[发明专利]一种多类能源混合供应的机器续航系统

摘要

本发明公开了一种多类能源混合供应的机器续航系统，包括发射端线圈、辅助线圈、辅助线圈谐振电容、发射端电路、接收端线圈、接收端电路、蓄电池、太阳能发电板、整流、滤波电路、稳压电路、电源管理模块、AC‑DC变换器；发射端电路包括DC‑DC变换器、E类放大模块、过谐振电容；接收端电路包括谐振电容、整流桥、滤波电容、DC‑DC变换器、蓝牙适配器；电源管理模块包括电压采集器、功率采集器、单片机、MOSFET、MOSFET驱动电路、蓝牙适配器；本发明使用太阳能发电板以及蓄电池对太阳能进行收集；使用辅助线圈改善磁场分布从而提高传能效率以及减少在天然气管道上产生磁滞损耗发热；使用以新能源发电为主，电网AC电源为辅的方式提高供电可靠性；实现了对天然气管道巡检无人机充电平台的设计。

主权项

1.一种多类能源混合供应的机器续航系统，包括发射端线圈、辅助线圈、辅助线圈谐振电容、发射端电路、接收端线圈、接收端电路、蓄电池、太阳能发电模块、电源管理模块、AC‑DC变换器；发射端电路包括第一DC‑DC变换器、E类放大模块、过谐振电容、发射端线圈，其中第一DC‑DC变换器输入端接电源管理模块的输出端，第一DC‑DC变换器的输出端与E类放大器模块输入端相连，E类放大模块输出端与过谐振电容、发射端线圈串联；辅助线圈与辅助线圈谐振电容串联构成独立闭合回路，放置于发射端线圈下方；接收端电路包括谐振电容、整流桥、滤波电容、第二DC‑DC变换器、第一蓝牙适配器、接收端线圈，其中谐振电容、接收端线圈和整流桥输入端串联，整流桥输出端与滤波电容并联、与接收端电路中的第二DC‑DC变换器输入端串联，接收端电路中的第二DC‑DC变换器输出端接于待充电机器的充电接口，第一蓝牙适配器接于待充电机器的电源，由待充电机器的蓄电池供电；电源管理模块包括电压采集器、功率采集器、单片机、第二MOSFET、第三MOSFET、MOSFET驱动电路、第二蓝牙适配器，其中电压采集器测量端接在蓄电池两端，电压采集器信号输出端接于单片机，功率采集器测量端接于太阳能发电模块输出端，功率采集器信号输出端接于单片机；MOSFET驱动电路信号输入端接于单片机，MOSFET驱动电路信号输出端接于所有MOSFET的G端；第二蓝牙适配器接于单片机；所述E类放大模块由软开关电容、扼流电感、第一MOSFET、MOSFET驱动电路、脉冲发生器组成，其中软开关电容与第一MOSFET的S、D端并联，软开关电容与第一MOSFET的S、D端并联的整体与扼流电感、接收端电路的第二DC‑DC变换器的输出端串联，软开关电容和扼流电感的参数使用电路仿真的方式以实现软开关为目标进行确定；所述太阳能发电模块包括太阳能发电板、整流、滤波电路、稳压电路、第四MOSFET、第五MOSFET；太阳能发电板经过整流、滤波电路、稳压电路后输出端串联经过功率采集器测量电流端接于电源管理模块第一个输入端，功率采集器测量电压端并联接于太阳能发电模块输出端,所述第四MOSFET、第五MOSFET的S端都接于稳压电路输出端，所述第四MOSFET的D端接于第一MOSFET的S端，所述第五MOSFET的D端接于蓄电池的正极；所述蓄电池的正极与AC‑DC变换器的DC端正极接于电源管理模块的第二MOSFET与第三MOSFET的S端，负极接地；所述AC‑DC变换器的AC端接于电网；所有MOSFET的D端都接发射端电路第一DC‑DC变换器的输入端；所有MOSFET的G端都经过驱动电路接于单片机并受到单片机的控制。