CN105141043B - 无线充电控制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线充电控制方法和装置，属于无线充电领域。所述方法包括：计算无线充电系统的当前周期的无线充电效率；获取所述无线充电系统的上一周期的无线充电效率；比较所述当前周期的无线充电效率和所述上一周期的无线充电效率的大小；当所述当前周期的无线充电效率大于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当所述当前周期的无线充电效率小于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电领域，特别涉及一种无线充电控制方法和装置。
背景技术
在无线充电系统中，发射端的功率因数校正电路将电网输出的交流电转变成直流电，再经过高频逆变器转换成交流电由发射线圈发射出去；接收端的接收线圈接收到无线能量后经整流器转换成直流电，再经过直流变换器输出给电池充电。在无线充电过程中，接收端控制器可以对直流变换器的输入电流和电压进行控制，保证无线充电的顺利进行。
传统的直流变换器的控制策略都是针对输入端的电压恒定设计的，但这种设计不能保证无线充电系统的无线充电效率。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种无线充电控制方法和装置。所述技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种无线充电控制方法，所述方法包括：
计算无线充电系统的当前周期的无线充电效率；
获取所述无线充电系统的上一周期的无线充电效率；
比较所述当前周期的无线充电效率和所述上一周期的无线充电效率的大小；
当所述当前周期的无线充电效率大于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当所述当前周期的无线充电效率小于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小；
所述当所述当前周期的无线充电效率大于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当所述当前周期的无线充电效率小于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小，包括：
获取所述接收端中设定输出电压值Vhigh0和实际输出电压值Vhigh；
将所述设定输出电压值Vhigh0和所述实际输出电压值Vhigh输入到第一比例积分控制器进行处理，得到电流值Ia；
将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib；
将所述参考电流值Ib和所述电感的实际电流值IL输入到第二比例积分控制器进行处理，得到电压值Va；
根据所述电压值Va和所述接收端中滤波电容的实际电压值Vlow计算参考电压值Vin；
根据1-(Vin/Vhigh)计算占空比d；
采用占空比为d的驱动信号控制所述接收端中半桥电路中的下半桥MOSFET。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述计算无线充电系统的当前周期的无线充电效率，包括：
接收所述无线充电系统的发送端通过无线传输发送的信息，所述信息包括所述发送端的输出电压V1和输出电流I1；
获取所述接收端的输入电压V2和输入电流I2；
采用下述公式计算所述当前周期的无线充电效率η＝V2×I2/V1×I1。
在本发明实施例的另一种实现方式中，当控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大时，所述将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib，包括：
将上一周期的补偿电流值Iref0加上步长Δi得到补偿电流值Iref；
将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib。
在本发明实施例的另一种实现方式中，当控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小时，所述将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib，包括：
将上一周期的补偿电流值Iref0减去步长Δi得到补偿电流值Iref；
将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib。
第二方面，本发明实施例还提供了一种无线充电控制装置，所述装置包括：
计算模块，用于计算无线充电系统的当前周期的无线充电效率；
获取模块，用于获取所述无线充电系统的上一周期的无线充电效率；
比较模块，用于比较所述当前周期的无线充电效率和所述上一周期的无线充电效率的大小；
控制模块，用于当所述当前周期的无线充电效率大于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当所述当前周期的无线充电效率小于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小；
所述控制模块，包括：
获取子模块，用于获取所述接收端中设定输出电压值Vhigh0和实际输出电压值Vhigh；
第一比例积分控制器，用于将所述设定输出电压值Vhigh0和所述实际输出电压值Vhigh输入到第一比例积分控制器进行处理，得到电流值Ia；
第一处理子模块，用于将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib；
第二比例积分控制器，用于将所述参考电流值Ib和所述电感的实际电流值IL输入到第二比例积分控制器进行处理，得到电压值Va；
第二处理子模块，用于根据所述电压值Va和所述接收端中滤波电容的实际电压值Vlow计算参考电压值Vin；
第三处理子模块，用于根据1-(Vin/Vhigh)计算占空比d；
控制子模块，用于采用占空比为d的驱动信号控制所述接收端中半桥电路中的下半桥MOSFET。
在本发明实施例的一种实现方式中，所述计算模块，包括：
接收子模块，用于接收所述无线充电系统的发送端通过无线传输发送的信息，所述信息包括所述发送端的输出电压V1和输出电流I1；
获取子模块，用于获取所述接收端的输入电压V2和输入电流I2；
计算子模块，用于采用下述公式计算所述当前周期的无线充电效率η＝V2×I2/V1×I1。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一处理子模块，具体用于：
当所述当前周期的无线充电效率大于所述上一周期的无线充电效率时，将上一周期的补偿电流值Iref0加上步长Δi得到补偿电流值Iref，然后将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib。
在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一处理子模块，具体用于：当所述当前周期的无线充电效率小于所述上一周期的无线充电效率时，将上一周期的补偿电流值Iref0减去步长Δi得到补偿电流值Iref，然后将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
在本实施例中，先比较无线充电系统当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，然后根据当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小，具体当当前周期的无线充电效率大于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当当前周期的无线充电效率小于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小；因此采用上述控制电流的方式，接收端的输入电流不断向无线充电效率最大点对应的输出电流靠近，从而使得无线充电效率逐渐向最大值靠近，使无线充电系统在经过多次调整后，无线充电效率达到最大值附近。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种应用场景图；
图2是本发明实施例提供的直流变换器和接收端控制器的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种无线充电控制方法的流程图；
图4是本发明实施例提供的接收端的输入电流与无线传输效率关系图；
图5是本发明实施例提供的另一种无线充电控制方法的流程图；
图6是本发明实施例提供的接收端电流大小控制示意图；
图7是本发明实施例提供的一种无线充电控制装置的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的另一种无线充电控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明实施例提供的一种应用场景图，参见图1，该应用场景图为一无线充电系统结构图，无线充电系统包括发射端和接收端两大部分，其中，发射端主要包括：功率因数校正电路11、高频逆变器12、发射线圈13和发射端控制器14，接收端主要包括：接收线圈21、整流器22、直流变换器23和接收端控制器24。无线充电系统工作时，发射端的功率因数校正电路22将电网10输出的交流电转变成直流电，再经过高频逆变器23转换成交流电由发射线圈24发射出去；接收端的接收线圈21接收到无线能量后经整流器22转换成直流电，再经过直流变换器23输出给电池20充电。在无线充电系统工作时，发射端控制器14和接收端控制器24可以分别对发射端和接收端的电流、电压等进行控制，且发射端控制器14和接收端控制器24之间可以通过无线传输进行信息通信。
图2是本发明实施例提供的直流变换器23和接收端控制器24的结构示意图，如图2所示，直流变换器23包括电阻R0、滤波电容C2、电感L、半桥电路和滤波电容C3，其中电阻R0与滤波电容C2串联后接在整流器22的输出端，滤波电容C2与半桥电路的下半桥MOSFET并联，滤波电容C3与半桥电路并联，电池20并联在滤波电容C3两端，电感L连接在滤波电容C2和半桥电路的下半桥MOSFET的集电极之间。接收端控制器24包括：对滤波电容C2的电压Vlow进行采样的第一电压采样电路，对电感L的电流IL进行采样的电流采样电路，驱动半桥电路的两个MOSFET工作的驱动电路，对接收端的输入电压Vhigh进行采用的第二电压采样电路，以及基于DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)的控制板，控制板用于对前述第一电压采样电路、电流采样电路、驱动电路及第二电压采样电路进行控制。
图3是本发明实施例提供的一种无线充电控制方法的流程图，该方法用于控制图1和图2提供的无线充电系统，参见图2，该方法流程包括：
步骤101：计算无线充电系统的当前周期的无线充电效率。
步骤102：获取无线充电系统的上一周期的无线充电效率。
步骤103：比较当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小。
步骤104：根据当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小，以使无线充电系统的无线充电效率增大；且当当前周期的无线充电效率大于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当当前周期的无线充电效率小于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小。
图4为本发明实施例提供的接收端的输入电流I2和无线充电效率η的关系图，该关系通过实验得到，具体地，接收端输出电流I2与无线充电效率η之间的关系呈类似抛物线的形状，即随着输出电流I2的逐渐增大，无线充电效率η先增大后减小。而在本实施例中，先比较无线充电系统当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，然后根据当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小，具体当当前周期的无线充电效率大于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当当前周期的无线充电效率小于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小；因此采用上述控制电流的方式，接收端的输入电流不断向无线充电效率最大点对应的输出电流靠近，从而使得无线充电效率逐渐向最大值靠近，使无线充电系统在经过多次调整后，无线充电效率达到最大值附近。
图5是本发明实施例提供的另一种无线充电控制方法的流程图，该方法用于控制图1和图2提供的无线充电系统，参见图5，该方法流程包括：
步骤201：接收无线充电系统的发送端通过无线传输发送的信息，信息包括发送端的输出电压V1和输出电流I1。
其中，发送端的输出电压V1和输出电流I1可以由发射端控制器检测，然后通过无线传输发送给接收端控制器，本发明提供的无线充电控制方法可以由接收端控制器或者集成在接收端控制器上的装置执行。
步骤202：获取接收端的输入电压V2和输入电流I2。
在本发明实施例中，接收端的输入电压V2是第一电压采样电路采集到Vlow，输入电流I2是电流采用电路获取到的电流IL。因此，步骤202可以包括：从第一电压采用电路获取电压Vlow作为接收端的输入电压V2；从电流采用电路获取IL作为接收端的输入电流I2。
步骤203：采用下述公式计算当前周期的无线充电效率η＝V2×I2/V1×I1。
在计算得到当前周期的无线充电效率后，该方法还可以包括：保存当前周期的无线充电效率，以供后续周期中使用。
具体地，步骤203可以为周期性地计算当前周期的无线充电效率，该周期是无线充电系统定义的工作频率的倒数，不同的无线充电系统周期可以不一样。
步骤204：获取无线充电系统的上一周期的无线充电效率。
具体为，获取在上一周期计算后存储的上一周期的无线充电效率。
步骤205：比较当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小。
步骤206：根据当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小；且当当前周期的无线充电效率大于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当当前周期的无线充电效率小于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小。
其中，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小，具体是通过产生驱动信号对半桥电路进行控制，从而实现对直流变换器的输入电流大小的控制，具体包括：
步骤一：获取接收端中设定输出电压值Vhigh0和实际输出电压值Vhigh。
其中，实际输出电压值Vhigh可以从第二电压采用电路获取到。设定输出电压值Vhigh0是根据实际需要设置的，用于保证电池正常充电。
步骤二：将设定输出电压值Vhigh0和实际输出电压值Vhigh输入到第一比例积分控制器进行处理，得到电流值Ia。
如图6所示，将设定输出电压值Vhigh0和实际输出电压值Vhigh输入第一比例积分控制器GPI1，输出电流值Ia。
步骤三：将电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到接收端中电感的参考电流值Ib。
步骤四：将参考电流值Ib和电感的实际电流值IL输入到第二比例积分控制器进行处理，得到电压值Va。
如图6所示，将参考电流值Ib和电感的实际电流值I输入第二比例积分控制器GPI2，输出电压值Va。
步骤五：根据电压值Va和接收端中滤波电容的实际电压值Vlow计算参考电压值Vin。
步骤六：根据1-(Vin/Vhigh)计算占空比d。
步骤七：采用占空比为d的驱动信号控制接收端中半桥电路中的下半桥金氧半场效晶体管MOSFET。
进一步地，步骤七还可以包括：采用占空比为1-d的驱动信号控制半桥电路中的上半桥MOSFET，或者采用占空比为0的驱动信号控制半桥电路中的上半桥MOSFET。
本发明实施例中，采用上述方式计算出的占空比的驱动信号，不仅可以保证无线充电系统的无线充电效率，还可以实现对接收端的输入电压的波动抑制。
在本发明是实施例中，第一比例积分控制器和第二比例积分控制器可以分别表示为：
GPI1＝Kp1+Ki1/s，GPI2＝Kp2+Ki2/s。其中，Kp1和Ki1为第一比例积分控制器的控制系数，Kp2和Ki2为第二比例积分控制器的控制系数。
本发明实施例的无线充电控制中，采用电压外环和电流内环的双闭环控制方式，以实现恒流充电的同时限制最终的充电电压。
具体地，电流内环的传递函数式可表示为：
将上式化为标准形式：
其中，
其中，Z2、K、wn为将传递函数化为标准形式时产生的系数，L为电感参数，ζ2为阻尼比。
在本实施例中，ζ2取最优阻尼比0.707，然后根据上述公式可以计算出Kp2和Ki2。
同样根据无线充电系统中电压外环的传递函数式可以计算出Kp1和Ki1，这里不做赘述。
再次参见图6，当控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大时，将电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到接收端中电感的参考电流值Ib，包括：
将上一周期的补偿电流值Iref0加上步长Δi得到补偿电流值Iref；
将电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到接收端中电感的参考电流值Ib。
当控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小时，将电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到接收端中电感的参考电流值Ib，包括：
将上一周期的补偿电流值Iref0减去步长Δi得到补偿电流值Iref；
将电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到接收端中电感的参考电流值Ib。
如图6所示，在初始情况下，补偿电流值补偿电流值Iref为0。
其中，Δi可以根据实际需要设计，优选为0.05倍的电感L的额定电流。
进一步地，在采用驱动信号对半桥电路进行控制时，为了避免上半桥MOSFET和下半桥MOSFET的直通故障，还可以在下半桥MOSFET的驱动信号中增加死区时间，例如，在下半桥MOSFET的驱动信号中增加时长为周期时间1/10的死区时间。
在本实施例中，先比较无线充电系统当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，然后根据当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小，具体当当前周期的无线充电效率大于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当当前周期的无线充电效率小于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小；因此采用上述控制电流的方式，接收端的输入电流不断向无线充电效率最大点对应的输出电流靠近，从而使得无线充电效率逐渐向最大值靠近，使无线充电系统在经过多次调整后，无线充电效率达到最大值附近。
图7是本发明实施例提供的一种无线充电控制装置的结构示意图，该装置可以为接收端控制器或者集成在接收端控制器上的装置，参见图7，装置包括：
计算模块301，用于计算无线充电系统的当前周期的无线充电效率；
获取模块302，用于获取无线充电系统的上一周期的无线充电效率；
比较模块303，用于比较当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小；
控制模块304，用于根据当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小；且当当前周期的无线充电效率大于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当当前周期的无线充电效率小于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小。
在本实施例中，先比较无线充电系统当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，然后根据当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小，具体当当前周期的无线充电效率大于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当当前周期的无线充电效率小于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小；因此采用上述控制电流的方式，接收端的输入电流不断向无线充电效率最大点对应的输出电流靠近，从而使得无线充电效率逐渐向最大值靠近，使无线充电系统在经过多次调整后，无线充电效率达到最大值附近。
图8是本发明实施例提供的另一种无线充电控制装置的结构示意图，该装置可以为接收端控制器或者集成在接收端控制器上的装置，参见图8，装置包括：
计算模块401，用于计算无线充电系统的当前周期的无线充电效率；
获取模块402，用于获取无线充电系统的上一周期的无线充电效率；
比较模块403，用于比较当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小；
控制模块404，用于根据当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小；且当当前周期的无线充电效率大于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当当前周期的无线充电效率小于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小。
其中，计算模块401，包括：
接收子模块4011，用于接收所述无线充电系统的发送端通过无线传输发送的信息，所述信息包括所述发送端的输出电压V1和输出电流I1；
获取子模块4012，用于获取所述接收端的输入电压V2和输入电流I2；
计算子模块4013，用于采用下述公式计算所述当前周期的无线充电效率η＝V2×I2/V1×I1。
其中，控制模块404，包括：
获取子模块4041，用于获取所述接收端中设定输出电压值Vhigh0和实际输出电压值Vhigh；
第一比例积分控制器4042，用于将所述设定输出电压值Vhigh0和所述实际输出电压值Vhigh输入到第一比例积分控制器进行处理，得到电流值Ia；
第一处理子模块4043，用于将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib；
第二比例积分控制器4044，用于将所述参考电流值Ib和所述电感的实际电流值IL输入到第二比例积分控制器进行处理，得到电压值Va；
第二处理子模块4045，用于根据所述电压值Va和所述接收端中滤波电容的实际电压值Vlow计算参考电压值Vin；
第三处理子模块4046，用于根据1-(Vin/Vhigh)计算占空比d；
控制子模块4047，用于采用占空比为d的驱动信号控制所述接收端中半桥电路中的下半桥MOSFET，采用占空比为1-d的驱动信号控制所述半桥电路中的上半桥MOSFET。
其中，第一处理子模块4043，具体用于：
当当前周期的无线充电效率大于上一周期的无线充电效率时，将上一周期的补偿电流值Iref0加上步长Δi得到补偿电流值Iref，将电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到接收端中电感的参考电流值Ib。
其中，第一处理子模块4043，具体用于：当当前周期的无线充电效率小于上一周期的无线充电效率时，将上一周期的补偿电流值Iref0减去步长Δi得到补偿电流值Iref，将电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到接收端中电感的参考电流值Ib。
在本实施例中，先比较无线充电系统当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，然后根据当前周期的无线充电效率和上一周期的无线充电效率的大小，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小，具体当当前周期的无线充电效率大于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当当前周期的无线充电效率小于上一周期的无线充电效率时，控制无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小；因此采用上述控制电流的方式，接收端的输入电流不断向无线充电效率最大点对应的输出电流靠近，从而使得无线充电效率逐渐向最大值靠近，使无线充电系统在经过多次调整后，无线充电效率达到最大值附近。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
需要说明的是：上述实施例提供的无线充电控制装置在进行充电控制时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的无线充电控制装置与无线充电控制方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种无线充电控制方法，其特征在于，所述方法包括：
计算无线充电系统的当前周期的无线充电效率；
获取所述无线充电系统的上一周期的无线充电效率；
比较所述当前周期的无线充电效率和所述上一周期的无线充电效率的大小；
当所述当前周期的无线充电效率大于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当所述当前周期的无线充电效率小于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小；
所述当所述当前周期的无线充电效率大于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当所述当前周期的无线充电效率小于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小，包括：
获取所述接收端中设定输出电压值Vhigh0和实际输出电压值Vhigh；
将所述设定输出电压值Vhigh0和所述实际输出电压值Vhigh输入到第一比例积分控制器进行处理，得到电流值Ia；
将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib；
将所述参考电流值Ib和所述电感的实际电流值IL输入到第二比例积分控制器进行处理，得到电压值Va；
根据所述电压值Va和所述接收端中滤波电容的实际电压值Vlow计算参考电压值Vin；
根据1-(Vin/Vhigh)计算占空比d；
采用占空比为d的驱动信号控制所述接收端中半桥电路中的下半桥金氧半场效晶体管MOSFET。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算无线充电系统的当前周期的无线充电效率，包括：
接收所述无线充电系统的发送端通过无线传输发送的信息，所述信息包括所述发送端的输出电压V1和输出电流I1；
获取所述接收端的输入电压V2和输入电流I2；
采用下述公式计算所述当前周期的无线充电效率η＝V2×I2/V1×I1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大时，所述将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib，包括：
将上一周期的补偿电流值Iref0加上步长Δi得到补偿电流值Iref；
将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小时，所述将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib，包括：
将上一周期的补偿电流值Iref0减去步长Δi得到补偿电流值Iref；
将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib。
5.一种无线充电控制装置，其特征在于，所述装置包括：
计算模块，用于计算无线充电系统的当前周期的无线充电效率；
获取模块，用于获取所述无线充电系统的上一周期的无线充电效率；
比较模块，用于比较所述当前周期的无线充电效率和所述上一周期的无线充电效率的大小；
控制模块，用于当所述当前周期的无线充电效率大于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小增大；当所述当前周期的无线充电效率小于所述上一周期的无线充电效率时，控制所述无线充电系统的接收端中直流变换器的输入电流大小减小；
所述控制模块，包括：
获取子模块，用于获取所述接收端中设定输出电压值Vhigh0和实际输出电压值Vhigh；
第一比例积分控制器，用于将所述设定输出电压值Vhigh0和所述实际输出电压值Vhigh输入到第一比例积分控制器进行处理，得到电流值Ia；
第一处理子模块，用于将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib；
第二比例积分控制器，用于将所述参考电流值Ib和所述电感的实际电流值IL输入到第二比例积分控制器进行处理，得到电压值Va；
第二处理子模块，用于根据所述电压值Va和所述接收端中滤波电容的实际电压值Vlow计算参考电压值Vin；
第三处理子模块，用于根据1-(Vin/Vhigh)计算占空比d；
控制子模块，用于采用占空比为d的驱动信号控制所述接收端中半桥电路中的下半桥MOSFET。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算模块，包括：
接收子模块，用于接收所述无线充电系统的发送端通过无线传输发送的信息，所述信息包括所述发送端的输出电压V1和输出电流I1；
获取子模块，用于获取所述接收端的输入电压V2和输入电流I2；
计算子模块，用于采用下述公式计算所述当前周期的无线充电效率η＝V2×I2/V1×I1。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一处理子模块，具体用于：当所述当前周期的无线充电效率大于所述上一周期的无线充电效率时，将上一周期的补偿电流值Iref0加上步长Δi得到补偿电流值Iref，将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一处理子模块，具体用于：当所述当前周期的无线充电效率小于所述上一周期的无线充电效率时，将上一周期的补偿电流值Iref0减去步长Δi得到补偿电流值Iref，将所述电流值Ia与补偿电流值Iref相加得到所述接收端中电感的参考电流值Ib。
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