CN110350670B - 一种通用型无线充电发射端装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种通用型无线充电发射端装置，包括发射端电源、逆变电路和发射线圈，还包括谐振电容调节电路、电压电流采样电路和控制器，谐振电容调节电路设置于逆变电路和发射线圈之间，电压电流采样电路对逆变电路输入端的发射端回路的电压和电流进行采样，逆变电路、谐振电容调节电路和电压电流采样电路分别与控制器信号连接并接受控制器的控制，控制器接收电压电流采样电路采样的电压和电流后进行谐振状态检测并控制逆变电路是否改变装置的工作频率，控制器还基于谐振检测算法计算发射端装置所需谐振电容值并调节谐振电容调节电路输出的谐振电容值，大大提高了发射端装置的通用性。本发明还涉及了一种通用型无线充电发射端装置的控制方法。

Description

一种通用型无线充电发射端装置及控制方法

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体涉及一种通用型无线充电发射端装置及控制方法。

背景技术

近年来，无线充电技术(无线能量传输技术)迅速发展，使得该技术逐渐被应用在如通信领域、工业制造领域、交通领域、航空等外空间领域的诸多领域中并受到广泛关注。现如今应运而生的无线充电类产品也越来越多的出现在人们的切身生活中，比如常见的智能手机、现代家居、纯电动汽车等的无线充电产品中，并给人们的生活带来了一定程度的便利。

但是这些无线充电产品缺乏统一的技术标准/制造标准，使得用户使用的每一种无线充电产品的发射端必须与其相匹配的接收端严格地一一对应，而不能随机与别的接收端对应，同样不同的接收端也只能对应于固定的发射端时才能有效充电，从而互操作性差，影响用户的体验。

并且目前无线充电产品自身无线能量传输技术的应用条件极为单一和固定，由于各品牌见通讯协议的差异，产品发射端和接收端的无线能量传输只能针对该产品本身或者该系列产品，必须随时随地准备好原配充电装置才能进行充电，而不能通用、不具备普遍适用性、不能应用于其他类产品。

并且目前无线充电产品在出厂前的设计中往往各个厂商设计的线圈发射频率不同进而导致无线充电过程的工作频率不同，更进一步验证了目前市场上各类无线充电产品之间、或者各种发射端与接收端之间的通用性、互操作性方面存在缺陷。

还有，目前无线充电产品的发射端内部从不具备调节机制，不同的接收端就无法从同一发射端获得电能，并且发射端和接收端分别来自不同厂商时，二者之间的通讯协议往往也不匹配，从而在更换接收端(保持发射端不变)时，无法检测接收端的状态参数，更无法利用调节机制根据接收端的状态参数对发射端进行调节而实现接收端与发射端的调谐工作。

发明内容

本发明针对目前无线充电类产品不能通用、不具备普遍适用性、不具备调节机制等问题提供了一种通用型无线充电发射端装置，该装置充分地利用了无线充电发射端装置的原有结构并在此基础上增设谐振电容调节电路以及增设控制器，各部件相互协调配合工作，使得发射端装置能够检测与估计接收端的具体情况从而调节发射端装置的相关参数进而实现发射端装置与接收端装置在无通讯条件下与不同接收端的匹配，最终实现一个发射端装置可以对应多种多样的接收端进行无线电能传输，提高了发射端装置的通用性和普遍适用性，提升了用户的体验感。本发明还提供了一种通用型无线充电发射端装置的控制方法。

本发明的技术方案如下：

一种通用型无线充电发射端装置，应用于串联谐振无线电能传输场景，包括依次连接的发射端电源、逆变电路和发射线圈，还包括谐振电容调节电路、电压电流采样电路和控制器，所述谐振电容调节电路设置于所述逆变电路和所述发射线圈之间，用于提供可调节的谐振电容值，所述电压电流采样电路对逆变电路输入端的发射端回路的电压和电流进行采样，所述逆变电路、所述谐振电容调节电路和所述电压电流采样电路分别与所述控制器信号连接并接受所述控制器的控制，所述控制器接收电压电流采样电路采样的电压和电流后进行谐振状态检测并控制所述逆变电路是否改变装置的工作频率，所述控制器还基于谐振检测算法计算发射端装置所需谐振电容值并调节所述谐振电容调节电路输出的谐振电容值。

优选地，所述谐振电容调节电路采用可变电容阵列。

优选地，所述可变电容阵列包括若干开关器件和若干串并联电容，所述开关器件在控制器的作用下开启和关闭进而调整串并联的电容数量以输出所需谐振电容值。

优选地，所述控制器进行的谐振状态检测是根据所述电压电流采样电路的采样结果判断发射端装置是否与当前串联谐振无线电能传输场景中的接收端装置实现谐振。

优选地，在装置副边侧加入接收端装置后，通过所述控制器调节所述可变电容阵列的输出电容值、实时监测所述电压电流采样电路的采样结果同时还基于谐振检测算法实时计算发射端所需谐振电容值后调节输出电容值并不断据此调节可变电容阵列，最终找到发射端装置与接收端装置的谐振状态，检测计算出当前发射端装置谐振电容值，并保持当前的谐振电容值进行工作以完成与副边当前接收端装置的无线电能传输。

优选地，所述控制器的控制调节采用自动式或者手动式。

优选地，所述谐振检测算法还与数据优化算法相结合。

一种通用型无线充电发射端装置的控制方法，应用于串联谐振无线电能传输场景，在依次连接的发射端电源、逆变电路、发射线圈的基础上增设谐振电容调节电路、电压电流采样电路和控制器，将所述谐振电容调节电路设置于所述逆变电路和所述发射线圈之间，将所述电压电流采样电路设置在逆变电路输入端的发射端回路上对发射端回路的电压和电流进行采样，将所述逆变电路、所述谐振电容调节电路和所述电压电流采样电路分别与所述控制器信号连接；

在装置副边侧加入接收端装置，通过所述控制器调节所述谐振电容调节电路的输出电容值并实时监测所述电压电流采样电路的采样结果同时基于谐振检测算法实时计算发射端装置所需谐振电容值，将谐振电容调节电路的输出电容值调整至计算出的电容值，检测发射端装置和接收端装置的工作状态，不断重复发射端装置的谐振电容调节操作，直至所述采样结果为发射端回路电流处于最大值时判定发射端装置和当前接收端装置实现谐振为止，检测计算出当前发射端装置的谐振电容值，并保持当前的谐振电容值进行工作以完成与副边当前接收端装置的无线电能传输。

优选地，所述谐振电容调节电路采用可变电容阵列且所述可变电容阵列包括若干开关器件和若干串并联电容，在控制器的作用下所述开关器件开启和关闭进而调整串并联的电容数量以输出所需谐振电容值。

优选地，所述控制器根据所述电压电流采样电路的采样结果判断发射端装置是否与当前接收端装置实现谐振；

和/或，所述控制器的控制调节采用自动式或者手动式；

和/或，所述谐振检测算法还与数据优化算法相结合。

本发明的技术效果如下：

本发明涉及了一种通用型无线充电发射端装置，该装置充分地利用了无线充电发射端装置的原有结构并在此基础上增设谐振电容调节电路、控制器和电压电流采样电路，且逆变电路、所述谐振电容调节电路和所述电压电流采样电路分别与所述控制器信号连接并接受所述控制器的控制，控制器接收电压电流采样电路采样的电压和电流后进行谐振状态检测并控制所述逆变电路是否改变装置的工作频率，所述控制器还基于谐振检测算法计算发射端装置所需谐振电容值并调节所述谐振电容调节电路输出的谐振电容值，该发射端装置各部件协同工作，可以在一定的频率范围内实现谐振频率的调节，使得发射端装置能够根据所接入的接收端装置的具体情况来调节发射端装置内部的相关参数进而实现与不同接收端的匹配，尤其是使得发射端装置能够根据所提出的特定的算法检测与估计接收端的具体情况从而调节发射端装置的相关参数进而实现发射端装置与接收端装置在无通讯条件下与不同接收端的匹配，最终实现一个发射端装置可以对应多种多样的不同工作频率的接收端进行有效并且高效的无线电能传输，提高了发射端装置的通用性和普遍适用性，提升了用户的体验感，结构简单、操作便捷且实用性强。

本发明还涉及了一种通用型无线充电发射端装置的控制方法，与上述通用型无线充电发射端装置相对应，可以理解为实现上述装置的控制方法，该方法通过在现有无线充电发射端的基础上增设谐振电容调节电路、控制器和电压电流采样电路以改变电路结构，再通过谐振电容调节电路、控制器和电压电流采样电路的协调配合控制使得发射端装置能够根据所接入的接收端的具体情况来调节发射端装置内部的相关参数进而实现与不同接收端的匹配，实现频率和谐振电容的同步变化，借助谐振电容调节电路实现调整串联谐振无线电能传输场景的谐振频率，通过采集的发射端装置的电压电流信号，控制器对系统是否处于谐振状态进行判断，通过操作谐振电容调节电路(如可变电容阵列)，完成与接收端装置的副边线圈频率匹配，最终实现一个发射端装置可以对应多种多样的接收端进行高效的无线电能传输，提高了发射端装置的通用性和普遍适用性。

附图说明

图1：为本发明一种通用型无线充电发射端装置的优选结构示意图。

图2：为本发明一种通用型无线充电发射端装置的简化电路原理图。

图3：为本发明一种通用型无线充电发射端装置的控制方法的流程示意图。

图示标号列示如下：

1—发射端电源；2—逆变电路；3—可变电容阵列；4—发射线圈。

具体实施方式

下面结合附图进一步对本发明进行详细说明。

本发明涉及了一种通用型无线充电发射端装置，应用于串联谐振无线电能传输场景，如图1优选结构示意图所示，本装置包括依次连接的发射端电源、逆变电路和发射线圈，在此基础上本装置还包括增设的谐振电容调节电路、电压电流采样电路和控制器，所述谐振电容调节电路设置于所述逆变电路和所述发射线圈之间，用于提供可调节的谐振电容值，所述电压电流采样电路对逆变电路输入端的发射端回路的电压和电流进行采样，如图1设置在发射端电源的负极端与逆变电路之间的回路上，所述逆变电路、所述谐振电容调节电路和所述电压电流采样电路分别与所述控制器信号连接并接受所述控制器的控制，如图1所示控制器分别通过采样控制信号、逆变控制信号、电容调节控制信号对应控制电压电路采样电路、逆变电路、谐振电容调节电路，具体控制表现为，所述控制器接收电压电流采样电路采样的电压和电流后进行谐振状态检测并控制所述逆变电路是否改变装置的工作频率，所述控制器还基于谐振检测算法计算发射端装置所需谐振电容值并调节所述谐振电容调节电路输出的谐振电容值，本装置充分地利用了无线充电发射端装置的原有结构并在此基础上增设谐振电容调节电路、控制器和电压电流采样电路，且各部件协同工作，可以在一定的频率范围内实现谐振频率的调节，使得发射端装置能够根据所接入的接收端装置的具体情况来调节发射端装置内部的相关参数进而实现与不同接收端的匹配，尤其是使得发射端装置能够根据所提出的特定的算法检测与估计接收端的具体情况从而调节发射端装置的相关参数进而实现发射端装置与接收端装置在无通讯条件下与不同接收端的匹配，即可以在发射端装置和接收端装置无通讯的状态下实现调谐，并最终实现一个发射端装置可以对应多种多样的不同工作频率甚至不同线圈尺寸的接收端(副边接收线圈)进行高效的无线电能传输，提高了发射端装置的通用性和普遍适用性，还提高了整个无线充电系统互操作性，提升了用户的体验感，结构简单、操作便捷且实用性强。

优选地，如图2所示的本装置简化电路原理图所示，所述谐振电容调节电路采用可变电容阵列3，即该装置包括发射端电源1、逆变电路2、可变电容阵列3和发射线圈4，当然还包括图2中未示出的电压电流采样电路和控制器，且进一步优选地，所述可变电容阵列3采用的是包括若干开关器件和若干串并联电容的结构，所述开关器件在控制器的作用下开启和关闭进而调整串并联的电容数量以输出所需谐振电容值，如图2所示，可变电容阵列3包括均包括由开关器件Q1、Q2、Q3、Q4和电容C1、C2、C3、C4串并联组合的结构的相互并联的两个支路且两个支路均与发射线圈4相连，同时所述逆变控制电路2采用包括开关器件Q5、Q6、Q7、Q8的四开关组合逆变结构以实现高效逆变，所述各开关器件Q1、Q2、Q3、Q4在控制器的作用下开启和关闭进而调整串并联的电容数量以输出所需谐振电容值，不仅可以适当增减电容数量，还可以调整单个电容容值，电容值的调节更为灵敏，使得发射端装置能够精确匹配多种接收端装置，甚至可以达到能对目前市场上人设接收端装置的匹配以对其完成无线充电，非常方便快捷。

优选地，所述控制器进行的谐振状态检测是根据所述电压电流采样电路的采样结果判断发射端装置是否与当前串联谐振无线电能传输场景中的接收端装置实现谐振，进而能够据其控制逆变电路2是否改变装置的工作频率，如果需要改变则控制器控制逆变电路的各开关器件Q5、Q6、Q7、Q8的开启和关闭去改变装置的工作频率。

优选地，在装置副边侧加入接收端装置后，也可以理解为，外在的接收端装置加入到此串联谐振无线电能传输场景中来，本装置通过所述控制器调节所述可变电容阵列的输出电容值、实时监测所述电压电流采样电路的采样结果同时还基于谐振检测算法实时计算发射端所需谐振电容值后调节输出电容值并不断据此调节可变电容阵列，最终找到发射端装置与接收端装置的谐振状态，检测计算出当前发射端装置谐振电容值，并保持当前的谐振电容值进行工作以完成与副边当前接收端装置的无线电能传输，可变电容阵列输出电容值的调节及电压电流电路实时的采样结果的配合，为控制器提供了准确的控制依据，更使得发射端装置能够根据所接入的接收端装置的具体情况来调节发射端装置内部的相关参数比如谐振电容值等，进而实现发射端装置与不同接收端装置的匹配，最终实现一个发射端装置可以对应多种多样的不同工作频率的接收端进行有效的无线电能传输，提高了发射端装置的通用性和普遍适用性。

优选地，所述控制器的控制调节采用自动式或者手动式，自动式控制器能够使得整个系统的控制趋于自动智能化，节省人力物力，控制方便。

优选地，所述谐振检测算法还与数据优化算法相结合，也就是说，所述控制器可以基于谐振检测算法和数据优化算法结合的方式计算发射端装置所需谐振电容值，进而能够使得计算结果更为精确，然后再根据精确的结果调节所述谐振电容调节电路输出的谐振电容值，整体精确度会进一步提升。

本发明还涉及了一种通用型无线充电发射端装置的控制方法，与上述通用型无线充电发射端装置相对应，可以理解为实现上述装置的控制方法，该方法也是应用于串联谐振无线电能传输场景，具体内容结合图3流程示意图所示：在依次连接的发射端电源、逆变电路、发射线圈的基础上增设谐振电容调节电路、电压电流采样电路和控制器，将所述谐振电容调节电路设置于所述逆变电路和所述发射线圈之间，将所述电压电流采样电路设置在逆变电路输入端的发射端回路上对发射端回路的电压和电流进行采样，将所述逆变电路、所述谐振电容调节电路和所述电压电流采样电路分别与所述控制器信号连接；然后在装置副边侧加入接收端装置，也可以理解为，外在的接收端装置加入到此串联谐振无线电能传输场景中来，直接检测是都有接收端装置加入，然后通过所述控制器调节所述谐振电容调节电路的输出电容值并实时监测所述电压电流采样电路的采样结果同时基于谐振检测算法实时计算发射端装置所需谐振电容值，记为Cn，将谐振电容调节电路的输出电容值调整至计算出的电容值Cn，然后利用控制器检测发射端装置和接收端装置的工作状态，判断发射端装置和当前接收端装置是否实现谐振，如果未达到谐振，则不断重复发射端装置的谐振电容调节操作，直至所述采样结果为发射端回路电流处于最大值时判定发射端装置和当前接收端装置实现谐振为止，达到谐振时，利用控制器检测计算出当前发射端装置的谐振电容值C，并保持当前的谐振电容值C进行工作以完成与副边当前接收端装置的无线电能传输，该方法通过在现有无线充电发射端的基础上增设谐振电容调节电路、控制器和电压电流采样电路以改变电路结构，再通过谐振电容调节电路、控制器和电压电流采样电路的协调配合控制使得发射端装置能够根据所接入的接收端的具体情况来调节发射端装置内部的相关参数进而实现与不同接收端的匹配，实现频率和谐振电容的同步变化，借助谐振电容调节电路实现调整串联谐振无线电能传输场景的谐振频率，通过采集的发射端装置的电压电流信号，控制器对系统是否处于谐振状态进行判断，通过操作谐振电容调节电路，完成与接收端装置的副边线圈频率匹配，最终实现一个发射端装置可以对应多种多样的接收端进行有效的无线电能传输，提高了发射端装置的通用性和普遍适用性。

优选地，所述谐振电容调节电路采用可变电容阵列且所述可变电容阵列包括若干开关器件和若干串并联电容，在控制器的作用下所述开关器件开启和关闭进而调整串并联的电容数量以输出所需谐振电容值，可变电容阵列输出电容值的调节更为灵敏，使得发射端装置能够根据所接入的接收端装置的具体情况来调节发射端装置内部的相关参数比如谐振电容值等，进而能够精确匹配多种接收端装置，甚至可以达到能对目前市场上人设接收端装置的匹配以对其完成无线充电，非常方便快捷。

优选地，所述控制器根据所述电压电流采样电路的采样结果判断发射端装置是否与当前接收端装置实现谐振，电压电流电路实时的采样结果与变电容阵列输出电容值的调节实实时相互配合，为控制器提供了准确的控制依据。

优选地，所述控制器的控制调节采用自动式或者手动式，自动式控制器能够使得整个系统的控制趋于自动智能化，节省人力物力，控制方便。

优选地，所述谐振检测算法还与数据优化算法相结合，也就是说，所述控制器可以基于谐振检测算法和数据优化算法结合的方式计算发射端装置所需谐振电容值，进而能够使得计算结果更为精确，然后再根据精确的结果调节所述谐振电容调节电路输出的谐振电容值，整体精确度会进一步提升。

算例一：

在检测到有接收端装置加入时，本装置或本控制方法中的结构部件开始进入工作状态。

在理想的串联谐振式无线电能传输系统中，当系统产生谐振的条件为：

计算谐振电容的容值为：

由上式可知，在发射线圈自感值L固定的情况下，不同谐振频率下，谐振电容值不同，传统的无线电能传输系统中，谐振电感与谐振电容在出厂时已经固定，无法更改，而本发明中可以实现频率与谐振电容的同步变化，在此基础上，可以实现对不同接收端装置的匹配，匹配方法如下：

1)发射端电源恒压进行供电，发射端装置开始工作；

2)首先在控制器中输入系统的工作频率f，根据2πf＝ω代入上式中，可以计算获得相应的谐振电容的容值Cn；

3)然后通过控制器，调整可变电容阵列，将其输出电容值调整至Cn；

4)此时发射端装置处于谐振状态，但是，接收端装置此时不一定处于谐振状态，因此系统效率很低。

5)根据当发射端和接收端形成的整体处于谐振状态时，整个回路的阻抗最低，阻抗虚部为零，此时参数计算：

发射端电流：

其中，U_S为发射端电源电压，M为发射线圈和接收线圈之间的互感值。

发射端回路阻抗：

Z_t＝R_S+R₁+jωL₁+1/jωC₁ (4)

其中，R_S为发射端电源内阻，R₁为发射线圈内阻，L₁为发射线圈电感值，C₁为可变电容阵列中的电容C₁容值。

接收端回路阻抗：

Z_r＝R_L+R₂+jωL₂+1/jωC₂ (5)

其中，R_L为接收端负载阻值，R₂为接收线圈内阻，L₂为接收线圈电感值，C₂为可变电容阵列中的电容C₂容值。

接收端回路电流：

6)利用控制器检测发射端装置的电路回路的电流，当回路电流最大时，可以判断发射端和接收端形成的整体处于谐振状态，记录此时频率值为f，将可变电容阵列的电容值调为此时频率值f相对应的电容值C，即对应于接收端的谐振参数，发射端和接收端保持谐振以进行持续无线电能传输。

算例二：

若依据工作频率匹配的情况下，粗略匹配的方法如下：

1)系统检测是否有接收端加入；

2)在有接收端加入后，输入电源设置为恒压输入U0，初始设定系统工作频率为fn＝f0+δf(n＝1)；fn+1＝fn+δf(n>1)。

3)利用控制器计算相应频率下的谐振电容容值Cm，可变电容阵列调整至Cm；

4)在发射端处于工作状态下，电压电流采样电路采得回路电流为In；

5)然后判断n>1是否成立，不成立时则返回执行步骤2)，n＝n+1；如果n>1成立，则系统继续执行步骤6)。

6)进一步判断In<In+1是否成立，如果成立，继续执行步骤7)；如果不成立，则直接执行步骤8)。

7)确定最新的电流值In＝In+1、频率值fn＝fn+1、谐振电容值Cn＝Cn+1，然后重复执行步骤2)；

8)利用控制器储存当前回路电流In以及工作频率fn的值，并使发射端装置部件继续按照此电流值和工作频率值进行工作，以完成对接收端的无线电能传输。

上述算例二，可得到整体系统工作效率相对较高的频率值，但是不是特别精确的谐振频率，然后需要上述匹配方法基础上，进一步提高频率扫描精度，在已得到的频率值f＝fn附近进行进一步的匹配，最终得到精确的谐振频率。

发射端电源1为发射端的电压输入，其输出电压可调，其后端连接如DC/AC这样的逆变电路2，逆变电路2的开关控制信号由控制器进行控制，电压电流采样电路采集逆变器输入端的电压与电流信号；控制器将采集的电压与电流信号输入所提出的上述算例中进行比较计算，判定系统的工作状态，输出当前的谐振电容容值，然后控制可变电容阵列3，调整至该容值后，再次检测系统的工作状态，其中的电压电流信号将再次输入进行迭代，直至判断系统为谐振状态时，保持当前的谐振电容容值进行工作，实现系统高效无线电能传输。可变电容阵列3的后端与谐振线圈4相连，谐振线圈4将高频交流转换为高频交变磁场与接收端线圈实现无线点电能传输。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (7)

1.一种通用型无线充电发射端装置，应用于串联谐振无线电能传输场景，包括原有结构的依次连接的发射端电源、逆变电路和发射线圈，其特征在于，还包括在原有结构的基础上增设的谐振电容调节电路、电压电流采样电路和控制器，所述谐振电容调节电路设置于所述逆变电路和所述发射线圈之间，用于提供可调节的谐振电容值，所述电压电流采样电路设置在逆变电路输入端的发射端回路上对逆变电路输入端的发射端回路的电压和电流进行采样，所述逆变电路、所述谐振电容调节电路和所述电压电流采样电路分别与所述控制器信号连接并接受所述控制器的控制，所述控制器接收电压电流采样电路采样的电压和电流后进行谐振状态检测并控制所述逆变电路是否改变装置的工作频率，如果需要改变则控制器控制逆变电路的各开关器件的开启和关闭去改变装置的工作频率，所述控制器实时监测所述电压电流采样电路的采样结果的同时还基于谐振检测算法计算发射端装置所需谐振电容值并调节所述谐振电容调节电路输出的谐振电容值使得发射端装置根据所接入的接收端装置的具体情况来调节发射端装置内部的相关参数进而实现发射端装置与接收端装置在无通讯条件下与不同接收端的匹配；

所述谐振电容调节电路采用可变电容阵列，所述可变电容阵列包括由若干开关器件和若干串并联电容组合的结构的相互并联的两个支路且两个支路均与发射线圈相连，所述开关器件在控制器的作用下开启和关闭进而调整串并联的电容数量以输出所需谐振电容值。

2.根据权利要求1所述的通用型无线充电发射端装置，其特征在于，所述控制器进行的谐振状态检测是根据所述电压电流采样电路的采样结果判断发射端装置是否与当前串联谐振无线电能传输场景中的接收端装置实现谐振。

3.根据权利要求2所述的通用型无线充电发射端装置，其特征在于，在装置副边侧加入接收端装置后，通过所述控制器调节所述可变电容阵列的输出电容值、实时监测所述电压电流采样电路的采样结果同时还基于谐振检测算法实时计算发射端所需谐振电容值后调节输出电容值并不断据此调节可变电容阵列，最终找到发射端装置与接收端装置的谐振状态，检测计算出当前发射端装置谐振电容值，并保持当前的谐振电容值进行工作以完成与副边当前接收端装置的无线电能传输。

4.根据权利要求3所述的通用型无线充电发射端装置，其特征在于，所述控制器的控制调节采用自动式或者手动式。

5.根据权利要求3所述的通用型无线充电发射端装置，其特征在于，所述谐振检测算法还与数据优化算法相结合。

6.一种通用型无线充电发射端装置的控制方法，应用于串联谐振无线电能传输场景，其特征在于，在原有结构的依次连接的发射端电源、逆变电路、发射线圈的基础上增设谐振电容调节电路、电压电流采样电路和控制器，将所述谐振电容调节电路设置于所述逆变电路和所述发射线圈之间，将所述电压电流采样电路设置在逆变电路输入端的发射端回路上对发射端回路的电压和电流进行采样，将所述逆变电路、所述谐振电容调节电路和所述电压电流采样电路分别与所述控制器信号连接，所述控制器接收电压电流采样电路采样的电压和电流后进行谐振状态检测并控制所述逆变电路是否改变装置的工作频率，如果需要改变则控制器控制逆变电路的各开关器件的开启和关闭去改变装置的工作频率；

在装置副边侧加入接收端装置，通过所述控制器调节所述谐振电容调节电路的输出电容值并实时监测所述电压电流采样电路的采样结果同时基于谐振检测算法实时计算发射端装置所需谐振电容值，将谐振电容调节电路的输出电容值调整至计算出的电容值，检测发射端装置和接收端装置的工作状态，不断重复发射端装置的谐振电容调节操作，直至所述采样结果为发射端回路电流处于最大值时判定发射端装置和当前接收端装置实现谐振为止，检测计算出当前发射端装置的谐振电容值，并保持当前的谐振电容值进行工作以完成与副边当前接收端装置的无线电能传输使得发射端装置根据所接入的接收端装置的具体情况来调节发射端装置内部的相关参数进而实现发射端装置与接收端装置在无通讯条件下与不同接收端的匹配；

所述谐振电容调节电路采用可变电容阵列且所述可变电容阵列包括由若干开关器件和若干串并联电容组合的结构的相互并联的两个支路且两个支路均与发射线圈相连，在控制器的作用下所述开关器件开启和关闭进而调整串并联的电容数量以输出所需谐振电容值。

7.根据权利要求6所述的通用型无线充电发射端装置的控制方法，其特征在于，所述控制器根据所述电压电流采样电路的采样结果判断发射端装置是否与当前接收端装置实现谐振；

和/或，所述控制器的控制调节采用自动式或者手动式；

和/或，所述谐振检测算法还与数据优化算法相结合。

Images