阅读说明：本技术 定向无线最优频率能量传输的参数检测装置 (Parameter detection device for directional wireless optimal frequency energy transmission ) 是由 柯智强 焦海 柯奕 喻金钱 张继红 王成英 于 2021-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明属于无线能量传输领域,特别涉及定向无线最优频率能量传输的参数检测装置。本发明的晶振模块U2与频率产生芯片U1芯片连接,频率产生芯片U1的控制引脚与控制模块连接,通过控制模块输出控制指令使频率产生芯片U1的输出端OUT输出不同的频率,频率产生芯片U1的输出端OUT与脉宽调节电路输入连接,定时器U3的第6和7脚接入电阻R和电容C5,2脚与频率产生芯片U1的输出端OUT连接,3脚作为频率信号输出脚,5脚通过串联滑动电阻R1与电源连接,电流检测电路与控制模块连接,控制模块控制频率产生芯片U1的频率变化,控制模块控制通过电流检测电路检测不同频率下定向无线频率能量传输装置的工作电流,确定电流最大时所对应的频率为最优频率。(The invention belongs to the field of wireless energy transmission, and particularly relates to a parameter detection device for directional wireless optimal frequency energy transmission. The crystal oscillator module U2 of the invention is connected with the frequency generating chip U1 chip, the control pin of the frequency generating chip U1 is connected with the control module, the control module outputs a control command to enable the output end OUT of the frequency generation chip U1 to output different frequencies, the output end OUT of the frequency generation chip U1 is connected with the input of the pulse width adjusting circuit, pins 6 and 7 of the timer U3 are connected with the resistor R and the capacitor C5, pin 2 is connected with the output end OUT of the frequency generation chip U1, pin 3 is used as a frequency signal output pin, pin 5 is connected with a power supply through the series sliding resistor R1, the current detection circuit is connected with the control module, the control module controls the frequency change of the frequency generation chip U1, the control module controls the current detection circuit to detect the working current of the directional wireless frequency energy transmission device under different frequencies, and the frequency corresponding to the maximum current is determined to be the optimal frequency.)

定向无线最优频率能量传输的参数检测装置

技术领域

本发明属于无线能量传输领域，特别涉及定向无线最优频率能量传输的参数检测装置。

背景技术

现有的无线充电技术要求0—10mm的充电距离，或者要求对发射接收线圈进行严格的匹配，导致成本和通用性非常差，价格也高昂，严重限制了该技术的使用。

而现实中，在制造时，线圈和电容往往存在差异，所以无线能量传递装置的最优工作频率往往不相同，如何测量在不同脉宽下最优频率的变化是本领域有待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了定向无线最优频率能量传输的参数检测装置。本发明通过频率产生芯片、定时器等器件，实现了可以输出不同频率并进行工作回路电流检测，通过发现最大工作电流而发行最优频率。

定向无线最优频率能量传输的参数检测装置，包括频率产生芯片U1、晶振模块U2、定时器U3、控制模块和电流检测电路，其特征在于：晶振模块U2与频率产生芯片U1芯片连接，频率产生芯片U1的控制引脚与控制模块连接，通过控制模块输出控制指令使频率产生芯片U1的输出端OUT输出不同的频率，频率产生芯片U1的输出端OUT与脉宽调节电路输入连接，脉宽调节电路包括定时器U3、电阻R、滑动电阻R1和电容C5，定时器U3的第6和7脚接入电阻R和电容C5，2脚与频率产生芯片U1的输出端OUT连接，3脚作为频率信号输出脚，5脚通过串联滑动电阻R1与电源连接，电流检测电路与控制模块连接，控制模块控制频率产生芯片U1的频率变化，控制模块控制通过电流检测电路检测不同频率下定向无线频率能量传输装置的工作电流，确定电流最大时所对应的频率为最优频率。

根据如上所述的定向无线最优频率能量传输的参数检测装置，其特征在于：频率产生芯片U1为AD9833芯片。

根据如上所述的定向无线最优频率能量传输的参数检测装置，其特征在于：定时器U3可以为555定时器，

根据如上所述的定向无线最优频率能量传输的参数检测装置，其特征在于：控制模块采用DSP、单片机或ARM为控制芯片。

根据如上所述的定向无线最优频率能量传输的参数检测装置，其特征在于：电流检测电路利用集电极进行放大。

本发明的有益效果是：一是可以在不同脉宽下检测最优工作频率。二是电路结构简单，便于调试。三是可以通过滑动电阻调节脉宽，方便操作。

附图说明

图1为本发明的频率发生部电路示意图。

图2为脉宽调节电路图。

图3为电流采集示意图。

图4为电流检测电路示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

如图1至图3所示，本发明的定向无线最优频率能量传输的参数检测装置包括频率产生芯片U1、晶振模块U2、定时器U3、控制模块和电流检测电路，晶振模块U2与频率产生芯片U1芯片连接，为频率产生芯片U1提供稳定的频率源，频率产生芯片U1的控制引脚与控制模块连接，通过控制模块输出控制指令使频率产生芯片U1的输出端OUT输出不同的频率，频率产生芯片U1的输出端OUT与脉宽调节电路输入连接。图1中的电容C1、C2、C3、C4可以选择0.1uF的电容。本发明的频率产生芯片U1可以为AD9833芯片。

如图2所示，本发明的脉宽调节电路包括定时器U3、电阻R、滑动电阻R1和电容C5，定时器U3的第6和7脚接入电阻R和电容C5，2脚作为启动，3脚作为频率信号输出脚，5脚施加电压V1，5脚通过串联滑动电阻R1与电源连接，电压V1与VCC电压的值决定了输出信号f1的脉宽。本发明的定时器U3可以为555定时器，电容C5为0.1uF的电容

如图3和图4所示，本发明还包括电流检测电路，电流检测电路与控制模块连接。电流检测电路如图4所示。本发明的控制模块可以采用DSP、单片机或ARM等控制芯片。如图4所示，本发明的电流检测电路利用集电极进行放大，其可以用比较小的电阻，消耗很小的电压就能检测到电流I，通过调整三极管基极电阻可以调整检测的灵敏度。

本发明的定向无线最优频率能量传输的参数检测装置工作过程是：电流检测电路的输入电流I与定向无线频率能量传输装置连接，这样控制模块通过电流检测电路可以检测到定向无线频率能量传输装置工作电流，可控硅二极管串联接入定向无线频率能量传输装置，脉宽调节电路输出信号f1控制可控硅二极管，本发明通过控制模块输出的控制指令使频率产生芯片U1产生不同的频率，通过脉宽调节电路可以适当调节输出频率的脉宽，在测量定向无线频率能量传输装置工作时，控制模块控制频率产生芯片U1的频率变化，例如从600KHZ至1000kHZ，并通过电流检测电路检测不同频率下定向无线频率能量传输装置的工作电流，确定电流最大时所对应的频率为最优频率。本发明还可以通过脉宽调节电路调节输出脉宽，从而获得在不同脉宽下最优的输出频率，为定向无线频率能量传输装置测量、设计或加工提供依据。