可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
【主权项】
1.一种非接触电能传输装置，包括隔离的发射部分和接收部分，所述发射部分包括有发射能量的发射线圈，所述接收部分包括有接收能量的接收线圈、依次与所述接收线圈连接的阻抗匹配网络、整流滤波电路和电压转换电路，其特征在于，所述接收部分还包括开关保护电路和过压控制电路， 所述阻抗匹配网络包括第一阻抗电路和第二阻抗电路，所述第一阻抗电路和第二阻抗电路串联连接在所述接收线圈的第一端和整流滤波电路之间； 所述整流滤波电路接收所述接收线圈输出的高频交流电，以获得直流电压信号； 所述开关保护电路包括第一开关和第二开关，所述第一开关的第一极性端连接至所述第一阻抗电路和第二阻抗电路的公共连接点，第二极性端连接至地端，所述第二开关的第一极性端连接至所述接收线圈的第二端和整流滤波电路的公共连接点，第二极性端连接至地端； 所述过压控制电路接收所述直流电压信号和参考电压信号，产生开关控制信号控制所述第一开关和第二开关的开关状态，以使得所述直流电压信号不超过预设电压值。2.根据权利要求1所述的非接触电能传输装置，其特征在于，所述整流滤波电路包括全桥整流电路和滤波电容，所述全桥整流电路接收所述接收线圈的高频交流电，以转换为正弦半波电压信号，所述滤波电容接收所述正弦半波电压信号，以获得直流电压信号。3.根据权利要求2所述的非接触电能传输装置，其特征在于，所述全桥整流电路包括串联连接的第一二极管、第二二极管和串联连接的第三二极管、第四二极管，两对串联连接的二级管再并联连接，所述第一二极管和第三二极管的公共连接端输出所述正弦半波电压信号；所述第二二极管和第四二极管的公共连接端连接地端； 所述第二阻抗电路连接至所述第一二极管和第二二极管的公共连接点。4.根据权利要求3所述的非接触电能传输装置，其特征在于，所述阻抗匹配网络还包括第三阻抗电路，所述第三阻抗电路串联连接在所述接收线圈的第二端和整流滤波电路之间； 并且，所述第二开关的第一极性端连接至所述接收线圈的第二端和第三阻抗电路的公共连接点。5.根据权利要求4所述的非接触电能传输装置，其特征在于，所述第三阻抗电路连接至所述第三二极管和第四二极管的公共连接点。6.根据权利要求1或4所述的非接触电能传输装置，其特征在于，所述过压控制电路具体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表征所述预设电压值的参考电压信号，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第一开关和第二开关同时导通；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第一开关和第二开关同时关断。7.根据权利要求1所述的非接触电能传输装置，其特征在于，所述第一阻抗电路和第二阻抗电路分别为第一电容和第二电容， 在所述非接触电能传输装置正常工作过程中所述第一电容和第二电容串联后的等效电容与所述接收线圈的等效电感谐振，且谐振频率与系统工作频率一致。8.根据权利要求4所述的非接触电能传输装置，其特征在于，所述第一阻抗电路、第二阻抗电路和第三阻抗电路分别为第一电容、第二电容和第三电容， 在所述非接触电能传输装置正常工作过程中所述第一电容、第二电容和第三电容串联后的等效电容与所述接收线圈的等效电感谐振，且谐振频率与系统工作频率一致。9.根据权利要求1所述的非接触电能传输装置，其特征在于，所述电压转换电路接收所述整流滤波电路传输的直流电压信号，通过直流电压转换后输出合适的电压大小供给电子设备。10.根据权利要求1所述的非接触电能传输装置，其特征在于，所述第一开关和第二开关均为场效应晶体管。11.一种非接触电能传输方法，应用于非接触电能传输装置中，所述非接触电能传输装置包括隔离的发射部分和接收部分，所述发射部分包括有发射能量的发射线圈，所述接收部分包括有接收能量的接收线圈、依次与所述接收线圈连接的阻抗匹配网络和整流滤波电路，其特征在于，包括以下步骤: 接收所述接收线圈输出的高频交流电，以获得直流电压信号； 检测所述直流电压信号的值，当所述直流电压信号大于预设电压值时，利用第一开关和第二开关组成的开关保护电路控制所述接收线圈的能量，以使能量不流向所述整流滤波电路，直至所述直流电压信号不超过预设电压值； 其中，所述阻抗匹配网络包括第一阻抗电路和第二阻抗电路，所述第一阻抗电路和第二阻抗电路串联连接在所述接收线圈的第一端和整流滤波电路之间； 所述第一开关的第一极性端连接至所述第一阻抗电路和第二阻抗电路的公共连接点，第二极性端连接至地端，所述第二开关的第一极性端连接至所述接收线圈的第二端和整流滤波电路的公共连接点，第二极性端连接至地端。12.根据权利要求11所述的非接触电能传输方法，其特征在于，所述阻抗匹配网络还包括第三阻抗电路，所述第三阻抗电路串联连接在所述接收线圈的第二端和整流滤波电路之间； 并且，所述第二开关的第一极性端连接至所述接收线圈的第二端和第三阻抗电路的公共连接点。13.根据权利要求11或12所述的非接触电能传输方法，其特征在于，所述第一开关和第二开关由开关控制信号控制开关动作，所述开关控制信号产生的步骤包括: 采样所述直流电压信号，以获得采样电压信号； 接收所述采样电压信号和表征所述预设电压值的参考电压信号，并进行滞环比较，以输出所述开关控制信号； 当所述采样电压信号大于滞环比较的上限电压值时，所述开关控制信号为有效状态以控制所述第一开关和第二开关同时导通；当所述采样电压信号小于所述滞环比较的下限电压值时，所述开关控制信号为无效状态以控制所述第一开关和第二开关同时关断。14.根据权利要求11或12所述的非接触电能传输方法，其特征在于，所述整流滤波电路包括全桥整流电路和滤波电容，所述全桥整流电路接收所述接收线圈的高频交流电，以转换为正弦半波电压信号，所述滤波电容接收所述正弦半波电压信号，以获得直流电压信号。15.根据权利要求11所述的非接触电能传输方法，其特征在于，在所述非接触电能传输装置正常工作过程中所述阻抗匹配网络的等效电容与所述接收线圈的等效电感谐振，且谐振频率与系统工作频率一致。
【专利摘要】本发明公开了一种非接触电能传输装置和电能传输方法，整流滤波电路接收所述接收线圈输出的高频交流电，经全桥整流、滤波处理后获得直流电压信号，当检测到整流滤波后的直流电压超过预定值时，利用开关保护电路、阻抗匹配电路和接收线圈形成一个电流回路，以使得接收线圈的能量被转移，直至电流电压下降到不超过预定电压值。其中，开关保护电路连接在阻抗匹配网络和地之间，在电能传输装置正常工作时，所述开关保护电路不工作，当过压情况发生时，所述开关保护电路进行开关动作以降低直流电压的值。
【IPC分类】H02J5/00
【公开号】CN105098844
【申请号】CN201510393831
【发明人】苏恒溢
【申请人】宁波微鹅电子科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月2日