專利名稱：可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，適用于小功率無線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域，它可實現(xiàn)對接收線圈輸出側(cè)電壓的幅值調(diào)節(jié)與穩(wěn)定，且實現(xiàn)頻率可調(diào)的電路拓撲實現(xiàn)方案。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的無線電能傳輸與傳統(tǒng)的通過插頭或插座所構(gòu)成的電連接供電形式相比，它具有非接觸，無磨損、不存在接觸火花等優(yōu)點，且可靠性高。迄今，提出的許多無線電能傳輸裝置主要是利用電磁耦合、射頻、微波以及激光等方式來實現(xiàn)電能傳輸。特別是電磁耦合的應(yīng)用甚廣，但是基于電磁耦合原理實現(xiàn)非接觸式的電能傳輸?shù)姆椒ù蠖嘀缓唵蔚貙崿F(xiàn)了 電能的發(fā)射和接收問題，并沒有著力解決接收端輸出電壓幅值的調(diào)節(jié)穩(wěn)定和頻率可調(diào)的問題，容易使一些恒壓性負載發(fā)生變化時出現(xiàn)過壓而燒毀，或欠壓而不能穩(wěn)定工作。因而，實現(xiàn)無線電能傳輸系統(tǒng)中接收線圈輸出側(cè)電壓的幅值調(diào)節(jié)與穩(wěn)定和頻率可調(diào)，對實際應(yīng)用具有很重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠調(diào)節(jié)輸出電壓幅值的大小并使其穩(wěn)定，同時實現(xiàn)頻率可調(diào)的可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，以解決現(xiàn)有接收線圈輸出側(cè)電壓不能調(diào)節(jié)穩(wěn)壓和頻率無法調(diào)節(jié)的問題，克服已有技術(shù)的不足。為了達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，包括電磁發(fā)射線圈Ml和電磁接收線圈M2，其創(chuàng)新點在于還包括PWM調(diào)壓電路、調(diào)頻諧振電路、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路、接收補償電路和輸出電壓檢測電路；所述PWM調(diào)壓電路、調(diào)頻諧振電路和電磁發(fā)射線圈Ml依次電連接；所述電磁接收線圈M2、接收補償電路和輸出電壓檢測電路依次電連接；所述PWM調(diào)壓電路、調(diào)頻諧振電路和輸出電壓檢測電路還分別與調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路相應(yīng)的連接端電連接；所述PWM調(diào)壓電路具有直流電源連接端A、B，接收補償電路具有負載連接端E、F。在上述技術(shù)方案中，所述PWM調(diào)壓電路包括濾波電感LI、功率開關(guān)管Ql、二極管Dl和濾波電容C，所述功率開關(guān)管Ql的漏極同時與濾波電感LI的一端和二極管Dl的陽極電連接，濾波電容C的一端與二極管Dl的陰極電連接，且濾波電容C的另一端與功率開關(guān)管Ql的源極電連接；所述PWM調(diào)壓電路的功率開關(guān)管Ql通過調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路調(diào)節(jié)其占空比；濾波電感LI的另一端以及功率開關(guān)管Ql的源極分別接PWM調(diào)壓電路的直流電源連接端A、B，濾波電容C的兩端是PWM調(diào)壓電路的輸出端。在上述技術(shù)方案中，所述調(diào)頻諧振電路包括扼流濾波電感L2、功率開關(guān)管Q2、以及由諧振電容Cr和諧振電感Lr串聯(lián)構(gòu)成的諧振回路，所述扼流濾波電感L2的一端以及功率開關(guān)管Q2的源極分別與PWM調(diào)壓電路的輸出端電連接，且扼流濾波電感L2的另一端同時與功率開關(guān)管Q2的漏極以及諧振回路的一端電連接，功率開關(guān)管Q2的源極還與電磁發(fā)射線圈Ml的一端電連接；諧振回路的另一端與電磁發(fā)射線圈Ml的另一端電連接；所述調(diào)頻諧振電路的功率開關(guān)管Q2通過調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路調(diào)節(jié)其開關(guān)頻率。在上述技術(shù)方案中，所述接收補償電路包括電容Ctl和電阻Rtl，所述電容Ctl和電阻R0并聯(lián)后，與電磁接收線圈M2并聯(lián)；所述電阻Rtl的兩端還分別為接收補償電路的負載連接端 E、F。在上述技術(shù)方案中，所述調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路是數(shù)字驅(qū)動控制電路；所述調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路包括數(shù)字處理器微控制芯片U7、三態(tài)緩沖驅(qū)動芯 片U8、第一光耦隔離集成芯片U9和第二光耦隔離集成芯片U10，所述輸出電壓檢測電路通過數(shù)字處理器微控制芯片U7與三態(tài)緩沖驅(qū)動芯片U8相應(yīng)的連接端電連接，三態(tài)緩沖驅(qū)動芯片U8還同時與第一光耦隔離集成芯片U9以及第二光耦隔離集成芯片UlO電連接；所述第一光耦隔離集成芯片U9的輸出端與PWM調(diào)壓電路的輸入端電連接，第二光耦隔離集成芯片UlO的輸出端與調(diào)頻諧振電路的輸入端電連接。在上述技術(shù)方案中，所述調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路是模擬驅(qū)動控制電路；所述調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路包括PWM調(diào)壓驅(qū)動控制電路和調(diào)頻驅(qū)動控制電路，所述PWM調(diào)壓驅(qū)動控制電路與P麗調(diào)壓電路電連接，調(diào)頻驅(qū)動控制電路與調(diào)頻諧振電路電連接，所述PWM調(diào)壓驅(qū)動控制電路還與輸出電壓檢測電路電連接。在上述技術(shù)方案中，所述PWM調(diào)壓驅(qū)動控制電路包括PWM控制電路和第一光耦隔離驅(qū)動電路，所述輸出電壓檢測電路的輸出端與PWM控制電路的輸入端電連接，PWM控制電路還通過第一光耦隔離驅(qū)動電路與PWM調(diào)壓電路電連接。 在上述技術(shù)方案中，所述調(diào)頻驅(qū)動控制電路包括頻率控制電路和第二光耦隔離驅(qū)動電路，所述頻率控制電路通過第二光耦隔離驅(qū)動電路與調(diào)頻諧振電路電連接。在上述技術(shù)方案中，所述輸出電壓檢測電路包括電壓互感器U6和運算放大器Ul，所述電壓互感器U6的輸入端串接有電阻Rt，電壓互感器U6的輸出端串接電阻Rm并接地，且輸出端還與二極管d0相連；二極管d0的陰極經(jīng)電容Cl與電阻Rl的并聯(lián)電路接地，同時二極管d0的陰極還經(jīng)電阻R2與運算放大器Ul的同相輸入端連接；運算放大器Ul的反向輸入端連接有電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地，運算放大器Ul的反相輸入端和輸出端之間還連接有電阻R4 ;所述電壓互感器U6的輸入端還與接收補償電路的輸出端電連接，運算放大器Ul的輸出端還與調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路的輸入端電連接。本發(fā)明所具有的積極效果是本發(fā)明既能調(diào)節(jié)穩(wěn)定接收線圈輸出側(cè)電壓的幅值大小，(即使隨著電磁發(fā)射線圈和電磁接收線圈由于距離的改變或負載發(fā)生變化，接收線圈的輸出電壓也能保持穩(wěn)定)，又能調(diào)節(jié)電磁接收線圈的電壓頻率。本發(fā)明的電磁發(fā)射線圈的輸入端級聯(lián)有PWM調(diào)壓電路和調(diào)頻諧振電路，所述PWM調(diào)壓電路和調(diào)頻諧振電路是通過調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路進行PWM控制和調(diào)頻控制實現(xiàn)對接收線圈輸出側(cè)電壓的幅值調(diào)節(jié)與穩(wěn)定，且實現(xiàn)頻率可調(diào)頻率，頻率的可調(diào)解決了不同頻率交流負載的供電問題，拓寬了該電路的應(yīng)用領(lǐng)域。


圖I為本發(fā)明第一種具體實施的電路原理方框示意圖，其中，Uin是直流輸入電源，E、F是輸出電壓負載連接端;U0 + ,Ua-是輸出電壓兩端的端電位；flrl +、Drl-是功率開關(guān)管Ql的柵級與源極電位；/>2+、Dr 2-是功率開關(guān)管Q2的柵級與源極電位；M1為電磁發(fā)射線圈、M2為電磁接收線圈；
圖2為本發(fā)明第二種具體實施的電路原理方框示意圖，其中，Kn是直流輸入電源，E、F是輸出電壓負載連接端'U0+JJ0 -是輸出電壓兩端的端電位；￡>1+、￡H-是功率開關(guān)管Ql的柵級與源極電位；斤2+、￡>2-是功率開關(guān)管Q2的柵級與源極電位；M1為電磁發(fā)射線圈、M2為電磁接收線圈；
圖3為本發(fā)明的PWM調(diào)壓電路、調(diào)頻諧振電路、電磁發(fā)射線圈Ml、電磁接收線圈M2和接收補償電路的電路原理 圖4為圖2中輸出電壓檢測電路和PWM調(diào)壓驅(qū)動控制電路(模擬驅(qū)動控制)的電路原理
圖5為圖2中調(diào)頻驅(qū)動控制電路(模擬驅(qū)動控制)的電路原理 圖6為圖I中輸出電壓檢測電路和調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路(數(shù)字驅(qū)動控制)的電路原理
圖7為圖4中模擬驅(qū)動控制的PWM產(chǎn)生的波形示意 圖8a為圖6中數(shù)字驅(qū)動控制的軟件控制主程序流程 圖Sb為圖8a中數(shù)字驅(qū)動控制的AD中斷子程序流程 圖Sc為圖8a中數(shù)字驅(qū)動控制的PID調(diào)節(jié)子程序流程 圖9為圖6中數(shù)字驅(qū)動控制的PWM產(chǎn)生的波形示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。實施例I
如圖l、3、6、8a、8b、8c、9所不,一種可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁稱合式電能傳輸裝置，包括電磁發(fā)射線圈Ml和電磁接收線圈M2，還包括PWM調(diào)壓電路I、調(diào)頻諧振電路3、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路7、接收補償電路5和輸出電壓檢測電路6 ;所述PWM調(diào)壓電路I、調(diào)頻諧振電路3和電磁發(fā)射線圈Ml依次電連接；所述電磁接收線圈M2、接收補償電路5和輸出電壓檢測電路6依次電連接；所述PWM調(diào)壓電路I、調(diào)頻諧振電路3和輸出電壓檢測電路6還分別與調(diào)頻 調(diào)壓驅(qū)動控制電路7相應(yīng)的連接端電連接；所述PWM調(diào)壓電路I具有直流電源連接端A、B，接收補償電路5具有負載連接端E、F。如圖3所示，所述PWM調(diào)壓電路I的輸出端與調(diào)頻諧振電路3的輸入端相連，調(diào)頻諧振電路3的輸出端與電磁發(fā)射線圈Ml并聯(lián)；所述PWM調(diào)壓電路I包括濾波電感LI、功率開關(guān)管Q1、二極管Dl和濾波電容C，所述功率開關(guān)管Ql的漏極同時與濾波電感LI的一端和二極管Dl的陽極電連接，濾波電容C的一端與二極管Dl的陰極電連接，且濾波電容C的另一端與功率開關(guān)管Ql的源極電連接；所述PWM調(diào)壓電路I的功率開關(guān)管Ql通過調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路7調(diào)節(jié)其占空比；濾波電感LI的另一端以及功率開關(guān)管Ql的源極分別接PWM調(diào)壓電路I的直流電源連接端A、B，濾波電容C的兩端是PWM調(diào)壓電路I的輸出端。其中，PWM調(diào)壓電路I的直流電源連接端A、B分別與輸入直流電源的正極和負極電連接，PWM調(diào)壓電路I的輸出端與調(diào)頻諧振電路3相應(yīng)的連接端電連接。
如圖3所示，所述調(diào)頻諧振電路3包括扼流濾波電感L2、功率開關(guān)管Q2、以及由諧振電容Cr和諧振電感Lr串聯(lián)構(gòu)成的諧振回路3-1，所述扼流濾波電感L2的一端以及功率開關(guān)管Q2的源極分別與PWM調(diào)壓電路I的輸出端電連接，且扼流濾波電感L2的另一端同時與功率開關(guān)管Q2的漏極以及諧振回路3-1的一端電連接，功率開關(guān)管Q2的源極還與電磁發(fā)射線圈Ml的一端電連接；諧振回路3-1的另一端與電磁發(fā)射線圈Ml的另一端電連接；所述調(diào)頻諧振電路3的功率開關(guān)管Q2通過調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路7調(diào)節(jié)其開關(guān)頻率。如圖3所示，所述接收補償電路5包括電容Ctl和電阻Rtl,所述電容Ctl和電阻Rtl并聯(lián)后，與電磁接收線圈M2并聯(lián)；所述電阻Rtl的兩端還分別為接收補償電路5的負載連接端E、F。如圖6所示，所述調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路7是數(shù)字驅(qū)動控制電路；所述調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路7包括數(shù)字處理器微控制芯片U7、三態(tài)緩沖驅(qū)動芯片U8、第一光耦隔離集成芯片U9和第二光耦隔離集成芯片U10，所述輸出電壓檢測電路6通過數(shù)字處理器微控制芯片U7與三態(tài)緩沖驅(qū)動芯片U8相應(yīng)的連接端電連接，三態(tài)緩沖驅(qū)動芯片U8還同時與第一光耦 隔離集成芯片U9以及第二光耦隔離集成芯片UlO電連接；所述第一光耦隔離集成芯片U9的輸出端與PWM調(diào)壓電路I的輸入端電連接，(即所述第一光耦隔離集成芯片U9的輸出端的相應(yīng)連接端分別與PWM調(diào)壓電路I的功率開關(guān)管Ql的柵級與源極電連接)，第二光耦隔離集成芯片UlO的輸出端與調(diào)頻諧振電路3的輸入端電連接(第二光耦隔離集成芯片UlO的輸出端的相應(yīng)連接端分別與調(diào)頻諧振電路3的功率開關(guān)管Q2的柵級與源極電連接)。如圖6所示，所述輸出電壓檢測電路6包括電壓互感器U6和運算放大器U1，所述電壓互感器U6的輸入端串接有電阻Rt，電壓互感器U6的輸出端串接電阻Rm并接地，且輸出端還與二極管d0相連；二極管d0的陰極經(jīng)電容Cl與電阻Rl的并聯(lián)電路接地，同時二極管d0的陰極還經(jīng)電阻R2與運算放大器Ul的同相輸入端連接；運算放大器Ul的反向輸入端連接有電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地，運算放大器Ul的反相輸入端和輸出端之間還連接有電阻R4 ;所述電壓互感器U6的輸入端還與接收補償電路5的輸出端電連接，運算放大器Ul的輸出端還與調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路7的輸入端電連接。如圖6、8a、8b、8c、9所示，實施例I的調(diào)節(jié)穩(wěn)壓和調(diào)頻是按照軟件控制進行實現(xiàn)，由輸出電壓反饋、輸出電壓參考信號以及頻率控制參考電壓信號的A/D轉(zhuǎn)換、而功率開關(guān)管Ql的占空比更新調(diào)節(jié)和功率開關(guān)管Q2的頻率更新調(diào)節(jié)由ADC中斷進行完成。如圖8a、8b、8c所示，軟件控制分為主程序、AD中斷程序，PID調(diào)節(jié)子程序。所述PWM調(diào)壓電路I的功率開關(guān)管Ql每一個PWM周期(比如50us)都進行一次電壓采樣，使得電壓采樣周期與PWM周期相同，以實現(xiàn)實時控制。調(diào)頻諧振電路3的功率開關(guān)管Q2的PWM周期定為200kHz (即5us)，功率開關(guān)管Q2的PWM由專用PWM 口輸出(PWM7)，其定時器為T3 ；同時，采用定時器I周期中斷標志來啟動A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束后申請ADC中斷。ADC中斷處理子程序的主要功能是更新占空比(CMPR1比較值)和功率開關(guān)管Q2的開關(guān)頻率(T3PR和CMPR4 的值)。實施例I的具體程序執(zhí)行步驟如下
1、程序開始時，先對Tl和T3定時器的相關(guān)寄存器、AD口、I/O 口以及變量進行定義并初始化；
2、開中斷，循環(huán)等待中斷；3、中斷響應(yīng)，進入ADC中斷入口后，進行現(xiàn)場保護(保存累加器與相關(guān)寄存器當前值)；
4、讀取ADC轉(zhuǎn)換結(jié)果，將RESULTO與RESULT1寄存器中的值傳送給變量^與&，將RESULT2寄存器中的值賦給T3周期寄存器T3PR，并將RESULT2寄存器中的值右移I位(除以2)后賦給比較寄存器CMPR4，更新功率開關(guān)管Q2的頻率；
5、調(diào)用PID控制子程序，更新變量1)、e{k-2)、e{k-X)中的值，并返回后將 中的值賦給比較寄存器CMPR1，更新功率開關(guān)管Ql的占空比；
其中調(diào)節(jié)的過程為當輸出電壓反饋信號 相比給定參考電壓信號 增大時，誤差信號6(幻增加，若2) =e(k-Y} =0，則PID調(diào)節(jié)器輸出增加，比較寄存器CMPRl的值增加，則由于PWM 口初始化設(shè)置的為高有效，則數(shù)字信號處理器DSP輸出的PWMl信號占空
比減小(見圖9)，從而由輸出電壓 與輸入電壓 的關(guān)系
權(quán)利要求
1.一種可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，包括電磁發(fā)射線圈Ml和電磁接收線圈M2，其特征在于還包括PWM調(diào)壓電路(I )、調(diào)頻諧振電路(3)、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路(7)、接收補償電路(5)和輸出電壓檢測電路(6);所述PWM調(diào)壓電路(I)、調(diào)頻諧振電路(3)和電磁發(fā)射線圈Ml依次電連接；所述電磁接收線圈M2、接收補償電路(5)和輸出電壓檢測電路(6 )依次電連接；所述PWM調(diào)壓電路(I)、調(diào)頻諧振電路(3 )和輸出電壓檢測電路(6 )還分別與調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路(7)相應(yīng)的連接端電連接；所述PWM調(diào)壓電路(I)具有直流電源連接端A、B，接收補償電路(5)具有負載連接端E、F。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，其特征在于所述PWM調(diào)壓電路(I)包括濾波電感LI、功率開關(guān)管Q1、二極管Dl和濾波電容C，所述功率開關(guān)管Ql的漏極同時與濾波電感LI的一端和二極管Dl的陽極電連接，濾波電容C的一端與二極管Dl的陰極電連接，且濾波電容C的另一端與功率開關(guān)管Ql的源極電連接；所述PWM調(diào)壓電路(I)的功率開關(guān)管Ql通過調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路(7)調(diào)節(jié)其占空比；濾波電感LI的另一端以及功率開關(guān)管Ql的源極分別接PWM調(diào)壓電路(I)的直流電源連接端A、B，濾波電 容C的兩端是PWM調(diào)壓電路(I)的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，其特征在于所述調(diào)頻諧振電路(3)包括扼流濾波電感L2、功率開關(guān)管Q2、以及由諧振電容Cr和諧振電感Lr串聯(lián)構(gòu)成的諧振回路(3-1)，所述扼流濾波電感L2的一端以及功率開關(guān)管Q2的源極分別與PWM調(diào)壓電路(I)的輸出端電連接，且扼流濾波電感L2的另一端同時與功率開關(guān)管Q2的漏極以及諧振回路(3-1)的一端電連接，功率開關(guān)管Q2的源極還與電磁發(fā)射線圈Ml的一端電連接；諧振回路(3-1)的另一端與電磁發(fā)射線圈Ml的另一端電連接；所述調(diào)頻諧振電路(3)的功率開關(guān)管Q2通過調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路(7)調(diào)節(jié)其開關(guān)頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，其特征在于所述接收補償電路(5)包括電容Ctl和電阻Rtl，所述電容Ctl和電阻Rtl并聯(lián)后，與電磁接收線圈M2并聯(lián)；所述電阻Rtl的兩端還分別為接收補償電路(5)的負載連接端E、F。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，其特征在于所述調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路(7)是數(shù)字驅(qū)動控制電路；所述調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路(7)包括數(shù)字處理器微控制芯片U7、三態(tài)緩沖驅(qū)動芯片U8、第一光耦隔離集成芯片U9和第二光耦隔離集成芯片U10，所述輸出電壓檢測電路(6)通過數(shù)字處理器微控制芯片U7與三態(tài)緩沖驅(qū)動芯片U8相應(yīng)的連接端電連接，三態(tài)緩沖驅(qū)動芯片U8還同時與第一光耦隔離集成芯片U9以及第二光耦隔離集成芯片UlO相應(yīng)的輸入端電連接；所述第一光耦隔離集成芯片U9的輸出端與PWM調(diào)壓電路(I)的輸入端電連接，第二光耦隔離集成芯片UlO的輸出端與調(diào)頻諧振電路(3)的輸入端電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，其特征在于所述調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路(7)是模擬驅(qū)動控制電路；所述調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路(7)包括PWM調(diào)壓驅(qū)動控制電路(2 )和調(diào)頻驅(qū)動控制電路(4)，所述PWM調(diào)壓驅(qū)動控制電路(2 )與PWM調(diào)壓電路(I)電連接，調(diào)頻驅(qū)動控制電路(4)與調(diào)頻諧振電路(3)電連接，所述PWM調(diào)壓驅(qū)動控制電路(2)還與輸出電壓檢測電路(6)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，其特征在于所述PWM調(diào)壓驅(qū)動控制電路(2)包括PWM控制電路(2-1)和第一光耦隔離驅(qū)動電路(2-2)，所述輸出電壓檢測電路(6)的輸出端與PWM控制電路(2-1)的輸入端電連接，PWM控制電路(2-1)還通過第一光耦隔離驅(qū)動電路(2-2)與PWM調(diào)壓電路(I)電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，其特征在于所述調(diào)頻驅(qū)動控制電路(4)包括頻率控制電路(4-1)和第二光耦隔離驅(qū)動電路(4-2)，所述頻率控制電路(4-1)通過第二光耦隔離驅(qū)動電路(4-2)與調(diào)頻諧振電路(3)電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，其特征在于所述輸出電壓檢測電路(6 )包括電壓互感器U6和運算放大器Ul，所述電壓互感器U6的輸入端串接有電阻Rt，電壓互感器U6的輸出端串接電阻Rm并接地，且輸出端還與二極管dO相連；二極管dO的陰極經(jīng)電容Cl與電阻Rl的并聯(lián)電路接地，同時二極管dO的陰極還經(jīng)電阻R2與運算放大器Ul的同相輸入端連接；運算放大器Ul的反向輸入端連接電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地，運算放大器Ul的反相輸入端和輸出端之間還連接有電阻R4 ;所述電壓互感器U6的輸入端還與接收補償電路(5)的輸出端電連接，運算放大器Ul的輸出端還與調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路(7)的輸入端電連接。
全文摘要
本發(fā)明公開一種可穩(wěn)壓調(diào)頻的電磁耦合式電能傳輸裝置，包括電磁發(fā)射線圈M1和電磁接收線圈M2，還包括PWM調(diào)壓電路、調(diào)頻諧振電路、調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路、接收補償電路和輸出電壓檢測電路；所述PWM調(diào)壓電路、調(diào)頻諧振電路和電磁發(fā)射線圈M1依次電連接；所述電磁接收線圈M2、接收補償電路和輸出電壓檢測電路依次電連接；所述PWM調(diào)壓電路、調(diào)頻諧振電路和輸出電壓檢測電路還分別與調(diào)頻調(diào)壓驅(qū)動控制電路相應(yīng)的連接端電連接；所述PWM調(diào)壓電路具有直流電源連接端A、B，接收補償電路具有負載連接端E、F。本發(fā)明能調(diào)節(jié)輸出電壓幅值的大小并使其穩(wěn)定，同時實現(xiàn)頻率可調(diào)，解決現(xiàn)有接收線圈輸出側(cè)電壓的幅值大小和頻率無法調(diào)節(jié)的問題。
文檔編號H02J17/00GK102969803SQ20121043285
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月3日
發(fā)明者戴衛(wèi)力, 唐偉, 薛偉民, 費峻濤 申請人:河海大學(xué)常州校區(qū)