无线充电器的制作方法

本实用新型涉及充电
技术领域：
，尤其涉及无线充电器。
背景技术：
：本部分旨在为权利要求书中陈述的本实用新型的具体实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。无线充电技术，源于无线电力输送技术。无线充电，又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。目前，一般的无线充电器仅能支持对一种操作系统终端设备进行无线充电，例如，仅支持对安卓操作系统的终端设备充电或仅支持IOS操作系统终端设备。因而无法满足在一台投影设备上实现对两种操作系统移动终端进行充电的需求。技术实现要素：本实用新型提供一种可以对多种操作系统移动终端进行无线充电的无线充电器。一种无线充电器，包括控制器及与所述控制器电连接的充电线圈，所述充电线圈通过磁场耦合向移动终端进行无线充电，所述控制器包括内部晶振电路，所述无线充电器设置有与所述控制器连接的外部晶振电路，所述控制器根据所述移动终端的操作系统类型，选择性电连接所述内部晶振电路或所述外部晶振电路中的一个，并根据与所述控制器电连接的晶振电路输出的时钟信号，控制所述充电线圈的工作频率与所述移动终端的无线充电频率相匹配。进一步地，所述操作系统类型为安卓系统时，所述内部晶振电路与所述控制器电连接，所述控制器控制所述充电线圈工作于第一频率范围内；所述操作系统类型为IOS系统时，所述外部晶振电路与所述控制器电连接，所述控制器控制所述充电线圈工作于第二频率范围内。进一步地，所述第一频率范围为110KHz～205KHz。进一步地，所述第二频率范围为127KHz±6HZ。进一步地，所述无线充电器还包括通信电路，所述控制器通过所述通信电路获得所述操作系统类型。进一步地，所述通信电路包括WIFI射频电路。进一步地，所述外部晶振电路的震荡频率为8MHZ。进一步地，所述内部晶振电路的震荡频率为2MHZ。进一步地，所述外部晶振电路包括石英晶振。进一步地，所述无线充电器还包括电源管理电路，用于将交流电转换为直流电为所述充电线圈供电。本实用新型提供的无线充电器包括外部晶振电路，所述控制器包括内部晶振电路，所述控制器根据所述移动终端的操作系统类型选择性电连接所述内部晶振电路或所述外部晶振电路中的一个，并根据与所述控制器电连接的晶振电路输出的时钟信号控制所述充电线圈的工作频率与所述移动终端操作系统类型所需的无线充电频率相匹配。所述无线充电器能够支持多种操作系统的移动终端，通用性强，有利于所述无线充电器的推广应用。附图说明图1为本实用新型较佳实施例提供的无线充电器的系统框图。图2为如图1所示的电源管理电路的电路图。图3为如图1所示的控制器及发射电路的电路图。主要元件符号说明无线充电器100电源管理电路110整流电路112滤波电路114稳压电路116控制器130直流电V1内部晶振电路132外部晶振电路134晶振X1、X2发射电路140放大电路148并联谐振回路149充电线圈149a震荡信号CLK通信电路160如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。具体实施方式请参阅图1，为本实用新型较佳实施例提供的无线充电器100的系统框图。本实用新型提供的无线充电器100能够对多种操作系统的移动终端进行无线充电，所述移动终端可以是平板电脑、手机、笔记本电脑、可穿戴设备等具有无线充电功能的小功率移动设备。如图1所示，无线充电器100包括电源管理电路110、控制器130、发射电路140及通信电路160。其中，电源管理电路110与控制器130、发射电路140及通信电路160电连接，电源管理电路110将交流电变成直流电，并为控制器130、发射电路140及通信电路160提供供电电压。控制器130与发射电路140及通信电路160电连接，控制器130通过通信电路160获取所述移动终端的操作系统类型，并根据所述移动终端的操作系统类型控制发射电路140发射电磁波的频率与所述移动终端操作系统类型所需的无线充电频率相匹配。请参阅图2，为如图1所示的电源管理电路110的电路图。电源管理电路：交流电依次经整流电路112、滤波电路114、稳压电路116，将交流电变成直流电V1为其他电路供电。可以理解的是，电源管理电路110还可以在稳压电路116之后设置其他DCDC或LDO等电源管理芯片，以为控制器130及发射电路140提供供电电压。在一种实施方式中，无线充电器100通过电源适配器将交流电转化为直流电V1，从而省略电源管理电路110中的交直流转化部分电路。本实施例中，控制器130通过通信电路160与所述移动终端进行无线通信，并获取所述移动终端的操作系统类型。在一种可能的实施方式中，通信电路160为WIFI射频电路，具体地，控制器130通过串口控制所述WIFI射频电路与所述移动终端进行通信。控制器130每隔预定时间间隔控制所述WIFI射频电路检测一次是否有待充电移动终端。可以理解的是，在一种实施方式中，控制器130用于发射无线通信信号以与所述移动终端进行通信，并获取所述移动终端的操作系统类型，从而减少无线通电器100内部元件数量，有利于实现降低无线充电器100成本及其小型化设计。可以理解的是，通信电路160还可以为蓝牙模块电路、Zigbee模块电路或2.4G/315Mhz模块电路以与所述移动终端进行通信。在一种实施方式中，控制器130可以设置有第一通信电路与第二通信电路，所述第一通信电路与所述第二通信电路为WIFI射频电路、蓝牙模块电路、Zigbee模块电路或2.4G/315Mhz模块电路中的任意两个。本实施方式中，无线充电器100能够为安卓系统终端及苹果IOS系统终端无线充电。所述移动终端的操作系统类型为苹果IOS系统或安卓系统。目前有许多种不同的无线充电技术，而在众多技术标准当中，Qi无线充电标准无疑是目前最主流和最接近大规模应用的一个。Qi无线充电标准规定充电频率为110-205KHz，苹果IOS系统及安卓系统支持无线充电的终端设备中较大部分均支持Qi无线充电标准。具体地，安卓系统终端设备无线充电在110-205KHz范围内变频充电，输入电压为9V，电流1.1-1.2A。其中包括的手机型号为：三星：S6、S6Edge，S7、S7Edge、S8、S8+、S9等；LG：G3，G5，G6，V30等。苹果IOS系统支持无线充电的手机型号包括：IPHONE8、IPHONE8X、IPHONEX等。苹果IOS系统终端设备无线充电要求在127KHz定频充电，频率波动在1％以内。而控制器130在制造过程中，其精度很难达到每个芯片的频率波动精度为1％。此外，当所述移动终端在定频充电模式下时，若其工作频率波动范围进一步缩小，例如0.8％，此时通用的控制器130精度很难匹配该精度要求。请参阅图3，为如图1所示的控制器130及发射电路140的电路图。发射电路140采用控制器130输出的震荡信号CLK作为振荡器。本实施方式中，无线充电器100能够工作于变频充电模式或定频充电模式。其中，所述变频充电模式用于为安卓操作系统的移动终端无线充电，控制器130控制发射电路140中的充电线圈149a工作频率在第一频率范围内波动，所述第一频率范围为110-205KHz；所述定频充电模式用于为苹果IOS操作系统的移动终端无线充电，控制器130控制发射电路140中的充电线圈149a工作频率在第二频率范围内，所述第二频率范围为127KHz±6HZ。控制器130可以是中央处理单元(CentralProcessingUnit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，控制器130是无线充电器100的控制中心，利用各种接口和线路连接无线充电器100的各个部分。进一步地，控制器130包括内嵌的内部晶振电路132，内部晶振电路132包括晶振X1，晶振X1的震荡频率优选为2MHz，其输出频率精度不高，用于控制器130输出频率波动范围相对较大的变频充电模式中。控制器130相应引脚连接外部晶振电路134。外部晶振电路134包括晶振X2，晶振X2的震荡频率优选为8MHz，晶振X2采用输出频率精度高、频率稳定性好的石英晶振，用于控制器130输出频率波动范围相对较小的定频充电模式中，以减小充电线圈149a工作频率的波动范围。可以理解的是，晶振X2可以选用公差等级较高的有源石英晶振，其工作频率精度非常高，不会发生大幅偏频。在其他实施方式中，晶振X1与晶振X2还可以选用其他震荡频率，并不以此为限。可以理解的是，内部晶振电路132及外部晶振电路134还可以包括除晶振X1、X2以外其他的本领域公知的电子器件，以保证内部晶振电路132及外部晶振电路134输出符合对应工作模式中频率波动范围的时钟信号。控制器130根据所述移动终端的操作系统类型选择性电连接内部晶振电路132或外部晶振电路134。具体地，所述操作系统类型为安卓系统时，无线充电器100工作于变频模式，内部晶振电路132与控制器130电连接；所述操作系统类型为苹果IOS系统时，无线充电器100工作于定频模式，外部晶振电路134与控制器130电连接。可以理解的是，在一种实施方式中，外部晶振电路134与控制器130之间还设置有压控开关。所述操作系统类型为安卓系统时，无线充电器100工作于变频模式，控制器130控制所述压控开关关断，使得控制器130与内部晶振电路132电连接，并与外部晶振电路134断开连接。所述操作系统类型为苹果IOS系统时，无线充电器100工作于定频模式，控制器130控制所述压控开关导通，使得控制器130与外部晶振电路134电连接，并与内部晶振电路132断开连接。如图3所示，发射电路140包括放大电路148及并联谐振回路149。控制器130根据与其电连接的晶振电路输出的时钟信号，输出与所述移动终端操作系统对应的震荡信号CLK，震荡信号CLK经过二阶低通滤波器滤除高次谐波，得到稳定的正弦波输出，经三极管及其外围电路组成的放大电路148后，输出至充电线圈149a与电容组成的并联谐振回路149辐射出去，充电线圈149a通过磁场耦合向所述移动终端进行无线充电。充电线圈149a的工作频率与所述移动终端操作系统类型所需的无线充电频率相匹配。在一种实施方式中，为实现散热功能，从发射电路外接电动机与电阻开关串联回路，由所述电阻开关控制其电压。可以理解的是，在其他实施方式中，发射电路140中还可以采用其他形式，并不以此为限。在一种实施方式中，移动终端无线充电的频率范围为第三频率范围，所述第三频率范围与所述第一频率范围及所述第二频率范围不同。控制器130可电连接外部晶振电路134，以根据外部晶振电路134输出的时钟信号控制充电线圈149a工作于区别于所述第三频率范围，以对所述移动终端无线充电。在一种实施方式中，无线充电器100还包括其他晶振电路，无线充电器100用于根据移动终端的操作系统类型选择性电连接多个晶振电路中的一个，并根据与控制器130电连接的晶振电路输出的时钟信号控制充电线圈149a的工作频率与所述移动终端操作系统类型所需的无线充电频率相匹配。在这种实施方式中，无线充电器100能够支持两个以上操作系统类型的移动终端，通用性强，有利于无线充电器100的推广应用。本实用新型实施例中提供的无线充电器100，包括设置有内部晶振电路132的控制器130、外部晶振电路134及充电线圈149a，控制器130根据待充电移动终端的操作系统类型，选择性电连接内部晶振电路132或外部晶振电路134中的一个，并根据与控制器130电连接的晶振电路输出的时钟信号控制充电线圈149a的工作频率与所述移动终端操作系统类型所需的无线充电频率相匹配。无线充电器100能够支持多种操作系统移动终端，通用性强，有利于无线充电器100的推广应用。另一方面，无线充电器100中的外部晶振电路134由于采用了高精度晶振X2，使得无线充电器100在定频充电模式中输出频率波动范围较小，能够符合苹果IOS操作系统定频充电的要求。由于外部晶振电路134的成本较低，有利于低成本实现支持多操作系统移动终端的无线充电器100。以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
技术领域：
，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3