一种车内无线充电发射线圈的固定支架的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种车内无线充电发射线圈的固定支架，其自身嵌入了无线充电线圈，所述无线发射线圈与外部无线充电发射模块连接，将来自发射模块的高频能量辐射出去，所述固定支架用于固定手机，并保证手机无线充电接收天线与支架内的无线发射线圈最佳耦合，以对手机进行无线充电。本实用新型的固定支架可与任何无线充电发射设备连接，为无线充电发射设备安装提供便利；可以用于固定充电中的手机，防止手机充电过程中移动或滑落；并可以实现在手机导航、通话过程中对手机进行无线充电。
【专利说明】一种车内无线充电发射线圈的固定支架
【技术领域】 [0001] ：
[0002] 本实用新型涉及手机无线充电领域，具体涉及车内无线充电发射线圈的固定支 架。
【背景技术】
[0003] 目前手机采用有线连线方式充电，存在使用不便的问题；因此，部分汽车可提供无 线充电发射模块，便于手机在汽车内实现无线充电。
[0004] 手机在车内进行无线充电时，如果不固定，可能在汽车行进过程中脱离发射基座， 会影响到充电效率。
[0005] 目前很多智能手机具备导航或蓝牙通话功能，如果充电发射装置安装位置不佳， 通常无法在导航或其他功能的同时对手机充电。
【发明内容】
[0006] 针对上述技术问题，本实用新型的目的在于为车内手机无线充电提供嵌入发射线 圈的固定装置。
[0007] 本实用新型由嵌入无线发射线圈的固定支架组成。
[0008] 无线发射线圈与外部无线充电发射模块连接，将来自发射模块的高频能量辐射出 去。
[0009] 支架用来固定手机，并保证手机无线充电接收天线与支架内的无线发射线圈最佳 耦合；从而实现对手机的无线充电。
[0010] 优选地，本实用新型的固定支架可以与任何无线充电发射装置连接。
[0011] 优选地，本实用新型的固定支架外型不限于特定手机，可以适当调节来固定不同 类型的手机。
[0012] 优选地，本实用新型的固定支架可安装但不限于前挡风玻璃或仪表板上方。
[0013] 优选地，本实用新型的固定支架为非金属类材料，无其他特定材料限制。
[0014] 优选地，本实用新型的固定支架内所集成发射线圈无线圈匝数及尺寸限制。
[0015] 与现有技术相比，本实用新型的集成无线充电线圈的固定支架的有益效果如下：
[0016] 1)自身集成无线充电线圈，可与任何无线充电发射设备连接；从而为无线充电发 射设备安装提供便利
[0017] 2)可以用于固定充电中的手机，防止手机充电过程中移动或滑落；影响充电效率
[0018] 3)可以实现在手机导航、通话过程中对手机进行无线充电
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为手机无线充电原理图；
[0020] 图2为带充电功能的手机固定支架的示意图；
[0021] 图3为带充电功能手机固定支架的多视图。
【具体实施方式】
[0022] 如图1所示，手机无线充电装置由电源1供电，电源管理电路2是一个Boost-Buck 电路，它将电源转换为5V?20V直流电。这个电压可以通过通讯及控制电路3中的微处理 器根据无线接收电路6及线圈采样电路5反馈得到的信号来调节大小；经电源管理电路2 转换后的直流电源给高频振荡及功率放大电路4供电；由于电源管理电路2可以调节电压， 因此可以通过调节电源管理电路2的输出电压来控制无线发射线圈8上输出功率。调谐电 容7是用于振荡电路的频率匹配。
[0023] 通讯及控制电路3中的微处理器可以产生频率范围为ΙΟΟΚΗζ?250KHZ的高频方 波信号，该信号通过高频振荡电路及功率放大器4放大。放大线圈电路由高效的D类功放 电路或者是桥式(半桥或全桥)组成。由通讯及控制电路3中的微处理器产生的高频方波信 号经过高频振荡电路及功率放大器4放大后输送给调谐电路7和发射线圈8。无线发射线 圈8通过并联电容7调节谐振，使线圈能够谐振在需要发射的频率。
[0024] 线圈电流采样电路5对线圈电流进行采样并输出模拟电压，其电压与线圈电流值 相对应；通讯及控制电路3中的微处理器中有A/D采样电路读取该电压值，从而监控线圈电 流。该处理器可以通过调节电源管理电路2的输出电压值来实现闭环控制无线射频线圈8 的发射功率。
[0025] 无线接收线圈9和调谐电容10组成接收电路接收无线发射线圈8发送的功率，然 后通过整流及稳压电路11中的桥式整流电路转换为4. 2V直流电源，从而可以对手机电池 13进行充电。此外，无线收发电路12中的接收端的通讯芯片可以通过无线接收线圈9来传 输接收端的电压和充电电流给无线发射线圈端；从而可以计算充电效率。
[0026] 充电的具体步骤如下：
[0027] 1.无线发射线圈8发送低功率高频信号给无线接收线圈9。
[0028] 2.无线接收线圈9收到有效高频信号后，将得到的接收线圈电压和电流，及自身 ID信号返回给无线发射线圈8。
[0029] 3.无线发射线圈8识别ID后，确认为有效充电手机模块，从而排除其他金属物品； 此外，无线发射线圈8通过得到的无线接收线圈9的电压和电流信息计算收发线圈间的耦 合效率；当效率低于临界值时(如35%以下)，不对无线接收线圈8发射；当效率在充电临界 点以上，但低于最优充电范围时，可以通过增加发射功率来保证手机能够被快速充电。
[0030] 4.确认上述过程后，无线发射线圈8持续发送优化的充电功率给无线接收线圈9。
[0031] 5.无线接收端监控电池状态，当电池充电完成后；由无线接发电路12通过无线接 收线圈9向发射端线圈8发送充电结束请求。
[0032] 发射器结束充电，进入监控待机状态。
[0033] 如图2所示，无线发射线圈8嵌入在手机固定支架15上。无线发射线圈8与由高 频振荡电路及功率放大器4和调谐电路7组成的外部无线充电发射模块通过导线连接，将 来自无线充电发射模块的高频能量辐射出去；固定支架15用来固定手机，其中手机与手机 无线充电接收天线9的连接方式不固定（如外置单体接收天线、内置手机一体接收天线）， 保证手机无线充电接收天线9与支架内的无线发射线圈8最佳耦合；从而实现对手机的无 线充电。
[0034] 如图3所示，在无线充电的过程中，手机固定支架15可根据需要任意调整旋转角 度，以及适当调节来固定不同类型的手机。
[0035] 上列详细说明是针对本实用新型之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以 限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本 案的专利范围中。
【权利要求】
1. 一种车内无线充电发射线圈的固定支架，其特征在于，所述固定支架内嵌入无线发 射线圈，所述无线发射线圈与外部无线充电发射模块连接，将来自发射模块的高频能量辐 射出去；所述无线发射线圈与待充电的移动终端内的无线充电接收天线最佳耦合，实现对 所述移动终端的无线充电；所述固定支架用于固定待充电的移动终端，并保证所述移动终 端的无线充电接收天线与支架内的无线发射线圈最佳耦合，以对所述移动终端进行无线充 电。
2. 根据权利要求1所述的车内无线充电发射线圈的固定支架，其特征在于，所述固定 支架可与任何无线充电发射模块连接。
3. 根据权利要求2所述的车内无线充电发射线圈的固定支架，其特征在于，所述移动 终端为手机。
4. 根据权利要求3所述的车内无线充电发射线圈的固定支架，其特征在于，所述固定 支架可以适当调节来固定不同类型的手机。
5. 根据权利要求1至4任一项权利要求所述的车内无线充电发射线圈的固定支架，其 特征在于，所述固定支架可安装于前挡风玻璃或仪表板上方，可以根据需求任意调整旋转 角度。
6. 根据权利要求1至4任一项权利要求所述的车内无线充电发射线圈的固定支架，其 特征在于，所述固定支架为非金属类材料。
7. 根据权利要求1至4任一项权利要求所述的车内无线充电发射线圈的固定支架，其 特征在于，所述固定支架内所嵌入的无线发射线圈没有线圈匝数及尺寸的限制。
【文档编号】H04M1/11GK203883557SQ201320772043
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】张健, 虞强, 吴文平 申请人:清华大学苏州汽车研究院（相城）, 江苏天行健汽车科技有限公司