无线充电的接收装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线充电技术领域，更具体的说，本实用新型提供一种无线充电用的接收装置。
【背景技术】
[0002]目前，锂电池以优异的性能在移动终端电子产品中得到广泛应用，并在逐步向其他产品应用领域发展。最近几年来，各种锂电池性能没有显著提高，而移动终端以及应用在移动终端上的各类应用软件的发展却异常迅速，因此大多数移动终端都需要每天充电，甚至每天充电多次。有线充电需要频繁的插拔，很容易损坏接头，也有触电的危险，而且有线充电设备和接头也不相兼容，而无线充电则可以解决以上缺点，无线充电器以其安全、方便、耐用等特点，可以随时充电，兼容性也更好，已经在人们的工作生活中得到越来越广泛的应用。
【实用新型内容】
[0003]无线充电系统的发射装置发出来的是模拟正弦波信号，接收装置需要耦合发射装置发出来的波形，并从这个波形中获得稳定的电源供接收装置工作同时给负载充电。本实用新型提出一种无线充电的接收装置，以在无线充电系统有效地接收无线充电系统的发送装置所发送的电力(信号)，本实用新型通过提供无线充电接收装置的设计结构，进而实现一种非接触式的、安全可靠的无线充电系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的无线充电的接收装置，包括线圈、谐振电路、整流电路、基准电路、第一稳压电路、调制电路、解调电路、数字控制电路和输出监测电路，线圈的输出端接于谐振电路的输入端，谐振电路的输出端接于整流电路的输入端和解调电路的输入端，解调电路的输出端接于数字控制电路的输入端；整流电路的输出端接于第一稳压电路的输入端，第一稳压电路的输出端接于输出监测电路的输入端和负载，输出监测电路的输出端接于数字控制电路的输入端；数字控制电路的输出端接于调制电路的输入端和稳压电路的输入端，调制电路的输出端接于整流电路的输入端。
[0005]线圈将发射装置的信号耦合并反馈给谐振电路；谐振电路经过谐振后产生一高压信号，输出给整流电路以及解调电路；整流电路将耦合到的交流电信号转换成直流信号，输出的直流信号经过第一稳压电路给输出监测电路以及负载供电，经过第二稳压电路给数字控制电路供电；输出监测电路检测负载(充电设备)的充电状态，并反馈给数字控制电路；解调电路将线圈耦合到的发射装置的信号解调出来，并发送至数字控制电路来处理；调制电路将数字控制电路处理后的反馈信号经过调制通过谐振电路发送给发射装置，从而完成发射装置和接收装置之间的通讯。
[0006]进一步的，基准电路的输入端接于整流电路的输出端，其主要目的是提供稳定的基准电压和基准电流。基准电路的主要目的是提供稳定的基准电压和基准电流，供模拟电路使用，例如产生稳定的电源电压、产生稳定的充电电压和充电电流。基准电压值和基准电流值关系到充电接收装置的整体性能，例如充电电流的稳定性，例如监测到的充电电压是否真的达到预设值等等。本新型的基准电路直接从整流电路中获得能量，直接产生与VDD无关的基准电压和基准电流。现有的无线充电技术的基准电路中，一般是先产生VDD电压，再产生基准电压，然后再用基准电压去稳定VDD电压，这样的缺点在于环路比较多，非常容易导致电路振荡，而本实用新型中，基准电路的能量直接取之于整流电路，不存在和VDD相关的环路情况，因此这种架构工作的稳定性更好。
[0007]进一步的，所述整流电路包括依次串联连接的整流单元和限幅单元，整流单元将交流电信号转换成直流信号输出，限幅单元将整流单元输出的直流信号进行调整，从而实现限制该接收装置内部电压的功能。整流单元和限幅单元共同完成整流功能。作为一种更优选的方案，所述整流单元采用低阈值MOS器件实现，从而获得更高的转换效率。
[0008]作为一个可行的方案，该整流电路包括NMOS管匪1、NM0S管匪2、NMOS管匪3、NMOS管 NM4、NMOS 管 NM5、PMOS 管 PM1、PMOS 管 PM2、PMOS 管 PM3、PMOS 管 PM4、电阻 R1。其中整流单元包括NMOS管NMUNM0S管NM2、NM0S管NM3和NMOS管NM4管，NMOS管NMl的栅极连接NMOS管NM2的漏极、NMOS管NM4的栅极和漏极，NMOS管NMl的漏极连接NMOS管NM2的栅极、NMOS管NM3的栅极和漏极，NMOS管NMl的源级和NMOS管NM2的源级接地，NMOS管NM3的源级和NMOS管NM4的源级连接至限幅单元。NMOS管NMl、NMOS管NM2、NMOS管NM3和匪OS管匪4管将交流电压转换成直流电压。匪OS管匪5、PMOS管PMUPM0S管PM2、PM0S管PM3、PMOS管PM4、电阻Rl和电容C5构成限幅单元，PMOS管PMl的源级、PMOS管PM2的源级、NMOS管匪5的漏极以及电容C5的一端连接至整流单元的NMOS管NM4的源级，PMOS管PM4的漏极、PMOS管PM4的栅极、NMOS管NM5的源级、电阻Rl的一端以及电容C5的另一端接地；电阻Rl的另一端连接NMOS管NM5的栅级和PMOS管PM2的漏极，PMOS管PM2的栅极连接PMOS管PMl的栅极、PMOS管PMl的漏极、PMOS管PM3的源级，PMOS管PM3的栅极和漏极连接PMOS管PM4的源级。
[0009]上述接收装置中，线圈用于耦合发射装置的能量和信号，同时还可以将信号通过线圈反馈给发射装置。
[0010]谐振电路一般由线圈、电容、开关及内部控制电路构成，这里的线圈一般就相当于电感，所以谐振电路其实就是电感和电容谐振。其中内部控制电路一般由数字电路来完成。谐振电路经过谐振后产生一高压信号，输出给整流电路，是后级整流电路的能量来源。在本实用新型中，谐振电路可以根据接收装置的当前充电状态来改变或者调整谐振电路。如果该接收装置的充电电压已经达到预设值，那么就自动关闭谐振模块。谐振电路关闭后，将不会产生高压信号，也就不会浪费能源。当设备需要充电时，谐振电路就能自动被唤醒。本实用新型中的谐振电路还可以根据发射装置的发射频率自动调整接收装置中的谐振频率。
[0011]作为一个优选的方案，所述谐振电路的输入端接于数字控制电路的输出端，该数字控制电路预先设置阈值电压，如果数字控制电路检测到当前的充电电压达到该阈值电压，则关闭谐振电路。
[0012]作为一个可行的方案，所述谐振电路包括电容CO、电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、开关K1、开关K11、开关K2、开关K22、开关K3、开关K33、开关K4和开关K44。开关K1、电容Cl、开关Kll串联连接形成第一支路，开关K2、电容C2、开关K22串联连接形成第二支路，开关K3、电容C3、开关K33串联连接形成第三支路，开关K4、电容C4、开关K44串联连接形成第四支路，电容CO与第一支路、第二支路、第三支路、第四支路以及线圈LI均并联连接。电容Cl、电容C2、电容C3为可调电容。
[0013]在本实用新型中，谐振电路可以根据系统当前充电状态来改变或者调整谐振电路。如果系统充电电压已经达到预设值，那么就自动关闭谐振模块。谐振电路关闭后，将不会产生高压信号，也就不会浪费能源。当设备需要充电时，谐振电路具有自动被唤醒功能。在本实用新型中，可调根据调偏谐振频率来实现关闭谐振电路，即谐振频率调偏很多后，谐振电路就几乎耦合不到能量了。
[0014]第一稳压电路将输出充电电压和充电电流给输出监测电路，充电电压是固定不变的，而充电电流是可以调整的。系统可以根据用户的设定输出所需要的充电电流，例如充电电流可以设置为0.5A，IA或者2A。当然该装置能否提供足够的充电电流，还取决于该装置耦合到的能量多少。第一稳压电路可以提供用户需要的充电速度。
[0015]第二稳压电路提供系统工作所需要的电源电压，例如模块电路模块和数字控制电路所需要的工作电压。
[0016]解调电路主要是配合发射装置，将发射装置发给接收装置的信号解调出来，并送给数字控制电路来处理。
[0017]调制电路主要是将接收装置的反馈信号经过调制发送给发射装置，从而完成发射装置和接收装置之间的通讯。
[0018]输出监测电路检测负载(充电设备)的充电状态，并反馈给数字控制电路。
[0019]数字控制电路处理整个装置中的各类数据和各类请求，并根据