专利名称：一种车载无线充电器工作状态控制电路及其控制方法
技术领域：
本发明涉及车载手机充电技术领域，具体涉及到ー种车载无线充电器工作状态控制电路及其控制方法。
背景技术：
车载无线充电器分为发射単元和接收单元两部分，发射单元接整车电源，通过无线辐射发出能量，接收单元接收能量并为充电设备(例如手机)充电。接收单元在定义的区 域内接收能量，而发射単元需要判定接收单元是否在定义的接收区域内。目前多用射频模块方案，即发射単元及接收单元装有相互配合的射频电路及天线，当接收单元进入射频电路的工作区域范围时，发射单元即可得知接收单元在定义的接收区域内。但是射频电路相对复杂，成本较高。
发明内容
本发明的目的是提出ー种原理简单、成本低的车载无线充电器工作状态控制电路及其控制方法。本发明的车载无线充电器工作状态控制电路包括发射单元和接收单元，所述发射単元包括电源接ロ、发射控制电路和发射线圈，所述接收単元包括接收线圈、接收控制电路和充电接ロ；关键在于所述发射单元还包括用于检测发射线圈电流的电流检测电路，所述电流检测电路的输出端与发射控制电路相连。进ー步地，所述发射控制电路具有两种输出信号频率，所述两种输出信号频率为谐振频率Fl和不等于谐振频率的空闲状态频率H)。进ー步地，所述发射线圈具有三种输出电流II、12、13，其中Il < 12< 13。上述车载无线充电器工作状态控制电路的控制方法如下发射单元利用电流检测电路来实时检测发射线圈的输出电流，并根据发射线圈的输出电流值来判断接收单元是否处于接收区域内，从而根据接收単元的位置来改变输出信号频率。具体来说，当发射线圈的输出电流IO为Il吋，发射单元的输出信号频率为空闲状态频率H);当12 S发射线圈的输出电流IO含13吋，发射单元的输出信号频率为谐振频率Fl ;当发射线圈的输出电流IO > 13吋，发射单元的输出信号频率为空闲状态频率H)。进ー步地，发射单元的初始输出信号频率为空闲状态频率H)。本发明的具体原理如下
车载无线充电器接收单元进入或移出所定义的接收区域内时，由于磁场耦合，发射单元的发射线圈的输出电流会有所变化。通过对发射线圈的输出电流进行采样，并通过该电流的大小来判断接收单元的位置，从而可以确定工作模式。具体来说
当车载无线充电器启动后，发射单元初始化其工作模式为检测工作模式，并设置发射単元的输出信号频率为空闲状态频率H)，同时开始检测其发射线圈的输出电流，若发射线圈的输出电流=II，则表示接收单元不在接收区域内，此时发射単元的输出信号频率为空闲状态频率H)，并保持在检测工作模式下，继续实时检测发射线圈的输出电流；
当12 g发射线圈的输出电流IO含13吋，则表示接收单元进入到接收区域内，此时发射単元的工作模式改为充电模式，发射单元的输出信号频率为谐振频率F1，在充电过程中，继续实时检测发射线圈的输出电流；
手机充电时发射单元处于谐振状态，当接收单元移出接收区域内时，如果发射单元仍然工作在谐振状态，那么发射线圈的输出电流将高于正常工作的电流13，即发射线圈的输出电流IO > 13，此时需要将发射単元的工作模式设为检测工作模式，发射单元的输出信号频率为空闲状态频率H)，此时发射线圈的输出电流会调整为II，同时发射単元仍然实时检测其发射线圈的输出电流。本发明的车载无线充电器工作状态控制电路具有电路结构简单，可靠性高，成 本低等优点，其控制方法准确可靠。
图I是本发明的车载无线充电器工作状态控制电路的原理框图。
具体实施例方式下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式
如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进ー步的详细说明。实施例I :
如图I所示，本实施例的车载无线充电器工作状态控制电路包括发射单元和接收单元，其中发射单元包括电源接ロ、发射控制电路和发射线圈，接收单元包括接收线圈、接收控制电路和充电接ロ ；关键在于发射单元还包括用于检测发射线圈电流的电流检测电路，所述电流检测电路的输出端与发射控制电路相连。该发射控制电路具有两种输出信号频率，所述两种输出信号频率为谐振频率Fl和不等于谐振频率的空闲状态频率H);且该发射线圈具有三种输出电流11、12、13，其中Il< 12 < 13。上述车载无线充电器工作状态控制电路的控制方法如下发射单元利用电流检测电路来实时检测发射线圈的输出电流，并根据发射线圈的输出电流值来判断接收单元是否处于接收区域内，从而根据接收単元的位置来改变输出信号频率。当车载无线充电器启动后，发射单元初始化其工作模式为检测工作模式，并设置发射单元的输出信号频率为空闲状态频率H)，同时开始检测其发射线圈的输出电流，若发射线圈的输出电流=II，则表示接收单元不在接收区域内，此时发射単元的输出信号频率为空闲状态频率H)，并保持在检测工作模式下，继续实时检测发射线圈的输出电流；
当12 g发射线圈的输出电流IO含13吋，则表示接收单元进入到接收区域内，此时发射単元的工作模式改为充电模式，发射单元的输出信号频率为谐振频率F1，在充电过程中，继续实时检测发射线圈的输出电流；
手机充电时发射单元处于谐振状态，当接收单元移出接收区域内时，如果发射单元仍然工作在谐振状态，那么发射线圈的输 出电流将高于正常工作的电流13，即发射线圈的输出电流IO > 13，此时需要将发射単元的工作模式设为检测工作模式，发射单元的输出信号频率为空闲状态频率H)，此时发射线圈的输出电流会调整为II，同时发射単元仍然实时检测其发射线圈的输出电流。上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
权利要求
1.ー种车载无线充电器工作状态控制电路，包括发射单元和接收单元，所述发射単元包括电源接ロ、发射控制电路和发射线圈，所述接收単元包括接收线圈、接收控制电路和充电接ロ ；其特征在于所述发射单元还包括用于检测发射线圈电流的电流检测电路，所述电流检测电路的输出端与发射控制电路相连。
2.根据权利要求I所述的车载无线充电器工作状态控制电路，其特征在于所述发射控制电路具有两种输出信号频率，所述两种输出信号频率为谐振频率Fl和不等于谐振频率的空闲状态频率H)。
3.根据权利要求I或2所述的车载无线充电器工作状态控制电路，其特征在于所述发射线圈具有三种输出电流II、12、13，其中Il < 12 < 13。
4.根据权利要求3所述的车载无线充电器工作状态控制电路的控制方法，其特征在于发射单元利用电流检测电路来实时检测发射线圈的输出电流，井根据发射线圈的输出电流值来判断接收单元是否处于接收区域内，从而根据接收単元的位置来改变输出信号频率。
5.根据权利要求4所述的车载无线充电器工作状态控制电路的控制方法，其特征在于包括如下步骤当发射线圈的输出电流IO为Il吋，发射单元的输出信号频率为空闲状态频率H);当12 g发射线圈的输出电流IO含13吋，发射单元的输出信号频率为谐振频率Fl ；当发射线圈的输出电流IO > 13吋，发射单元的输出信号频率为空闲状态频率H)。
6.根据权利要求5所述的车载无线充电器工作状态控制电路的控制方法，其特征在于发射单元的初始输出信号频率为空闲状态频率H)。
全文摘要
本发明提出了一种原理简单、成本低的车载无线充电器工作状态控制电路及其控制方法。该车载无线充电器工作状态控制电路包括发射单元和接收单元，发射单元包括电源接口、发射控制电路和发射线圈，接收单元包括接收线圈、接收控制电路和充电接口；关键在于发射单元还包括用于检测发射线圈电流的电流检测电路，电流检测电路的输出端与发射控制电路相连。发射单元利用电流检测电路来实时检测发射线圈的输出电流，并根据发射线圈的输出电流值来判断接收单元是否处于接收区域内，从而根据接收单元的位置来改变输出信号频率。本发明的车载无线充电器工作状态控制电路具有电路结构简单，可靠性高，成本低等优点，其控制方法准确可靠。
文档编号H02J7/02GK102856966SQ201210308080
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月28日 优先权日2012年8月28日
发明者王晓辉, 张芬 申请人:奇瑞汽车股份有限公司