具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：参见图1，本发明实施例提供一种基于芯片的谐振电路，该基于芯片的谐振电路包括：方波发生模块1，谐振模块2，电压电流采样模块3，相位差检测模块4，主控制模块5，驱动模块6，相位控制模块7，输出处理模块8；

具体地，方波发生模块1，用于根据输入电压和开关管驱动输出方波信号；

谐振模块2，所述谐振模块2的输入端连接所述方波发生模块1的输出端，用于接收所述方波发生模块1输出的方波信号并产生分压信号和输出电能；

电压电流采样模块3，所述电压电流采样模块3的输入端连接所述谐振模块2的第一输出端，用于检测谐振模块2的电压电流情况并输出电压电流信号；

相位差检测模块4，所述相位差检测模块4的输入端连接所述电压电流采样模块3的输出端，用于检测电压电流采样模块3输出的电压电流信号的相位差，并输出检测结果；

主控制模块5，所述主控制模块5的第一输入端连接所述相位差检测模块4的输出端，用于接收所述相位差检测模块4输出的检测结果，用于通过内部软件系统处理检测结果并输出驱动信号；

驱动模块6，所述驱动模块6的输入端连接所述主控制模块5的驱动端，用于接收主控制模块5输出的驱动信号并驱动所述相位控制模块7工作；

相位控制模块7，所述相位控制模块7的输入端连接所述谐振模块2的第二输出端，用于接收谐振模块2输出的电能，所述相位控制模块7的控制端连接驱动模块6的输出端，用于接收驱动信号并控制开关管工作；

输出处理模块8，所述输出处理模块8的输入端连接所述相位控制模块7的输出端，用于无线接收电能并对接收的电能进行处理。

在具体实施例中，上述方波发生模块1可选用可采用开关管，通过主控制模块5驱动，将输入的电压以方波的形式输出，其所包括的具体器件不做限定，在此通过场效应管实现；上述谐振模块2可采用LLC谐振电路，通过对谐振电路的调谐提高电源的功率密度和传输性能；上述电压电流采样模块3可采用电流互感器的方式对上述谐振模块2输出的电压电流进行采样；上述相位差检测模块4可采用运算放大器和逻辑电路的方式计算采样电压电流的相位差；上述主控制模块5可采用数字信号处理器（DSP）进行信号的接收、分析和处理，并输出驱动信号控制相位控制模块7的工作；上述驱动模块6可选用驱动器U2控制开关管工作，在此不做赘述；上述相位控制模块7可采用全控型器件实现对电感电流的移相控制；上述输出处理模块8可采用无线传输装置、整流器和滤波电容对输出的电能进行无线传输处理。

实施例2：在实施例1的基础上，请参阅图2，在本发明所述的基于芯片的谐振电路的一个具体实施例中，所述方波发生模块1包括供电电源DC、第一开关管M1、第二开关管M2、第五电容C5和第六电容C6；所述主控制模块5包括第一控制器U1；

具体地，供电电源DC的第一端连接第一开关管M1的漏极和第五电容C5的第一端，供电电源DC的第二端连接第二开关管M2的源极和第六电容C6的第一端，第一开关管M1的漏极连接第六电容C6的第二端、第五电容C5的第二端和第一开关管M1的源极，第一开关管M1的栅极和第二开关管M2的栅极分别连接第一控制器U1的第一驱动端和第二驱动端。

进一步地，所述谐振模块2包括第一电感L1、第一电容C1和第二电感L2；

具体地，第一电感L1的第一端连接第一开关管M1的源极和第二开关管M2的漏极，第一电感L1的第二端连接第一电容C1的第一端和第二电感L2的第一端，第一电容C1的第二端和第二电感L2的第二端均连接第二开关管M2的源极。

进一步地，所述相位控制模块7包括第三电感L3、第二电容C2、第三开关管M3和第四开关管M4；所述驱动模块6包括驱动器U2；

具体地，第三电感L3的第一端和第二电容C2的第一端均连接第二电感L2的第一端，第三电感L3的第二端连接第三开关管M3的漏极，第三开关管M3的源极连接第四开关管M4的源极，第四开关管M4的漏极连接第二电容C2的第二端，第三开关管M3的栅极和第四开关管M4的栅极依次连接驱动器U2的第一驱动端和第二驱动端，驱动器U2的输入端连接第一控制器U1的第三驱动端。

进一步地，所述输出处理模块8包括第一无线传输板J1、第二无线传输板J2、第四电感L4、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4和第三电容C3；

具体地，第一无线传输板J1的第一输入端连接第四开关管M4的漏极，第一无线传输板J1的第二输入端连接第二电感L2的第二端，第一无线传输板J1的输出端无线连接第二无线传输板J2的输入端，第二无线传输板J2的第一输出端通过第四电感L4连接第一二极管D1的阳极和第二二极管D2的阴极，第二无线传输板J2的第二输出端连接第四二极管D4的阴极和第三二极管D3的阳极，第二二极管D2的阳极和第四二极管D4的阳极连接第三电容C3的第一端，第一二极管D1的阴极和第三二极管D3的阴极连接第三电容C3的第二端。

在具体实施例中，上述第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3和第四开关管M4可选用NPN型场效应管（MOSFET），其中第一开关管M1和第二开关管M2组成方波发生器，将输入的电压转换为方波电压，第三开关管M3和第四开关管M4通过驱动器U2驱动通断从而实现对第三电感L3电流的移相控制，是系统在感性范围内连续可调，并且第三开关管M3和第四开关管M4分别作用于输入激励的正负半周期，在无线电能传输的距离改变时，主控制模块5利用控制算法将第三开关管M3和第四开关管M4控制端控制在适合的数量值，达到连续调谐的作用；上述第一控制器U1可选用TMS320F28335数字信号处理芯片进行数据的处理和谐振的控制；上述驱动器U2可选用IR2110驱动芯片驱动开关管的通断；上述第一无线传输板J1为发射极板，第二无线传输板J2为接收极板，通过多个发射片进行电能发送和多个拾取片进行电能接收，实现电能的无线传输，具体器件在此不做限定。

实施例3：在实施例2的基础上，请参阅图3，在本发明所述的基于芯片的谐振电路的一个具体实施例中所述电压电流采样模块3包括第一电阻R1、第一电流互感器U3、第五二极管D5和第六二极管D6；

具体地，第一电流互感器U3的第一输出端通过第一电阻R1连接第五二极管D5的阴极和第六二极管D6的阳极，第一电流互感器U3的第二输出端、第五二极管D5的阳极和第六二极管D6的阴极均接地。

进一步地，所述电压电流采样模块3还包括第二电流互感器U4、第六电阻R6和第四电容C4；

具体地，第二电流互感器U4的第一输出端连接第六电阻R6的第一端和第四电容C4的第一端，第二电流互感器U4的第二输出端、第六电阻R6的第二端和第四电容C4的第二端均接地。

进一步地，所述相位差检测模块4包括第一运放A1、第一电源+12V、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第二运放A2和逻辑芯片U5；

具体地，第一运放A1的电源端连接第一电源+12V和第三电阻R3的第一端，第二运放A2的同相端连接所述第六二极管D6的阳极，第二运放A2的反相端通过第二电阻R2接地，第一运放A1的输出端和第三电阻R3的第二端均连接逻辑芯片U5的第一输入端，第二运放A2的电源端连接第一电源+12V和第四电阻R4的第一端，第二运放A2的同相端连接第四电容C4的第一端，第二运放A2的反相端通过第五电阻R5接地，第二运放A2的输出端和第四电阻R4的第二端均连接逻辑芯片U5的第二输入端，逻辑芯片U5的输出端连接第一控制器U1的第一输入端。

在具体实施例中，上述第一电流互感器U3和第二电流互感器U4可选用霍尔电流传感器HST18244，其中第一电流互感器U3通过第一电阻R1将检测电流转换为电压进行电压检测；上述第一运放A1和第二运放A2可选用LM339运算放大器，作为过零检测器；上述逻辑芯片U5可选用或门电路4070将第一运放A1输出的电压方波信号和第二运放A2输出的电流方波信号合成相位差波形。

在本发明实施例中，方波发生模块1通过主控制模块5驱动控制，利用开关管的通 断将输入的电压以方波的形式输出，谐振模块2将接收的方波信号通过谐振电感、励磁电感 和谐振电容进行处理并输出分压信号和电能，通过电压电流采集模块中的电流互感器对谐 振模块2输出电能进行电压电流采样，通相位差检模块中的运算放大器作过零检测器进行 过零检测和逻辑芯片U5进行相位差计算，将相位差结果传输给主控制模块5，主控制模块5 通过第一控制器U1对接收的检测结果进行计算分析并输出驱动信号，该驱动信号由驱动模 块6接收并控制相位控制模块7工作，其中相位控制模块7在谐振工作状态下时，第一无线传 输板J1和第二无线传输板J2的谐振频率ω一致，并且其第一无线传输板J1的谐振网络零相 角输出，其中谐振频率，（L为第四电感L4的电感值，C为第一无线传输板JI和第二无 线传输板J2之间的等效电容），此时传输板之间距离保持一致，其等效电容，（ε为真 空介电常数和传输板间的介质介电常数之积，S为传输板面积，d为传输板距离），当传输板 的距离d发生变化时，等效电容C变化，第一无线传输板输出端的阻抗角（R为 负载）变化，由于第一无线传输板J1的阻抗角θ变化导致谐振网络失谐，导致第一开关管M1 和第二开关管M2不在工作于软开关的状态，工作效率降低，同时第二无线传输板J2谐振网 络的谐振频率ω也发生变化（漂移），并且根据第一无线传输板输出端的阻抗角θ的公式可 知在谐振频率ω和负载R固定的情况下，当传输板距离变化时，为保持阻抗角θ不变，需调节 谐振网络的电感值，同时由于第二无线传输板J2谐振网络的谐振频率ω发生漂移使得第一 无线传输板J1输出端的谐振网络存在电压电流相位差，通过第一控制器U1的内部软件系统 接收并处理相位差检测模块4测得的电压电流相位差，经过逻辑运算获得第一无线传输板 J1型谐振网络的阻抗角，并通过第一控制器U1控制驱动器驱动第三开关管M3和第四开关管 M4的触发角变化，从而控制第三开关管M3和第四开关管M4的导通情况，第一控制器将第三 开关管M3和第四开关管M4的触发角控制在相应的数量值，便可控制相位控制模块中等效电 感（第三电感L3）的电感值，进而控制该谐振电路处于持续调谐的效果，使该谐振电路处于 谐振状态。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。