CN111934441A - 照明设备、双向无线充电装置及其控制方法 - Google Patents
照明设备、双向无线充电装置及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111934441A CN111934441A CN202010753047.0A CN202010753047A CN111934441A CN 111934441 A CN111934441 A CN 111934441A CN 202010753047 A CN202010753047 A CN 202010753047A CN 111934441 A CN111934441 A CN 111934441A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- switch unit
- power supply
- wireless charging
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0068—Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply
Abstract
本发明公开了一种照明设备、双向无线充电装置及其控制方法,该装置包括:第一开关单元,其与控制单元连接,其第一端通过逆变单元与直流电源连接,其第二端与发射线圈连接;第二开关单元,其与控制单元连接,其第一端通过整流单元与直流电源连接,其第二端与接收线圈连接;控制单元,其接收切换单元输出的放电模式选择信号,控制第一开关单元导通、第二开关单元关断,并控制逆变单元工作,发射线圈将电能转换为磁能对外输出;其还用于接收切换单元输出的充电模式选择信号,控制第一开关单元关断、第二开关单元开通,整流单元工作,对直流电源充电。本发明实施例可实现双向充电放电,结构简单,使用便捷高效。
Description
技术领域
本发明涉及充电技术领域,尤其涉及一种照明设备、双向无线充电装置及其控制方法。
背景技术
无线充电技术源于无线电能传输技术,无需采用电源线即可对照明设备进行充电,提升充电便利性。
目前,无线充电技术主要采用电磁感应、磁场共振和无线电波三种方案,其中,电磁感应解决方案是目前最常见的无线充电方案。但是,在利用电磁感应线圈原理进行无线充电时,能量由初级线圈流向次级线圈,将能量从传输端转移到接收端,只能实现能量的单向传输,使用场景受限。
发明内容
本发明提供一种双向无线充电装置,解决了能量单向传输的问题,可实现双向无线充电,使用便捷。
第一方面,本发明实施例提供了一种双向无线充电装置,包括:控制单元、第一开关单元、第二开关单元、发射线圈、接收线圈、逆变单元、整流单元和切换单元,其中,所述第一开关单元的控制端与所述控制单元连接,所述第一开关单元的第一端通过所述逆变单元与直流电源连接,所述第一开关单元的第二端通过所述发射线圈接地;所述第二开关单元的控制端与所述控制单元连接,所述第二开关单元的第一端通过所述整流单元与直流电源连接,所述第二开关单元的第二端通过所述接收线圈接地;所述控制单元用于接收所述切换单元输出的放电模式选择信号,控制所述第一开关单元导通,控制所述第二开关单元关断,并控制所述逆变单元将所述直流电源输出的直流电压变换为交流电压,所述发射线圈接收所述交流电压将电能转换为磁能对外输出;所述控制单元还用于接收所述切换单元输出的充电模式选择信号,控制所述第一开关单元关断,控制所述第二开关单元开通,并控制所述整流单元将所述接收线圈输出的交流电压变换为直流电压,以及将所述直流电压输送至所述直流电源,对所述直流电源充电。
第二方面,本发明实施例还提供了一种照明设备,包括上述双向无线充电装置,与所述双向无线充电装置连接的直流电源。
第三方面,本发明实施例还提供了一种双向无线充电控制方法,用于控制上述双向无线充电装置工作,所述双向无线充电装置包括第一开关单元、第二开关单元、发射线圈、接收线圈、逆变单元和整流单元,所述控制方法具体包括以下步骤:
获取模式选择信号;
若所述模式选择信号为放电模式选择信号,则控制所述第一开关单元导通,控制所述第二开关单元关断,并控制所述逆变单元将直流电源输出的直流电压变换为交流电压,以及将所述交流电压输送至所述发射线圈,将电能转换为磁能对外输出;
若所述模式选择信号为充电模式选择信号,则控制所述第一开关单元关断,控制所述第二开关单元开通,并控制所述整流单元将所述接收线圈输出的交流电压变换为直流电压,以及将所述直流电压输送至直流电源,对所述直流电源充电。
本发明实施例提供的照明设备,设置双向无线充电装置,该双向无线充电装置设有切换单元、第一开关单元、第二开关单元、发射线圈和接收线圈,通过切换单元切换放电模式或者充电模式,在放电模式下,通过控制单元控制第一开关单元开通、第二开关单元关断,并控制逆变单元将照明设备输出的直流电压变换为交流电压,对发射线圈提供交流电,照明设备对外输出能量;在充电模式下,接收线圈产生感应电动势,通过控制单元控制第一开关单元关断、第二开关单元开通,并控制整流单元将接收线圈输出的交流电压变换为直流电压,对照明设备充电,可实现不同照明设备之间的无线充电放电,解决了能量单向传输的问题,可实现能量双向传输,结构简单,使用便捷高效。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种双向无线充电装置的结构示意图;
图2是本发明实施例一提供的一种双向无线充电装置的电路原理图;
图3是本发明实施例一提供的另一种双向无线充电装置的电路原理图;
图4是本发明实施例一提供的又一种双向无线充电装置的结构示意图;
图5是本发明实施例一提供的又一种双向无线充电装置的结构示意图;
图6是本发明实施例二提供的一种照明设备的结构示意图;
图7本发明实施例三提供的一种双向无线充电控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
本发明实施例一提供了一种双向无线充电装置。图1是本发明实施例一提供的一种双向无线充电装置的结构示意图。本实施例可适用于采用电磁感应方式实现照明设备之间相互进行无线充电的应用场景。
如图1所示,该双向无线充电装置01包括:控制单元10、第一开关单元20、第二开关单元30、发射线圈201、接收线圈301、逆变单元40、整流单元50和切换单元60,其中,第一开关单元20的控制端与控制单元10连接,第一开关单元20的第一端通过逆变单元40与直流电源02连接,第一开关单元20的第二端与发射线圈201连接;第二开关单元30的控制端与控制单元10连接,第二开关单元30的第一端通过整流单元50与直流电源02连接,第二开关单元30的第二端与接收线圈301连接;控制单元10用于接收切换单元60输出的放电模式选择信号,控制第一开关单元20导通,控制第二开关单元30关断,并控制逆变单元40将直流电源02输出的直流电压变换为交流电压,发射线圈201接收交流电压将电能转换为磁能对外输出;控制单元10还用于接收切换单元60输出的充电模式选择信号,控制第一开关单元20关断,控制第二开关单元30开通,整流单元50将接收线圈301输出的交流电压变换为直流电压,以及将直流电压输送至直流电源02,对直流电源02充电。
其中,双向无线充电装置01配置发射线圈201和接收线圈301,双向无线充电装置01可工作在放电模式或者充电模式,通过切换单元60对工作模式进行切换,双向无线充电装置01利用电磁感应原理实现能量交互,发射线圈201用于将电能转换为磁能对外输出;接收线圈301用于将磁能转换为电能,并将电能提供给直流电源02。
在本实施例中,照明设备设有直流电源02,典型地,直流电源02可为电池组件,双向无线充电装置01可用于实现照明设备对外充电或者对照明设备进行充电。将双向无线充电装置01与照明设备的直流电源02连接,若切换单元60输出放电模式选择信号,则控制单元10控制双向无线充电装置01工作在放电模式,控制单元10控制第一开关单元20导通,控制第二开关单元30关断,并控制逆变单元40将直流电源02输出的直流电压变换为交流电压,交流电压通过第一开关单元20输送至发射线圈201,发射线圈201接收交流电压,发射线圈201中流过交变电流,则发射线圈201周围产生交变的磁场,电能与磁能随着发射线圈201中的电流发生周期性变化,磁能以电磁波的形式对外输出,实现照明设备对外充电;若切换单元60输出充电模式选择信号,则控制单元10控制双向无线充电装置01工作在充电模式,此时,接收线圈301处于磁通量周期性变化的磁场中,接收线圈301中会产生交流感应电压,交流感应电压随着磁场发生周期性变化,控制单元10控制第一开关单元20关断,控制第二开关单元30开通,交流感应电压通过第二开关单元30输送至整流单元50,控制单元10控制整流单元50将接收线圈301输出的交流感应电压变换为直流电压,并将变换后的直流电压输送至直流电源02,对照明设备的直流电源02充电。
本实施例中,可将双向无线充电装置01分别与第一照明设备和第二照明设备连接,若第一照明设备作为充电设备、第二照明设备作为待充电设备,则将与第一照明设备连接的双向无线充电装置01切换到放电模式,并将与第二照明设备连接的双向无线充电装置01切换到充电模式,此时,第一照明设备对第二照明设备充电。
由此,本实施例提供的双向无线充电装置,通过切换单元调节工作模式,在放电模式下,通过控制单元控制第一开关单元开通、第二开关单元关断,并控制逆变单元将照明设备输出的直流电压变换为交流电压,对发射线圈提供交流电,照明设备对外输出能量;在充电模式下,接收线圈产生感应电动势,通过控制单元控制第一开关单元关断、第二开关单元开通,并控制整流单元将接收线圈输出的交流电压变换为直流电压,对照明设备充电,可实现不同照明设备之间的无线充电、放电,无需使用电源线连接,解决了能量单向传输的问题,可实现能量双向传输,结构简单,使用便捷高效。
可选地,切换单元60设有选择开关,切换单元60用于根据选择开关的位置输出放电模式选择信号或充电模式选择信号,并将输出放电模式选择信号或充电模式选择信号输送至控制单元10。
其中,选择开关可为调节旋钮或者多档位开关,若需要双向无线充电装置01工作在放电模式,则拨动选择开关至第一位置,切换单元60输出放电模式选择信号至控制单元10,控制单元10接收放电模式选择信号,控制单元10输出高电平信号至第一开关单元20,控制第一开关单元20开通,并输出低电平信号至第二开关单元30,控制第二开关单元30关断,并按照预设程序输出PWM波控制逆变单元40工作在逆变状态,将直流电压变换为交流电压提供给发射线圈201;若需要双向无线充电装置01工作在充电模式,则拨动选择开关至第二位置,切换单元60输出充电模式选择信号至控制单元10,控制单元10接收充电模式选择信号,输出低电平信号至第一开关单元20,控制第一开关单元20关断,并输出高电平信号至第二开关单元30,控制第二开关单元30开通,整流单元50工作在整流状态,将交流电压变换为直流电压提供给直流电源02。
图2是本发明实施例一提供的一种双向无线充电装置的电路原理图。
可选地,如图2所示,第一开关单元20包括第一开关管Q1,第二开关单元30包括第二开关管Q2。
在本实施例中,第一开关管Q1可为N型MOS开关管或者NPN型三极管。第二开关管Q2可为N型MOS开关管或者NPN型三极管。若第一开关单元20的控制端接收到高电平,则第一开关单元20开通,若第一开关单元20的控制端接收到低电平,则第一开关单元20关断,第二开关单元30的工作过程相同,不再赘述。
可选地,如图2所示,逆变单元40包括:单相全桥逆变电路401,单相全桥逆变电路401的控制端与控制单元10连接,单相全桥逆变电路401的输入端与直流电源02连接,单相全桥逆变电路401的第一输出端与第一开关单元20的第一端连接,单相全桥逆变电路401的第二输出端与发射线圈201背离第一开关单元20一端连接。
其中,单相全桥逆变电路401包括第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5和第六开关管Q6,其中,第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5和第六开关管Q6的控制端与控制单元10连接,第三开关管Q3的第一端与直流电源02的正极端连接,第三开关管Q3的第二端与第四开关管Q4的第一端连接,第四开关管Q4的第二端接地,第五开关管Q5的第一端与直流电源02的正极端连接,第五开关管Q5的第二端与第六开关管Q6的第一端连接,第六开关管Q6的第二端接地,第三开关管Q3的第二端与第四开关管Q4的第一端之间具有第二节点B,第五开关管Q5的第二端与第六开关管Q6的第一端之间具有第三节点C,第二节点B与第一开关单元20的第一端连接,第三节点C接地。
示例性地,第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5和第六开关管Q6可为规格型号相同的MOS管或者三极管。控制单元10按照预设程序输出PWM控制信号控制第三开关管Q3至第六开关管Q6的通断,以使单相全桥逆变电路401工作在逆变状态,将直流电源02提供的直流电压变换为交流电压,若第一开关单元20开通,则发射线圈201接收单相全桥逆变电路401输出的交流电压。
可选地,如图2所示,整流单元50包括:单相全波整流电路501和滤波电路502,单相全波整流电路501包括变压器T、第一二极管D1和第二二极管D2,变压器T设有第一输出端P1、第二输出端P2和第三输出端P3,第二输出端P2接地;第一二极管D1的正极端与第一输出端P1连接,第二二极管D1的正极端与第三输出端P3连接,第一二极管D1的负极端与第二二极管D2的负极端连接,第一二极管D1的负极端与第二二极管D2的负极端之间具有第一节点A;滤波电路502包括滤波电感L0和滤波电容C0,滤波电感L0的第一端与第一节点A连接,滤波电感L0的第二端与直流电源02的正极端连接;滤波电容C0的第一端与滤波电感L0的第二端连接,滤波电容C0的第二端接地。
其中,第一二极管D1和第二二极管D2具有正向导通、反向截止的特性,变压器T可为高频变压器,第二输出端P2为变压器T输出侧的中间抽头。
在本实施例中,若双向无线充电装置01工作在充电模式,则控制单元10控制第一开关管Q1关断,并控制第二开关管Q2开通,若接收线圈301处于磁通量周期性变化的磁场中,则接收线圈301产生交流感应电压,并交流感应电压通过第二开关管Q2输送至变压器T的输入端,第一二极管D1和第二二极管D2对交流感应电压进行整流处理,滤波电路502对整流后的直流电压进行滤波处理,滤波处理后的直流电压输送至直流电源02,对直流电源02充电。
图3是本发明实施例一提供的另一种双向无线充电装置的电路原理图。
可选地,如图3所示,双向无线充电装置01还包括:第一反馈电路710和第二反馈电路720,第一反馈电路710连接于发射线圈201与控制单元10之间,第二反馈电路720连接于接收线圈301与控制单元10之间,第一反馈电路710用于检测流经发射线圈201的电流,并将检测结果发送至控制单元10;第二反馈电路720用于检测流经接收线圈301的电流,并将检测结果发送至控制单元10。
在本实施例中,若双向无线充电装置01工作在放电模式,则第一反馈电路710实时检测流经发射线圈201的电流,第二反馈电路720检测到的电流值为0,控制单元10接收第一反馈电路710输送的电流检测结果,若流经发射线圈201的电流值小于等于预设电流阈值,则控制单元10判断设备达到恒压状态,控制第一开关单元20关断,并控制第二开关单元30保持关断,双向无线充电装置01停止对外输出能量。
在本实施例中,若双向无线充电装置01工作在充电模式,则第一反馈电路710检测到的电流值为0,第二反馈电路720实时检测流经接收线圈301的电流,控制单元10接收第二反馈电路720输送的电流检测结果,若流经接收线圈301的电流值小于等于预设电流阈值,则控制单元10判断设备达到恒压状态,控制第二开关单元30关断,并控制第一开关单元20保持关断,停止对直流电源02充电。
可选地,第一反馈电路710包括第一采样电阻、第一电流检测芯片和第一模数转换器,第二反馈电路720包括第二采样电阻、第二电流检测芯片和第二模数转换器,其中,第一采样电阻的第一端与第一开关单元20连接,第一采样电阻的第二端与发射线圈201连接,第一电流检测芯片的检测端与第一采样电阻连接,第一电流检测芯片的输出端通过第一模数转换器与控制单元10连接;第二采样电阻的第一端与第二开关单元30连接,第二采样电阻的第二端与接收线圈301连接,第二电流检测芯片的检测端与第二采样电阻连接,第二电流检测芯片的输出端通过第二模数转换器与控制单元10连接。
其中,第一采样电阻的阻值可为0.2-0.5欧姆,第二采样电阻的阻值可为0.2-0.5欧姆,例如,可设置第一采样电阻的阻值等于0.5欧姆,第二采样电阻的阻值等于0.5欧姆,避免采样阻值消耗电源能量。
在本实施例中,第一电流检测芯片检测流经第一采样电阻的电流值,并生成模拟信号,第一模数转换器将第一电流检测芯片输出的模拟信号转换为数字信号,并将数字信号发送至控制单元10,控制单元10根据接收到的数字信号进行电流监测,第二反馈电路720的工作过程与第一反馈电路710,不再赘述。
图4是本发明实施例一提供的又一种双向无线充电装置的结构示意图。
可选地,如图4所示,双向无线充电装置01还包括:直流-直流变换单元80,直流-直流变换单元80的第一端与直流电源02连接,直流-直流变换单元80的第二端分别与逆变单元40和整流单元50连接。
其中,直流-直流变换单元80可采用双向DC-DC变换拓扑结构,若双向无线充电装置01工作在放电模式,则直流-直流变换单元80对直流电源02输出的电压进行升压处理,并将升压后的直流电压提供给逆变单元40;若双向无线充电装置01工作在充电模式,则直流-直流变换单元80对整流单元50输出的直流电压进行降压处理,并将降压后的直流电压输送至直流电源02,可实现电压匹配,提高工作效率。
图5是本发明实施例一提供的又一种双向无线充电装置的结构示意图。
可选地,如图5所示,双向无线充电装置01还包括电源检测单元90,电源检测单元90的检测端与直流电源02连接,电源检测单元90的输出端与控制单元10连接,电源检测单元90用于检测直流电源02的剩余电量,并将剩余电量发送至控制单元10;控制单元10存储有预设电量阈值,控制单元10还用于在剩余电量低于预设电量阈值时,控制第一开关单元20关断。
在本实施例中,若双向无线充电装置01工作在放电模式,则控制单元10接收电源检测单元90输出的直流电源02的剩余电量,并将剩余电量与预设电量阈值进行比对,若剩余电量低于预设电量阈值,则控制单元10判断直流电源02电量偏低,控制第一开关单元20关断,并控制第二开关单元30保持关断,直流电源02停止对外输出能量,有利于避免直流电源02过放损坏电芯。
本实施例提供的双向无线充电装置,通过切换单元调节工作模式,在放电模式下,通过控制单元控制第一开关单元开通、第二开关单元关断,并控制逆变单元将照明设备输出的直流电压变换为交流电压,对发射线圈提供交流电,照明设备对外输出能量;在充电模式下,接收线圈产生感应电动势,通过控制单元控制第一开关单元关断、第二开关单元开通,并控制整流单元将接收线圈输出的交流电压变换为直流电压,对照明设备充电,可实现不同照明设备之间的无线充电、放电,无需使用电源线连接,解决了能量单向传输的问题,可实现能量双向传输,结构简单,使用便捷高效;同时,本实施例设置电源检测单元对直流电源的电量进行实时监测,在电量过低时停止对外充电,延长直流电源使用寿命。
实施例二
本发明实施例二提供了一种照明设备。图6是本发明实施例二提供的一种照明设备的结构示意图。如图6所示,该照明设备100包括上述双向无线充电装置01,及与双向无线充电装置01连接的直流电源02。
本实施例中,照明设备100可为矿灯,照明设备100可直接通过线束连接外部电源进行充电,或者通过双向无线充电装置01实现无线充电,同时,照明设备100的直流电源02还可连接双向无线充电装置01,实现对外输出电能。
其中,双向无线充电装置01配置发射线圈和接收线圈,照明设备100可工作在放电模式或者充电模式。
在本实施例中,若第一照明设备作为充电设备、第二照明设备作为待充电设备,则将第一照明设备切换到放电模式,并将第二照明设备切换到充电模式,此时,第一照明设备对第二照明设备充电。
由此,本发明实施例提供的照明设备,设置双向无线充电装置,该双向无线充电装置设有切换单元、第一开关单元、第二开关单元、发射线圈和接收线圈,通过切换单元切换放电模式或者充电模式,在放电模式下,通过控制单元控制第一开关单元开通、第二开关单元关断,并控制逆变单元将照明设备输出的直流电压变换为交流电压,对发射线圈提供交流电,照明设备对外输出能量;在充电模式下,接收线圈产生感应电动势,通过控制单元控制第一开关单元关断、第二开关单元开通,并控制整流单元将接收线圈输出的交流电压变换为直流电压,对照明设备充电,可实现不同照明设备之间的无线充电放电,解决了能量单向传输的问题,可实现能量双向传输,结构简单,使用便捷高效。
实施例三
本发明实施例三提供了一种双向无线充电控制方法,本实施例适用于控制上述双向无线充电装置工作,实现照明设备对外充电或者对照明设备进行充电的应用场景。该双向无线充电装置包括第一开关单元、第二开关单元、发射线圈、接收线圈、逆变单元和整流单元。
图7是本发明实施例三提供的一种双向无线充电控制方法的流程图。
如图7所示,该双向无线充电控制方法具体包括以下步骤:
步骤S1:获取模式选择信号,其中,模式选择信号包括放电模式选择信号和充电模式选择信号。
在本实施例中,可设置切换开关,操作人员通过操作切换单元对双向无线充电装置的工作模式进行切换。
步骤S2:若模式选择信号为放电模式选择信号,则控制第一开关单元导通,控制第二开关单元关断,并控制逆变单元将直流电源输出的直流电压变换为交流电压,发射线圈接收交流电压将电能转换为磁能对外输出。
步骤S3:若模式选择信号为充电模式选择信号,则控制第一开关单元关断,控制第二开关单元开通,整流单元将接收线圈输出的交流电压变换为直流电压,以及将直流电压输送至直流电源,对直流电源充电。
在本实施例中,照明设备设有直流电源,若切换单元输出放电模式选择信号,则控制单元控制双向无线充电装置工作在放电模式,控制单元控制第一开关单元导通,控制第二开关单元关断,并控制逆变单元将直流电源输出的直流电压变换为交流电压,交流电压通过第一开关单元输送至发射线圈,发射线圈接收交流电压,发射线圈中流过交变电流,则发射线圈周围产生交变的磁场,电能与磁能随着发射线圈中的电流发生周期性变化,磁能以电磁波的形式对外输出,实现照明设备对外充电;若切换单元输出充电模式选择信号,则控制单元控制双向无线充电装置工作在充电模式,此时,接收线圈处于磁通量周期性变化的磁场中,接收线圈中会产生交流感应电压,交流感应电压随着磁场发生周期性变化,控制单元控制第一开关单元关断,控制第二开关单元开通,交流感应电压通过第二开关单元输送至整流单元,控制单元控制整流单元将接收线圈输出的交流感应电压变换为直流电压,并将变换后的直流电压输送至直流电源,对照明设备的直流电源充电。
由此,本发明实施例提供的双向无线充电控制方法,控制双向无线充电装置工作,该双向无线充电装置设有切换单元、第一开关单元、第二开关单元、发射线圈和接收线圈,在放电模式下,通过控制单元控制第一开关单元开通、第二开关单元关断,并控制逆变单元将照明设备输出的直流电压变换为交流电压,对发射线圈提供交流电,照明设备对外输出能量;在充电模式下,接收线圈产生感应电动势,通过控制单元控制第一开关单元关断、第二开关单元开通,并控制整流单元将接收线圈输出的交流电压变换为直流电压,对照明设备充电,可实现不同照明设备之间的无线充电放电,解决了能量单向传输的问题,可实现能量双向传输,结构简单,使用便捷高效。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种双向无线充电装置,其特征在于,包括:控制单元、第一开关单元、第二开关单元、发射线圈、接收线圈、逆变单元、整流单元和切换单元,其中,
所述第一开关单元的控制端与所述控制单元连接,所述第一开关单元的第一端通过所述逆变单元与直流电源连接,所述第一开关单元的第二端与所述发射线圈连接;
所述第二开关单元的控制端与所述控制单元连接,所述第二开关单元的第一端通过所述整流单元与直流电源连接,所述第二开关单元的第二端与所述接收线圈连接;
所述控制单元用于接收所述切换单元输出的放电模式选择信号,控制所述第一开关单元导通,控制所述第二开关单元关断,并控制所述逆变单元将所述直流电源输出的直流电压变换为交流电压,所述发射线圈接收所述交流电压将电能转换为磁能对外输出;
所述控制单元还用于接收所述切换单元输出的充电模式选择信号,控制所述第一开关单元关断,控制所述第二开关单元开通,所述整流单元将所述接收线圈输出的交流电压变换为直流电压,以及将所述直流电压输送至所述直流电源,对所述直流电源充电。
2.根据权利要求1所述的双向无线充电装置,其特征在于,所述第一开关单元包括第一开关管,所述第二开关单元包括第二开关管。
3.根据权利要求1所述的双向无线充电装置,其特征在于,所述逆变单元包括:单相全桥逆变电路,所述单相全桥逆变电路的控制端与所述控制单元连接,所述单相全桥逆变电路的输入端与所述直流电源连接,所述单相全桥逆变电路的第一输出端与所述第一开关单元的第一端连接,所述单相全桥逆变电路的第二输出端与发射线圈背离所述第一开关单元一端连接。
4.根据权利要求1所述的双向无线充电装置,其特征在于,所述整流单元包括:单相全波整流电路和滤波电路,所述单相全波整流电路包括变压器、第一二极管和第二二极管,所述变压器设有第一输出端、第二输出端和第三输出端,所述第二输出端接地;所述第一二极管的正极端与所述第一输出端连接,所述第二二极管的正极端与所述第三输出端连接,所述第一二极管的负极端与所述第二二极管的负极端连接,所述第一二极管的负极端与所述第二二极管的负极端之间具有第一节点;
所述滤波电路包括滤波电感和滤波电容,所述滤波电感的第一端与所述第一节点连接,所述滤波电感的第二端与直流电源的正极端连接;所述滤波电容的第一端与所述滤波电感的第二端连接,所述滤波电容的第二端接地。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的双向无线充电装置,其特征在于,所述切换单元设有选择开关,所述切换单元用于根据选择开关的位置输出放电模式选择信号或充电模式选择信号,并将所述输出放电模式选择信号或所述充电模式选择信号输送至所述控制单元。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的双向无线充电装置,其特征在于,还包括:第一反馈电路和第二反馈电路,所述第一反馈电路连接于所述发射线圈与所述控制单元之间,所述第二反馈电路连接于所述接收线圈与所述控制单元之间,所述第一反馈电路用于检测流经所述发射线圈的电流,并将检测结果发送至所述控制单元;所述第二反馈电路用于检测流经所述接收线圈的电流,并将检测结果发送至所述控制单元。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的双向无线充电装置,其特征在于,还包括:直流-直流变换单元,所述直流-直流变换单元的第一端与所述直流电源连接,所述直流-直流变换单元的第二端分别与所述逆变单元和所述整流单元连接。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的双向无线充电装置,其特征在于,还包括电源检测单元,所述电源检测单元的检测端与所述直流电源连接,所述电源检测单元的输出端与所述控制单元连接,所述电源检测单元用于检测所述直流电源的剩余电量,并将所述剩余电量发送至所述控制单元;
所述控制单元存储有预设电量阈值,所述控制单元还用于在所述剩余电量低于所述预设电量阈值时,控制所述第一开关单元关断。
9.一种照明设备,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述的双向无线充电装置,及与所述双向无线充电装置连接的直流电源。
10.一种双向无线充电控制方法,其特征在于,用于控制权利要求1-8中任一项所述的双向无线充电装置工作,所述双向无线充电装置包括第一开关单元、第二开关单元、发射线圈、接收线圈、逆变单元和整流单元,所述控制方法具体包括以下步骤:
获取模式选择信号;
若所述模式选择信号为放电模式选择信号,则控制所述第一开关单元导通,控制所述第二开关单元关断,并控制所述逆变单元将直流电源输出的直流电压变换为交流电压,以及将所述交流电压输送至所述发射线圈,将电能转换为磁能对外输出;
若所述模式选择信号为充电模式选择信号,则控制所述第一开关单元关断,控制所述第二开关单元开通,并控制所述整流单元将所述接收线圈输出的交流电压变换为直流电压,以及将所述直流电压输送至直流电源,对所述直流电源充电。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010753047.0A CN111934441A (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 照明设备、双向无线充电装置及其控制方法 |
PCT/CN2021/109009 WO2022022586A1 (zh) | 2020-07-30 | 2021-07-28 | 双向无线充电装置、双向无线充电控制方法、及双向充电头灯 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010753047.0A CN111934441A (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 照明设备、双向无线充电装置及其控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111934441A true CN111934441A (zh) | 2020-11-13 |
Family
ID=73314911
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010753047.0A Pending CN111934441A (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 照明设备、双向无线充电装置及其控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111934441A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112688382A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充电电路及电路控制方法、电子设备 |
CN112688381A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充电电路及电路控制方法、电子设备 |
WO2022022586A1 (zh) * | 2020-07-30 | 2022-02-03 | 深圳市中孚能电气设备有限公司 | 双向无线充电装置、双向无线充电控制方法、及双向充电头灯 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103812195A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-21 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种无线充放电电路、终端设备及无线充放电方法 |
US20140152249A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Ming-Hsiang Yeh | Bypass Control Bidirectional Wireless Charging Device |
CN105914899A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-08-31 | 河海大学常州校区 | 一种可双向工作的无线电能传输系统及方法 |
CN106849387A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-13 | 深圳市特斯拉无线设备有限公司 | 一种无线充电发射装置及其智能充电输入和输出方法 |
CN109067019A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-12-21 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充放电电路、方法、电子设备及存储介质 |
US20200083737A1 (en) * | 2016-12-07 | 2020-03-12 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Wireless Charging/Discharging Method And Wireless Charging And Discharging Device |
-
2020
- 2020-07-30 CN CN202010753047.0A patent/CN111934441A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140152249A1 (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-05 | Ming-Hsiang Yeh | Bypass Control Bidirectional Wireless Charging Device |
CN103812195A (zh) * | 2014-02-25 | 2014-05-21 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种无线充放电电路、终端设备及无线充放电方法 |
CN105914899A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-08-31 | 河海大学常州校区 | 一种可双向工作的无线电能传输系统及方法 |
US20200083737A1 (en) * | 2016-12-07 | 2020-03-12 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Wireless Charging/Discharging Method And Wireless Charging And Discharging Device |
CN106849387A (zh) * | 2017-02-28 | 2017-06-13 | 深圳市特斯拉无线设备有限公司 | 一种无线充电发射装置及其智能充电输入和输出方法 |
CN109067019A (zh) * | 2018-09-05 | 2018-12-21 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充放电电路、方法、电子设备及存储介质 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022022586A1 (zh) * | 2020-07-30 | 2022-02-03 | 深圳市中孚能电气设备有限公司 | 双向无线充电装置、双向无线充电控制方法、及双向充电头灯 |
CN112688382A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充电电路及电路控制方法、电子设备 |
CN112688381A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-04-20 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充电电路及电路控制方法、电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111934441A (zh) | 照明设备、双向无线充电装置及其控制方法 | |
KR100547289B1 (ko) | 간헐 모드로 동작하는 동기 정류형 직렬 공진 컨버터 | |
WO2014010518A1 (ja) | 受電機器及び電力伝送システム | |
CN106063104A (zh) | 开关受控谐振dc‑dc电力转换器 | |
WO2019095995A1 (zh) | 大功率便携式用电设备及其电源控制装置及方法 | |
CN110995025A (zh) | 一种开关电源电路 | |
CN102223064B (zh) | 具过载延迟及短路保护机制的串联谐振转换器 | |
WO2021139713A1 (zh) | 在线互动式不间断电源及其控制方法 | |
CN110635545A (zh) | 一种基于单管电路实现恒流恒压无线充电的装置及方法 | |
CN104795984A (zh) | 电源转换器 | |
CN201639481U (zh) | 一种多输出隔离电源 | |
CN112311106A (zh) | 一种单级全桥恒流恒压无线充电装置及其控制方法 | |
CN112421734A (zh) | 一种单级式高阶补偿恒流恒压无线充电装置及方法 | |
CN207426995U (zh) | 小功率高频双向ac-dc双管变换器 | |
US20220302732A1 (en) | Charging circuit and charging device | |
CN210075087U (zh) | 一种高转换效率的直流转换电路和直流转换装置 | |
JP2023049712A (ja) | 制御方法、制御装置及び制御システム | |
CN210297569U (zh) | 宽范围输入输出ac-dc变换器 | |
CN211266788U (zh) | 一种开关电源电路 | |
CN115118163A (zh) | 多路输出型电路、控制方法及电源 | |
WO2020152999A1 (ja) | 非接触給電装置及び送電装置 | |
JP2021035077A (ja) | 無線給電装置 | |
CN212343432U (zh) | 一种无线动态供电装置以及汽车座椅 | |
CN218473031U (zh) | 一种微处理器控制的隔离型交流转直流电源 | |
CN106712525A (zh) | 一种定期自检的开关电源 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |