所述DSP芯片调制出波形的频率至少为所述逆变电路功率波形频率的至少10倍，所述接收端包括：整流电路、LDD线圈、LQ线圈、解调变压器，所述LDD线圈、LQ线圈分别与所述整流电路相连接，并与所述L1线圈形成互感，所述解调变压器与所述整流电路相连接，并与所述DSP芯片信号传输。

【技术特征摘要】
1.一种基于电力载波的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统包括：发射端和接收端；所述发射端包括：调制变压器、逆变电路、DSP芯片、L1线圈，所述调制变压器与所述逆变电路相连接，且所述调制变压器与DSP芯片信号传输，所述L1线圈的两端与所述逆变电路相连接，所述DSP芯片调制出波形的频率至少为所述逆变电路功率波形频率的至少10倍，所述接收端包括：整流电路、LDD线圈、LQ线圈、解调变压器，所述LDD线圈、LQ线圈分别与所述整流电路相连接，并与所述L1线圈形成互感，所述解调变压器与所述整流电路相连接，并与所述DSP芯片信号传输。2.根据权利要求1所述的基于电力载波的无线充电系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，姚凯，杨旸，
申请(专利权)人：江苏大航泓城电力电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32