无线充电发射端制造技术

本发明专利技术公开了无线充电发射端，包括：第一轨道、第二轨道、功率模块、功能线圈组、激励电路、开关模块和采集电路；功率模块包括金属板和发射线圈；开关模块包括多个独立开关；功能线圈组包括多个功能线圈；第二轨道具有相对设置的两个，第一轨道可滑动地设置在两个第二轨道之间；功率模块可滑动地设置在第一轨道上；相邻的两个功能线圈重叠设置，且沿第一轨道和第二轨道的方向延伸；每两个独立开关与一个功能线圈匹配，使每个功能线圈与激励电路联通或断开；激励电路向与其联通的功能线圈加载交流电信号，且交流电信号至少有三种不同的频率。通过功能线圈与激励线圈的联通，能够加载三种不同频率的交流电信号，实现不同的功能。实现不同的功能。实现不同的功能。

【技术实现步骤摘要】
无线充电发射端


[0001]本专利技术涉及无线充电领域，尤其涉及无线充电发射端。

技术介绍

[0002]无线充电发射线圈和接收线圈的精确对齐确保了高效的功率传输，而当发射线圈与接收线圈存在着较大的偏移时，无线充电系统的传输功率和效率等都将有明显下降；特别是当偏移超过一定的范围时，会因发射线圈和接收线圈之间较低的电磁耦合而出现不能充电的情况。同时发射线圈和接收线圈之间，如果存在金属异物，不仅会影响无线充电工作，还可能造成安全隐患。
[0003]现有技术中，有可以移动的发射端，来解决对齐问题，但往往需要额外的驱动电机，增加了设备成本和系统的复杂性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种无线充电发射端，通过提供不同频率的流电信号，实现接收线圈、金属异物的检测和定位，以及二次验证接收线圈，还能实现发射线圈的位置移动。
[0005]无线充电发射端，包括：外壳、第一轨道、第二轨道、功率模块、功能线圈组、激励电路、开关模块和采集电路；其中功率模块包括金属板和发射线圈；所述开关模块包括多个独立开关；所述功能线圈组包括多个功能线圈；所述第二轨道具有相对设置的两个，分别设置在所述外壳内，所述第一轨道可滑动地设置在两个所述第二轨道之间；所述功率模块可滑动地设置在所述第一轨道上；相邻的两个功能线圈重叠设置，且沿第一轨道和第二轨道的方向延伸；每两个所述独立开关与一个所述功能线圈匹配，使每个所述功能线圈与所述激励电路联通或断开；所述激励电路向与其联通的所述功能线圈加载交流电信号，且所述交流电信号至少有三种不同的频率；第一交流电信号的频率为f1，用于检测功能线圈上方是否具有接收线圈和/或金属异物，还能判断接收线圈和/或金属异物的位置；第二交流电信号的频率为f2，用于二次验证接收线圈；第三交流电信号的频率为f3，用于驱动功率模块移动。
[0006]优选的，在检测接收线圈时，所述独立开关依次将所述功能线圈与所述激励电路联通，所述激励电路加载第一交流电信号，所述采集电路检测每个与激励电路联通的功能线圈的电参数。
[0007]优选的，所述电参数为每一个功能线圈的阻抗值，将阻抗值与预先确定的基准阻抗值进行比较；所述基础阻抗值分为四个：第一基础阻抗为：功能线圈下方具有发射线圈，且上方没有接收线圈时的综合阻抗值；第二基础阻抗为：功能线圈下方没有发射线圈，且上方没有接收线圈时的综合阻抗值；第三基础阻抗为：功能线圈下方具有发射线圈，且上方具有接收线圈时的综合阻抗值；第四基础阻抗为：功能线圈下方没有发射线圈，且上方具有接收线圈时的综合阻抗值。
[0008]优选的，所述采集电路得到功能线圈的阻抗值处于第一基础阻抗或第二基础阻抗
值时，判断无接收线圈；当阻抗值处于第三基础阻抗或第四基础阻抗值时，判断有接收线圈，并根据功能线圈位置可以判断出接收线圈的相对位置；当阻抗值不处于基础阻抗值时，判断该功能线圈上方有金属异物。
[0009]优选的，在判断功能线圈上方具有接收线圈后，进行二次验证接收线圈，至少将与接收线圈位置对应的功能线圈与所述激励电路联通，所述激励电路加载第二交流电信号。
[0010]优选的，所述接收线圈响应于第二交流电信号，产生感应电压，如果感应电压的强度满足预先设定的要求，则向无线充电发射端发送确认信息。
[0011]优选的，在驱动功率模块移动时，将移动方向上的全部功能线圈与所述激励电路联通，并按照每3个一组，每组中的三个功能线圈输入的第三交流电信号的电流相位均相差120
°
；每组中，任一功能线圈的电流达到最大值时，其余两个功能线圈的电流均与之相反。
[0012]优选的，每经过1/(3
×
f3)的时间后，电流达到最大值的功能线圈，会变换一个。
[0013]本专利技术的无线充电发射端，通过功能线圈与激励线圈的联通，能够加载三种不同频率的交流电信号，实现不同的功能。能够对接收线圈进行检测，并判断位置，还能对异物进行检测，并判断位置，检测到接收线圈后，还能对齐进行二次验证，最后，还能够让发射线圈移动，保证与接收线圈对齐。
附图说明
[0014]图1为本专利技术无线充电发射端的示意图；
[0015]图2为本专利技术无线充电发射端中功率模块的爆炸图；
[0016]图3为本专利技术无线充电发射端中功能线圈的电路联接图；
[0017]图4为本专利技术无线充电发射端中功能线圈结构示意图；
[0018]图5为本专利技术无线充电发射端中功能线圈排布方式示意图；
[0019]图6为本专利技术无线充电发射端中A线圈、B线圈和C线圈电流变化图；
[0020]图7为本专利技术无线充电发射端中金属板上的行波磁场示意图；
[0021]图8为本专利技术无线充电发射端中金属板上的电流方向示意图；
[0022]图9为本专利技术无线充电发射端中功能线圈的一种排布方式；
[0023]图10为本专利技术无线充电发射端中功能线圈的另一种排布方式。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0025]本专利技术提供一种无线充电发射端(下面简称发射端)，该发射端能够检测接收线圈是否存在，如果存在能够确定位置，并在接收线圈和发射线圈没有对齐时，通过移动发射端，使二者对齐。同时，也能判断接收线圈和发射线圈之间是否存在金属异物。
[0026]如图1和图2所示，该发射端包括工作电路，以及第一轨道1、第二轨道2、外壳0、功率模块3、功能线圈组6、激励电路7、开关模块8和采集电路9。功率模块3包括了金属板4、发射线圈5和屏蔽板等等。工作电路包括整流电路、逆变电路等等。
[0027]外壳0的材质一般为工程塑料，外壳0主要起到封装作用，以及提高机械强度的作
用。各零部件在外壳0内可以是分层设置的，如图1所示，顶层是功能线圈组6，下一层是功率模块3，发射线圈5就在这一层，可见，发射线圈5是在功能线圈组6下方的。第一轨道1和第二轨道2可以算作底层。
[0028]功能线圈组6包括多个功能线圈，开关模块8包括多个独立开关，每独立开关与功能线圈匹配，使每个功能线圈与所述激励电路7联通或断开，每个功能线圈与激励电路7的联通或者断开都是彼此独立的，不互相收到影响。
[0029]功能线圈与激励电路7联通后，激励电路7可以向功能线圈提供至少三种不同的频率的交流电信号。第一交流电信号的频率为f1，用于检测功能线圈上方是否具有接收线圈和/或金属异物，还能判断接收线圈和/或金属异物的位置；第二交流电信号的频率为f2，用于二次验证接收线圈；第三交流电信号的频率为f3，用于驱动功率模块3移动，也就是发射线圈5的移动。
[0030]功能线圈组6覆盖的面积大于发射线圈5的面积。图1中功能线圈组6和功率模块3都有壳体，图中是功能线圈组6的壳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线充电发射端，其特征在于，包括：外壳(0)、第一轨道(1)、第二轨道(2)、功率模块(3)、功能线圈组(6)、激励电路(7)、开关模块(8)和采集电路(9)；其中功率模块(3)包括金属板(4)和发射线圈(5)；所述开关模块(8)包括多个独立开关；所述功能线圈组(6)包括多个功能线圈；所述第二轨道(2)具有相对设置的两个，分别设置在所述外壳(0)内，所述第一轨道(1)可滑动地设置在两个所述第二轨道(2)之间；所述功率模块(3)可滑动地设置在所述第一轨道(1)上；相邻的两个功能线圈重叠设置，且沿第一轨道(1)和第二轨道(2)的方向延伸；所述独立开关与所述功能线圈匹配，使每个所述功能线圈与所述激励电路(7)联通或断开；所述激励电路(7)向与其联通的所述功能线圈加载交流电信号，且所述交流电信号至少有三种不同的频率；第一交流电信号的频率为f1，用于检测功能线圈上方是否具有接收线圈和/或金属异物，还能判断接收线圈和/或金属异物的位置；第二交流电信号的频率为f2，用于二次验证接收线圈；第三交流电信号的频率为f3，用于驱动功率模块(3)移动。2.根据权利要求1所述的无线充电发射端，其特征在于，在检测接收线圈时，所述独立开关依次将所述功能线圈与所述激励电路(7)联通，所述激励电路(7)加载第一交流电信号，所述采集电路(9)检测每个与激励电路(7)联通的功能线圈的电参数。3.根据权利要求2所述的无线充电发射端，其特征在于，所述电参数为每一个功能线圈的阻抗值，将阻抗值与预先确定的基准阻抗值进行比较；所述基础阻抗值分为四个：第一基础阻抗为：功能线圈下方具有发射线圈(5)，且上方没有接收线圈时的综合阻抗值；第二基...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆钧，王哲，贺凡波，葛俊杰，马俊超，
申请(专利权)人：合肥有感科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：