一种过压保护方法、过压保护电路及无线充电系统技术方案

本申请提供了一种过压保护方法、过压保护电路及无线充电系统，该过压保护方法包括：监控无线充电系统中的整流电路输出的输出电压；若所述输出电压超过预设的第一过压电压阈值且持续时间超过预先设置的第一时间阈值，关断所述整流电路的正半桥电路，导通所述整流电路的负半桥电路，以使所述无线充电系统中的谐振电路输出的谐振电能信号通过导通的所述负半桥电路形成的回路放电。可以有效提升无线充电系统运行的可靠性。

An overvoltage protection method, overvoltage protection circuit and wireless charging system

【技术实现步骤摘要】
一种过压保护方法、过压保护电路及无线充电系统
本申请涉及无线充电
，具体而言，涉及一种过压保护方法、过压保护电路及无线充电系统。
技术介绍
随着新能源交通工具以及移动电子设备的广泛应用，用于为新能源交通工具以及移动电子设备进行无线充电，以提升其便利性的无线充电技术得到了迅猛发展。目前，在无线充电系统中，通过在充电端设置包括电感线圈和谐振电容的发射线圈，在用电接收端设置包括电感线圈和谐振电容的接收线圈，发射线圈与接收线圈构成谐振电路，通过电感线圈与谐振电容的互相充放电，从而在电感线圈上产生交变的磁场，进而通过整流电路达到无线传输电能的目的。但该无线充电系统，由于谐振电路充放电的谐振过程，会导致用电接收端输出的电压过高，进而导致充电设备的损坏。因而，如何设置能够稳定工作、可靠安全、资源利用率高的过压保护电路，进而提升无线充电系统运行的可靠性，是面临的一个技术难题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种过压保护方法、过压保护电路及无线充电系统，提升无线充电系统运行的可靠性。第一方面，本申请实施例提供了一种过压保护方法，该方法包括：监控无线充电系统中的整流电路输出的输出电压；若所述输出电压超过预设的第一过压电压阈值且持续时间超过预先设置的第一时间阈值，关断所述整流电路的正半桥电路，导通所述整流电路的负半桥电路，以使所述无线充电系统中的谐振电路输出的谐振电能信号通过导通的所述负半桥电路形成的回路放电。可选地，若所述输出电压超过预设的第一过压电压阈值之后，关断所述整流电路的正半桥电路之前，所述方法还包括：关断所述整流电路中的正半桥电路和负半桥电路；监测所述无线充电系统中的谐振电路输出的谐振电能信号；若监测的谐振电能信号超过所述第一过压电压阈值且持续时间超过所述第一时间阈值，执行所述关断所述整流电路的正半桥电路的步骤。可选地，在所述导通所述整流电路的负半桥电路之后，所述方法还包括：控制流经所述整流电路的负半桥电路的电流不超过预先设置的第一电流阈值。可选地，所述方法还包括：在控制流经所述整流电路的负半桥电路的电流不超过预先设置的第一电流阈值后，监测与所述正半桥电路相连的负载正电压；若所述负载正电压高于所述第一过压电压阈值、且持续时间超过所述第一时间阈值，控制流经所述整流电路的负半桥电路的电流不超过预先设置的第二电流阈值，所述第二电流阈值小于所述第一电流阈值。可选地，所述方法还包括：若所述输出电压低于所述第一过压电压阈值且持续时间超过预先设置的第二时间阈值，获取与所述正半桥电路相连的负载正电压；若所述负载正电压不低于预先设置的第二过压电压阈值，执行所述监控无线充电系统中的整流电路输出的输出电压的步骤，所述第二过压电压阈值小于所述第一过压电压阈值。可选地，所述方法还包括：若所述负载正电压低于所述第二过压电压阈值且持续时间超过预先设置的第二时间阈值，恢复所述整流电路的整流功能。可选地，所述方法还包括：在控制流经所述整流电路的负半桥电路的电流不超过预先设置的第二电流阈值后，监测与所述正半桥电路相连的负载正电压；若所述负载正电压高于所述第一过压电压阈值、且持续时间超过所述第一时间阈值，控制流经所述整流电路的负半桥电路的电流不超过预先设置的第三电流阈值，所述第三电流阈值小于所述第二电流阈值。第二方面，本申请实施例提供了一种过压保护电路，该过压保护电路包括：电流数模转换器、第一开关、第二开关以及第一金氧半场效晶体管，其中，电流数模转换器的输出端分别与第一开关的一端、第二开关的一端、第一金氧半场效晶体管的漏极以及栅极相连；第一开关的另一端与外部负半桥电路的第二金氧半场效晶体管开关管的栅极相连；第二开关的另一端与外部负半桥电路的第三金氧半场效晶体管开关管的栅极相连；第一金氧半场效晶体管的源极，分别与第二金氧半场效晶体管开关管的源极以及第三金氧半场效晶体管开关管的源极相连并接地；第二金氧半场效晶体管开关管的漏极与外部正半桥电路的第四金氧半场效晶体管开关管的源极相连；第三金氧半场效晶体管开关管的漏极与外部正半桥电路的第五金氧半场效晶体管开关管的源极相连；第四金氧半场效晶体管开关管的漏极与第五金氧半场效晶体管开关管的漏极与充电接收端相连。可选地，所述过压保护电路还包括：第一电阻、第二可变电阻、第三可变电阻、第一运放器、第二运放器、第三运放器、第四运放器、第六金氧半场效晶体管开关管、第七金氧半场效晶体管开关管以及第八金氧半场效晶体管开关管，其中，第一电阻的一端分别与第二可变电阻的一端以及正半桥电路的正极输出端相连，另一端分别与第一运放器的参考电压同相端以及电流数模转换器的输入端相连；第二可变电阻的另一端分别与第一运放器的反相端以及第六金氧半场效晶体管开关管的漏极相连；第一运放器的输出端分别与第七金氧半场效晶体管开关管的栅极以及第一开关的一端相连；第六金氧半场效晶体管开关管的栅极与第二运放器的输出端相连，源极分别与第二运放器的反相端以及第七金氧半场效晶体管开关管的漏极相连；第七金氧半场效晶体管开关管的源极与电流数模转换器的输出端以及第二金氧半场效晶体管开关管的源极相连并接地；第二运放器的同相端分别与第四金氧半场效晶体管开关管的源极以及第二金氧半场效晶体管开关管的漏极相连；第三运放器的同相端分别与第五金氧半场效晶体管开关管的源极以及第三金氧半场效晶体管开关管的漏极相连，反相端分别与第八金氧半场效晶体管开关管的源极以及第一金氧半场效晶体管开关管的漏极相连，输出端与第八金氧半场效晶体管开关管的栅极相连；第二开关的另一端还与第四运放器的输出端相连；第八金氧半场效晶体管开关管的漏极分别与第四运放器的反相端以及第三可变电阻的一端相连；第三可变电阻的另一端与第五金氧半场效晶体管开关管的漏极相连；第四运放器的同相端接入参考电压。第三方面，本申请实施例提供了一种无线充电系统，该无线充电系统包括：无线充电发射端、无线充电接收端以及上所述的过压保护电路，其中，无线充电发射端包括：逆变电路、第一谐振电路；无线充电接收端包括：整流电路、第二谐振电路；逆变电路，用于对外部输入的直流电能信号进行逆变处理，将逆变处理后的电能信号输入至第一谐振电路；第一谐振电路，用于与第二谐振电路组成谐振电路，用于对逆变处理后的电能信号进行谐振处理；第二谐振电路，用于接收第一谐振电路谐振处理的谐振电能信号；整流电路，用于对第二谐振电路输出的谐振电能信号进行整流，输出负载正电压。第四方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过压保护方法，其特征在于，该方法包括：/n监控无线充电系统中的整流电路输出的输出电压；/n若所述输出电压超过预设的第一过压电压阈值且持续时间超过预先设置的第一时间阈值，关断所述整流电路的正半桥电路，导通所述整流电路的负半桥电路，以使所述无线充电系统中的谐振电路输出的谐振电能信号通过导通的所述负半桥电路形成的回路放电。/n

【技术特征摘要】
1.一种过压保护方法，其特征在于，该方法包括：
监控无线充电系统中的整流电路输出的输出电压；
若所述输出电压超过预设的第一过压电压阈值且持续时间超过预先设置的第一时间阈值，关断所述整流电路的正半桥电路，导通所述整流电路的负半桥电路，以使所述无线充电系统中的谐振电路输出的谐振电能信号通过导通的所述负半桥电路形成的回路放电。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述输出电压超过预设的第一过压电压阈值之后，关断所述整流电路的正半桥电路之前，所述方法还包括：
关断所述整流电路中的正半桥电路和负半桥电路；
监测所述无线充电系统中的谐振电路输出的谐振电能信号；
若监测的谐振电能信号超过所述第一过压电压阈值且持续时间超过所述第一时间阈值，执行所述关断所述整流电路的正半桥电路的步骤。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述导通所述整流电路的负半桥电路之后，所述方法还包括：
控制流经所述整流电路的负半桥电路的电流不超过预先设置的第一电流阈值。


4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在控制流经所述整流电路的负半桥电路的电流不超过预先设置的第一电流阈值后，监测与所述正半桥电路相连的负载正电压；
若所述负载正电压高于所述第一过压电压阈值、且持续时间超过所述第一时间阈值，控制流经所述整流电路的负半桥电路的电流不超过预先设置的第二电流阈值，所述第二电流阈值小于所述第一电流阈值。


5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述输出电压低于所述第一过压电压阈值且持续时间超过预先设置的第二时间阈值，获取与所述正半桥电路相连的负载正电压；
若所述负载正电压不低于预先设置的第二过压电压阈值，执行所述监控无线充电系统中的整流电路输出的输出电压的步骤，所述第二过压电压阈值小于所述第一过压电压阈值。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述负载正电压低于所述第二过压电压阈值且持续时间超过预先设置的第二时间阈值，恢复所述整流电路的整流功能。


7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在控制流经所述整流电路的负半桥电路的电流不超过预先设置的第二电流阈值后，监测与所述正半桥电路相连的负载正电压；
若所述负载正电压高于所述第一过压电压阈值、且持续时间超过所述第一时间阈值，控制流经所述整流电路的负半桥电路的电流不超过预先设置的第三电流阈值，所述第三电流阈值小于所述第二电流阈值。


8.一种过压保护电路，其特征在于，该过压保护电路包括：电流数模转换器、第一开关、第二开关以及第一金氧半场效晶体管，其中，
电流数模转换器的输出端分别与第一开关的一端、第二开关的一端、第一金氧半场效晶体管的漏极以及栅极相连；
第一开关的另一端与外部负半桥电路的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭越勇，赵利杰，
申请(专利权)人：美芯晟科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11