具有过温保护功能的无线电能接收器的制作方法

本实用新型涉及无线电能接收器温度控制领域，特别涉及一种具有过温保护功能的无线电能接收器。

背景技术：

在无线电能传输系统中，稳压二极管是接收端驱动电路不可或缺的一个重要部分。稳压二极管主要把整流滤波电路输出的高电压稳到一个合适的低电压，因而承载着很大的压差，当全桥整流输出的电压急剧升高，输出电压恒定不变的情况下，稳压管热量迅速上升，短时间内会很快烧坏，进而引起后端芯片电路烧坏，因此温度保护很有必要。

然而现有技术中的无线充电接收器逐渐趋于扁平化、小型化设计，密闭小空间难以加装散热风扇，并且透风性差，涂抹导热材料仅是物理上散热，对那些“突然的短路引起的过热”和“驻波能量反射引起电路发热”等问题无法解决，只能慢慢缓解，并且从安全角度考虑，无线充电接收端植入用电设备的电路必须要对起承受功率作用的关键电子元件加温度处理功能，因此提供一种具有过温保护功能的无线电能传输系统的接收器成为本领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有过温保护功能的无线电能接收器，能够在稳压二极管温度上升时启动过温保护机制，避免电路烧坏。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有过温保护功能的无线电能接收器，包括：直流稳压电路，包括稳压二极管，连接到无线电能接收器的接收线圈，用于将所述接收线圈输出的高电压稳定到一低电压，所述接收线圈与所述无线电能接收器的中继线圈耦合产生能量；温控模块，连接至所述直流稳压电路，用于检测所述直流稳压电路的温度，并对直流稳压电路的温度进行控制。

可选的，所述温控模块包括：温度检测单元，与所述直流稳压电路相接触，用于检测所述直流稳压电路的温度；温度判断单元，连接至所述温度检测单元，用于根据所述温度检测单元检测到的温度输出控制电压；温度控制单元，连接至所述无线电能接收器的中继线圈，并连接至所述温度判断单元，用于根据所述控制电压控制所述中继线圈的短接与否，从而控制所述稳压二极管的工作状态，以控制所述稳压二极管的温度。

可选的，所述温度检测单元包括热敏电阻，且所述热敏电阻与所述稳压二极管的稳压二极管相接触；所述温度检测单元还包括分压电阻，连接至一供电电压，并连接至所述温度判断单元，且所述分压电阻的阻值可调。

可选的，所述温度判断单元包括一比较器，连接至所述温度检测单元，用于根据温度检测单元检测到的温度输出控制电压。

可选的，所述温度控制单元包括光耦继电器，所述光耦继电器的输入端连接到所述温度判断单元，两个输出端分别连接到所述中继线圈的两个端点，用于根据所述控制电压使所述中继线圈的两端点短接，从而使所述稳压二极管停止工作，实现控温。

可选的，所述热敏电阻为正温度系数热敏电阻。

可选的，所述比较器的正输入端连接至所述热敏电阻，所述比较器的负输入端连接至所述分压电阻，所述比较器的输出端连接至所述温度控制单元。

可选的，所述热敏电阻为负温度系数热敏电阻。

可选的，所述比较器的正输入端连接至所述分压电阻，所述比较器的负输入端连接至所述热敏电阻，所述比较器的输出端连接至所述温度控制单元。

可选的，所述温控模块还包括供电单元，连接至所述温度检测单元、温度控制单元以及温度判断单元，为所述温度检测单元、温度控制单元以及温度判断单元供电。

本实用新型的具有过温保护功能的无线电能接收器对无线电能接收器中的稳压二极管进行温度控制，简单方便。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施方式中的温度检测模块和温度判断制模块的电路原理图。

图2为本实用新型的一种具体实施方式中温度控制模块的连接结构示意图。

图3为本实用新型的一种具体实施方式中具有过温保护功能的无线电能接收器的连接结构示意图。

图4为本实用新型的一种具体实施方式中供电单元的连接结构示意图。

图5为本实用新型的一种具体实施方式中具有过温保护功能的无线电能接收器的连接结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的具有过温保护功能的无线电能接收器进一步详细说明。

请参阅图1至图4，其中图1为本实用新型的一种具体实施方式中的温度检测模块和温度判断制模块的电路原理图。图2为本实用新型的一种具体实施方式中温度控制模块的连接结构示意图。图3为本实用新型的一种具体实施方式中具有过温保护功能的无线电能接收器的连接结构示意图。图4为本实用新型的一种具体实施方式中供电单元的连接结构示意图。图5为本实用新型的一种具体实施方式中具有过温保护功能的无线电能接收器的连接结构示意图。

在该具体实施方式中，提供了一种具有过温保护功能的无线电能接收器，包括：直流稳压电路2，包括稳压二极管，连接到无线电能接收器的接收线圈，用于将所述接收线圈输出的高电压稳定到一低电压，所述接收线圈与所述无线电能接收器的中继线圈ld1耦合产生能量；温控模块，连接至所述直流稳压电路2，用于检测所述直流稳压电路的温度，并对直流稳压电路的温度进行控制。

在一种具体实施方式中，无线电能传输系统的接收器包括无线电能传输系统包括有接收能量的中继线圈ld1、接收线圈、依次与所述接收线圈连接的阻抗匹配网络、整流滤波电路和直流稳压电路。在该具体实施方式中，所述接收器连接有用电设备。所述接收线圈和所述阻抗匹配网络谐振工作以耦合中继线圈ld1的磁场能量，产生高频的交流电压信号。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。所述直流稳压电路接收所述直流电压信号，转换为合适的输出电压供给电子设备；接收线圈耦合发射线圈传输的磁场能量，产生高频交流电压信号。

在一种具体实施方式中，所述温控模块包括：温度检测单元3，与所述直流稳压电路2相接触，用于检测所述直流稳压电路2的温度；温度判断单元4，连接至所述温度检测单元3，用于根据所述温度检测单元3检测到的温度输出控制电压；温度控制单元5，连接至所述无线电能接收器的中继线圈ld1，并连接至所述温度判断单元4，用于根据所述控制电压控制所述中继线圈ld1的短接与否，从而控制所述稳压二极管d2的工作状态，以控制所述稳压二极管d2的温度。

在一种具体实施方式中，所述温度检测单元3包括热敏电阻r2，且所述热敏电阻r2与所述直流稳压电路2的稳压二极管d2相接触。

在一种具体实施方式中，所述温度检测单元3还包括分压电阻r1，连接至一供电电压，并连接至所述温度判断单元4，且所述分压电阻r1的阻值可调。

在一种具体实施方式中，所述温度判断单元4包括一比较器，连接至所述温度检测单元3，用于根据温度检测单元3检测到的温度输出控制电压。

在一种具体实施方式中，所述温度控制单元5包括光耦继电器，所述光耦继电器的输入端连接到所述温度判断单元4，两个输出端分别连接到所述中继线圈ld1的两个端点，用于根据所述控制电压使所述中继线圈ld1的两端点短接，从而使所述稳压二极管d2停止工作，实现控温。

在一种具体实施方式中，所述热敏电阻r2为正温度系数热敏电阻。

在一种具体实施方式中，所述比较器的正输入端连接至所述热敏电阻r2，所述比较器的负输入端连接至所述分压电阻r1，所述比较器的输出端连接至所述温度控制单元5。

在该具体实施方式中，所述比较器在所述温度检测单元3检测到温度高于温度保护阈值时，由于所述热敏电阻r2为正温度系数热敏电阻，所述热敏电阻r2的阻值变大，输入至所述比较器的正输入端的电压值变大至大于所述比较器的负输入端输入的电压值，所述比较器的输出端输出高电平，作为控制电压。

在一种具体实施方式中，所述光耦继电器包括一发光二极管，其中发光二极管的正极作为第一输入端，发光二极管的负极作为第二输入端。所述比较器的输出端连接到所述第一输入端，因此，在该具体实施方式中，所述光耦继电器的发光二极管发光，控制所述光耦继电器的两个输出端6和4连通，使得所述中继线圈ld1短接，此时，所述中继线圈ld1频率与所述接收器的工作频率相差过大，所述接收器的接收线圈不会耦合磁场能量，整个接收器停止工作，因此所述稳压二极管d2无需继续工作，不再通过过流的电流和电压，温度逐渐回复至较低温度，从而完成了一个温度保护过程。

在一种具体实施方式中，所述热敏电阻r2为负温度系数热敏电阻。在该具体实施方式中，所述比较器的负输入端连接至所述热敏电阻r2，所述比较器的正输入端连接至所述分压电阻r1，所述比较器的输出端连接至所述温度控制单元5。

所述比较器在所述温度检测单元3检测到温度高于温度保护阈值时，由于所述热敏电阻r2为负温度系数热敏电阻，所述热敏电阻r2的阻值变小，输入至所述比较器的负输入端的电压值变小至小于正输入端输入的电压，所述比较器的输出端输出高电平，作为控制电压。

在该具体实施方式中，所述比较器的输出端输出高电平时，所述光耦继电器的发光二极管发光，控制所述光耦继电器的两个输出端连通，使得所述中继线圈ld1短接，此时，所述中继线圈ld1频率与所述接收器的工作频率相差过大，所述接收器的接收线圈不会耦合磁场能量，整个接收器停止工作，因所述稳压二极管d2无需继续工作，不再通过过流的电流和电压，温度逐渐回复至较低温度，从而完成了一个温度保护过程。

在一种具体实施方式中，可以通过调整所述分压电阻r1的阻值，改变所述比较器的一个输入端的输入值，从而改变所述热敏电阻r2的温度保护阈值。

在一种具体实施方式中，所述比较器由一双电压比较器集成电路lm393芯片实现。在该具体实施方式中，还包括与该芯片连接的外围电阻、电容元件等，以实现最终的温度判断功能。

请参阅图1，所述双电压比较器集成电路lm393芯片的inb引脚作为比较器的输入引脚，do引脚作为比较器的输出引脚。具体的，所述双电压比较器集成电路lm393芯片的inb+引脚作为比较器的正输入端，所述双电压比较器集成电路lm393芯片的inb-引脚作为比较器的负输入端。

在一种具体实施方式中，所述光耦继电器的型号为aqv216s光耦继电器。在该具体实施方式中，还包括与aqv216s光耦继电器连接的分流电阻。

请参阅图5，所述温度判断单元4的输出端连接至所述光耦继电器，所述双电压比较器集成电路lm393芯片在稳压二极管d2温度高于温度保护阈值时，输出的高电平信号输入至光耦继电器时，使所述aqv216光耦继电器的1引脚变成了高电平，此时aqv216光耦继电器的6引脚和4引脚连通，所述中继线圈ldl短接，所述接收器停止工作，所述稳压二极管d2也跟随停止工作，不再产热。

在一种具体实施方式中，在检测到温度低于设定的温度保护阈值时，所述中继线圈ld1正常工作，所述接收器正常工作。

在一种具体实施方式中，所述温控模块还包括供电单元6，连接至所述温度检测单元3、温度控制单元5以及温度判断单元4，为所述温度检测单元3、温度控制单元5以及温度判断单元4供电。

本实用新型的具有过温保护功能的无线电能接收器对无线电能接收器中的功率放大器进行温度控制，简单方便。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。