具有过压保护的电能接收端及无线电能传输装置的制作方法

本发明涉及无线充电技术领域，更具体地说，涉及一种具有过压保护的电能接收端及无线电能传输装置。

背景技术：

无线电能传输技术由于安全方便等优点广泛应用于电子充电领域中，实现无线电能传输的方式主要有磁感应式和磁共振式两种方式，通常常用的为磁共振式，磁共振式无线电能传输装置主要包括电能发射端和电能接收端，两者通过电磁共振原理实现能量传输。

一般来说，电能发射端包括有逆变器、阻抗匹配电路和发射线圈，接收部分包括有接收线圈、阻抗匹配网络、整流电路和直流电压转换电路(DC-DC变换器)，在工作过程中，电能发射端接收交变电流产生空间磁场，电能接收端感应交变磁场产生期望的电压信号供给电子设备。但是，在电能传输过程中，由于电能发射线圈和电能接收线圈的耦合会发生变化，例如耦合突然增强或者发射线圈中的磁场能量突然增大，这将导致整流电路后的直流电压Vrect超过预设电压值，过大的电压会损坏电能接收端中的DC-DC变换器，甚至是负载侧的电子设备。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出了具有过压保护的电能接收端及无线电能传输装置。通过将电能接收线圈拆分为至少两个接收线圈，以使得在正常工作中，多个接收线圈和阻抗匹配网络谐振工作以接收能量，当电能接收端发生过压时，接收线圈的一部分和阻抗匹配网络形成一个回路，并且回路的阻抗不匹配，使得电能接收端接收的能量大大减少，从而解决电能接收端的电压过压问题。

依据本发明的一种具有过压保护的电能接收端，用以接收与其隔离的电能发射端传输的能量，

所述电能接收端包括接收线圈、阻抗匹配网络、整流滤波电路、DC-DC变换器和过压保护开关电路，

所述接收线圈至少包括第一接收线圈和第二接收线圈，所述第一接收线圈和所述第二接收线圈依次串联连接在所述电能接收端的输入端和所述整流滤波电路之间；

所述阻抗匹配网络至少包括与所述第一接收线圈串联的第一阻抗电路，所述接收线圈和所述阻抗匹配网络谐振工作以耦合所述电能发射端传输的磁场能量，产生高频的交流电压信号；

所述整流滤波电路接收所述高频的交流电压信号以产生直流电压信号；

所述DC-DC变换器接收所述直流电压信号以转换为期望的输出电压供给电子设备；

所述过压保护开关电路串联连接在所述接收线圈和接地端之间，当检测到所述直流电压信号超过预设电压值时，则通过开关控制信号控制所述过压保护开关电路的开关状态，以使得所述直流电压信号不超过预设电压值。

进一步的，所述电能接收端还包括产生所述开关控制信号的过压控制电路，所述过压控制电路包括采样电路和滞环比较器，

所述采样电路采样所述直流电压信号，以获得采样电压信号；

所述滞环比较器接收所述采样电压信号和第一参考电压信号，输出所述开关控制信号；

当所述采样电压信号大于所述滞环比较器的上限电压值时，所述开关控制信号为有效状态以控制所述过压保护开关电路导通；当所述采样电压信号小于所述滞环比较器的下限电压值时，所述开关控制信号为无效状态以控制所述过压保护开关电路关断。

优选的，所述整流滤波电路包括半桥整流电路和滤波电容，

所述半桥整流电路包括第一二极管和第二二极管，所述第一二极管连接在所述第二接收线圈和接地端之间，所述第二二极管连接在所述第二接收线圈和所述滤波电容之间，所述半桥整流电路接收所述高频的交流电压信号以输出半波电压信号；

所述滤波电容接收所述正波电压信号，以获得所述直流电压信号。

优选的，所述第一阻抗电路包括第一阻抗电容，所述第一阻抗电容连接在所述第一接收线圈和所述第二接收线圈之间；

所述过压保护开关电路包括第一过压保护开关，所述第一过压保护开关连接在所述第一阻抗电容和所述第二接收线圈的公共连接点和接地端之间。

进一步的，所述阻抗匹配网络还包括第二阻抗电路，第二阻抗电路包括第二阻抗电容，第二阻抗电容连接所述第二接收线圈和所述整流滤波电路之间。

进一步的，所述过压保护开关电路还包括第一过压保护电容，所述第一过压保护电容与第一过压保护开关串联连接在所述第一阻抗电容和接地端之间。

优选的，所述整流滤波电路包括全桥整流电路和滤波电容，

所述全桥整流电路包括串联连接的第三二极管、第四二极管和串联连接的第五二极管、第六二极管，两对串联连接的二级管再并联连接，所述第三二极管和第五二极管的公共连接端输出半波电压信号；所述第四二极管和第六二极管的公共连接端连接地端；

所述滤波电容接收所述半波电压信号，以获得所述直流电压信号。

进一步的，所述第一接收线圈的一端连接所述电能接收端的输入端，所述第二接收线圈的一端连接所述第三二极管和第四二极管的公共连接点；

所述第一阻抗电路包括第一阻抗电容，所述第一阻抗电容连接在所述第一接收线圈和所述第二接收线圈之间；

所述过压保护开关电路包括第二过压保护开关和第三过压保护开关，所述第二过压保护开关连接在所述第一阻抗电容和所述第二接收线圈的公共连接点和接地端之间；所述第三过压保护开关连接在所述电能接收端的输入端和接地端之间；

其中，所述第二过压保护开关和所述第三过压保护开关均通过所述开关控制信号控制其开关动作，且所述第二过压保护开关和所述第三过压保护开关的开关状态相同。

进一步的，所述阻抗匹配网络还包括第二阻抗电路，第二阻抗电路包括第二阻抗电容，第二阻抗电容连接所述第二接收线圈和所述整流滤波电路之间。

进一步的，所述过压保护开关电路还包括第二过压保护电容和第三过压保护电容，所述第二过压保护电容与第二过压保护开关串联连接在所述第一阻抗电 容和所述第二接收线圈的公共连接点和接地端之间；所述第三过压保护电容和第三过压保护开关串联连接在所述电能接收端的输入端和接地端之间。

进一步的，所述电能接收端还包括第三接收线圈，所述第三接收线圈连接在所述电能接收端的输入端和所述第五二极管和第六二极管的公共连接点之间。

进一步的所述电能接收端还包括第二阻抗电路和第三阻抗电路，

第二阻抗电路包括第二阻抗电容，第二阻抗电容连接所述第二接收线圈和所述整流滤波电路之间；

第三阻抗电路包括第三阻抗电容，第三阻抗电容连接所述第三接收线圈和所述整流滤波电路之间。

进一步的，所述过压保护开关电路还包括第二过压保护电容和第三过压保护电容，所述第二过压保护电容与第二过压保护开关串联连接在所述第一阻抗电容和所述第二接收线圈的公共连接点和接地端之间；所述第三过压保护电容和第三过压保护开关串联连接在所述电能接收端的输入端和接地端之间。

依据本发明的一种无线电能传输装置，包括隔离的电能发射端和电能接收端，所述电能接收端上述的电能接收端。

根据上述的具有过压保护的电能接收端及无线电能传输装置。将电能接收线圈拆分为第一接收线圈和第二接收线圈，以使得在正常工作中，第一接收线圈和第二接收线圈共同和阻抗匹配网络谐振工作以接收能量，当电能接收端发生过压时，第一接收线圈和阻抗匹配网络(或是第二接收线圈和阻抗匹配网络)形成一个回路，并且回路的阻抗不匹配，使得电能接收端接收的能量大幅减少，从而解决电能接收端的电压过压问题。

附图说明

图1所示为依据本发明的电能接收端的第一实施例的电路图；

图2所示为图1所示电路的工作波形图；

图3所示为依据本发明的电能接收端的第二实施例的电路图；

图4所示为依据本发明的电能接收端的第三实施例的电路图；

图5所示为依据本发明的电能接收端的第四实施例的电路图；

图6所示为依据本发明的电能接收端的第五实施例的电路图；

图7所示为依据本发明的电能接收端的第六实施例的电路图；

图8所示为依据本发明的电能接收端的第七实施例的电路图；

图9所示为依据本发明的电能接收端的第八实施例的电路图；

图10所示为依据本发明的电能接收端的第九实施例的电路图；

图11所示为依据本发明的电能接收端的第十实施例的电路图。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本发明的一些优选实施例，但本发明不限于此。

参考图1所示为依据本发明的电能接收端的第一实施例的电路图，所述电能接收端应用于无线电能传输装置中，以下实施例均为相同，所述无线电能传输装置包括隔离的电能发射端和电能接收端，所述电能发射端接收交变电源以产生空间磁场。

在本实施例中，所述电能接收端包括接收线圈、阻抗匹配网络、整流滤波电路201、DC-DC变换器202和过压保护开关电路。具体地，所述接收线圈包括第一接收线圈Ld1和第二接收线圈Ld2，所述第一接收线圈Ld1和所述第二接收线圈Ld2依次串联连接在所述电能接收端的输入端和所述整流滤波电路201之间；所述第一接收线圈耦合所述电能发射端产生的空间磁场，以获得第一交变电压信号Vd1，所述第二接收线圈耦合所述电能发射端产生的空间磁场，以获得第二交变电压信号Vd2。如图1所示，第一交变电压信号Vd1和第二交变电压信号Vd2串联连接，以共同给后级电路提供电压信号。在这里，合理设置第一接收线圈Ld1和第二接收线圈Ld2的匝数比，可调节第一交变电压信号Vd1和第二交变电压信号Vd2的大小比例。

具体地，本实施方式中，所述阻抗匹配网络包括与所述第一接收线圈Ld1串联的第一阻抗电路，第一阻抗电路包括第一阻抗电容Cd1，所述第一阻抗电容Cd1连接在所述第一接收线圈Ld1和所述第二接收线圈Ld2之间。

所述接收线圈(包括第一接收线圈和第二接收线圈)和所述阻抗匹配网络(第一阻抗电容)谐振工作以耦合所述电能发射端传输的磁场能量，产生高频的交 流电压信号，这里需要说明的是，在正常工作过程中，所述第一接收线圈和第二接收线圈的等效感抗和所述第一阻抗的电容的谐振频率与系统的工作频率一致，如为6.78MHz，此时，系统的工作效率最高。

具体地，所述整流滤波电路包括半桥整流电路201和滤波电容C，所述半桥整流电路包括第一二极管D1和第二二极管D2，所述第一二极管D1连接在所述第二接收线圈和接地端之间，所述第二二极管D2连接在所述第二接收线圈和所述滤波电容之间，所述半桥整流电路接收所述高频的交流电压信号以输出半波电压信号；所述滤波电容接收所述半波电压信号，以获得直流电压信号Vrect。

之后，所述DC-DC变换器202接收所述直流电压信号以转换为期望的输出电压供给电子设备，DC-DC变换器可为现有技术中的电路结构，如升压型变换器或降压型变换器或升降压型变换器等合适的电路。

这里，所述过压保护开关电路包括第一过压保护开关S1，所述第一过压保护开关S1连接在所述第一阻抗电容Cd1和所述第二接收线圈Ld2的公共连接点和接地端之间。本实施例中，通过过压控制电路203产生所述开关控制信号Vcon，所述过压控制电路203包括采样电路和滞环比较器，采样电路由分压电阻R1和电阻R2构成，滞环比较器由电阻R3、电阻R4和比较器CMP构成，分压电阻R1和电阻R2采样所述滤整流滤波电路输出的直流电压信号V_rect，以获得采样电压信号V_rect1；所述滞环比较器的正向输入端接收所述采样电压信号V_rect1，反向输入端接收表征所述预设电压值的第一参考电压信号V_ref1，输出所述开关控制信号Vcon，所述开关控制信号Vcon控制第一过压保护开关S1导通或关断。

参考图2所示为图1电路的工作波形图，下面结合图2和图1阐述本发明实施例的过压保护工作原理。

在t1时刻，外界条件发生变化，导致直流电压信号V_rect异常，不断上升，在t2时刻，当检测到所述采样电压信号V_rect1大于所述滞环比较器的上限电压值时，表征直流电压信号超过预设电压值，这时，比较器CMP输出的开关控制信号Vcon为有效状态(例如以高电平示为有效状态，低电平示为无效状态)，第一 过压保护开关S1导通，第一接收线圈Ld1、第一阻抗电容Cd1、第一过压保护开关S1形成第一电流回路，第二接收线圈Ld2、第二二极管D2、滤波电容C和第一过压保护开关S1形成第二电流回路，这时，由于第一阻抗电容Cd1和第一接收线圈Ld1由于阻抗不匹配不能发生谐振工作，第一接收线圈耦合的能量会大大减小，第一电流回路中的电流不会很大。而对于第二电流回路，由于第二接收线圈Ld2阻抗也不能匹配，因此，传递的能量很小，同时，根据上述内容可以设置第一接收线圈和第二接收线圈的匝数比，使得第二交变电压信号Vd2值较小。因此，通过第一过压保护开关S1的控制可让直流电压信号V_rect开始下降，当下降至t3时刻，所述采样电压信号V_rect1小于所述滞环比较器的下限电压值时，所述开关控制信号变为无效状态控制第一过压保护开关S1关断。第一接收线圈的能量再次传输至整流滤波电路，如果异常情况还存在，则直流电压信号V_rect继续上升，直至到达滞环比较器的上限电压值时，第一过压保护开关S1被导通，根据上述过程又会使直流电压信号V_rect下降，如此反复，直至到t4时刻，电路异常情况解除，直流电压信号Vrect下降至不超过预设电压值。

从上述过程可以看出，当所述电能接收端耦合条件发生异常时，会导致输出电压升高，造成对DC-DC变换器或电子设备的损害，因此，本发明为防止对后级电路的损害，通过检测整流滤波电路的直流电压信号对来电能接收端进行过压保护控制。本发明的过压保护方案不需要增加过多外围器件，控制方案简单巧妙，可很好的用于带有半桥整流滤波的无线电能传输装置之中。

图3所示为依据本发明的电能接收端的第二实施例的电路图，本实施例中是在第一实施例的基础上进一步增加第二阻抗电路，如图3所示，所述第二阻抗电路具体为第二阻抗电容Cd2，第二阻抗电容Cd2连接所述第二接收线圈Ld2和所述整流滤波电路之间。本实施例中的过压控制电路与第一实施例中时相同的，在图3中未示出。

本实施例的工作过程可参考第一实施例的内容，所不同的是，在本实施例中，在无线电能传输装置正常工作中，第一过压保护开关S1断开，此时，第一接收线圈Ld1和第二接收线圈Ld2的等效感值与第一阻抗电容Cd1和第二阻抗电容 Cd2的等效容值在系统工作频率上谐振，此时系统工作效率最大。当电路发生过压时，第一过压保护开关S1导通，第一接收线圈Ld1和第一阻抗电容Cd1阻抗不匹配，使得第一电流回路的电流很小，这里，通过设置第一阻抗电容Cd1和第二阻抗电容Cd2的容值比例，可使得第一电流回路的电流进一步减小，同时也可以使得第二接收线圈Ld2和第二阻抗电容Cd2阻抗不匹配，减小第二电流回路的电流，从而减小输出至整流滤波电路的能量，能够使得直流电压信号Vrect快速下降。

图4所示为依据本发明的电能接收端的第三实施例的电路图，本实施例中是在第一实施例的基础上进一步增加第一过压保护电容C1，所述第一过压保护电容C1与第一过压保护开关S1串联连接在所述第一阻抗电容Cd1和接地端之间。

本实施例的工作过程可参考第一实施例的内容，所不同的是，在本实施例中，当电路中发生过压，第一过压保护开关S1导通，第一接收线圈Ld1、第一阻抗电容Cd1、第一过压保护电容C1和第一过压保护开关S1形成第一电流回路，第二接收线圈Ld2、第二二极管D2(或第一二极管D1)、滤波电容C、第一过压保护电容C1和第一过压保护开关S1形成第二电流回路，这时，由于第一阻抗电容Cd1和第一接收线圈Ld1由于阻抗不匹配不能发生谐振工作，第一接收线圈耦合的能量会大大减小，第一电流回路中的电流不会很大。而在本实施例中，由于第一过压保护电容C1使得第一阻抗电容Cd1和第一接收线圈Ld1不匹配程度加大，第一电流回路中的电流会变得比较小，开关损耗小。更进一步地，当设置第一过压保护电容C1和第二接收线圈Ld2的谐振频率在系统工作频率上时，则第一过压保护电容C1和第二接收线圈Ld2并联谐振，第一电流回路的等效阻抗接近无穷大，回路的电流接近于0，系统损耗非常小，对于第二电流回路，能量可以传递至整流滤波电路，但通过线圈的匝数比设置，可以让第二交变电压信号Vd2值很小，以使得能够实现过压保护。

图5所示为依据本发明的电能接收端的第四实施例的电路图，本实施例中是在第二实施例的基础上进一步增加第一过压保护电容C1，或者是在第三实施例的基础上进一步增加第二阻抗电容Cd2，第一过压保护电容C1和第二阻抗电容 Cd2与第二实施例和第三实施例的连接方式相同，因此不再叙述。根据上述的工作过程和有益效果描述，本实施例可实现对电能接收端的过压保护，且损耗小，效率高。

图6所示为依据本发明的电能接收端的第五实施例的电路图，在本实施例中，所述电能接收端包括第一接收线圈Ld1、第二接收线圈Ld2、第一阻抗电容Cd1，其连接方式均与第一实施例相同，所述第一接收线圈耦合所述电能发射端产生的空间磁场，以获得第一交变电压信号Vd1，所述第二接收线圈耦合所述电能发射端产生的空间磁场，以获得第二交变电压信号Vd2。如图6所示，第一交变电压信号Vd1和第二交变电压信号Vd2串联连接，以共同给后级电路提供电压信号。所不同的是，本实施例中，所述整流滤波电路包括全桥整流电路201和滤波电容C，所述全桥整流电路包括串联连接的第三二极管D3、第四二极管D4和串联连接的第五二极管D5和第六二极管D6，两对串联连接的二级管再并联连接，所述第三二极管D3和第五二极管D5的公共连接端输出半波电压信号；所述第四二极管D4和第六二极管D6的公共连接端连接地端；所述滤波电容C接收所述半波电压信号，以获得直流电压信号Vrect。

这里，所述第一接收线圈Ld1的一端连接所述电能接收端的输入端，所述第二接收线圈Ld2的一端连接所述第三二极管D3和第四二极管D4的公共连接点。

相应的，本实施例中，所述过压保护开关电路包括第二过压保护开关S2和第三过压保护开关S3，所述第二过压保护开关S2连接在所述第一阻抗电容Cd1和所述第二接收线圈Ld2的公共连接点和接地端之间；所述第三过压保护开关S3连接在所述电能接收端的输入端和接地端之间；其中，所述第二过压保护开关S2和所述第三过压保护开关S3均通过开关控制信号Vcon控制其开关动作，且所述第二过压保护开关和所述第三过压保护开关的开关状态相同。本实施例中的开关控制信号Vcon是通过压控制电路203产生的，过压控制电路203的电路结构和工作原理与第一实施例相同，在此不再赘述。

参考第一实施例的工作过程可知，在本实施例中，在正常工作中，第一接收线圈Ld1和第二接收线圈Ld2的等效感值和所述第一阻抗电容Cd1的容值在系 统的工作频率上谐振工作，此时，系统的工作效率最高。当发生过压时，第二过压保护开关S2和第三过压保护开关S3导通，此时，第一接收线圈Ld1、第一阻抗电容Cd1、第二过压保护开关S2和第三过压保护开关S3形成第一电流回路，第二接收线圈Ld2、第三二极管D3、第六二极管D6、第二过压保护开关S2和第三过压保护开关S形成第二电流回路，或者是通过第二接收线圈Ld2、第五二极管D5、第四二极管D4、第二过压保护开关S2和第三过压保护开关S、形成第二电流回路，同理，由于第一阻抗电容Cd1和第一接收线圈Ld1由于阻抗不匹配不能发生谐振工作，第一接收线圈耦合的能量会大大减小，第一电流回路中的电流不会很大。而对于第二电流回路，由于第二接收线圈Ld2阻抗也不能匹配，因此，传递的能量很小，因此通过对第二过压保护开关S2和第三过压保护开关S3的控制，可使得整流滤波输出的直流电压信号Vrect下降至不超过预设电压值。

由此，通过上述电路可实现对于全桥整流滤波电路的过压保护控制，本实施例的的过压保护方案同样有不需要增加过多外围器件，控制方案简单巧妙的有益效果，本实施例的技术方案可很好的用于带有全桥整流滤波电路的无线电能传输装置之中。

参考图7所示为依据本发明的电能接收端的第六实施例的电路图，本实施例中是在第六实施例的基础上进一步增加第二阻抗电路，如图7所示，所述第二阻抗电路具体为第二阻抗电容Cd2，第二阻抗电容Cd2连接所述第二接收线圈Ld2和所述整流滤波电路之间。本实施例中的过压控制电路与第一实施例中时相同的，在图7中未示出。

本实施例的工作过程可参考第五实施例的内容，所不同的是，在本实施例中，当电路发生过压时，第二过压保护开关S2和第三过压保护开关S3导通，第一接收线圈Ld1和第一阻抗电容Cd1阻抗不匹配，使得第一电流回路的电流很小，这里，通过设置第一阻抗电容Cd1和第二阻抗电容Cd2的容值比例，可使得第一电流回路的电流进一步减小，同时也可以使得第二接收线圈Ld2和第二阻抗电容Cd2阻抗不匹配，减小第二电流回路的电流，从而减小输出至整流滤波电路的能量，能够使得直流电压信号Vrect快速下降。

参考图8所示为依据本发明的电能接收端的第七实施例的电路图，本实施例 中是在第五实施例的基础上进一步增加第二过压保护电容C2和第三过压保护电容C3，所述第二过压保护电容C2与第二过压保护开关S2串联连接在所述第一阻抗电容和所述第二接收线圈的公共连接点和接地端之间；所述第三过压保护电容C3和第三过压保护开关S3串联连接在所述电能接收端的输入端和接地端之间。

本实施例的工作过程可参考第五实施例的内容，所不同的是，在本实施例中，当电路中发生过压，第二过压保护开关S2和第三过压保护开关S3导通，第一接收线圈Ld1、第一阻抗电容Cd1、第二过压保护电容C2、第二过压保护开关S2、第三过压保护电容C3和第三过压保护开S3形成第一电流回路，第二接收线圈Ld2、第三二极管D3、第六二极管D6、滤波电容C、第二过压保护电容C2、第二过压保护开关S2、第三过压保护电容C3和第三过压保护开S3形成第二电流回路，这时，由于第一阻抗电容Cd1和第一接收线圈Ld1由于阻抗不匹配不能发生谐振工作，第一接收线圈耦合的能量会大大减小，第一电流回路中的电流不会很大。而在本实施例中，由于第二过压保护电容C2和第三过压保护电容C3使得第一阻抗电容Cd1和第一接收线圈Ld1不匹配程度加大，第一电流回路中的电流会变得比较小，开关损耗小。更进一步地，当设置第二过压保护电容C2和第三过压保护电容C3的等效容值和第二接收线圈Ld2的谐振频率在系统工作频率上时，则第二过压保护电容C2、第三过压保护电容C3和第二接收线圈Ld2并联谐振，第一电流回路的等效阻抗接近无穷大，回路的电流接近于0，系统损耗非常小，对于第二电流回路，能量可以传递至整流滤波电路，但通过线圈的匝数比设置，可以让第二交变电压信号Vd2值很小，以使得能够实现过压保护。

容易理解，根据上述第四实施例的推理，在全桥整流滤波电路中，也可以在第六实施例中增加第二过压保护电容C2和第三过压保护电容C3，或者是在第七实施例中增加第二阻抗电容Cd2，达到同样过压保护的作用，效率高、损耗小。

参考图9所示为依据本发明的电能接收端的第八实施例的电路图，本实施例中是在第五实施例的基础上进一步增加第三接收线圈Ld3，所述第三接收线圈 Ld3连接在所述电能接收端的输入端和所述第五二极管D5和第六二极管D6的公共连接点之间。

在本实施例中，所述第三接收线圈耦合所述电能发射端产生的空间磁场，以获得第三交变电压信号Vd3。如图9所示，第一交变电压信号Vd1和第二交变电压信号Vd2串联连接，之后与第三交变电压信号Vd3并联连接，以共同给后级电路提供能量。

本实施例中的工作过程与第五实施例是相同的，所不同的是，在过压发生后，第二接收线圈Ld2、第三二极管D3、第六二极管D6、滤波电容C、第三接收线圈Ld3、第二过压保护开关S2和第三过压保护开S3形成第二电流回路，因此，第二接收线圈Ld2和第三接收线圈Ld3共同给后级整流滤波电路提供能量，但可设置三个线圈的匝数比以使得电压信号Vd2和Vd3较小。

本实施例同样可实现过压保护功能，而且本实施例在正常工作过程中，第二过压保护开关S2和第三过压保护开S3均断开时，可以使得第二过压保护开关S2和第三过压保护开S3的电压维持更低，且两个开关的电压保持一致，可降低开关的耐压性。

参考图10所示为依据本发明的电能接收端的第九实施例的电路图，本实施例中是在第八实施例的基础上进一步增加第二阻抗电容Cd2和第三阻抗电容Cd3，第二阻抗电容Cd2连接所述第二接收线圈和所述整流滤波电路之间；第三阻抗电容Cd3连接所述第三接收线圈和所述整流滤波电路之间。

参考第六实施例的工作过程，同理的，通过设置第一阻抗电容Cd1、第二阻抗电容Cd2和第三阻抗电容Cd3的容值比例，可使得第一电流回路的电流进一步减小，同时也可以使得第二接收线圈Ld2、第三接收线圈Ld3和第二阻抗电容Cd2、第三阻抗电容Cd3的阻抗不匹配，减小第二电流回路的电流，从而减小输出至整流滤波电路的能量，能够使得直流电压信号Vrect快速下降。

参考图11所示为依据本发明的电能接收端的第十实施例的电路图，本实施例中是在第八实施例的基础上进一步增加第二过压保护电容C2和第三过压保护电容C3，所述第二过压保护电容C2与第二过压保护开关S2串联连接在所述第一阻抗电容和所述第二接收线圈的公共连接点和接地端之间；所述第三过压保护电容C3和第三过压保护开关S3串联连接在所述电能接收端的输入端和 接地端之间。本实施例的工作过程可参考第七实施例的工作过程，同理的，本实施例可获得过压保护，并且效率高、损耗小的有益效果。

最后，根据上述第四实施例的推理也可以在第九实施例中增加第二过压保护电容C2和第三过压保护电容C3，或者是在第十实施例中增加第二阻抗电容Cd2和第三阻抗电容Cd3，达到同样过压保护的作用，效率高、损耗小。

上述各实施例对具有过压保护的电能接收端及无线电能传输装置进行了详细阐述。本发明的电能接收端将电能接收线圈拆分为第一接收线圈和第二接收线圈，以使得在正常工作中，第一接收线圈和第二接收线圈共同和阻抗匹配网络谐振工作以接收能量，当电能接收端发生过压时，第一接收线圈和阻抗匹配网络(或是第二接收线圈和阻抗匹配网络)形成一个回路，并且阻抗不匹配，使得电能接收端接收的能量大幅减少，从而解决电能接收端的电压过压问题。

以上对依据本发明的优选实施例的具有过压保护的电能发射端及无线电能传输装置进行了详尽描述，但关于该专利的电路和有益效果不应该被认为仅仅局限于上述所述的，公开的实施例和附图可以更好的理解本发明，因此，上述公开的实施例及说明书附图内容是为了更好的理解本发明，本发明保护并不限于限定本公开的范围，本领域普通技术人员对本发明实施例的替换、修改均在本发明的保护范围之内。