【技术实现步骤摘要】
模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统
本技术涉及电能传输领域,尤其是涉及非接触式供电领域。
技术介绍
旋转测量设备例如激光雷达系统、旋转机械遥测系统等在工作状态下实现水平360°扫描,传统的导线供电方式会出现导线缠绕问题,无法满足供电要求。同时,设备在工作状态下转速普遍较高,若采用接触式供电如滑环、电刷等进行供电,则系统的使用寿命将会受到限制,根据文献报道,采用滑环供电的激光雷达使用寿命约为一千小时,需要定期进行维护。为了提高其使用寿命,供电方式应选择非接触式供电。常见的非接触式供电方式有电磁耦合谐振无线供电和感应耦合无线供电,磁耦合谐振式无线供电的优势在于能够将电能传送至较远距离,但磁耦合谐振无线供电方式效率低、电磁干扰大,并且当传输功率较大时,线圈的尺寸也较大,不利于集成化。与此同时,在上述应用中,供电距离并不大,约为1mm,因此本系统可以进一步降低发射线圈和接收线圈的距离,转而采用感应耦合的方式。在采用感应耦合方式进行供电时,为了增大耦合系数、提升供电效率、降低对外电磁干扰,应引入磁芯收束线圈产生的磁力 ...
【技术保护点】
1.一种模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统,其特征是,由电源、扼流圈、电容、发射线圈、磁芯、接收线圈、全波整流桥、稳压电容、谐振电容、耦合器、零点检测控制芯片和开关组成,电源与扼流圈的第一个引脚连接,扼流圈的第二个引脚与电容的第一个引脚连接,电容的第二个引脚接地;扼流圈的第二个引脚与发射线圈的中心抽头连接,发射线圈通过磁芯与接收线圈耦合,接收线圈与由只同样型号的二极管组成全波整流桥连接,整流桥的输出与稳压电容连接,为负载提供功率,发射线圈与谐振电容并联,构成谐振腔,发射线圈的中心抽头通过耦合器与零点检测控制芯片相连,零点检测控制芯片与两个开关的栅极相连,两个开关的源极分别 ...
【技术特征摘要】
1.一种模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统,其特征是,由电源、扼流圈、电容、发射线圈、磁芯、接收线圈、全波整流桥、稳压电容、谐振电容、耦合器、零点检测控制芯片和开关组成,电源与扼流圈的第一个引脚连接,扼流圈的第二个引脚与电容的第一个引脚连接,电容的第二个引脚接地;扼流圈的第二个引脚与发射线圈的中心抽头连接,发射线圈通过磁芯与接收线圈耦合,接收线圈与由只同样型号的二极管组成全波整流桥连接,整流桥的输出与稳压电容连接,为负载提供功率,发射线圈与谐振电容并联,构成谐振腔,发射线圈的中心抽头通过耦合器与零点检测控制芯片相连,零点检测控制芯片与两个开关的栅极相连,两个开关的源极分别接地,两个开关的漏极分别接在发射线圈的两端。
2.如权利要求1所述的模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统,其特征是,通过采用扼流圈保证所有状态下通过电路的电流是连续的;通过采用磁芯提高发射线圈与接收线圈的耦合系数,同时屏蔽发射线圈与接收线圈的磁力线,减少发射线圈与接收线圈对外的电磁干扰;零点检测控制芯片在未检测到零点信号时,能够发出固定频率的PWM信号,而检测到零点信号时,能够发出频率为零点信号频率一半的PWM信号。
3.如权利要求1所述的模拟控制的自谐振、超静音无线供电系统,其特征是,开始工作时,零点检测控制芯片首先发出两路相位相反且频率略低于系统谐振频率的PWM控制信号,使两个开关工作在不同状态,此时发射线圈的中心抽头处电压会出现正弦波绝对值形式的波形,且频率为系统谐振频率的2倍,同时,零点检...
【专利技术属性】
技术研发人员:段发阶,李旭,蒋佳佳,傅骁,叶德超,牛广越,
申请(专利权)人:天津大学,
类型:新型
国别省市:天津;12
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