车载无线手机充电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车电子技术领域，具体地说是一种车载无线手机充电装置。
【背景技术】
[0002]现有的手机充电装置，大多采用有线手机充电模式，而当人们在户外，手机呈现无电状态时，需要寻找充电的地方且必须随身携带手机数据线，因此，传统的手机充电方式已不能满足人们的需求；
[0003]而汽车作为一种常见的交通工具，虽然目前市面上，有部分汽车已能够为手机直接充电，但是由于不同品牌手机充电接口大多不相同，如果想在汽车上完成充电则必须携带与自己手机相匹配的充电器，十分不便；另外，由于车载电源有限，不能实现多部手机同时充电。
【实用新型内容】
[0004]为了克服上述技术的不足，本实用新型的目的在于设计一种能在汽车上对不同型号手机进行无线充电、且输出电压恒定、充电效率高的车载无线手机充电装置。
[0005]—种车载无线手机充电装置，包括:用于控制无线电能传输的控制模块、用于匹配电容发生谐振的设置有发射线圈的发射模块、用于存储所述发射模块传输的电磁能的设置有接收线圈的接收模块、用于提供工作电源的电源模块，所述发射模块、所述接收模块均与所述控制模块电连接，所述控制模块、所述发射模块均与所述电源模块电连接，所述发射线圈与所述接收线圈耦合连接。
[0006]本实用新型车载无线手机充电装置的优点是:
[0007]①、装置整体的设计模式，使不同型号手机可实现无线充电，且输出电源恒定、充电效率高；
[0008]②、单片机与显示屏的设计，可实时监测并显示无线电能传输的电压、电流大小，避免手机长时间充电，从而发生过流或过充现象，影响手机使用寿命。
【附图说明】
[0009]图1为车载无线手机充电装置的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]根据图1所示:一种车载无线手机充电装置，包括:用于控制无线电能传输的控制模块1、用于匹配电容发生谐振的设置有发射线圈21的发射模块2、用于存储所述发射模块2传输的电磁能的设置有接收线圈31的接收模块3、用于提供工作电源的电源模块4，所述发射模块2、所述接收模块3均与所述控制模块I电连接，用于控制电路；所述控制模块1、所述发射模块2均与所述电源模块4电连接，用以提供电能，使所述控制模块I与所述发射模块2工作；所述发射线圈21与所述接收线圈31耦合连接，用于所述发射模块2与所述接收模块3之间产生谐振，形成电——磁，磁——电的转换。
[0011]所述控制模块I包括:单片机11、用于数字讯号传输的A/D采集电路12、用于放大接收信号的驱动电路13，所述单片机11的输入端与所述A/D采集电路12的输出端连接，所述单片机11的输出端与所述驱动电路13的输入端电连接；
[0012]优选地，所述单片机11采用MSP430G2553，具有功耗低、速度快、高性能、体积小等优点；
[0013]优选地，所述A/D采集电路12采用12位串行模数转换器，节省资源，基准电压采用REF5040，且使用串行模数转换器的0-3通道，在信号到达串行模数转换器之前进行低通滤波，其它通道接地，避免其它信号干扰；
[0014]优选地，所述控制模块I还包括一用于显示电压、电流的显示屏14，所述显示屏14的输入端与所述单片机11的输出端电连接，可实时观察电压、电流的大小，以避免出现过充或过流现象。
[0015]所述显示屏14为液晶显示屏，具有功耗低、体积小、超薄且重量轻等特点。
[0016]优选地，所述发射模块2还包括用于提高电压的升压电路22以及与所述升压电路22电连接的用于将直流电转换为交流电的高频逆变电路23，提高手机充电效率；进一步地，所述升压电路22的一输出端与所述A/D采集电路12的一输入端电连接，用于采集讯号，从而控制电压大小；所述驱动电路13的输出端与所述高频逆变电路23的一输入端电连接，用于控制所述发射模块2。
[0017]进一步地，所述发射线圈21 —端与所述高频逆变电路23电连接，用于所述高频逆变电路23输出的高频正弦波信号转换为自感磁能；
[0018]优选地，所述发射线圈21采用5?7cm的漆包线绕制；优选地，选用6cm漆包线进行蛛网式绕法绕制，提高电能转换效率；所述发射线圈21绕制15圈。
[0019]进一步地，所述升压电路22包括升压片与两个交替导通的MOS开关管，升压片的输入电压为4.5?52V，输入电压范围宽，因此，升压片的输出电压最高可达260V，内部基准电源为700mv ；
[0020]两个MOS管交替导通，使得电感和电容充电和放电快速交替进行，形成振荡。优选地，上述升压片采用TPS40210型号的升压片，两个MOS开关管采用CSD19535KCS型号的开关管O
[0021]所述高频逆变电路23采用VS驱动器，是一种功率大、高效且简单的振荡器。
[0022]优选地，所述接收模块3还包括与所述接收线圈31电连接的用于转换交流电的整流电路32、与所述整流电路32无线连接的用于接收直流信号的手机本体33 ;进一步地，所述整流电路32的输出端与所述A/D采集电路12的输入端电连接。
[0023]优选地，所述接收线圈31可产生互感磁能，且与所述发射线圈21距离约80cm处可提供5 V电压，800mA的电流，从而为所述手机本体33提供持续无线充电模式，且效率高达 85% ；
[0024]优选地，所述发射线圈21与所述接收线圈31发生耦合后产生正弦电流和电压；所述发射线圈21与所述接收线圈31使用材料、绕法和圈数均相同。
[0025]进一步地，所述整流电路32采用快恢复二极管构成整流桥，可响应正弦信号的频率要求。
[0026]所述电源模块4采用汽车自带的电源。
[0027]所述显示屏14可显示所述手机本体33充电量，对所述手机本体33进行实时观测，提高所述手机本体33的电池的使用寿命。
[0028]在实现过程中:
[0029]①、开启所述电源模块4，所述升压电路22将所述电源模块4输出的电压升压后传递给所述高频逆变电路23，同时，将电流和电压值的信息输送给所述A/D采集电路12 ;所述高频逆变电路23将直流电压转换成高频正弦波信号后，使所述发射线圈21产生自感磁會K ;
[0030]②、所述接收线圈31与所述发射线圈21作用后产生互感磁能，使所述发射线圈21与所述接收线圈31发射磁耦合，从而实现电一一磁，磁一一电的转换；然后所述接收线圈31将电磁能输送至所述整流电路32，所述整流电路32通过快速恢复二极管整流桥，在所述发射线圈21与所述接收线圈31距离约80cm处可提供5v电压，800mA的电流，从而为所述手机本体33进行持续无线充电，所述手机本体33可为任意型号的手机，同时，所述A/D采集电路12对所述整流电路32的电流和电压值的信息进行采集。
[0031]③、所述A/D采集电路12对所述高频逆流电路与所述整流电路32的信息采集后，输送给所述单片机11，所述单片机11将接收的讯号进行核算、验证后对所述驱动电路13发出指令，所述驱动电路13将接收的讯号放大，从而对所述高频逆变电路23进行控制；同时，所述单片机11将所述A/D采集电路12采集的讯号通过所述显示屏14显示出电压、电流值，以避免所述手机本体33出现过充或过流现象。
[0032]本实用新型车载无线手机充电装置的优点是:
[0033]①、装置整体的设计模式，使不同型号手机可实现无线充电，且输出电源恒定、充电效率高；
[0034]②、单片机与显示屏的设计，可实时监测并显示无线电能传输的电压、电流大小，避免手机长时间充电，从而发生过流或过充现象，影响手机使用寿命。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种车载无线手机充电装置，包括:用于控制无线电能传输的控制模块、用于匹配电容发生谐振的设置有发射线圈的发射模块、用于存储所述发射模块传输的电磁能的设置有接收线圈的接收模块、用于提供工作电源的电源模块，所述发射模块、所述接收模块均与所述控制模块电连接，所述控制模块、所述发射模块均与所述电源模块电连接，所述发射线圈与所述接收线圈耦合连接。2.根据权利要求1所述的车载无线手机充电装置，其特征在于:所述控制模块包括:单片机、用于数字讯号传输的A/D采集电路、用于放大接收信号的驱动电路，所述单片机的输入端与所述A/D采集电路的输出端连接，所述单片机的输出端与所述驱动电路的输入端电连接。3.根据权利要求2所述的车载无线手机充电装置，其特征在于:所述控制模块还包括一用于显示电压、电流的显示屏，所述显示屏的输入端与所述单片机的输出端电连接。4.根据权利要求2所述的车载无线手机充电装置，其特征在于:所述发射模块还包括升压电路以及与所述升压电路电连接的高频逆变电路；所述发射线圈一端与所述高频逆变电路电连接，用于所述高频逆变电路输出的高频正弦波信号转换为自感磁能；所述升压电路的一输出端与所述A/D采集电路的一输入端电连接；所述驱动电路的输出端与所述高频逆变电路的一输入端电连接，用于控制所述发射模块。5.根据权利要求2所述的车载无线手机充电装置，其特征在于:所述接收模块还包括与所述接收线圈电连接的用于转换交流电的整流电路、与所述整流电路无线连接的用于接收直流信号的手机本体；所述整流电路的输出端与所述A/D采集电路的输入端电连接。6.根据权利要求4所述的车载无线手机充电装置，其特征在于:所述升压电路，用于提高所述电源模块输出的电压。7.根据权利要求4所述的车载无线手机充电装置，其特征在于:所述高频逆变电路，用于将所述升压电路输出的直流电转换为交流电。
【专利摘要】一种车载无线手机充电装置，包括：用于控制无线电能传输的控制模块、用于匹配电容发生谐振的设置有发射线圈的发射模块、用于存储所述发射模块传输的电磁能的设置有接收线圈的接收模块、用于提供工作电源的电源模块，所述发射模块、所述接收模块均与所述控制模块电连接，所述控制模块、所述发射模块均与所述电源模块电连接，所述发射线圈与所述接收线圈耦合连接。其优点是：①、装置整体的设计模式，使不同型号手机可实现无线充电，且输出电源恒定、充电效率高；②、单片机与显示屏的设计，可实时监测并显示无线电能传输的电压、电流大小，避免手机长时间充电，从而发生过流或过充现象，影响手机使用寿命。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204928208
【申请号】CN201520471658
【发明人】李锐, 颜国琼, 杨彪
【申请人】长江大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年7月3日