一种无线充电检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种无线充电检测系统，包括220v交流电源、无线充电模块、APM电压电流计传感器、Arduino2560单片机及4S航模电池，其特征在于：所述无线充电模块由发射端和接收端组成，发射端制成充电桩，固定在离电源较近的充电点位置，并与220v交流电源连接；接收端固定在受电装置上，并连接APM电压电流计传感器，APM电压电流计传感器由4S航模电池供电。本实用新型专利技术通过APM电压电流计传感器检测无线充电效果，再利用单片机求出实际电压值，能够将实时电压值存储在单片机内，再通过串口通信方式将电压值发送至服务器，这样就不需要在电池旁边才能获知电压值，而通过互联网在任何地方都能获取电压值。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电检测系统
本技术属于无线充电检测
，涉及对无线充电模块的智能监控，特别是一种无线充电检测系统。
技术介绍
随着科技与社会的进步，人们对充电方式也提出了新的要求，无线充电技术是一种与传统充电技术有着很大区别的新兴技术，因其对传统充电技术的便利性，实用性，美观性，环保性的优势，它具有很大的发展空间，也是国内外研究的热点问题之一，具有很好的发展前景。随着无线充电技术充电效率的提高，充电距离的增大，充电便利性，安全性的提高，充电设备的小型化等，无线充电技术将会成为主导未来充电产品与设备的主流技术。因此针对无线充电的一种检测系统是必要的，他能够实时检测充电质量并返回电池电量值。通过公开专利文献的检索，尚未发现与本专利申请相类似的公开专利文献。
技术实现思路
本技术目的是提供一种无线充电检测系统，通过该系统来检测无线充电的功效。本技术实现上述目的的技术方案是：一种无线充电检测系统，包括220v交流电源、无线充电模块、APM电压电流计传感器、Arduino2560单片机及4S航模电池，其特征在于：所述无线充电模块由发射端和接收端组成，发射端制成充电桩，固定在离电源较近的充电点位置，并与220v交流电源连接；接收端固定在受电装置上，并连接APM电压电流计传感器，APM电压电流计传感器由4S航模电池供电。而且，所述无线充电模块的发送端和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电；发射端线圈与接收端线圈应保证位置完全对应，充电时，两线圈之间的距离应保持在10mm。而且，所述APM电压电流计传感器连接无线充电模块的接收端，另一端与4S航模电池相连，同时把4S航模电池的测电器直接接在电池上；APM电压电流计传感器自带的信号线和地线接入arduino2560单片机的模拟IO口和地上，通过单片机读出此时APM电压电流计传感器测得的电池电压所对应的模拟值，然后利用4S航模电池的测电器直接读出对应的电压值。本技术的优点和积极效果是：1、本技术通过APM电压电流计传感器检测无线充电效果，再利用单片机求出实际电压值，能够将实时电压值存储在单片机内，再通过串口通信方式将电压值发送至服务器，这样就不需要在电池旁边才能获知电压值，而通过互联网在任何地方都能获取电压值。2、本技术通过无线充电方式为轮式机器人上的电池供电，轮式机器人每天运动电池需要消耗电量，所以必须在单片机内获知电压值再送至服务器，才能及时判断什么时候电池处于低电压，然后自动回充电点完成充电。附图说明图1为本技术的系统结构框图；图2为本技术的函数关系式算法流程图；图3为本技术的程序端误差处理算法流程图。具体实施方式下面结合附图、通过具体实施例对本技术做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种无线充电检测系统，如图1所示，包括220v交流电源、无线充电模块、APM电压电流计传感器、Arduino2560单片机及4S航模电池，所述无线充电模块由发射端和接收端组成，发射端制成充电桩，固定在离电源较近的充电点位置，并与220v交流电源连接；接收端固定在受电装置例如机器人上，并连接APM电压电流计传感器，APM电压电流计传感器由4S航模电池供电，无线充电模块由发射端和接收端组成，发射端制成充电桩，固定在离电源近的充电点位置，将接收端固定在受电装置例如轮式机器人的后面，跟随机器人移动；无线充电模块利用电磁波感应原理进行充电，原理类似于变压器；在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。发射端线圈与接收端线圈应保证位置完全对应，每次机器人返回充电点充电时，两线圈之间的距离应保持在10mm左右，这样充电效率最高。所述APM电压电流计传感器连接无线充电模块的接收端，另一端与4S航模电池相连，同时把4S航模电池的测电器直接接在电池上；充电时，无线充电模块接收端的充电电压与充电电流经过APM电压电流计传感器流向4S航模电池，APM电压电流计传感器自带的信号线和地线接入arduino2560单片机的模拟IO口和地上，通过单片机读出此时APM电压电流计传感器测得的电池电压所对应的模拟值，然后利用4S航模电池的测电器直接读出对应的电压值。本系统的函数关系式算法流程图如图2，该部分算法是通过测得的电压和对应的电压模拟值求出二者的函数关系式。首先初始化APM电压电流计传感器，然后利用单片机和4S航模电池测电器读取电压模拟值和电压值；读取失败则返回初始化传感器重新读取，读取成功后对同一个电压内的模拟值做均值滤波处理，取17个模拟值，去掉最大值跟最小值后求得平均模拟值并记录下来，最后利用MATLAB工具拟合出电压与模拟值之间的函数关系式。记录每一个电压值对应的模拟值，再利用MATLAB工具将二者的函数关系式拟合出来。这样，就可以通过单片机采集电压模块的模拟值来计算出实际电压值。本系统误差处理程序端流程图如图3，首先上电初始化电压电流计传感器，判断单片机是否采集到模拟值；如果没有采集到则重新初始化传感器，如果采集到了则将采集的模拟值存入变量当中，接下来判断当前采集的模拟值与上一次采集的模拟值之差的绝对值相差是否小于5，如果是，就将该模拟值代入拟合出的函数关系式，如果否就重新读取模拟值，直到采集到满足条件的模拟值求出对应电压值，输出并保存。模拟值增长过程是一个缓慢连续的变化过程，实测过程中相邻两个模拟值之差基本在3左右，所以为了避免误差产生，在程序端加了一个条件，前一次采集的模拟值跟当前模拟值之差的绝对值不能超过固定值5；如果计算差值大于5，则说明当前模拟值测量偏差较大，可以忽略这次采集的模拟值再看下一次采集的模拟值是否满足条件，满足则代入拟合的函数关系式中计算出电压值，不满足则循环采集。将计算出来的电压值存储在arduino2560单片机中，当有需要时通过串口通信将电压值传输至处理器中，最后打印在屏幕上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电检测系统，包括220v交流电源、无线充电模块、APM电压电流计传感器、Arduino2560单片机及4S航模电池，其特征在于：所述无线充电模块由发射端和接收端组成，发射端制成充电桩，固定在离电源较近的充电点位置，并与220v交流电源连接；接收端固定在受电装置上，并连接APM电压电流计传感器，APM电压电流计传感器由4S航模电池供电；所述无线充电模块的发送端和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电；发射端线圈与接收端线圈应保证位置完全对应，充电时，两线圈之间的距离应保持在10mm；所述APM电压电流计传感器连接无线充电模块的接收端，另一端与4S航模电池相连，同时把4S航模电池的测电器直接接在电池上；APM电压电流计传感器自带的信号线和地线接入arduino2560单片机的模拟IO口和地上，通过单片机读出此时APM电压电流计传感器测得的电池电压所对应的模拟值，然后利用4S航模电池的测电器直接读出对应的电压值。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电检测系统，包括220v交流电源、无线充电模块、APM电压电流计传感器、Arduino2560单片机及4S航模电池，其特征在于：所述无线充电模块由发射端和接收端组成，发射端制成充电桩，固定在离电源较近的充电点位置，并与220v交流电源连接；接收端固定在受电装置上，并连接APM电压电流计传感器，APM电压电流计传感器由4S航模电池供电；所述无线充电模块的发送端和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭一准，葛泽凡，李岚，陈镇江，李迪，张世乾，孔召权，杨瑞，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：天津,12