2024年4月11日发(作者:权星津)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号
CN 110336384 A
(43)申请公布日
2019.10.15
(21)申请号 2.9
(22)申请日 2019.05.05
(71)申请人 杭州电子科技大学
地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2
号大街1号
(72)发明人 李芙蓉 史剑光 于海滨 彭时林
周巧娣
(74)专利代理机构 浙江永鼎律师事务所 33233
代理人 陆永强
(51).
H02J
50/10
(2016.01)
H02J
50/80
(2016.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图5页
(54)发明名称
一种基于感应耦合电能传输的无线闭环稳
压控制装置
(57)摘要
本发明公开了一种基于感应耦合电能传输
的无线闭环稳压控制装置,包括原边电路、副边
电路、无线反馈模块和耦合器,原边电路包括原
边控制器、全桥逆变电路和直流电源;副边电路
包括副边控制器、整流滤波模块和电压采集模
块;无线反馈模块包括原边WiFi模块、通信单元
和副边WiFi模块,参考电压输入原边控制器,原
边控制器接收提供的直流电经过全桥逆变电路
的DC-AC逆变,再通过耦合器进行感应耦合电能
传输,副边电路对原边电路传递来的电能进行整
流滤波模块的AC-DC处理,将转换的直流电传递
给负载,副边电路与原边电路通过无线反馈模块
建立连接,形成无线反馈通道。本发明实现非接
触式电能传输,高效率逆变电路,无线闭环稳压
控制。
C
N
1
1
0
3
3
6
3
8
4
A
CN 110336384 A
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置,其特征在于,包括原边电路、
副边电路、无线反馈模块和耦合器,其中,
所述原边电路包括原边控制器、全桥逆变电路和直流电源;所述副边电路包括副边控
制器、整流滤波模块和电压采集模块;所述无线反馈模块包括原边WiFi模块、通信单元和副
边WiFi模块,
其中,直流电源为全桥逆变电路供电,参考电压输入原边控制器,全桥逆变电路包括4
个SiCMOSFET全桥电路组成,原边控制器接收提供的直流电经过全桥逆变电路的DC-AC逆
变,再通过耦合器进行感应耦合电能传输,副边电路对原边电路传递来的电能进行整流滤
波模块的AC-DC处理,将转换的直流电传递给负载,副边电路与原边电路通过无线反馈模块
建立连接,形成无线反馈通道,进行数据通信。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述原边控制器和副边控制器均包括
STM32F107VCT6。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述全桥逆变电路包括si8273隔离器,将
原边控制器输出的4路PWM信号控制全桥的4个SiCMOSFET之间形成隔离。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述整流滤波模块包括D4SBL40。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电压采集模块包括WBV342D01直流电
压传感器,对电路中的直流电压实时测量。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述无线反馈模块包括ENC28J60和配备有
SPI的控制器的以太网接口RJ45。
2
CN 110336384 A
说 明 书
1/4页
一种基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置
技术领域
[0001]
本发明属于电子电路领域,涉及一种基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制
装置。
背景技术
[0002]
国内的非接触式电能传输还处于研究阶段,以往的电能传输系统都是开环系统,
随着输入电压和输出负载的变化,输出电压也在变化,用户在实际使用中,需要在输出端加
稳压模块进行稳压,增加体积和实际使用过程的复杂度。
[0003]
感应耦合电能传输、为非接触式电能传输,实现了电源与负载之间的无需物理导
线连接进行电能传输,打破了传统的接触式电能传输的固有思维,同时为水下、潮湿、腐蚀
等恶劣环境提供了电能传输的方式,由于没有直接的物理连接,从根本上消除了接触、摩擦
带来的触电现象,在粉尘、水下、易燃易爆环境中有很大的应用空间。
发明内容
[0004]
为解决上述问题,本发明的技术方案为:一种基于感应耦合电能传输的无线闭环
稳压控制装置,包括原边电路、副边电路、无线反馈模块和耦合器,其中,
[0005]
所述原边电路包括原边控制器、全桥逆变电路和直流电源;所述副边电路包括副
边控制器、整流滤波模块和电压采集模块;所述无线反馈模块包括原边WiFi模块、通信单元
和副边WiFi模块,
[0006]
其中,直流电源为全桥逆变电路供电,参考电压输入原边控制器,全桥逆变电路包
括4个SiCMOSFET全桥电路组成,原边控制器接收提供的直流电经过全桥逆变电路的DC-AC
逆变,再通过耦合器进行感应耦合电能传输,副边电路对原边电路传递来的电能进行整流
滤波模块的AC-DC处理,将转换的直流电传递给负载,副边电路与原边电路通过无线反馈模
块建立连接,形成无线反馈通道,进行数据通信。
[0007]
优选地,所述原边控制器和副边控制器均包括STM32F107VCT6。
[0008]
优选地,所述全桥逆变电路包括si8273隔离器,将原边控制器输出的4路PWM信号
控制全桥的4个SiCMOSFET之间形成隔离。
[0009]
优选地,所述整流滤波模块包括D4SBL40。
[0010]
优选地于,所述电压采集模块包括WBV342D01直流电压传感器,对电路中的直流电
压实时测量。
[0011]
优选地,所述无线反馈模块包括ENC28J60和配备有SPI的控制器的以太网接口
RJ45。
[0012]
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
[0013]
本发明基于感应耦合电能传输的原理,在装置中加入无线通信模块实现无线闭环
稳压输出。系统由直流电源供电,原边控制器接收提供的直流电经过DC-AC逆变通过耦合器
进行感应耦合电能传输,副边电路对原边电路传递的电能进行AC-DC处理,将转换的直流电
3
CN 110336384 A
说 明 书
2/4页
传递给负载,副边电路与原边电路通过网络通信建立连接,形成无线反馈通道,进行数据通
信。电压采集模块采集副边电路的输出电压通过无线传输给原边电路,原边控制器对副边
传递过来的电压数据与设定的参考电压比较,得到误差信号,通过算法计算,输出控制量调
节控制参数,实现输出电压与设定的参考电压相等,实现无线闭环控制。至少具有以下有益
效果:
[0014]
1.非接触电能传输,无需导线连接,克服恶劣环境的影响;
[0015]
2.设计网络通信电路,实现原边与副边电路的数据传输;
[0016]
2.采用SiCMOSFET新型功率器件,响应快、效率高、功率大;
[0017]
3.设计闭环控制,实现无线闭环稳压输出。
附图说明
[0018]
图1为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的结
构框图;
[0019]
图2为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的原
边/副边控制器的电路原理图;
[0020]
图3为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的全
桥逆变电路原理图;
[0021]
图4为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的整
流滤波模块电路原理图;
[0022]
图5为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的无
线反馈模块电路原理图;
[0023]
图6为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的电
压采集模块电路原理图;
[0024]
图7为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的无
线反馈原理图。
具体实施方式
[0025]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对
本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并
不用于限定本发明。
[0026]
相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修
改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细
节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的
描述也可以完全理解本发明。
[0027]
参见图1-7,包括原边电路10、副边电路20、无线反馈模块30和耦合器40,其中,
[0028]
原边电路10包括原边控制器11、全桥逆变电路12和直流电源13;副边电路20包括
副边控制器23、整流滤波模块21和电压采集模块22;无线反馈模块30包括原边WiFi模块31、
通信单元32和副边WiFi模块33,
[0029]
其中,直流电源13为全桥逆变电路12供电,参考电压输入原边控制器11,全桥逆变
4
CN 110336384 A
说 明 书
3/4页
电路12包括4个SiCMOSFET全桥电路组成,原边控制器11接收提供的直流电经过全桥逆变电
路12的DC-AC逆变,再通过耦合器40进行感应耦合电能传输,副边电路20对原边电路10传递
来的电能进行整流滤波模块21的AC-DC处理,将转换的直流电传递给负载24,副边电路20与
原边电路10通过无线反馈模块30建立连接,形成无线反馈通道,进行数据通信。
[0030]
通过上述设置,基于感应耦合非接触式电能传输的原理,实现原边电路10与副边
电路20进行无接触式电能传输,原边控制器11和副边控制器23具体实施例参见图2,均以
STM32F107VCT6为核心,3.3v工作电源,25MHz晶振产生振荡频率,为单片机正常工作提供稳
定的时钟信号,外围电路电容并联滤波,PA13、PA14引脚设置为SWDIO(串行线输入/输出)、
SWCLK(串行线时钟),用于下载程序,PA8、PA9、PB13、PB14用于产生4路PWM驱动信号。D1、D2
显示灯,检测芯片是否正常工作。
[0031]
全桥逆变电路12具体实施例参见图7,采用大功率、低功耗、高效率、耐高温的新型
SiCMOSFET设计的全桥逆变电路12,将直流电逆变为高频交流电,高频交流电主要用于初级
线圈,次级线圈在电磁场作用下产生感应电动势经过功率变换电路后用于负载24设备。驱
动芯片选用双通道Si8273隔离器,主控产生的4路PWM作为驱动信号,控制全桥的4个
SiCMOSFET功率器件的开通与关断。Si8273内部集成隔离器,隔离原边控制器11和全桥逆变
电路12,避免直接电气连接。
[0032]
整流滤波模块21具体实施例参见图4,其中的整流桥型号D4SBL40,该整流桥最高
耐压400V,反向恢复时间极短、正向导通压降低,120uF大电容滤波来滤除直流源产生的纹
波,3A的保险丝对整个电路起保护作用。
[0033]
无线反馈模块30具体实施例参见图5,是实现无线闭环稳压控制的关键部分,原边
控制器11与副边控制器23处理的电压数据通过网络通信电路进行数据的无线传输,采用芯
片ENC28J60和配备有SPI的控制器的以太网接口RJ45,ENC28J60与原边控制器11和副边控
制器23的通信通过中断引脚(INT)和SPI(MISO、MOSI)实现,数据传输速率高达10Mb/s;两个
专用的引脚用于连接LED,进行网络活动状态指示,对应原边和副边电路20分别设置原边
WiFi模块31和副边WiFi模块33,二者通过通信单元32连接,每个WiFi模块有两个网口,一个
网口用于连接主控芯片ENC28J60以太网接口,另一个网口用于连接外部计算机,两台计算
机设备就可以通过无线网络进行原边与副边的数据传输。
[0034]
电压采集模块22具体实施例参见图6,包括WBV342D01直流电压传感器对电路中的
直流电压进行实时测量,将其变换为标准的直流电压,经过AD转换处理显示给用户。
[0035]
耦合器40包括初级和次级两个耦合线圈,具体实施例中,原副边线圈的互感为M,
设原边线圈接收的交流电的信号频率为ω、电流有效值为i。根据耦合关系副边线圈将感应
出电压Uout=jωmi,当耦合装置设计完成后m的值就是固定的,则副边线圈的输出电压会
随着交流电的信号频率的变化而变化,即副边电路20负载24端的电压也会随着驱动信号的
频率的变化而变化。如果要调节输出电压稳压,可以根据反馈电压与参考电压的误差信号,
调节驱动信号PWM的频率来达到输出稳压的要求。
[0036]
欲控制负载24端稳压输出,无线反馈工作原理参见图7,其中副边控制器23的输出
电压经过无线反馈模块30传输给原边控制器11,与给定的参考电压做比较,得出误差信号,
误差信号传递给具自适应功能的参数调节器111,调节影响输出电压变化的信号控制参数,
已达到期望的输出电压。参数调节器111本质上是一种算法,增强系统的稳定性并使系统具
5
CN 110336384 A
说 明 书
4/4页
有自适应能力,根据系统需求调节控制参数达到系统期望的性能指标。
[0037]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
6
CN 110336384 A
说 明 书 附 图
1/5页
图1
7
CN 110336384 A
说 明 书 附 图
2/5页
图2
8
CN 110336384 A
说 明 书 附 图
3/5页
图3
9
CN 110336384 A
说 明 书 附 图
4/5页
图4
图5
10
CN 110336384 A
说 明 书 附 图
5/5页
图6
图7
11
2024年4月11日发(作者:权星津)
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号
CN 110336384 A
(43)申请公布日
2019.10.15
(21)申请号 2.9
(22)申请日 2019.05.05
(71)申请人 杭州电子科技大学
地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2
号大街1号
(72)发明人 李芙蓉 史剑光 于海滨 彭时林
周巧娣
(74)专利代理机构 浙江永鼎律师事务所 33233
代理人 陆永强
(51).
H02J
50/10
(2016.01)
H02J
50/80
(2016.01)
权利要求书1页 说明书4页 附图5页
(54)发明名称
一种基于感应耦合电能传输的无线闭环稳
压控制装置
(57)摘要
本发明公开了一种基于感应耦合电能传输
的无线闭环稳压控制装置,包括原边电路、副边
电路、无线反馈模块和耦合器,原边电路包括原
边控制器、全桥逆变电路和直流电源;副边电路
包括副边控制器、整流滤波模块和电压采集模
块;无线反馈模块包括原边WiFi模块、通信单元
和副边WiFi模块,参考电压输入原边控制器,原
边控制器接收提供的直流电经过全桥逆变电路
的DC-AC逆变,再通过耦合器进行感应耦合电能
传输,副边电路对原边电路传递来的电能进行整
流滤波模块的AC-DC处理,将转换的直流电传递
给负载,副边电路与原边电路通过无线反馈模块
建立连接,形成无线反馈通道。本发明实现非接
触式电能传输,高效率逆变电路,无线闭环稳压
控制。
C
N
1
1
0
3
3
6
3
8
4
A
CN 110336384 A
权 利 要 求 书
1/1页
1.一种基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置,其特征在于,包括原边电路、
副边电路、无线反馈模块和耦合器,其中,
所述原边电路包括原边控制器、全桥逆变电路和直流电源;所述副边电路包括副边控
制器、整流滤波模块和电压采集模块;所述无线反馈模块包括原边WiFi模块、通信单元和副
边WiFi模块,
其中,直流电源为全桥逆变电路供电,参考电压输入原边控制器,全桥逆变电路包括4
个SiCMOSFET全桥电路组成,原边控制器接收提供的直流电经过全桥逆变电路的DC-AC逆
变,再通过耦合器进行感应耦合电能传输,副边电路对原边电路传递来的电能进行整流滤
波模块的AC-DC处理,将转换的直流电传递给负载,副边电路与原边电路通过无线反馈模块
建立连接,形成无线反馈通道,进行数据通信。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述原边控制器和副边控制器均包括
STM32F107VCT6。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述全桥逆变电路包括si8273隔离器,将
原边控制器输出的4路PWM信号控制全桥的4个SiCMOSFET之间形成隔离。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述整流滤波模块包括D4SBL40。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电压采集模块包括WBV342D01直流电
压传感器,对电路中的直流电压实时测量。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述无线反馈模块包括ENC28J60和配备有
SPI的控制器的以太网接口RJ45。
2
CN 110336384 A
说 明 书
1/4页
一种基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置
技术领域
[0001]
本发明属于电子电路领域,涉及一种基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制
装置。
背景技术
[0002]
国内的非接触式电能传输还处于研究阶段,以往的电能传输系统都是开环系统,
随着输入电压和输出负载的变化,输出电压也在变化,用户在实际使用中,需要在输出端加
稳压模块进行稳压,增加体积和实际使用过程的复杂度。
[0003]
感应耦合电能传输、为非接触式电能传输,实现了电源与负载之间的无需物理导
线连接进行电能传输,打破了传统的接触式电能传输的固有思维,同时为水下、潮湿、腐蚀
等恶劣环境提供了电能传输的方式,由于没有直接的物理连接,从根本上消除了接触、摩擦
带来的触电现象,在粉尘、水下、易燃易爆环境中有很大的应用空间。
发明内容
[0004]
为解决上述问题,本发明的技术方案为:一种基于感应耦合电能传输的无线闭环
稳压控制装置,包括原边电路、副边电路、无线反馈模块和耦合器,其中,
[0005]
所述原边电路包括原边控制器、全桥逆变电路和直流电源;所述副边电路包括副
边控制器、整流滤波模块和电压采集模块;所述无线反馈模块包括原边WiFi模块、通信单元
和副边WiFi模块,
[0006]
其中,直流电源为全桥逆变电路供电,参考电压输入原边控制器,全桥逆变电路包
括4个SiCMOSFET全桥电路组成,原边控制器接收提供的直流电经过全桥逆变电路的DC-AC
逆变,再通过耦合器进行感应耦合电能传输,副边电路对原边电路传递来的电能进行整流
滤波模块的AC-DC处理,将转换的直流电传递给负载,副边电路与原边电路通过无线反馈模
块建立连接,形成无线反馈通道,进行数据通信。
[0007]
优选地,所述原边控制器和副边控制器均包括STM32F107VCT6。
[0008]
优选地,所述全桥逆变电路包括si8273隔离器,将原边控制器输出的4路PWM信号
控制全桥的4个SiCMOSFET之间形成隔离。
[0009]
优选地,所述整流滤波模块包括D4SBL40。
[0010]
优选地于,所述电压采集模块包括WBV342D01直流电压传感器,对电路中的直流电
压实时测量。
[0011]
优选地,所述无线反馈模块包括ENC28J60和配备有SPI的控制器的以太网接口
RJ45。
[0012]
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
[0013]
本发明基于感应耦合电能传输的原理,在装置中加入无线通信模块实现无线闭环
稳压输出。系统由直流电源供电,原边控制器接收提供的直流电经过DC-AC逆变通过耦合器
进行感应耦合电能传输,副边电路对原边电路传递的电能进行AC-DC处理,将转换的直流电
3
CN 110336384 A
说 明 书
2/4页
传递给负载,副边电路与原边电路通过网络通信建立连接,形成无线反馈通道,进行数据通
信。电压采集模块采集副边电路的输出电压通过无线传输给原边电路,原边控制器对副边
传递过来的电压数据与设定的参考电压比较,得到误差信号,通过算法计算,输出控制量调
节控制参数,实现输出电压与设定的参考电压相等,实现无线闭环控制。至少具有以下有益
效果:
[0014]
1.非接触电能传输,无需导线连接,克服恶劣环境的影响;
[0015]
2.设计网络通信电路,实现原边与副边电路的数据传输;
[0016]
2.采用SiCMOSFET新型功率器件,响应快、效率高、功率大;
[0017]
3.设计闭环控制,实现无线闭环稳压输出。
附图说明
[0018]
图1为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的结
构框图;
[0019]
图2为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的原
边/副边控制器的电路原理图;
[0020]
图3为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的全
桥逆变电路原理图;
[0021]
图4为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的整
流滤波模块电路原理图;
[0022]
图5为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的无
线反馈模块电路原理图;
[0023]
图6为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的电
压采集模块电路原理图;
[0024]
图7为本发明具体实施例的基于感应耦合电能传输的无线闭环稳压控制装置的无
线反馈原理图。
具体实施方式
[0025]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对
本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并
不用于限定本发明。
[0026]
相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修
改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细
节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的
描述也可以完全理解本发明。
[0027]
参见图1-7,包括原边电路10、副边电路20、无线反馈模块30和耦合器40,其中,
[0028]
原边电路10包括原边控制器11、全桥逆变电路12和直流电源13;副边电路20包括
副边控制器23、整流滤波模块21和电压采集模块22;无线反馈模块30包括原边WiFi模块31、
通信单元32和副边WiFi模块33,
[0029]
其中,直流电源13为全桥逆变电路12供电,参考电压输入原边控制器11,全桥逆变
4
CN 110336384 A
说 明 书
3/4页
电路12包括4个SiCMOSFET全桥电路组成,原边控制器11接收提供的直流电经过全桥逆变电
路12的DC-AC逆变,再通过耦合器40进行感应耦合电能传输,副边电路20对原边电路10传递
来的电能进行整流滤波模块21的AC-DC处理,将转换的直流电传递给负载24,副边电路20与
原边电路10通过无线反馈模块30建立连接,形成无线反馈通道,进行数据通信。
[0030]
通过上述设置,基于感应耦合非接触式电能传输的原理,实现原边电路10与副边
电路20进行无接触式电能传输,原边控制器11和副边控制器23具体实施例参见图2,均以
STM32F107VCT6为核心,3.3v工作电源,25MHz晶振产生振荡频率,为单片机正常工作提供稳
定的时钟信号,外围电路电容并联滤波,PA13、PA14引脚设置为SWDIO(串行线输入/输出)、
SWCLK(串行线时钟),用于下载程序,PA8、PA9、PB13、PB14用于产生4路PWM驱动信号。D1、D2
显示灯,检测芯片是否正常工作。
[0031]
全桥逆变电路12具体实施例参见图7,采用大功率、低功耗、高效率、耐高温的新型
SiCMOSFET设计的全桥逆变电路12,将直流电逆变为高频交流电,高频交流电主要用于初级
线圈,次级线圈在电磁场作用下产生感应电动势经过功率变换电路后用于负载24设备。驱
动芯片选用双通道Si8273隔离器,主控产生的4路PWM作为驱动信号,控制全桥的4个
SiCMOSFET功率器件的开通与关断。Si8273内部集成隔离器,隔离原边控制器11和全桥逆变
电路12,避免直接电气连接。
[0032]
整流滤波模块21具体实施例参见图4,其中的整流桥型号D4SBL40,该整流桥最高
耐压400V,反向恢复时间极短、正向导通压降低,120uF大电容滤波来滤除直流源产生的纹
波,3A的保险丝对整个电路起保护作用。
[0033]
无线反馈模块30具体实施例参见图5,是实现无线闭环稳压控制的关键部分,原边
控制器11与副边控制器23处理的电压数据通过网络通信电路进行数据的无线传输,采用芯
片ENC28J60和配备有SPI的控制器的以太网接口RJ45,ENC28J60与原边控制器11和副边控
制器23的通信通过中断引脚(INT)和SPI(MISO、MOSI)实现,数据传输速率高达10Mb/s;两个
专用的引脚用于连接LED,进行网络活动状态指示,对应原边和副边电路20分别设置原边
WiFi模块31和副边WiFi模块33,二者通过通信单元32连接,每个WiFi模块有两个网口,一个
网口用于连接主控芯片ENC28J60以太网接口,另一个网口用于连接外部计算机,两台计算
机设备就可以通过无线网络进行原边与副边的数据传输。
[0034]
电压采集模块22具体实施例参见图6,包括WBV342D01直流电压传感器对电路中的
直流电压进行实时测量,将其变换为标准的直流电压,经过AD转换处理显示给用户。
[0035]
耦合器40包括初级和次级两个耦合线圈,具体实施例中,原副边线圈的互感为M,
设原边线圈接收的交流电的信号频率为ω、电流有效值为i。根据耦合关系副边线圈将感应
出电压Uout=jωmi,当耦合装置设计完成后m的值就是固定的,则副边线圈的输出电压会
随着交流电的信号频率的变化而变化,即副边电路20负载24端的电压也会随着驱动信号的
频率的变化而变化。如果要调节输出电压稳压,可以根据反馈电压与参考电压的误差信号,
调节驱动信号PWM的频率来达到输出稳压的要求。
[0036]
欲控制负载24端稳压输出,无线反馈工作原理参见图7,其中副边控制器23的输出
电压经过无线反馈模块30传输给原边控制器11,与给定的参考电压做比较,得出误差信号,
误差信号传递给具自适应功能的参数调节器111,调节影响输出电压变化的信号控制参数,
已达到期望的输出电压。参数调节器111本质上是一种算法,增强系统的稳定性并使系统具
5
CN 110336384 A
说 明 书
4/4页
有自适应能力,根据系统需求调节控制参数达到系统期望的性能指标。
[0037]
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
6
CN 110336384 A
说 明 书 附 图
1/5页
图1
7
CN 110336384 A
说 明 书 附 图
2/5页
图2
8
CN 110336384 A
说 明 书 附 图
3/5页
图3
9
CN 110336384 A
说 明 书 附 图
4/5页
图4
图5
10
CN 110336384 A
说 明 书 附 图
5/5页
图6
图7
11