CN108199496B - 一种无线传输的航天连接器及其实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种无线传输的航天连接器及其实现方法，属于航天连接器技术领域。本发明实施例提供的无线传输功能的航天连接器，采用电磁感应式无线电能传输技术实现电能的无线传输，通过在航天连接器引入无线连接的发送端和接收端，且发送端和接收端均由多个不同的单元组成，在不影响电分离连接器的基本功能(电能传输、信息传输)的前提下，通过无电气接触的分离电连接器达到安全、可靠、快速脱落的目的。可解决传统的采用锁套‑钢球‑拉杆式的分离电连接器级间电气线路脱落困难，甚至可能造成脱落失败等问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及航天连接器技术领域，尤其涉及一种无线传输的航天连接器及其实现方法。
背景技术
在现有技术中，航天连接器对接时的并网供电是通过有线电能传输方式实现的。航天连接器往往采用分离电连接器采用锁套-钢球-拉杆式连接机构，分离方式为机械解锁强制分离，使得相应的战略战术武器系统、航天运载系统的级间电气线路脱落困难，甚至可能造成脱落失败。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种无线传输的航天连接器及其实现方法。
根据本发明实施例的一个方面，本发明实施例提供了一种无线传输的航天连接器，所述航天连接器包括：发送端和接收端，其中，
所述发送端包括：功率供电单元、高频逆变单元、发送端谐振补偿单元、发送端线圈、控制器供电单元、光耦隔离单元和开关管驱动单元；
所述接收端包括：接收端线圈、接收端谐振补偿单元、功率变换单元，其中，
所述功率供电单元用于：分别为所述高频逆变单元和所述控制器供电单元提供电源；
所述控制器供电单元用于：为所述光耦隔离单元提供电源；
所述光耦隔离单元用于：为所述开关管驱动单元提供隔离驱动信号；
所述开关管驱动单元用于：为所述高频逆变单元提供驱动信号；
所述高频逆变单元用于：根据所述驱动信号和所述功率供电单元为其提供的电源确定高频电能，其中，所述高频电能包括：高频电压和高频电流；
所述发送端谐振补偿单元用于：根据所述高频电能确定发送端电能，其中，所述发送端电能包括：发送端电压和发送端电流；
所述发送端线圈用于：将所述发送端电能发送至所述接收端线圈；
所述接收端线圈用于：将所述发送端电能发送至所述接收端谐振补偿单元；
所述接收端谐振补偿单元用于：根据所述发送端电能确定直流电能，其中，所述直流电能包括：直流电压和直流电流；
所述功率变换单元用于：根据所述直流电能确定输出电能，其中，所述输出电能包括：输出电压和输出电流。
通过本实施例：航天连接器由发送端和接收端构成，发送端由功率供电单元、高频逆变单元、发送端谐振补偿单元、发送端线圈、控制器供电单元、光耦隔离单元和开关管驱动单元构成，接收端由接收端线圈、接收端谐振补偿单元、功率变换单元构成的技术方案，一方面，避免了现有技术，采用锁套-钢球-拉杆式的分离电连接器级间电气线路脱落困难，甚至可能造成脱落失败等问题的技术弊端；另一方面，实现了高效、精准且可靠的进行电能传输的技术效果。
进一步地，所述发送端还包括：发送端控制器、电流采样单元、信号调理单元和保护单元，其中，
所述电流采样单元用于：获取所述发送端电流，并将所述发送端电流发送至所述信号调理单元；
所述信号调理单元用于：根据所述发送端电流确定调理电流，并将所述调理电流发送至所述发送端控制器；
所述控制器供电单元还用于：为所述发送端控制器提供电源；
所述发送端控制器用于：根据所述调理电流产生控制信号，并将所述控制信号发送至所述保护单元；
所述保护单元用于：将所述控制信号发送至所述光耦隔离单元；
所述光耦隔离单元还用于：将所述控制信号转发至所述开关管驱动单元；
所述开关管驱动单元还用于：根据所述控制信号为所述高频逆变单元提供当前驱动信号。
根据本发明实施例的另一个方面，本发明实施例提供了一种无线传输的航天连接器的实现方法，所述方法基于上述航天连接器，其特征在于，所述方法包括：
所述控制器供电单元根据所述功率供电单元为其提供的电源，为所述光耦隔离单元提供电源；
所述光耦隔离单元根据所述控制器供电单元为其提供的电源，为所述开关管驱动单元提供隔离驱动信号；
所述开关管驱动单元根据所述光耦隔离单元为其提供的所述隔离驱动信号，为所述高频逆变单元提供驱动信号；
所述高频逆变单元根据接收到所述驱动信号和所述功率供电单元为其提供的电源确定高频电能，其中，所述高频电能包括：高频电压和高频电流，并将所述高频电能发送至所述发送端谐振补偿单元；
所述发送端谐振补偿单元根据所述高频电能确定发送端电能，其中，所述发送端电能包括：发送端电压和发送端电流，并将所述发送端电能发送至所述发送端线圈；
所述发送端线圈将所述发送端电能传输至所述接收端线圈；
所述接收端线圈将所述发送端电能传输至所述接收端谐振补偿单元；
所述接收端谐振补偿单元根据所述发送端电能确定直流电能，其中，所述直流电能包括：直流电压和直流电流；
所述功率变换单元根据所述直流电能确定输出电能，其中，所述输出电能包括：输出电压和输出电流。
进一步地，所述方法还包括：
所述电流采样单元根据所述发送端电流和预设的电流阈值判断所述发送端与所述接收端之间是否有异物，并当有异物时，向发送端控制器发送判断结果；
所述发送端控制器根据所述判断结果产生切断所述开关管驱动单元的所述驱动信号的切断指令，并将所述切断指令通过所述光耦隔离单元发送至所述开关管驱动单元。
进一步地，所述方法还包括：
所述发送端控制器根据接收到的初始信息确定控制信息，并将所述控制信息发送至所述发送端信息单元；
所述发送端信息单元将所述控制信息发送至所述接收端信息单元；
所述接收端信息单元还将所述控制信息发送至接收端控制器；
所述接收端控制器根据所述控制信号确定目标信息。
进一步地，所述方法还包括：
所述发送端和所述接收端卡合连接。
进一步地，该方法还包括：
电流采样单元将获取所述发送端电流，并将所述发送端电流发送至信号调理单元；
所述信号调理单元根据所述发送端电流确定调理电流，并将所述调理电流发送至发送端控制器；
所述控制器供电单元为所述发送端控制器提供电源；
所述发送端控制器根据所述调理电流产生控制信号，并将所述控制信号发送至保护单元；
保护单元将所述控制信号发送至所述光耦隔离单元；
所述光耦隔离单元将所述控制信号转发至所述开关管驱动单元；
所述开关管驱动单元根据所述控制信号为所述高频逆变单元提供当前驱动信号。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种无线传输的航天连接器的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种无线传输的航天连接器与金属板的位置示意图；
图3为本发明实施例提供的一种无线传输的航天连接器与金属异物连接器位置示意图；
图4为本发明实施例提供的一种无线传输的航天连接器的发送端和接收端相匹配的结构示意图；
图5为本发明另一实施例提供的一种无线传输的航天连接器的结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的一种无线传输的航天连接器的发送端和接收端的接口示意图；
图7为本发明实施例提供的一种无线传输的航天连接器的实现方法的流程示意图；
图8为本发明实施例提供一种无线传输的航天连接器的工作流程图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透切理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
本发明实施例提供了一种无线传输的航天连接器及其实现方法。
根据本发明实施例的一个方面，本发明实施例提供了一种无线传输的航天连接器。
请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种无线传输的航天连接器的结构示意图。
如图1所示，该航天连接器包括：发送端和接收端，其中，
发送端包括：功率供电单元、高频逆变单元、发送端谐振补偿单元、发送端线圈、控制器供电单元、光耦隔离单元和开关管驱动单元；
接收端包括：接收端线圈、接收端谐振补偿单元和功率变换单元，其中，
功率供电单元用于：分别为高频逆变单元和控制器供电单元提供电源；
控制器供电单元用于：为光耦隔离单元提供电源；
光耦隔离单元用于：为开关管驱动单元提供隔离驱动信号；
开关管驱动单元用于：为高频逆变单元提供驱动信号；
高频逆变单元用于：根据驱动信号和所述功率供电单元为其提供的电源确定高频电能，其中，高频电能包括：高频电压和高频电流；
发送端谐振补偿单元用于：根据高频电能确定发送端电能，其中，发送端电能包括：发送端电压和发送端电流；
发送端线圈用于：将发送端电能发送至接收端线圈；
接收端线圈用于：将发送端电能发送至接收端谐振补偿单元；
接收端谐振补偿单元用于：根据发送端电能确定直流电能，其中，直流电能包括：直流电压和直流电流；
功率变换单元用于：根据直流电能确定输出电能，其中，输出电能包括：输出电压和输出电流。
通过本实施例：航天连接器由发送端和接收端构成，发送端由功率供电单元、高频逆变单元、发送端谐振补偿单元、发送端线圈、控制器供电单元、光耦隔离单元和开关管驱动单元构成，接收端由接收端线圈、接收端谐振补偿单元、功率变换单元构成的技术方案，一方面，避免了现有技术，采用锁套-钢球-拉杆式的分离电连接器级间电气线路脱落困难，甚至可能造成脱落失败等问题的技术弊端；另一方面，实现了高效、精准且可靠的进行电能传输的技术效果。
其中，发送端线圈与接收端线圈均为litz线圈。
采用litz线圈，使得发送端线圈的发送效率更高，同理，使得接收端线圈的接收效率更高。
在一种可能实现的技术方案中，发送端还包括：发送端控制器、电流采样单元、信号调理单元和保护单元，其中，
电流采样单元用于：获取发送端电流，并将发送端电流发送至信号调理单元；
信号调理单元用于：根据发送端电流确定调理电流，并将调理电流发送至发保护单元；
控制器供电单元还用于：为发送端控制器提供电源；
保护单元用于：根据调理电流向发送端控制器发送控制信号请求；
光耦隔离单元还用于：接收发送端控制器根据控制信号请求发送的控制信号，并将控制信号转发至开关管驱动单元；
开关管驱动单元还用于：根据控制信号为高频逆变单元提供当前驱动信号。
在本实施例中，通过电流采样单元、信号调理单元、控制器供电单元、发送端控制器、光耦隔离单元和开关管驱动单元为高频逆变单元提供当前驱动信号，以便及时对传输的电能进行调整。
存在一种与该技术方案相并列的技术方案，在该并列的技术中，发送端还包括：发送端控制器、电流采样单元、信号调理单元和保护单元，其中，
电流采样单元用于：获取发送端电流，并将发送端电流发送至信号调理单元；
信号调理单元用于：根据发送端电流确定调理电流，并将调理电流发送至发送端控制器；
控制器供电单元还用于：为发送端控制器提供电源；
发送端控制器用于：根据调理电流产生控制信号，并将控制信号发送至保护单元；
保护单元用于：将控制信号发送至光耦隔离单元；
光耦隔离单元还用于：将控制信号转发至开关管驱动单元；
开关管驱动单元还用于：根据控制信号为高频逆变单元提供当前驱动信号。
在一种可能实现的技术方案中，发送端还包括：发送端信息单元，接收端还包括：接收端信息单元，其中，
功率变换单元还用于：将输出电能发送至接收端信息单元；
接收端信息单元用于：将输出电能发送至发送端信息单元；
发送端信息单元用于：将输出电能发送至发送端控制器。
其中，发送端信息单元和接收端信息单元均为RXTX。
在本实施例中，通过功率变换单元、接收端信息单元、发送端信息单元和发送端控制器对输出电能进行反馈，以便及时根据输出电能进行相应调整。
在一种可能实现的技术方案中，电流采样单元还用于：根据发送端电流和预设的电流阈值判断发送端与接收端之间是否有异物，并当有异物时，向发送端控制器发送判断结果；
发送端控制器还用于：根据判断结果产生切断开关管驱动单元的驱动信号的切断指令，并将切断指令通过光耦隔离单元发送至开关管驱动单元。
在本实施例中，根据发送端电流和电流阈值确定发送端与接收端之间是否有异物，当有异物时，及时停止电能的传输。以便实现航天连接器电能传输过程中的安全性、稳定性和可靠性。
图2为本发明实施例提供的一种无线传输的航天连接器与金属板的位置示意图。
图3为本发明实施例提供的一种无线传输的航天连接器与金属异物连接器位置示意图。
结合图2和图3可知，当连接器外围及接口处有金属异物(金属异物可能为铜板)进入时，会使得iac1变化，通过采样iac1大小，当iac1大于设定的阈值时，保护单元请求控制器产生保护动作，以便保护连接器。
在一种可能实现的技术方案中，接收端还包括：接收端控制器，其中，
发送端控制器还用于：根据接收到的初始信息确定控制信息，并将控制信息发送至发送端信息单元；
发送端信息单元还用于：将控制信息发送至接收端信息单元；
接收端信息单元还用于：将控制信息发送至接收端控制器；
接收端控制器用于：根据控制信号确定目标信息。
可以理解的是，本实施例可以与上述任一实施例配合使用，也可以单独使用。当本实施例中的技术方案单独使用时，则航天连接器只对信息(信号)进行传输，而不对电能进行传输。而当本实施例中的技术方案为配合使用时，则航天连接器既传输电能，又传输信息(信号)。
在一种可能实现的技术方案中，请参阅图4，图4为本发明另一实施例提供的一种无线传输的航天连接器的结构示意图。
如图4所示，发送端还包括：与接收端进行对接的凹槽，接收端还包括：与发送端进行对接的凸起；或者，
发送端还包括：与接收端进行对接的凸起，接收端还包括：与发送端进行对接的凹槽；
凹槽和凸起用于：将发送端和接收端卡合。
为使更加清楚的对本发明的技术方案进行了解，现结合现有技术，对本发明的技术进行详细的阐述。
在现有技术中，航天连接器往往采用分离电连接器采用锁套-钢球-拉杆式连接机构，分离方式为机械解锁强制分离，使得相应的战略战术武器系统、航天运载系统的级间电气线路脱落困难，甚至可能造成脱落失败。且，航天连接器的接收端和发送端是通过有线的方式进行连接的。
然而，在本发明实施例中，却是通过无线的方式将接收端和发送端进行连接。
请参阅图5，图5为本发明另一实施例提供的一种无线传输的航天连接器的结构示意图。
如图5所示，左边发送端，右边为接收端，发送端和接收端通过无线的方式进行连接以及电能和信息的传输。需要说明的是，虚线以上的部分可以单独运作，同理，虚线以下的部分也可以单独运作。即，在本实施例中，可以单独进行电能的传输(虚线以上部分)，也可以单独进行信息(信号)的传输(虚线以下部分)，当然，还可以同时进行电能和信息(信号)的传输。
当进行电能传输时，具体地：
服务航天器配电器为功率供电单元供电，使得功率供电单元分别为高频逆变单元和控制器供电单元供电。控制器供电单元为光耦隔离单元供电，以便光耦隔离单元为开关管驱动单元提供隔离驱动信号，使得开关管驱动单元为高频逆变单元提供驱动信号。
高频逆变单元根据功率供电单元提供的电源和开关管驱动单元提供的驱动信号将直流电压Udc转换为高频的交流电压Uac1，并实现交流电压Uac1频率f和有效值的调节；发送端谐振补偿单元将高频逆变单元输出的交流电压Uac1转换为高频电流iac1，驱动发送端线圈产生高频交变磁场，将电能发送到接收端线圈，实现电能发送；接收端谐振补偿单元将高频电流iac1转换为高频交流电压Uac2，功率变换单元高频电流iac2转换为直流电流idc2，最终将稳定输出的直流电压Udc2输出到目标航天器配电器。
本实施例为电能的传输，在本实施例的基础上，对航天连接器进行进一步的优化，得到另一实施例，具体如图5所示。
在优化的实施例中，在接收端增加了电流采样单元、信号调理单元、发送端控制器和保护单元。具体地：
电流采样单元将采集的高频交流电的电流iac1输入至信号调理单元，信号调理单元对电流iac1进行调理后获得调理后的电流idc1，调理后的电流idc1输入保护单元，保护单元根据调理后的电流idc1向发送端控制器发送控制信号请求，发送端控制器根据控制信号请求得到控制信号，并将控制信号通过光耦隔离单元发送至开关管驱动单元，以便调整开关管驱动单元的驱动信号，具体是调整开关管驱动单元的占空比。
在本实施例的基础上，该航天连接器还具有异物检测功能。具体地：
当航天连接器的外围接口处有金属异物进入时，会使得iac1变化，通过采样iac1大小，当iac1大于设定的阈值时，则说明有异物进入，则发送端控制器控制开关管驱动以切断驱动信号，以保护航天连接器。
在另一个实施例中，功率变换单元可将直流电流idc2通过接收端信息单元和发送端信息单元发送至发送端控制器，以便发送端控制器根据功率变换单元反馈的直流电流确定是否对开关管驱动单元的占空比进行调整，即确定是否对驱动信号进行调整。
当进行信息(信号)传输时，具体地：
服务航天信息接口将接收到的信息(信号)发送至发送端控制器，发送端控制器将该信息(信号)发送至发送端信息单元(RXTX)，发送端信息单元(RXTX)将该信息(信号)发送至接收端信息单元(RXTX)，接收端信息单元(RXTX)将该信息(信号)发送至接收端控制器，接收端控制器将该信息(信号)发送至目标航天信息接口，从而实现信息(信号)的传输。
在一种可能实现的技术方案中，请参阅图6，图6为本发明另一实施例提供的一种无线传输的航天连接器的发送端和接收端的接口示意图。
如图6所示，发送端线圈绕在发送端的中柱上，接收端线圈延接收端接口内壁绕线，以确保发送端与接收端处于最大效率传输位置。
在一种可能实现的技术方案中，发送端主电路采用单开关管谐振变换电路，比单相全桥减少三个开关管，具有更小的体积。并且采用串联谐振补偿方式。其中，航天连接器具有输出30W功率的能力，可以在0mm-8mm范围内达到70％以上的传输效率。且航天连接器具有2.4GHz的工作频率，传输速率2Mbps。
根据本发明实施例的另一个方面，本发明实施例提供了一种无线传输的航天连接器的实现方法。
请参阅图7，图7为本发明实施例提供的一种无线传输的航天连接器的实现方法的流程示意图。
如图7所示，该方法包括：
S100：控制器供电单元根据功率供电单元为其提供的电源，为光耦隔离单元提供电源；
S200：光耦隔离单元根据控制器供电单元为其提供的电源，为开关管驱动单元提供隔离驱动信号；
S300：开关管驱动单元根据光耦隔离单元为其提供的隔离驱动信号，为高频逆变单元提供驱动信号；
S400：高频逆变单元根据接收到驱动信号和功率供电单元为其提供的电源确定高频电能，其中，高频电能包括：高频电压和高频电流，并将高频电能发送至发送端谐振补偿单元；
S500：发送端谐振补偿单元根据高频电能确定发送端电能，其中，发送端电能包括：发送端电压和发送端电流，并将发送端电能发送至发送端线圈；
S600：发送端线圈将发送端电能传输至接收端线圈；
S700：接收端线圈将发送端电能传输至接收端谐振补偿单元；
S800：接收端谐振补偿单元根据发送端电能确定直流电能，其中，直流电能包括：直流电压和直流电流；
S900：功率变换单元根据直流电能确定输出电能，其中，输出电能包括：输出电压和输出电流。
通过本实施例提供的技术方案，实现了发送端和接收端之间的无线传输的技术效果。且，一方面，避免了现有技术，采用锁套-钢球-拉杆式的分离电连接器级间电气线路脱落困难，甚至可能造成脱落失败等问题的技术弊端；另一方面，实现了高效、精准且可靠的进行电能传输的技术效果。
在一种可能实现的技术方案中，该方法还包括：
电流采样单元获取发送端电流，并将发送端电流发送至信号调理单元；
信号调理单元根据发送端电流确定调理电流，并将调理电流发送至保护单元；
保护单元根据调理电流向发送端控制器发送控制信号请求；
光耦隔离单元接收发送端控制器根据控制信号请求发送的控制信号，并将控制信号转发至开关管驱动单元；
开关管驱动单元根据控制信号为高频逆变单元提供当前驱动信号。
存在一种与该技术方案相并列的技术方案，在该并列的技术中，该方法还包括：
电流采样单元将获取发送端电流，并将发送端电流发送至信号调理单元；
信号调理单元根据发送端电流确定调理电流，并将调理电流发送至发送端控制器；
控制器供电单元为发送端控制器提供电源；
发送端控制器根据调理电流产生控制信号，并将控制信号发送至保护单元；
保护单元将控制信号发送至光耦隔离单元；
光耦隔离单元将控制信号转发至开关管驱动单元；
开关管驱动单元根据控制信号为高频逆变单元提供当前驱动信号。
在一种可能实现的技术方案中，该方法还包括：
功率变换单元还将输出电能发送至接收端信息单元；
接收端信息单元将输出电能发送至发送端信息单元；
发送端信息单元将输出电能发送至发送端控制器。
在一种可能实现的技术方案中，该方法还包括：
电流采样单元根据发送端电流和预设的电流阈值判断发送端与接收端之间是否有异物，并当有异物时，向发送端控制器发送判断结果；
发送端控制器根据判断结果产生切断开关管驱动单元的驱动信号的切断指令，并将切断指令通过光耦隔离单元发送至开关管驱动单元。
在一种可能实现的技术方案中，该方法还包括：
发送端控制器根据接收到的初始信息确定控制信息，并将控制信息发送至发送端信息单元；
发送端信息单元将控制信息发送至接收端信息单元；
接收端信息单元还将控制信息发送至接收端控制器；
接收端控制器根据控制信号确定目标信息。
其中，发送端和接收端卡合连接。
在一种可能实现的技术方案中，请参阅图8，图8为本发明实施例提供一种无线传输的航天连接器的工作流程图。
如图8所示，当检测到航天连接器未自动对接完成，则继续对接直至对接完成，当检测到航天连接器自动对接完成后，发送端与接收端通电并发送指令启动电能与信息(信号)传输；检测航天连接器之间是否有金属异物，如果有异物，结束电能与信息(信号)传输，如果没有异物，继续进行正常传输过程。
采用频率跟踪控制方式实时调整工作频率，使得系统传输效率最高，该控制方式在不改变硬件电路的情况下，实现最大效率传输。首先，发送端控制器判断当前周期的idc是否大于前一周期的值，如果当前周期idc值大于前一周期，继续判断当前频率是否大于前一周期频率，如果大于前一周期频率，则通过控制开关管驱动单元的通断，提高工作频率；如果小于前一周期频率，则降低工作频率；如果当前周期idc值小于前一周期，继续判断当前频率是否大于前一周期的频率，如果大于前一周期的频率，则降低工作频率，如果小于前一周期的频率，则提高工作频率；通过实时调节工作频率，从而获得使得系统达到最大系统传输状态的PWM控制信号。
读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
还应理解，在本发明各实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种无线传输的航天连接器，其特征在于，所述航天连接器包括：发送端和接收端，其中，
所述发送端包括：功率供电单元、高频逆变单元、发送端谐振补偿单元、发送端线圈、控制器供电单元、光耦隔离单元、开关管驱动单元和发送端控制器；
所述接收端包括：接收端线圈、接收端谐振补偿单元和功率变换单元，其中，
所述功率供电单元用于：分别为所述高频逆变单元和所述控制器供电单元提供电源；
所述控制器供电单元用于：为所述光耦隔离单元提供电源；
所述光耦隔离单元用于：为所述开关管驱动单元提供隔离驱动信号；
所述开关管驱动单元用于：为所述高频逆变单元提供驱动信号；
所述高频逆变单元用于：根据所述驱动信号和所述功率供电单元为其提供的电源确定高频电能，其中，所述高频电能包括：高频电压和高频电流；
所述发送端谐振补偿单元用于：根据所述高频电能确定发送端电能，其中，所述发送端电能包括：发送端电压和发送端电流；
所述发送端线圈用于：将所述发送端电能发送至所述接收端线圈；
所述接收端线圈用于：将所述发送端电能发送至所述接收端谐振补偿单元；
所述接收端谐振补偿单元用于：根据所述发送端电能确定直流电能，其中，所述直流电能包括：直流电压和直流电流；
所述功率变换单元用于：根据所述直流电能确定输出电能，其中，所述输出电能包括：输出电压和输出电流；
所述发送端控制器用于：判断当前周期的idc是否大于前一周期的值，如果当前周期idc值大于前一周期，继续判断当前频率是否大于前一周期频率，如果大于前一周期频率，则通过控制开关管驱动单元的通断，提高工作频率；如果小于前一周期频率，则降低工作频率；如果当前周期idc值小于前一周期，继续判断当前频率是否大于前一周期的频率，如果大于前一周期的频率，则降低工作频率，如果小于前一周期的频率，则提高工作频率；其中，idc为直流电流idc2。
2.根据权利要求1所述的一种无线传输的航天连接器，其特征在于，所述发送端还包括：电流采样单元、信号调理单元和保护单元，其中，
所述电流采样单元用于：获取所述发送端电流，并将所述发送端电流发送至所述信号调理单元；
所述信号调理单元用于：根据所述发送端电流确定调理电流，并将所述调理电流发送至所述保护单元；
所述控制器供电单元还用于：为所述发送端控制器提供电源；
所述保护单元用于：根据所述调理电流向所述发送端控制器发送控制信号请求；
所述光耦隔离单元还用于：接收所述发送端控制器根据所述控制信号请求发送的控制信号，并将所述控制信号转发至所述开关管驱动单元；
所述开关管驱动单元还用于：根据所述控制信号为所述高频逆变单元提供当前驱动信号。
3.根据权利要求2所述的一种无线传输的航天连接器，其特征在于，所述发送端还包括：发送端信息单元，所述接收端还包括：接收端信息单元，其中，
所述功率变换单元还用于：将所述输出电能发送至所述接收端信息单元；
所述接收端信息单元用于：将所述输出电能发送至所述发送端信息单元；
所述发送端信息单元用于：将所述输出电能发送至所述发送端控制器。
4.根据权利要求2所述的一种无线传输的航天连接器，其特征在于，
所述电流采样单元还用于：根据所述发送端电流和预设的电流阈值判断所述发送端与所述接收端之间是否有异物，并当有异物时，向所述发送端控制器发送判断结果；
所述发送端控制器还用于：根据所述判断结果产生切断所述开关管驱动单元的所述驱动信号的切断指令，并将所述切断指令通过所述光耦隔离单元发送至所述开关管驱动单元。
5.根据权利要求1所述的一种无线传输的航天连接器，其特征在于，
所述发送端线圈与所述接收端线圈均为litz线圈。
6.根据权利要求3所述的一种无线传输的航天连接器，其特征在于，所述接收端还包括：接收端控制器，其中，
所述发送端控制器还用于：根据接收到的初始信息确定控制信息，并将所述控制信息发送至所述发送端信息单元；
所述发送端信息单元还用于：将所述控制信息发送至所述接收端信息单元；
所述接收端信息单元还用于：将所述控制信息发送至所述接收端控制器；
所述接收端控制器用于：根据所述控制信号确定目标信息。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的一种无线传输的航天连接器，其特征在于，
所述发送端还包括：与所述接收端进行对接的凹槽，所述接收端还包括：与所述发送端进行对接的凸起；或者，
所述发送端还包括：与所述接收端进行对接的凸起，所述接收端还包括：与所述发送端进行对接的凹槽；
所述凹槽和所述凸起用于：将所述发送端和所述接收端卡合。
8.一种无线传输的航天连接器的实现方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-7中任一项所述的航天连接器，所述方法包括：
所述控制器供电单元根据所述功率供电单元为其提供的电源，为所述光耦隔离单元提供电源；
所述光耦隔离单元根据所述控制器供电单元为其提供的电源，为所述开关管驱动单元提供隔离驱动信号；
所述开关管驱动单元根据所述光耦隔离单元为其提供的所述隔离驱动信号，为所述高频逆变单元提供驱动信号；
所述高频逆变单元根据接收到所述驱动信号和所述功率供电单元为其提供的电源确定高频电能，其中，所述高频电能包括：高频电压和高频电流，并将所述高频电能发送至所述发送端谐振补偿单元；
所述发送端谐振补偿单元根据所述高频电能确定发送端电能，其中，所述发送端电能包括：发送端电压和发送端电流，并将所述发送端电能发送至所述发送端线圈；
所述发送端线圈将所述发送端电能传输至所述接收端线圈；
所述接收端线圈将所述发送端电能传输至所述接收端谐振补偿单元；
所述接收端谐振补偿单元根据所述发送端电能确定直流电能，其中，所述直流电能包括：直流电压和直流电流；
所述功率变换单元根据所述直流电能确定输出电能，其中，所述输出电能包括：输出电压和输出电流。
9.根据权利要求8所述的一种无线传输的航天连接器的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
电流采样单元获取所述发送端电流，并将所述发送端电流发送至信号调理单元；
所述信号调理单元根据所述发送端电流确定调理电流，并将所述调理电流发送至保护单元；
所述保护单元根据所述调理电流向发送端控制器发送控制信号请求；
所述光耦隔离单元接收所述发送端控制器根据所述控制信号请求发送的控制信号，并将所述控制信号转发至所述开关管驱动单元；
所述开关管驱动单元根据所述控制信号为所述高频逆变单元提供当前驱动信号。
10.根据权利要求9所述的一种无线传输的航天连接器的实现方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述功率变换单元还将所述输出电能发送至接收端信息单元；
所述接收端信息单元将所述输出电能发送至发送端信息单元；
所述发送端信息单元将所述输出电能发送至所述发送端控制器。
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