CN109787312A - 一种基于pwm波的高频恒功率无线充电模块 - Google Patents

一种基于pwm波的高频恒功率无线充电模块 Download PDF

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CN109787312A CN201910086479.8A CN201910086479A CN109787312A CN 109787312 A CN109787312 A CN 109787312A CN 201910086479 A CN201910086479 A CN 201910086479A CN 109787312 A CN109787312 A CN 109787312A
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沈世斌
滕飞
张亮
杨继全
谢非
夏俊
徐东亮
沈舒雨
程军
陈敏
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Nanjing Normal University
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Nanjing Intelligent High-End Equipment Industry Research Institute Co Ltd
Nanjing Normal University
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Abstract

本发明公开了一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,包括如下步骤:使用PWM波控制高频功率mos管的导通和截止,获得发射端正弦波电压信号;通过电磁耦合获得接收端正弦波电压信号,对高频接收端正弦波电压信号进行整流,得到直流信号,将直流信号经过LMZ35003芯片进行降压处理,测取降压处理后直流信号的电压和电流大小,计算实时功率,调节IR2104输入端PWM波的占空比,改变实时功率,实现对镍镉电池的恒功率充电。本发明用于功率限幅时的高频恒功率无线充电,具有充电速度快,从发射到接收的功率转化率高的优点。

Description

一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块
技术领域
本发明涉及无线充电的技术领域,具体涉及一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块。
背景技术
现有技术中,高频率下的无线充电会受到高频杂波的影响,电能损耗较多;充电过程中发热严重,电能以热量形式散失掉,造成极大的浪费;恒功率充电的电路结构复杂,成本较高,易出现故障;可充电范围小,多在短距离范围内进行充电,因为无线电能传输的距离越远,功率的耗损也就会越大,能量传输效率就会越低。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明公开了基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,包括无线充电发射模块、无线充电接收模块和恒功率模块;
所述无线充电发射模块包括单片机A、芯片A、高频功率mos管、发射线圈L1、谐振电容C1、谐振电容C2、电感L0、二极管D1和钽电容E1;
单片机A为芯片A提供612kHz、50%占空比的PWM波,PWM波驱动高频功率mos管工作在导通、截止两种模式下,使谐振电容C1、谐振电容C2与发射线圈L1形成谐振,得到发射端正弦波电压信号,产生交变磁场;
所述无线充电接收模块包括芯片B、接收线圈L2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D3、二极管D4和钽电容E3;
将接收线圈L2放于发射线圈L1之中,通过电磁耦合产生感应电动势,得到接收端正弦波电压信号,将接收端正弦波电压信号进行全波整流后获得直流信号(可参考:李娜娜,李瑶,唐芳芳,张婷,肖林辉,荣军.单相全波整流及有源逆变电路的仿真研究[J].船电技术,2017,37(8):73-74),再将直流信号经过芯片B进行降压处理;
所述恒功率模块包含芯片C、芯片D、单片机B、采样电阻R1、电阻R2、电阻R3,电容C3,钽电容E2和二极管D2;
所述芯片C用于测取芯片B降压处理后的直流信号的电压值和电流值,并将该电压值和电流值传给单片机B,单片机B计算实时功率P1,通过改变输入端脉冲宽度调制PWM信号的占空比,并发送给芯片D,改变实时功率P1的大小,使降压处理后的直流信号用基准功率P0对镍铬电池进行恒功率充电。
无线充电发射模块中,所述芯片A的1号引脚分别与所述芯片A的3号引脚、12V电源、二极管D1的正极连接;
所述二极管D1的负极分别与芯片A的8号引脚、钽电容E1的正极连接;
所述钽电容E1的负极与芯片A的6号引脚连接,芯片A的4号引脚接地;
所述芯片A的2号引脚与单片机A连接,芯片A的7号引脚与高频功率mos管的门极连接;
所述高频功率mos管的漏极分别与电感L0的一端、谐振电容C1的一端、谐振电容C2的一端连接;
所述电感L0的另一端输入12V电源,所述谐振电容C1的另一端与发射线圈L1连接,高频功率mos管的源极接地,所述谐振电容C2的另一端接地,所述发射线圈L1的另一端接地;
无线充电接收模块中,所述芯片B的10号引脚分别与钽电容E3的正极、电阻R7的一端连接;
所述钽电容E3的负极接地,所述芯片B的40号引脚接地,所述芯片B的1号引脚接地,所述芯片B的37号引脚接地;
所述电阻R7的另一端与芯片B的36号引脚连接,芯片B的31号引脚与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端接地;
所述芯片B的28号引脚与电容C4的一端连接,C4的另一端接地;
所述芯片B的27号引脚分别和电阻R6的一端、电阻R4的一端连接,电阻R4的另一端接地,电阻R6的另一端分别与芯片的26号引脚、电容C5的一端、电阻R8的一端、二极管D3的负极、二级管D4的负极连接,所述电容C5的另一端接地,二极管D3的正极分别于电容C6的一端、接收线圈L2的一端连接,接收线圈L2的另一端分别与电容C6的另一端、二极管D4的正极连接;
所述电阻R8的另一端与接收线圈L2的中心抽头连接;
恒功率模块中,所述芯片C的4号引脚接地,芯片C的5号引脚与单片机B连接,芯片C的1号引脚分别与所述电阻R2的一端、采样电阻R1的一端连接,采样电阻R1的另一端与芯片C的8号引脚连接,电阻R2的另一端分别与电阻R3的一端、电容C3的一端、单片机B连接;所述电阻R3的另一端接地,电容C3的另一端接地;
所述芯片D的1号引脚分别与芯片D的3号引脚、12V电源、二极管D2的正极连接,二极管D2的负极分别与芯片D的8号引脚、钽电容E2的正极连接;所述钽电容E2的负极与芯片D的6号引脚连接,芯片D的4号引脚接地,芯片D的2号引脚与单片机B连接。
所述芯片A为IR2104芯片,芯片B为Texas Instruments的LMZ35003芯片,芯片C为AD8217芯片,芯片D为IR2104芯片,单片机A型号为Freescale Semiconductor的K60,单片机B型号为Freescale Semiconductor的K60,高频功率mos管为IRF610。
所述基于PWM波的高频恒功率无线充电模块用于实现用基准功率P0对镍铬电池进行恒功率充电的功能,设定P0为20W。
所述芯片A即IR2104芯片的VCC端提供12V直流电压,所述单片机A为芯片A的IN端提供612kHz、50%占空比的PWM波,使PWM波驱动高频功率mos管IRF610工作在开关状态,在高频功率mos管IRF610导通的半个周期T1中发射线圈L1与谐振电容C1及谐振电容C2的串联形成串联谐振,在高频功率mos管IRF610截止的半个周期T2中发射线圈L1与谐振电容C1形成串联谐振,这两个谐振波形共同组成一个正弦信号,其电压峰峰值为120V左右;
高频功率mos管IRF610的漏极与12V电源之间连接有用于高频电路的滤波及噪声抑制的320μH功率磁环电感;信号的频率越高,在信号线的周围就越容易接收到各种杂乱的高频噪声,对正常信号的传输造成干扰;在信号频率较高时功率磁环电感的阻抗会快速增大,从而抑制高频杂波的通过并且不妨碍正常信号的传输;【功率磁环电感的原理和特性可参考高凡夫,谭向宇,梁志瑞.铁氧体磁环抑制550kV GIS中的特快速暂态过电压的试验研究[J].高压电器,2018,54(10):133-134】
接收线圈L2和发射线圈L1上绕制有两股以上纱包线,两股以上纱包线绕制的接收线圈L2和发射线圈L1的电感值计算公式如下:
式中,L为线圈的电感值,D为线圈的平均直径,W为线圈的宽度,N为线圈绕制匝数。设定发射线圈L1平均直径DL1为20cm,发射线圈L1宽度W1为0.1cm,发射线圈L1绕制匝数N1为10匝,设定接收线圈L2平均直径DL2为10cm,接收线圈L2宽度W2为0.1cm,接收线圈L2绕制匝数N2为8匝。
高频信号经过信号线时,由于“趋肤效应”,电流集中在信号线的表面部分,造成很大的电流损耗,因此使用了两股以上纱包线来绕制接收线圈L2和发射线圈,通过增加接收线圈L2和发射线圈的表面积来减少损耗。
所述恒功率模块执行如下步骤,使降压处理后的直流信号用基准功率P0对镍铬电池进行恒功率充电:
步骤1,所述芯片C即AD8217芯片的IN+端与芯片B即LMZ35003芯片降压处理后的直流信号的输出端相连,并将降压处理后的直流信号输出端通过电阻R2、电阻R3进行分压后传输给单片机B即单片机K60得到降压处理后的直流信号的电压值U1
其中,设定R2为1000Ω,R3为10Ω,U2为分压后电阻R3上的电压,即单片机B读取的电压值;
步骤2,在所述芯片C即AD8217芯片的IN+端和IN-端之间连接20mΩ的采样电阻R1,从芯片C即AD8217芯片的OUT端获取采样电阻上的电压值U3并传输给单片机B即单片机K60,单片机B即单片机K60通过计算得到降压处理后的直流信号的电流大小I1,电流大小I1计算公式:
步骤3,通过单片机B即单片机K60计算出实时功率P1,实时功率P1计算公式如下:
P1=U1·I1
步骤4,通过单片机B即单片机K60调节PWM波占空比α并发送给芯片D即IR2104芯片的IN端,改变降压处理后的直流信号的功率P1,实现对镍铬电池进行恒功率充电。
步骤4中,所述PWM波占空比α调节公式如下:
为解决现有技术中的问题,采取有效的线圈绕制方法以及使用合适的功率磁环电感,抑制高频噪声,本发明提供了一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,为在功率限幅时的高频恒功率无线充电提供解决方案,具有电能传输速度快,损耗小,功率稳定性高的优点。
通过上述技术方案的实施,本发明的有益效果是:(1)使用功率磁环电感抑制高频杂波的通过;(2)使用多股纱包线绕制线圈,减少了电能的损耗;(3)使用全波整流,提升电能传输的效率;(4)可以快速校准实时功率,提高恒功率的稳定性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更进一步的具体说明,本发明的上述或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1是本发明流程框图。
图2是本发明中无线充电发射模块原理图。
图3是本发明中无线充电接收模块原理图。
图4是本发明中恒功率模块原理图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示,本发明公开了基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,包括无线充电发射模块、无线充电接收模块和恒功率模块;
如图2所示,所述无线充电发射模块包括单片机A、芯片A、高频功率mos管、发射线圈L1、谐振电容C1、谐振电容C2、电感L0、二极管D1、钽电容E1,所述芯片A的1号引脚分别与所述芯片A的3号引脚、12V电源、所述二极管D1的正极连接,二极管D1的负极分别与所述芯片A的8号引脚、所述钽电容E1的正极连接,钽电容E1的负极与所述芯片A的6号引脚连接,所述芯片A的4号引脚接地,所述芯片A的2号引脚与单片机A连接,所述芯片A的7号引脚与所述高频功率mos管的门极连接,高频功率mos管的漏极分别与所述电感L0、所述谐振电容C1、所述谐振电容C2连接,电感L0的另一端输入12V电源,谐振电容C1的另一端与发射线圈L1连接,高频功率mos管的源极接地,谐振电容C2的另一端接地,发射线圈L1的另一端接地。单片机A为芯片A提供612kHz、50%占空比的PWM波,PWM波驱动高频功率mos管工作在导通、截止两种模式下,使谐振电容C1、谐振电容C2与发射线圈L1形成谐振,得到发射端正弦波电压信号,产生交变磁场;
所述无线充电接收模块包括芯片B、接收线圈L2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D3、二极管D4、钽电容E3,所述芯片B的10号引脚分别与所述钽电容E3的正极、所述电阻R7连接,钽电容的负极接地,所述芯片B的40号引脚接地,所述芯片B的1号引脚接地,所述芯片B的37号引脚接地,电阻R7的另一端与所述芯片B的36号引脚连接,所述芯片B的31号引脚与所述电阻R5连接,电阻R5的另一端接地,所述芯片B的28号引脚与所述电容C4连接,C4的另一端接地,所述芯片B的27号引脚分别和所述电阻R6、所属电阻R4连接,电阻R4的另一端接地,电阻R6的另一端分别与所述芯片的26号引脚、所述电容C5、所述电阻R8、所述二极管D3的负极、所述二级管D4的负极连接,电容C5的另一端接地,二极管D3的正极分别于所述电容C6、所述接受线圈L2连接,接受线圈L2的另一端分别与电容C6的另一端、二极管D4的正极连接,电阻R8的另一端与接收线圈L2的中心抽头连接。将接收线圈L2放于发射线圈L1之中,通过电磁耦合产生感应电动势,得到接收端正弦波电压信号,如图3所示,将接收端正弦波电压信号进行全波整流后获得直流信号(可参考:李娜娜,李瑶,唐芳芳,张婷,肖林辉,荣军.单相全波整流及有源逆变电路的仿真研究[J].船电技术,2017,37(8):73-74),再将直流信号经过芯片B进行降压处理;
如图4所示,所述恒功率模块包含芯片C、芯片D、单片机B、采样电阻R1、电阻R2、电阻R3,电容C3,钽电容E2,二极管D2,所述芯片C的4号引脚接地,芯片C的5号引脚与所述单片机B连接,芯片C的1号引脚分别与所述电阻R2、所述采样电阻R1连接,采样电阻R1的另一端与芯片C的8号引脚连接,电阻R2的另一端分别与所述电阻R3、所述电容C3、单片机B连接,电阻R3的另一端接地,电容C3的另一端接地,所述芯片D的1号引脚分别与所述芯片D的3号引脚、12V电源、所述二极管D2的正极连接,二极管D2的负极分别与所述芯片D的8号引脚、所述钽电容E2的正极连接,钽电容E2的负极与所述芯片D的6号引脚连接,所述芯片D的4号引脚接地,所述芯片D的2号引脚与单片机B连接。芯片C用于测取芯片B降压处理后的直流信号的电压值和电流值,并将该电压值和电流值传给单片机B,单片机B计算实时功率P1,通过改变输入端脉冲宽度调制PWM信号的占空比,并发送给芯片D,改变实时功率P1的大小,使降压处理后的直流信号用基准功率P0对镍铬电池进行恒功率充电。
所述芯片A为IR2104芯片,芯片B为Texas Instruments的LMZ35003芯片,芯片C为AD8217芯片,芯片D为IR2104芯片,单片机A为Freescale Semiconductor的K60,单片机B为Freescale Semiconductor的K60,高频功率mos管为IRF610。
所述基于PWM波的高频恒功率无线充电模块用于实现用基准功率P0对镍铬电池进行恒功率充电的功能,设定P0为20W。
所述IR2104芯片的VCC端提供12V直流电压,所述单片机A为芯片A的IN端提供612kHz、50%占空比的PWM波,使PWM波驱动高频功率mos管IRF610工作在开关状态,在高频功率mos管IRF610导通的半个周期T1中发射线圈L1与谐振电容C1及谐振电容C2的串联形成串联谐振,在高频功率mos管IRF610截止的半个周期T2中发射线圈L1与谐振电容C1形成串联谐振,这两个谐振波形共同组成一个正弦信号,其电压峰峰值为120V左右;
高频功率mos管IRF610的漏极与12V电源之间接有用于高频电路的滤波及噪声抑制的320μH功率磁环电感;信号的频率越高,在信号线的周围就越容易接收到各种杂乱的高频噪声,对正常信号的传输造成干扰;在信号频率较高时功率磁环电感的阻抗会快速增大,从而抑制高频杂波的通过并且不妨碍正常信号的传输;【功率磁环电感的原理和特性可参考高凡夫,谭向宇,梁志瑞.铁氧体磁环抑制550kV GIS中的特快速暂态过电压的试验研究[J].高压电器,2018,54(10):133-134】
接收线圈L2和发射线圈L1上绕制有两股以上纱包线,两股以上纱包线绕制的接收线圈L2和发射线圈L1的电感值计算公式如下:
式中,L为线圈的电感值,D为线圈的平均直径,W为线圈的宽度,N为线圈绕制匝数。设定发射线圈L1平均直径DL1为20cm,发射线圈L1宽度W1为0.1cm,发射线圈L1绕制匝数N1为10匝,设定接收线圈L2平均直径DL2为10cm,接收线圈L2宽度W2为0.1cm,接收线圈L2绕制匝数N2为8匝。
高频信号经过信号线时,由于“趋肤效应”,电流集中在信号线的表面部分,造成很大的电流损耗,因此使用了两股以上纱包线来绕制接收线圈L2和发射线圈,通过增加接收线圈L2和发射线圈的表面积来减少损耗。
所述恒功率模块执行如下步骤,使降压处理后的直流信号用基准功率P0对镍铬电池进行恒功率充电:
步骤1,所述AD8217芯片的IN+端与LMZ35003芯片降压处理后的直流信号的输出端相连,并将降压处理后的直流信号输出端通过电阻R2、电阻R3进行分压后传输给单片机B即单片机K60得到降压处理后的直流信号的电压值U1
其中,设定R2为1000Ω,R3为10Ω,U2为分压后电阻R3上电压即单片机B读取的电压值;
步骤2,在所述AD8217芯片的IN+端和IN-端之间连接20mΩ的采样电阻R1,从AD8217芯片的OUT端获取采样电阻上的电压值U3并传输给单片机B即单片机K60,单片机B即单片机K60通过计算得到降压处理后的直流信号的电流大小I1,电流大小I1计算公式:
步骤3,通过单片机B即单片机K60计算出实时功率P1,实时功率P1计算公式如下:
P1=U1·I1
步骤4,通过单片机B即单片机K60调节PWM波占空比α并发送给IR2104芯片的IN端,改变降压处理后的直流信号的功率P1,实现对镍铬电池进行恒功率充电。
步骤4中,所述PWM波占空比α调节公式如下:
本发明提供了一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,具体实现该技术方案的方法和途径很多,以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,其特征在于,包括无线充电发射模块、无线充电接收模块和恒功率模块;
所述无线充电发射模块包括单片机A、芯片A、高频功率mos管、发射线圈L1、谐振电容C1、谐振电容C2、电感L0、二极管D1和钽电容E1;
单片机A为芯片A提供612kHz、50%占空比的PWM波,PWM波驱动高频功率mos管工作在导通、截止两种模式下,使谐振电容C1、谐振电容C2与发射线圈L1形成谐振,得到发射端正弦波电压信号,产生交变磁场;
所述无线充电接收模块包括芯片B、接收线圈L2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D3、二极管D4和钽电容E3;
将接收线圈L2放于发射线圈L1之中,通过电磁耦合产生感应电动势,得到接收端正弦波电压信号,将接收端正弦波电压信号进行全波整流后获得直流信号,再将直流信号经过芯片B进行降压处理;
所述恒功率模块包含芯片C、芯片D、单片机B、采样电阻R1、电阻R2、电阻R3,电容C3,钽电容E2和二极管D2;
所述芯片C用于测取芯片B降压处理后的直流信号的电压值和电流值,并将该电压值和电流值传给单片机B,单片机B计算实时功率P1,通过改变输入端脉冲宽度调制PWM信号的占空比,并发送给芯片D,改变实时功率P1的大小,使降压处理后的直流信号用基准功率P0对镍铬电池进行恒功率充电。
2.根据权利要求1所述的一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,其特征在于,无线充电发射模块中,所述芯片A的1号引脚分别与所述芯片A的3号引脚、12V电源、二极管D1的正极连接;
所述二极管D1的负极分别与芯片A的8号引脚、钽电容E1的正极连接;
所述钽电容E1的负极与芯片A的6号引脚连接,芯片A的4号引脚接地;
所述芯片A的2号引脚与单片机A连接,芯片A的7号引脚与高频功率mos管的门极连接;
所述高频功率mos管的漏极分别与电感L0的一端、谐振电容C1的一端、谐振电容C2的一端连接;
所述电感L0的另一端输入12V电源,所述谐振电容C1的另一端与发射线圈L1连接,高频功率mos管的源极接地,所述谐振电容C2的另一端接地,所述发射线圈L1的另一端接地;
无线充电接收模块中,所述芯片B的10号引脚分别与钽电容E3的正极、电阻R7的一端连接;
所述钽电容E3的负极接地,所述芯片B的40号引脚接地,所述芯片B的1号引脚接地,所述芯片B的37号引脚接地;
所述电阻R7的另一端与芯片B的36号引脚连接,芯片B的31号引脚与电阻R5的一端连接,电阻R5的另一端接地;
所述芯片B的28号引脚与电容C4的一端连接,C4的另一端接地;
所述芯片B的27号引脚分别和电阻R6的一端、电阻R4的一端连接,电阻R4的另一端接地,电阻R6的另一端分别与芯片的26号引脚、电容C5的一端、电阻R8的一端、二极管D3的负极、二级管D4的负极连接,所述电容C5的另一端接地,二极管D3的正极分别于电容C6的一端、接收线圈L2的一端连接,接收线圈L2的另一端分别与电容C6的另一端、二极管D4的正极连接;
所述电阻R8的另一端与接收线圈L2的中心抽头连接;
恒功率模块中,所述芯片C的4号引脚接地,芯片C的5号引脚与单片机B连接,芯片C的1号引脚分别与所述电阻R2的一端、采样电阻R1的一端连接,采样电阻R1的另一端与芯片C的8号引脚连接,电阻R2的另一端分别与电阻R3的一端、电容C3的一端、单片机B连接;所述电阻R3的另一端接地,电容C3的另一端接地;
所述芯片D的1号引脚分别与芯片D的3号引脚、12V电源、二极管D2的正极连接,二极管D2的负极分别与芯片D的8号引脚、钽电容E2的正极连接;所述钽电容E2的负极与芯片D的6号引脚连接,芯片D的4号引脚接地,芯片D的2号引脚与单片机B连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,其特征在于,所述基于PWM波的高频恒功率无线充电模块用于实现用基准功率P0对镍铬电池进行恒功率充电的功能。
4.根据权利要求3所述的一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,其特征在于,所述芯片A的VCC端提供12V直流电压,所述单片机A为芯片A的IN端提供612kHz、50%占空比的PWM波,使PWM波驱动高频功率mos管工作在开关状态,在高频功率mos管导通的半个周期T1中发射线圈L1与谐振电容C1及谐振电容C2的串联形成串联谐振,在高频功率mos管截止的半个周期T2中发射线圈L1与谐振电容C1形成串联谐振,这两个谐振波形共同组成一个正弦信号。
5.根据权利要求4所述的一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,其特征在于,高频功率mos管的漏极与12V电源之间连接有用于高频电路的滤波及噪声抑制的320μH功率磁环电感。
6.根据权利要求5所述的一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,其特征在于,接收线圈L2和发射线圈L1上绕制有两股以上纱包线,两股以上纱包线绕制的接收线圈L2和发射线圈L1的电感值计算公式如下:
式中,L为线圈的电感值,D为线圈的平均直径,W为线圈的宽度,N为线圈绕制匝数。
7.根据权利要求6所述的一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,其特征在于,所述恒功率模块执行如下步骤,使降压处理后的直流信号用基准功率P0对镍铬电池进行恒功率充电:
步骤1,所述芯片C的IN+端与芯片B降压处理后的直流信号的输出端相连,并将降压处理后的直流信号输出端通过电阻R2、电阻R3进行分压后传输给单片机B得到降压处理后的直流信号的电压值U1
其中,U2为分压后电阻R3上的电压,即单片机B读取的电压值;
步骤2,在所述芯片C的IN+端和IN-端之间连接20mΩ的采样电阻R1,从芯片C的OUT端获取采样电阻上的电压值U3并传输给单片机B,单片机B通过计算得到降压处理后的直流信号的电流大小I1,电流大小I1计算公式:
步骤3,通过单片机B计算出实时功率P1,实时功率P1计算公式如下:
P1=U1·I1
步骤4,通过单片机B调节PWM波占空比α并发送给芯片D的IN端,改变降压处理后的直流信号的功率P1,实现对镍铬电池进行恒功率充电。
8.根据权利要求7所述的一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,其特征在于,步骤4中,所述PWM波占空比α调节公式如下:
9.根据权利要求8所述的一种基于PWM波的高频恒功率无线充电模块,其特征在于,所述芯片A为IR2104芯片,芯片B为LMZ35003芯片,芯片C为AD8217芯片,芯片D为IR2104芯片,单片机A型号为K60,单片机B型号为K60,高频功率mos管为IRF610。
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