無線能量接收系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線充電系統(tǒng),尤其涉及一種全橋同步整流的無線能量接收系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]無線充電技術由于方便、安全等優(yōu)勢,越來越多的被主流手機生產(chǎn)廠商所使用。目前有兩種主流的控制方式:磁感應和磁共振。無論采用哪種控制方式,對于接收端來說,都需要把交流電壓信號轉換成直流電壓信號,才能給手機的電池進行充電。
[0003]然而現(xiàn)有的接收端電源部分,一般采用如圖1所示的四個二極管進行全橋整流,再加上一個降壓轉換芯片給手機電池充電;或者是是采用如圖2所示的二個二極管和兩個高壓功率NMOS管進行全橋整流的,再加上一個降壓轉換芯片給手機電池充電。前者用四個二極管整流,由于二極管的導通壓降,當輸入電流很大時,四個二極管的損耗會很大;后者雖然用兩個高壓功率NMOS管替代了兩個二極管,但是仍然會有兩個二極管的損耗。同時,這些二極管和高壓功率NMOS都是分立器件,不利于接收端電源部分的集成化和小型化。因此有必要提出一種改進型的無線能量接收系統(tǒng)來克服上述缺陷。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于,提供一種無線能量接收系統(tǒng),可以有效的提升了接收的無線能量的整流、轉換效率。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種無線能量接收系統(tǒng),用于無線能量接收端,包括諧振模塊、整流模塊、控制模塊及驅動模塊。所述諧振模塊用于接收無線能量并將所接收的無線能量轉換成交流電壓信號。所述整流模塊電連接于所述諧振模塊,包括多個場效應管,用于對所述交流電壓信號進行整流。所述控制模塊電連接于所述整流模塊,用于輸出多個時序控制信號,以一一對應控制所述多個場效應管。所述驅動模塊電連接于所述整流模塊及所述控制模塊,用于對所述多個時序控制信號進行放大,以控制所述多個場效應管的開關狀態(tài)。
[0006]優(yōu)選地,所述無線能量接收系統(tǒng)還包括濾波模塊,電連接于所述整流模塊,用于對整流后的交流電壓信號進行濾波。
[0007]優(yōu)選地,所述整流模塊包括第一 NMOS管、第二 NMOS管、第三NMOS管及第四NMOS管,所述第一 NMOS管的漏極電連接于所述諧振模塊的第一輸出端,所述第一 NMOS管的源極接地,所述第一 NMOS管的柵極電連接于所述驅動模塊,所述第二 NMOS管的漏極電連接于所述諧振模塊的第二輸出端,所述第二 NMOS管的源極接地,所述第二 NMOS管的柵極電連接于所述驅動模塊,所述第三NMOS管的漏極用于輸出所述整流后的交流電壓,所述第三NMOS管的源極電連接于所述第二 NMOS管的漏極及所述諧振模塊的第二輸出端,所述第三NMOS管的柵極電連接于所述驅動模塊,所述第四NMOS管的漏極電連接于所述第三NMOS管的漏極,所述第四NMOS管的源極電連接于所述第一 NMOS管的漏極及所述諧振模塊的第一輸出端,所述第四NMOS管的柵極電連接于所述驅動模塊。
[0008]優(yōu)選地,所述整流模塊還包括第一電容、第二電容、第一二極管及第二二極管,所述第一電容的一端電連接于所述諧振模塊的第一輸出端,所述第一電容的另一端電連接于所述驅動模塊及所述第一二極管的負極,所述第一二極管的正極電連接于所述驅動模塊及第一基準電壓,所述第二電容的一端電連接于所述諧振模塊的第二輸出端,所述第二電容的另一端電連接于所述驅動模塊及所述第二二極管的負極,所述第二二極管的正極電連接于所述驅動模塊及所述第一基準電壓。
[0009]優(yōu)選地,所述整流模塊包括第一 NMOS管、第二 NMOS管、第一 PMOS管及第二 PMOS管,所述第一 NMOS管的漏極電連接于所述諧振模塊的第一輸出端,所述第一 NMOS管的源極接地,所述第一 NMOS管的柵極電連接于所述驅動模塊,所述第二 NMOS管的漏極電連接于所述諧振模塊的第二輸出端,所述第二 NMOS管的源極接地,所述第二 NMOS管的柵極電連接于所述驅動模塊,所述第一 PMOS管的漏極電連接于所述第二 NMOS管的漏極及所述諧振模塊的第二輸出端,所述第一 PMOS管的源極用于輸出所述整流后的交流電壓,所述第一 PMOS管的柵極電連接于所述驅動模塊,所述第二 PMOS管的漏極電連接于所述第一 NMOS管的漏極及所述諧振模塊的第一輸出端,所述第二 PMOS管的源極電連接于所述第一 PMOS管的源極,所述第二 PMOS管的柵極電連接于所述驅動模塊。
[0010]優(yōu)選地,所述控制模塊包括第一采樣單元、第一比較單元、第一邏輯運算單元、第一電壓轉換單元、第二采樣單元、第二比較單元、第二邏輯運算單元及第二電壓轉換單元。所述第一采樣單元電連接于所述諧振模塊的第一輸出端,用于對所述諧振模塊的第一輸出端的交流電壓進行采樣,以輸出第一采樣電壓。所述第一比較單元電連接于所述第一采樣單元,用于比較所述第一采樣電壓與第一基準電壓,以輸出第一比較信號,及用于比較所述第一采樣電壓與第二基準電壓,以輸出第二比較信號,所述第一邏輯運算單元電連接于所述第一比較單元,用于根據(jù)所述第一比較信號、所述第二比較信號來輸出第一時序控制信號及第三時序控制信號。所述第一電壓轉換單元電連接于所述第一邏輯運算單元,用于對所述第三時序控制信號進行電平轉換。所述第二采樣單元電連接于所述諧振模塊的第二輸出端,用于對所述諧振模塊的第二輸出端的交流電壓進行采樣,以輸出第二采樣電壓。所述第二比較單元電連接于所述第二采樣單元,用于比較所述第二采樣電壓與所述第一基準電壓,以輸出第三比較信號,及用于比較所述第二采樣電壓與所述第二基準電壓,以輸出第四比較信號。所述第二邏輯運算單元電連接于所述第二比較單元,用于根據(jù)所述第三比較信號、所述第四比較信號來輸出第二時序控制信號及第四時序控制信號。所述第二電壓轉換單元電連接于所述第二邏輯運算單元,用于對所述第四時序控制信號進行電平轉換。
[0011]優(yōu)選地,所述第一采樣單元包括第一電阻、第五NMOS管及第二電阻,所述第一電阻的一端電連接于所述諧振模塊的第一輸出端,所述第一電阻的另一端電連接于所述第五NMOS管的漏極,所述第五NMOS管的源極電連接于所述第二電阻的一端及所述第一比較單元,所述第五NMOS管的柵極電連接于所述控制模塊的內部電源,所述第二電阻的另一端接地;所述第二采樣單元包括第三電阻、第六NMOS管及第四電阻,所述第三電阻的一端電連接于所述諧振模塊的第二輸出端,所述第三電阻的另一端電連接于所述第六NMOS管的漏極,所述第六NMOS管的源極電連接于所述第四電阻的一端及所述第二比較單元,所述第六NMOS管的柵極電連接于所述控制模塊的內部電源,所述第四電阻的另一端接地;所述第一比較單元包括第一遲滯比較器、第二遲滯比較器、第一反相器及第二反相器,所述第一遲滯比較器的正向輸入端電連接于所述第二電阻的一端,所述第一遲滯比較器的反向輸入端電連接于所述第一基準電壓,所述第一遲滯比較器的輸出端電連接于所述第一反相器的輸入端,所述第一反相器的輸出端電連接于所述第一邏輯運算單元,所述第二遲滯比較器的反向輸入端電連接于所述第二電阻的一端,所述第二遲滯比較器的正向輸入端電連接于所述第二基準電壓,所述第二遲滯比較器的輸出端電連接于所述第二反相器的輸入端,所述第二反相器的輸出端電連接于所述第一邏輯運算單元;所述第二比較單元包括第三遲滯比較器、第四遲滯比較器、第三反相器及第四反相器,所述第三遲滯比較器的正向輸入端電連接于所述第四電阻的一端,所述第三遲滯比較器的反向輸入端電連接于所述第一基準電壓,所述第三遲滯比較器的輸出端電連接于所述第三反相器的輸入端,所述第三反相器的輸出端電連接于所述第二邏輯運算單元,所述第四遲滯比較器的反向輸入端電連接于所述第四電阻的一端,所述第四遲滯比較器的正向輸入端電連接于所述第二基準電壓,所述第四遲滯比較器的輸出端電連接于所述第四反相器的輸入端,所述第四反相器的輸出端電連接于所述第二邏輯運算單元。
[0012]優(yōu)選地,所述控制模塊包括還包括使能單元,電連接于所述第一邏輯運算單元及所述第二邏輯運算單元,用于輸出第一使能信號或第二使能信號,以交替控制所述第一邏輯運算單元及所述第二邏輯運算單元工作。
[0013]本發(fā)明還提供一種無線能量接收系統(tǒng),用于無線充電接收端,包括諧振模塊及電壓轉換芯片。所述諧振模塊用于接收無線能量并將所接收的無線能量轉換成交流電壓信號。所述電壓轉換芯片電連接于所述諧振模塊,所述電壓轉換芯片包括整流模塊、控制模塊及驅動模塊。所述整流模塊包括多個場效應管,用于對所述交流電壓信號進行整流。所述控制模塊用于輸出多個時序控制信號,以一一對應控制所述多個場效應管。所述驅動模塊用于對所述多個時序控制信號進行放大,以控制所述多個場效應管的開關狀態(tài)。
[0014]優(yōu)選地,所述無線能量接收系統(tǒng)還包括濾波