一种电动小车动态无线充电系统技术方案

本实用新型专利技术涉及充电系统技术领域，具体为一种电动小车动态无线充电系统，由无线充电发射装置和无线充电电动小车两部分组成，并结合无线电能传输进行动态充电，无线充电发射装置由直流稳压电源、AMS1117‑3.3稳压模块、CC2530单片机、5V/12V升压模块、IR2104驱动电路、4路继电器组以及LC振荡电路构成；无线充电接收装置包括LC振荡电路、充电指示电路、光电传感器、全桥整流电路及超级电容，电动小车部分包括CC2530单片机、电机驱动模块、两路光电循迹传感器以及两组电机。本实用新型专利技术包括无线充电发射装置和无线充电电动小车两部分，并结合无线电能传输进行动态充电，可自动实现充电功能，操作简单，使用方便，便于推广和使用。

【技术实现步骤摘要】
一种电动小车动态无线充电系统
本技术涉及充电系统
，具体为一种电动小车动态无线充电系统。
技术介绍
近年来，通过无线技术来传送电能已经成为可能，并且有很多公司已经将这项技术应用于无线充电领域，而且随着充电效率以及充电电压的提高，有望在未来得到普及。无线充电有一下优点：第一，方便,无需金属电线接触的充电方式，只要在距离范围内即可直接充电；第二，安全，没有了外露的连接，漏电、跑电等安全隐患都彻底避免了；第三，减少设备磨损和节.约设备成本，由于不需要导线连接，所以没有充电接口的磨损，并且设备固定，减少了设备成本。因此，发展无线充电是很有科研与生产意义的，现如今的无线充电系统为静态无线充电，操作不便，不能满足需求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电动小车动态无线充电系统，以解决上述
技术介绍
中提出现如今无线充电系统为静态无线充电，操作不便，不能满足需求的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种电动小车动态无线充电系统，包括一种电动小车动态无线充电系统，其特征在于：包括无线充电发射装置和无线充电电动小车，无线充电电动小车包括无线充电接收装置和电动小车部分，所述无线充电发射装置包括直流稳压电源、AMS1117-3.3稳压模块、CC2530单片机、5V/12V升压模块、IR2104驱动电路、4路继电器组以及LC振荡电路，所述直流稳压电源一端通过AMS1117-3.3稳压模块连接CC2530单片机，所述直流稳压电源另一端通过5V/12V升压模块连接IR2104驱动电路，所述CC2530单片机通过4路继电器组连接LC振荡电路，所述IR2104驱动电路连接LC振荡电路，所述无线充电接收装置包括LC振荡电路、充电指示电路、光电传感器、全桥整流电路及超级电容，所述充电指示电路一端连接光电传感器，所述全桥整流电路一端连接超级电容，电动小车部分包括CC2530单片机、电机驱动模块、两路光电循迹传感器以及两组电机，所述CC2530单片机一端连接电机驱动模块，所述电机驱动模块通过两路光电循迹传感器连接两组电机。作为优选，所述LC振荡电路包括4组线圈。作为优选，所述无线充电电动小车的充电频率f的计算公式为：式中C为线圈分布电容，L为线圈电感，且线圈分布电容C、线圈电感L构成了LC谐振电路。作为优选，LC谐振电路的谐振耦合电感的计算公式为：式中r为谐振线圈的平均半径，a为线圈导线的截面半径，N为线圈匝数。作为优选，将绕制谐振耦合线圈的每匝导线当作均匀的圆柱体，则两匝线圈之间的匝间电容为：式中，a为线圈导线的界面半径，r为谐振线圈的平均半径，ε0为空气介数，h为谐振耦合相邻线圈圆心之间的距离，N匝谐振耦合线圈的分布电容为：C＝C1/(N-1)，取谐振电容1uf。作为优选，磁感应谐振式无线电能传输拓扑采用S-P补偿，即一次侧串联电容、二次侧并联电容进行补偿，公式为：作为优选，超级电容的电容值计算公式为C＝10-6εA/(3.6πd)(μF)。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本电动小车动态无线充电系统由无线充电发射装置和无线充电电动小车两部分组成，并结合无线电能传输进行动态充电，无线充电发射装置由直流稳压电源、AMS1117-3.3稳压模块、CC2530单片机、5V/12V升压模块、IR2104驱动电路、4路继电器组以及LC振荡电路构成，LC振荡电路包括4组线圈。无线充电电动小车由无线充电接收装置和电动小车部分构成，无线充电接收装置包括LC振荡电路、充电指示电路、光电传感器、全桥整流电路及超级电容，电动小车部分包括CC2530单片机、电机驱动模块、两路光电循迹传感器以及两组电机，本技术采用磁耦合谐振式无线电能传输方式进行无线电能传输。无线充电发射装置采用Ti公司的CC2530单片机作为无线充电发射装置的PWM波形发生器、线圈轮流充电的控制器以及电动小车的控制器。无线充电接收装置由LC谐振电路、充电指示电路、桥式整流电路及超级电容组成。本技术采用42.6KHZ的PWM波；控制器通过继电器轮流接通4个发射线圈，完成轮流动态充电；采用发光二极管作为充电指示灯，并用光敏电阻判断发射线圈是否停止工作；储能装置采用5.5V/7.5F的超级电容；电动小车的电机采用3V/15r型号、电机驱动采用MX1508型号，本技术包括无线充电发射装置和无线充电电动小车两部分，并结合无线电能传输进行动态充电，可自动实现充电功能，操作简单，使用方便，便于推广和使用。附图说明图1为本技术的整体电路框图；图2为本技术无线充电发射装置电路框图；图3为本技术无线充电发射装置电路原理图；图4为本技术无线充电电动小车电路框图；图5为本技术无线充电电动小车电路原理图；图6为本技术无线充电发射装置程序设计框图；图7为本技术无线充电电动小车程序设计框图。具体实施方式下面将结合本技术实施例，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。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。实施例1一种电动小车动态无线充电系统，如图1-图7所示，包括一种电动小车动态无线充电系统，其特征在于：包括无线充电发射装置和无线充电电动小车，无线充电电动小车包括无线充电接收装置和电动小车部分，无线充电发射装置包括直流稳压电源、AMS1117-3.3稳压模块、CC2530单片机、5V/12V升压模块、IR2104驱动电路、4路继电器组以及LC振荡电路，直流稳压电源一端通过AMS1117-3.3稳压模块连接CC2530单片机，直流稳压电源另一端通过5V/12V升压模块连接IR2104驱动电路，CC2530单片机通过4路继电器组连接LC振荡电路，IR2104驱动电路连接LC振荡电路，无线充电接收装置包括LC振荡电路、充电指示电路、光电传感器、全桥整流电路及超级电容，充电指示电路一端连接光电传感器，全桥整流电路一端连接超级电容，电动小车部分包括CC2530单片机、电机驱动模块、两路光电循迹传感器以及两组电机，CC2530单片机一端连接电机驱动模块，电机驱动模块通过两路光电循迹传感器连接两组电机。值得说明的是，5V/12V升压模块采用5V转12V、舵机转向。首先将直流电5V电压升成12V，12V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动小车动态无线充电系统，其特征在于：包括无线充电发射装置和无线充电电动小车，无线充电电动小车包括无线充电接收装置和电动小车部分，所述无线充电发射装置包括直流稳压电源、AMS1117-3.3稳压模块、CC2530单片机、5V/12V升压模块、IR2104驱动电路、4路继电器组以及LC振荡电路，所述直流稳压电源一端通过AMS1117-3.3稳压模块连接CC2530单片机，所述直流稳压电源另一端通过5V/12V升压模块连接IR2104驱动电路，所述CC2530单片机通过4路继电器组连接LC振荡电路，所述IR2104驱动电路连接LC振荡电路，所述无线充电接收装置包括LC振荡电路、充电指示电路、光电传感器、全桥整流电路及超级电容，所述充电指示电路一端连接光电传感器，所述全桥整流电路一端连接超级电容，电动小车部分包括CC2530单片机、电机驱动模块、两路光电循迹传感器以及两组电机，所述CC2530单片机一端连接电机驱动模块，所述电机驱动模块通过两路光电循迹传感器连接两组电机。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动小车动态无线充电系统，其特征在于：包括无线充电发射装置和无线充电电动小车，无线充电电动小车包括无线充电接收装置和电动小车部分，所述无线充电发射装置包括直流稳压电源、AMS1117-3.3稳压模块、CC2530单片机、5V/12V升压模块、IR2104驱动电路、4路继电器组以及LC振荡电路，所述直流稳压电源一端通过AMS1117-3.3稳压模块连接CC2530单片机，所述直流稳压电源另一端通过5V/12V升压模块连接IR2104驱动电路，所述CC2530单片机通过4路继电器组连接LC振...

【专利技术属性】
技术研发人员：贡宇，仇飞，谢军，颜森林，
申请(专利权)人：南京晓庄学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32