一種微波能量采集方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于微波無線充電技術(shù)領(lǐng)域,更具體的說,尤其涉及一種微波能量采集方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]整流電路作為微波無線輸能的重要組成部分,由于整流電路中主要器件整流二極管能夠處理的接收功率較小,因此可以通過增加整流二極管的數(shù)量可以適當(dāng)增加整流電路可處理的能量信號,但是目前的整流電路仍存在其他問題,如目前的整流電路僅是針對一特定范圍的能量信號而設(shè)置。
[0003]也就是說對于現(xiàn)有每種整流電路來說其只能在某一小數(shù)值范圍內(nèi)的能量信號下保持良好的射頻-直流轉(zhuǎn)換效率。而能量信號是通過轉(zhuǎn)換微波能量信號得到,當(dāng)微波能量信號變化時,整流電路中輸入的能量信號也會發(fā)生變化,而一種整流電路僅能在某一小數(shù)值范圍內(nèi)的能量信號下保持良好的射頻-直流轉(zhuǎn)換效率,當(dāng)能量信號發(fā)生變化時,整流電路的整流效率下降,甚至?xí)沟谜麟娐窡o法工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種微波能量采集方法及裝置,用于通過一個微波能量采集裝置來處理不同的能量信號,并根據(jù)能量信號的變化對微波能量采集裝置中整流電路的接入進(jìn)行控制,以適應(yīng)不同的能量信號。技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明提供一種微波能量采集方法,應(yīng)用于微波能量采集裝置中,所述微波能量采集裝置包括第一級至第η級整流支路,每級整流支路上設(shè)置有一整流電路,其中η為大于I的整數(shù),η表示所述微波能量采集裝置中整流支路的總數(shù),所述方法包括:
[0006]將獲取到的能量信號劃分給所述微波能量采集裝置的各級整流支路,其中第一級至第η級整流支路的初始狀態(tài)為連通本級整流電路,且所述第η級整流支路在不同能量信號下始終維持在連通本級整流電路下;
[0007]對第一級至第η-1級整流支路中任意一級整流支路的控制過程為:獲取第i級整流支路的電參數(shù),并基于所述第i級整流支路的電參數(shù),控制不同級整流支路的連通情況。
[0008]優(yōu)選地,當(dāng)?shù)趇級整流支路為第2級整流支路至第η-1級整流支路時,所述基于所述第i級整流支路的電參數(shù),控制不同級整流支路的連通情況,包括:
[0009]當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓小于第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的能量信號輸入所述第i+ι級整流支路中;
[0010]當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓大于第二參考電壓時,控制所述第1-Ι級整流支路的能量信號輸入第1-ι級整流支路中,其中所述第二參考電壓大于所述第一參考電壓;
[0011]當(dāng)?shù)趇級整流支路為第I級整流支路時,所述基于所述第i級整流支路的電參數(shù),控制不同級整流支路的連通情況,包括:當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓小于第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的能量信號輸入所述第i+ι級整流支路中。
[0012]優(yōu)選地,所述微波能量采集裝置還包括開關(guān)控制模塊,且第一級至第η-1級整流支路上均設(shè)置有一開關(guān)控制模塊,在整流支路的初始狀態(tài)下所述每級整流支路上的開關(guān)控制模塊連通至本級整流支路上的整流電路;
[0013]所述當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓小于第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的能量信號輸入所述第i+Ι級整流支路中,包括:當(dāng)所述負(fù)載電壓小于所述第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的開關(guān)控制模塊連通所述第i+Ι級整流支路;
[0014]所述當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓大于第二參考電壓時,控制所述第i_l級整流支路的能量信號輸入第1-ι級整流支路中,包括:當(dāng)所述負(fù)載電壓大于所述第二參考電壓時,控制所述第1-Ι級整流支路的開關(guān)控制模塊連通第1-Ι級整流支路。
[0015]優(yōu)選地,每個所述開關(guān)控制模塊均包括一單刀雙擲開關(guān),其中第i級整流支路上的所述單刀雙擲開關(guān)的第一控制端與本級整流支路上的整流電路連接,所述第i級整流支路上的所述單刀雙擲開關(guān)的第二控制端與第i+Ι級整流支路上的整流電路連接,且在整流支路的初始狀態(tài)中每級整流支路上的單刀雙擲開關(guān)偏置所述第一控制端;
[0016]所述當(dāng)所述負(fù)載電壓小于所述第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的開關(guān)控制模塊連通所述第i+Ι級整流支路,包括:當(dāng)所述負(fù)載電壓小于所述第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的單刀雙擲開關(guān)偏置所述第二控制端;
[0017]所述當(dāng)所述負(fù)載電壓大于所述第二參考電壓時,控制所述第1-Ι級整流支路的開關(guān)控制模塊連通第i_l級整流支路,包括:當(dāng)所述負(fù)載電壓大于所述第二參考電壓時,控制所述第i_l級整流支路上的單刀雙擲開關(guān)偏置所述第一控制端。
[0018]優(yōu)選地,每級整流支路的負(fù)載電壓包括:第一電壓和第二電壓,其中第一電壓為本級整流支路中負(fù)載模塊給本級整流支路中開關(guān)控制模塊提供的電壓信號,第二電壓為本級整流支路中負(fù)載模塊給上級整流支路中開關(guān)控制模塊提供的電壓信號;
[0019]當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓小于第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的能量信號輸入所述第i+Ι級整流支路中,包括:當(dāng)所述第i級整流支路的第一電壓小于所述第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的能量信號輸入所述第i+Ι級整流支路;
[0020]當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓大于第二參考電壓時,控制所述第i_l級整流支路的能量信號輸入第1-Ι級整流支路中,包括:當(dāng)所述第i級整流支路的第二電壓大于第二參考電壓時,控制所述第1-Ι級整流支路的能量信號輸入第1-Ι級整流支路。
[0021]本發(fā)明還提供一種微波能量采集裝置,所述微波能量采集裝置包括第一級至第η級整流支路,每級整流支路上設(shè)置有一整流電路,其中η為大于I的整數(shù),η表示所述微波能量采集裝置中整流支路的總數(shù),所述裝置包括:
[0022]劃分單元,用于將獲取到的能量信號劃分給所述微波能量采集裝置的各級整流支路,其中第一級至第η級整流支路的初始狀態(tài)為連通本級整流電路,且所述第η級整流支路在不同能量信號下始終維持在連通本級整流電路下;
[0023]控制單元,用于對第一級至第η-1級整流支路中任意一級整流支路的控制過程為:獲取第i級整流支路的電參數(shù),并基于所述第i級整流支路的電參數(shù),控制不同級整流支路的連通情況。
[0024]優(yōu)選地,當(dāng)?shù)趇級整流支路為第2級整流支路至第η-1級整流支路時,所述控制單元用于:當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓小于第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的能量信號輸入所述第i+Ι級整流支路中,以及用于當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓大于第二參考電壓時,控制所述第i_l級整流支路的能量信號輸入第i_l級整流支路中,其中所述第二參考電壓大于所述第一參考電壓;
[0025]當(dāng)?shù)趇級整流支路為第I級整流支路時,所述控制單元用于:當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓小于第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的能量信號輸入所述第i+1級整流支路中。
[0026]優(yōu)選地,所述微波能量采集裝置還包括開關(guān)控制模塊,且第一級至第η-1級整流支路上均設(shè)置有一開關(guān)控制模塊,在整流支路的初始狀態(tài)下所述每級整流支路上的開關(guān)控制模塊連通至本級整流支路上的整流電路;
[0027]所述控制單元,用于當(dāng)所述負(fù)載電壓小于所述第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的開關(guān)控制模塊連通所述第i+Ι級整流支路,以及用于當(dāng)所述負(fù)載電壓大于所述第二參考電壓時,控制所述第i_l級整流支路的開關(guān)控制模塊連通第i_l級整流支路。
[0028]優(yōu)選地,每個所述開關(guān)控制模塊均包括一單刀雙擲開關(guān),其中第i級整流支路上的所述單刀雙擲開關(guān)的第一控制端與本級整流支路上的整流電路連接,所述第i級整流支路上的所述單刀雙擲開關(guān)的第二控制端與第i+Ι級整流支路上的整流電路連接,且在整流支路的初始狀態(tài)中每級整流支路上的單刀雙擲開關(guān)偏置所述第一控制端;
[0029]所述控制單元,用于當(dāng)所述負(fù)載電壓小于所述第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的單刀雙擲開關(guān)偏置所述第二控制端,以及用于當(dāng)所述負(fù)載電壓大于所述第二參考電壓時,控制所述第i_l級整流支路上的單刀雙擲開關(guān)偏置所述第一控制端。
[0030]優(yōu)選地,每級整流支路的負(fù)載電壓包括:第一電壓和第二電壓,其中第一電壓為本級整流支路中負(fù)載模塊為給本級整流支路中開關(guān)控制模塊提供的電壓信號,第二電壓為本級整流支路中負(fù)載模塊給上級整流支路中開關(guān)控制模塊提供的電壓信號為第二電壓;
[0031]所述控制單元,用于當(dāng)所述第i級整流支路的第一電壓小于所述第一參考電壓時,控制所述第i級整流支路的能量信號輸入所述第i+Ι級整流支路,以及用于當(dāng)所述第i級整流支路的負(fù)載電壓大于第二參考電壓時,控制所述第i_l級整流支路的能量信號輸入第i_l級整流支路中,包括:當(dāng)所述第i級整流支路的第二電壓大于第二參考電壓時,控制所述第i_l級整流支路的能量信號輸入第1-ι級整流支路。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0033]本發(fā)明提供的上述技術(shù)方案中,微波能量采集裝置包括多級整流支路,且每級整流支路上設(shè)置有一整流電路,每級整流支路的初始狀態(tài)為連通本級整流支路,且第η級整流支路在不同能量信號下始終維持在連通本級整流支路下,第一級至第η-1級整流支路中的任意一級整流支路則可以根據(jù)本級整流支路的電參