专利名称:一种具有wifi功能的无线充电器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有WIFI功能的无线充电器，其包括微处理器模块，微处理器模块连接有用于与微处理器模块同步通信传输数据的WIFI芯片电路，WIFI芯片电路通过滤波器连接有用于与外部具有WIFI功能的通信设备实现数据通讯的天线，WIFI芯片电路具有片选信号输入端、时钟信号输入端、数据接收端、数据发送端、休眠信号输入端和中断信号输出端，微处理器模块具有片选控制信号输出端、时钟控制信号输出端、数据发送端、数据接收端、休眠驱动信号输出端和中断信号输入端；优点是通过在微处理器模块上连接一个用于与微处理器模块同步通信传输数据的WIFI芯片电路，使该无线充电器可通过WIFI接口与外部具有WIFI功能的通信设备（包括被充电设备）进行数据交互和通讯。
【专利说明】—种具有WIFI功能的无线充电器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无线充电技术，尤其是涉及一种具有WIFI功能的无线充电器，其通过WIFI可实现数据通讯。
【背景技术】
[0002]当前的无线充电技术以电磁感应式和磁共振式两者最为流行。电磁感应式无线充电技术的特点是充电距离短、感应线圈的直径比较小、工作频率比较低，现在主要以QI标准为主要的行业标准；磁共振式无线充电技术的特点是充电距离相对较长、感应线圈直径比较大、工作频率比较高，现在主要以A4WP标准为主要的行业标准。
[0003]但是，无论是基于QI标准的无线充电器还是基于A4WP标准的无线充电器，都存在问题，即充电设备无法与外部通信设备(包括被充电设备)进行数据通讯，无法进行在充电过程中的控制和监测，这样较大的影响了无线充电器的更广泛的使用。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有WIFI功能的无线充电器，其能够使充电设备与包括被充电设备在内的外部通信设备之间进行数据交互和通讯，实现对无线充电过程的监测和控制。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种具有WIFI功能的无线充电器，包括微处理器模块和供电模块，其特征在于所述的微处理器模块连接有用于与所述的微处理器模块同步通信传输数据的WIFI芯片电路和用于将直流电转换成交流电的功率变换电路和用于将调制信号解调成解调信号的信号预处理电路，所述的供电模块提供电源电压给所述的微处理器模块、所述的WIFI芯片电路、所述的信号预处理电路和所述的功率变换电路；所述的WIFI芯片电路通过滤波器连接有用于与外部具有WIFI功能的通信设备实现数据通讯的天线，所述的WIFI芯片电路具有片选信号输入端、时钟信号输入端、数据接收端、数据发送端、休眠信号输入端和中断信号输出端，所述的微处理器模块具有片选控制信号输出端、时钟控制信号输出端、数据发送端、数据接收端、休眠驱动信号输出端和中断信号输入端；当所述的微处理器模块从低功耗休眠模式下唤醒后，所述的微处理器模块通过其休眠驱动信号输出端输出驱动信号给所述的WIFI芯片电路的休眠信号输入端后，所述的WIFI芯片电路开始工作；所述的WIFI芯片电路通过其中断信号输出端输出所述的WIFI芯片电路产生的中断信号给所述的微处理器模块的中断信号输入端，且所述的微处理器模块通过其片选控制信号输出端输出低电平信号给所述的WIFI芯片电路的片选信号输入端后，所述的WIFI芯片电路与所述的微处理器模块开始同步通信传输数据；所述的功率变换电路连接有与被充电设备上安装的无线充电接收器上连接的接收线圈相配的发射线圈；所述的微处理器模块提供两路脉宽调制信号给所述的功率变换电路，所述的功率变换电路接收两路脉宽调制信号后产生高频交流信号，所述的功率变换电路产生的高频交流信号通过所述的发射线圈和所述的接收线圈耦合到所述的无线充电接收器中，所述的无线充电接收器接收到高频交流信号后对其进行调制得到包含有充电状态信息的调制信号，所述的无线充电接收器通过所述的接收线圈和所述的发射线圈反馈包含有充电状态信息的调制信号给所述的信号预处理电路，所述的信号预处理电路接收到包含有充电状态信息的调制信号后解调成包含有充电状态信息的解调信号，所述的信号预处理电路提供包含有充电状态信息的解调信号给所述的微处理器模块，所述的微处理器模块通过其数据发送端传送其获得的包含有充电状态信息的数据给所述的WIFI芯片电路的数据接收端，所述的WIFI芯片电路通过所述的天线传送包含有充电状态信息的数据给外部具有WIFI功能的通信设备，外部具有WIFI功能的通信设备通过所述的WIFI芯片电路发送指令给所述的微处理器模块后，由所述的微处理器模块控制无线充电过程。
[0006]所述的功率变换电路由全桥逆变电路及第一场效应管驱动电路和第二场效应管驱动电路组成，所述的第一场效应管驱动电路的输入端接收所述的微处理器模块提供的一路脉宽调制信号，所述的第二场效应管驱动电路的输入端接收所述的微处理器模块提供的另一路脉宽调制信号，所述的第一场效应管驱动电路的高压输出端和低压输出端及所述的第二场效应管驱动电路的高压输出端和低压输出端分别与所述的全桥逆变电路连接，所述的全桥逆变电路与所述的发射线圈连接。
[0007]所述的第一场效应管驱动电路包括第一场效应管驱动芯片及第一电阻和第二电阻，所述的第二场效应管驱动电路包括第二场效应管驱动芯片及第三电阻和第四电阻，所述的全桥逆变电路包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一电容、第二电容和第五电阻；所述的第一场效应管驱动芯片的输入端与所述的微处理器模块连接接收所述的微处理器模块提供的一路脉宽调制信号，所述的第一场效应管驱动芯片的高压输出端通过所述的第一电阻与所述的第一场效应管的栅极连接，所述的第一场效应管驱动芯片的低压输出端通过所述的第二电阻与所述的第二场效应管的栅极连接，所述的第一场效应管的源极与所述的第二场效应管的源极连接，且两者的公共连接端与所述的发射线圈的一端连接，所述的第二场效应管驱动芯片的输入端与所述的微处理器模块连接接收所述的微处理器模块提供的另一路脉宽调制信号，所述的第二场效应管驱动芯片的高压输出端通过所述的第三电阻与所述的第三场效应管的栅极连接，所述的第二场效应管驱动芯片的低压输出端通过所述的第四电阻与所述的第四场效应管的栅极连接，所述的第三场效应管的源极与所述的第四场效应管的源极连接，且两者的公共连接端通过所述的第二电容与所述的发射线圈的另一端连接，所述的第一场效应管的漏极与所述的第三场效应管的漏极均接入+5V电压，且其公共连接端通过所述的第一电容接地，所述的第二场效应管的漏极与所述的第四场效应管的漏极连接，且两者的公共连接端通过所述的第五电阻接地，所述的第二电容与所述的发射线圈的另一端连接的公共连接端为电压反馈端，所述的第二场效应管的漏极与所述的第四场效应管的漏极连接的公共连接端为电流反馈端，所述的电压反馈端和所述的电流反馈端分别与所述的信号预处理电路连接。
[0008]所述的信号预处理电路由带通滤波电路、电压跟随器、第一有源低通滤波器、第一电压比较器、第二有源低通滤波器和第二电压比较器组成，所述的功率变换电路的电压反馈端与所述的带通滤波电路的输入端连接，所述的带通滤波电路的输出端与所述的电压跟随器的输入端连接，所述的电压跟随器的输出端与所述的第一有源低通滤波器的输入端连接，所述的第一有源低通滤波器的输出端与所述的第一电压比较器的输入端连接，所述的第一电压比较器的输出端与所述的微处理器模块连接，所述的功率变换电路的电流反馈端与所述的第二有源低通滤波器的输入端连接，所述的第二有源低通滤波器的输出端与所述的第二电压比较器的输入端连接，所述的第二有源低通滤波器与所述的微处理器模块连接，所述的第二电压比较器的输出端与所述的微处理器模块连接。
[0009]所述的带通滤波电路包括第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第一二极管、第二十五电容和第二十六电容，所述的电压跟随器包括第二十七电容、第二十八电容、第三十二电阻和第一运算放大器，所述的第一有源低通滤波器包括第二十二电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十九电容、第二十电容和第二运算放大器，所述的第一电压比较器包括第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻、第三十一电容和第三运算放大器，所述的第二有源低通滤波器包括第四十电阻、第四十一电阻、第四十二电阻、第四十三电阻、第四十四电阻、第四十五电阻、第四十六电阻、第三十二电容、第三十三电容、第三十四电容、第四运算放大器和第五运算放大器，所述的第二电压比较器包括第四十九电阻、第五十电阻、第三十五电容、第三十六电容、第三十七电容和第六运算放大器；
[0010]所述的第二十七电阻的一端与所述的功率变换电路的电压反馈端连接，所述的第二十七电阻的另一端与所述的第一二极管的正极连接，所述的第一二极管的负极分别与所述的第二十六电容的一端、所述的第二十五电容的一端和所述的第二十八电阻的一端连接，所述的第二十六电容的另一端分别与所述的第二十九电阻的一端、所述的第三十电阻的一端和所述的第三十一电阻的一端连接，所述的第二十九电阻的另一端接+3.3V电压，所述的第二十八电阻的另一端、所述的第二十五电容的另一端和所述的第三十电阻的另一端均接地，所述的第三十一电阻的另一端通过所述的第二十七电容接地，所述的第三十一电阻的另一端与所述的第一运算放大器的同相输入端连接，所述的第一运算放大器的反相输入端与所述的第一运算放大器的输出端连接，所述的第一运算放大器的正电源端接入+3.3V电压且通过所述的第二十八电容接地，所述的第一运算放大器的负电源端接地，所述的第一运算放大器的输出端通过所述的第三十二电阻和所述的第三十三电阻分别与所述的第二运算放大器的同相输入端和所述的第三十电容的一端连接，所述的第三十二电阻与所述的第三十三电阻连接的公共连接端通过所述的第二十九电容接地，且通过所述的第三十六电阻分别与所述的第三十电容的另一端和所述的第二运算放大器的输出端连接，所述的第二运算放大器的反相输入端分别与所述的第三十五电阻的一端和所述的第三十四电阻的一端连接，所述的第三十五电阻的另一端接+3.3V电压，所述的第三十四电阻的另一端接地，所述的第二运算放大器的输出端通过所述的第三十七电阻分别与所述的第三运算放大器的同相输入端和所述的第三十九电阻的一端连接，所述的第二运算放大器的输出端通过所述的第三十八电阻分别与所述的第三运算放大器的反相输入端和所述的第三十一电容的一端连接，所述的第三十一电容的另一端接地，所述的第三十九电阻的另一端与所述的第三运算放大器的输出端连接，所述的第三运算放大器的输出端与所述的微处理器模块连接；
[0011]所述的第四十电阻的一端与所述的功率变换电路的电流反馈端连接，所述的第四十电阻的另一端通过所述的第三十二电容接地，所述的第四十电阻的另一端与所述的第四运算放大器的同相输入端连接，所述的第四运算放大器的反相输入端通过所述的第四十一电阻接地，且通过所述的第四十二电阻与所述的第四运算放大器的输出端连接，所述的第四运算放大器的输出端通过所述的第四十三电阻与所述的微处理器模块连接，所述的第四运算放大器的输出端与所述的第四十二电阻连接的公共连接端通过所述的第四十四电阻和所述的第四十五电阻分别与所述的第五运算放大器的同相输入端和所述的第三十三电容的一端连接，所述的第四十四电阻与所述的第四十五电阻连接的公共连接端通过所述的第三十四电容接地，且通过所述的第四十六电阻分别与所述的第三十三电容的另一端和所述的第五运算放大器的输出端连接，所述的第五运算放大器的反相输入端接地，所述的第五运算放大器的输出端通过所述的第四十九电阻与所述的第六运算放大器的同相输入端连接，所述的第六运算放大器的同相输入端通过所述的第三十五电容接地，所述的第五运算放大器的输出端通过所述的第五十电阻与所述的第六运算放大器的反相输入端连接，所述的第六运算放大器的反相输入端通过所述的第三十七电容接地，所述的第六运算放大器的正电源端接入+3.3V电压且通过所述的第三十六电容接地，所述的第六运算放大器的负电源端接地，所述的第六运算放大器的输出端与所述的微处理器模块连接。
[0012]所述的微处理器模块由型号为STM32F103C8T6的单片机及所述的单片机的外围电路组成。
[0013]所述的单片机的第29脚与所述的功率变换电路中的第一场效应管驱动芯片的输入端连接，所述的单片机的第30脚与所述的功率变换电路中的第二场效应管驱动芯片的输入端连接，所述的单片机的第11脚与所述的信号预处理电路中的第四十三电阻的另一端连接，所述的单片机的第12脚与所述的信号预处理电路中的第三运算放大器的输出端连接，所述的单片机的第13脚与所述的信号预处理电路中的第六运算放大器的输出端连接，所述的单片机的第14脚为片选控制信号输出端与所述的WIFI芯片电路的片选信号输入端连接，所述的单片机的第15脚为时钟控制信号输出端与所述的WIFI芯片电路的时钟信号输入端连接，所述的单片机的第16脚为数据发送端与所述的WIFI芯片电路的数据接收端连接，所述的单片机的第17脚为数据接收端与所述的WIFI芯片电路的数据发送端连接，所述的单片机的第21脚为休眠驱动信号输出端与所述的WIFI芯片电路的休眠信号输入端连接，所述的单片机的第22脚为中断信号输入端与所述的WIFI芯片电路的中断信号输出端连接。
[0014]所述的WIFI芯片电路由型号为CC3100的WIFI芯片及所述的WIFI芯片的外围电路组成，所述的WIFI芯片的第2脚为休眠信号输入端，所述的WIFI芯片的第8脚为片选信号输入端，所述的WIFI芯片的第5脚为时钟信号输入端，所述的WIFI芯片的第6脚为数据发送端，所述的WIFI芯片的第7为数据接收端，所述的WIFI芯片的第15为中断信号输出端。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0016]I)通过在微处理器模块上连接一个用于与微处理器模块同步通信传输数据的WIFI芯片电路，使该无线充电器可通过WIFI接口与外部具有WIFI功能的通信设备(包括被充电设备)进行数据交互和通讯。
[0017]2)可以利用外部具有WIFI功能的通信设备监测该无线充电器的充电状态，也可以利用外部具有WIFI功能的通信设备控制该无线充电器的充电过程或设置各种充电指令，而实现这些功能仅需在外部具有WIFI功能的通信设备上安装现有的相应的软件即可。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的无线充电器的组成结构示意图；
[0019]图2为本实用新型的无线充电器中的微处理器模块的电路原理图；
[0020]图3为本实用新型的无线充电器中的WIFI芯片电路的电路原理图；
[0021]图4a为本实用新型的无线充电器中的功率变换电路的组成结构示意图；
[0022]图4b为本实用新型的无线充电器中的功率变换电路的电路原理图；
[0023]图5a为本实用新型的无线充电器中的信号预处理电路的组成结构示意图；
[0024]图5b为本实用新型的无线充电器中的信号预处理电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0026]本实用新型提出的一种具有WIFI功能的无线充电器，如图1所示，其包括微处理器模块I和供电模块6，微处理器模块I连接有用于将直流电转换成交流电的功率变换电路2、用于将调制信号解调成解调信号的信号预处理电路3及用于与微处理器模块I同步通信传输数据的WIFI芯片电路4，功率变换电路2连接有与被充电设备上安装的无线充电接收器上连接的接收线圈相配的发射线圈FS_L，WIFI芯片电路4通过2.4GHZ滤波器5连接有用于与外部具有WIFI功能的通信设备实现数据通讯的天线TX，WIFI芯片电路4具有片选信号输入端、时钟信号输入端、数据接收端、数据发送端、休眠信号输入端和中断信号输出端，微处理器模块I具有分别对应与WIFI芯片电路的片选信号输入端、时钟信号输入端、数据接收端、数据发送端、休眠信号输入端和中断信号输出端连接的片选控制信号输出端、时钟控制信号输出端、数据发送端、数据接收端、休眠驱动信号输出端和中断信号输入端；当微处理器模块I处于低功耗休眠模式时，如果微处理器模块I检测到其内部或外部的任务请求时，则微处理器模块I将从低功耗休眠模式下唤醒，当微处理器模块I从低功耗休眠模式下唤醒后，微处理器模块I通过其休眠驱动信号输出端输出驱动信号给WIFI芯片电路4的休眠信号输入端后，WIFI芯片电路4开始工作；WIFI芯片电路4通过其中断信号输出端输出WIFI芯片电路4产生的中断信号给微处理器模块I的中断信号输入端，且微处理器模块I通过其片选控制信号输出端输出低电平信号给WIFI芯片电路4的片选信号输入端后，WIFI芯片电路4与微处理器模块I开始同步通信传输数据；供电模块6提供+3.3V电压给微处理器模块UWIFI芯片电路4和信号预处理电路3，供电模块6提供+5V电压给功率变换电路2。
[0027]该无线充电器工作时，微处理器模块I提供两路脉宽调制信号给功率变换电路2，功率变换电路2接收两路脉宽调制信号后产生一、两百千赫兹的高频交流信号，功率变换电路2产生的高频交流信号通过发射线圈FS_L和接收线圈耦合到无线充电接收器中，无线充电接收器接收到高频交流信号后对其进行调制得到包含有充电状态信息的调制信号，无线充电接收器通过接收线圈和发射线圈FS_L反馈包含有充电状态信息的调制信号给信号预处理电路3，信号预处理电路3接收到包含有充电状态信息的调制信号后解调成包含有充电状态信息的解调信号，信号预处理电路3提供包含有充电状态信息的解调信号给微处理器模块1，微处理器模块I对包含有充电状态信息的解调信号进行处理获得包含有充电状态信息的数据，微处理器模块I根据包含有充电状态信息的数据其一可以调整两路脉宽调制信号的占空比或者频率从而自动调整输出电压或者电流的大小，其二可以做过流保护和异物检测，其三可以通过其数据发送端传送其获得的包含有充电状态信息的数据给WIFI芯片电路4的数据接收端，WIFI芯片电路4通过天线TX传送包含有充电状态信息的数据给外部具有WIFI功能的通信设备，外部具有WIFI功能的通信设备通过WIFI芯片电路4发送指令给微处理器模块I后，由微处理器模块I控制无线充电过程，实现充电效果的检测。
[0028]在此，外部具有WIFI功能的通信设备包括被充电设备及其他通信设备，如手机等，在手机中定制一个专门控制充电功能的手机应用软件，通过这款应用软件设置充电速率或者充电等级，使用时手机应用程序发送一个指令，这个指令无线传送到WIFI芯片电路4，然后WIFI芯片电路4再传送到微处理器模块I，微处理器模块I根据指令控制无线充电。
[0029]在本实施例中，如图2所示，微处理器模块I由型号为STM32F103C8T6的单片机Ul及单片机Ul的外围电路组成，单片机Ul对包含有充电状态信息的解调信号进行处理获得包含有充电状态信息的数据由现有技术实现，单片机Ul的第29脚和第30脚分别与功率变换电路2连接，单片机Ul的第11脚、第12脚和第13脚分别与信号预处理电路3连接，单片机Ul的第14脚为片选控制信号输出端与WIFI芯片电路4的片选信号输入端连接，单片机Ul的第15脚为时钟控制信号输出端与WIFI芯片电路4的时钟信号输入端连接，单片机Ul的第16脚为数据发送端与WIFI芯片电路4的数据接收端连接，单片机Ul的第17脚为数据接收端与WIFI芯片电路4的数据发送端连接，单片机Ul的第21脚为休眠驱动信号输出端与WIFI芯片电路4的休眠信号输入端连接，单片机Ul的第22脚为中断信号输入端与WIFI芯片电路4的中断信号输出端连接；单片机Ul的外围电路在单片机Ul的型号确定的情况下也是确定的。如图3所示，WIFI芯片电路4由型号为CC3100的WIFI芯片U2及WIFI芯片U2的外围电路组成，WIFI芯片U2的第2脚为休眠信号输入端，WIFI芯片U2的第8脚为片选信号输入端，WIFI芯片U2的第5脚为时钟信号输入端，WIFI芯片U2的第6脚为数据发送端，WIFI芯片U2的第7为数据接收端，WIFI芯片U2的第15为中断信号输出端；WIFI芯片U2的外围电路在WIFI芯片U2的型号确定的情况下也是确定的。上述，在具体设计时型号为STM32F103C8T6的单片机Ul可用现有的任意成熟的8位或16位或32位的单片机取代；型号为CC3100的WIFI芯片U2可用现有的任意成熟的WIFI芯片取代。
[0030]在本实施例中，如图4a和图4b所示，功率变换电路2由全桥逆变电路23及第一场效应管驱动电路21和第二场效应管驱动电路22组成，第一场效应管驱动电路21的输入端接收微处理器模块I提供的一路脉宽调制信号，第二场效应管驱动电路22的输入端接收微处理器模块I提供的另一路脉宽调制信号，第一场效应管驱动电路21的高压输出端和低压输出端及第二场效应管驱动电路22的高压输出端和低压输出端分别与全桥逆变电路23连接，全桥逆变电路23与发射线圈FS_L连接。第一场效应管驱动电路21包括第一场效应管驱动芯片U3及第一电阻Rl和第二电阻R2，第二场效应管驱动电路22包括第二场效应管驱动芯片U4及第三电阻R3和第四电阻R4，全桥逆变电路23包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第一电容Cl、第二电容C2和第五电阻R5 ;第一场效应管驱动芯片Ul的输入端与单片机Ul的第29脚连接接收单片机Ul提供的一路脉宽调制信号，第一场效应管驱动芯片U3的高压输出端通过第一电阻Rl与第一场效应管Ql的栅极连接，第一场效应管驱动芯片U3的低压输出端通过第二电阻R2与第二场效应管Q2的栅极连接，第一场效应管Ql的源极与第二场效应管Q2的源极连接，且两者的公共连接端与发射线圈FS_L的一端连接，第二场效应管驱动芯片U4的输入端与单片机Ul的第30脚连接接收单片机Ul提供的另一路脉宽调制信号，第二场效应管驱动芯片U4的高压输出端通过第三电阻R3与第三场效应管Q3的栅极连接，第二场效应管驱动芯片U4的低压输出端通过第四电阻R4与第四场效应管Q4的栅极连接，第三场效应管Q3的源极与第四场效应管Q4的源极连接，且两者的公共连接端通过第二电容C2与发射线圈FS_L的另一端连接，第一场效应管Ql的漏极与第三场效应管Q3的漏极均接入+5V电压，且其公共连接端通过第一电容Cl接地，第二场效应管Q2的漏极与第四场效应管Q4的漏极连接，且两者的公共连接端通过第五电阻R5接地，第二电容C2与发射线圈FS_L的另一端连接的公共连接端为电压反馈端V_BACK，第二场效应管Q2的漏极与第四场效应管Q4的漏极连接的公共连接端为电流反馈端I_BACK，电压反馈端V_BACK和电流反馈端I_BACK分别与信号预处理电路3连接。在此，第一场效应管驱动芯片U3和第二场效应管驱动芯片U4均采用现有的场效应管驱动芯片，由于第一场效应管驱动电路21和第二场效应管驱动电路22均采用了场效应管驱动芯片，因此虽然成本略高于分立元件搭建的驱动电路，但驱动效果远好于分立元件搭建的驱动电路，且能够很好地提高传输效率。
[0031]在本实施例中，信号预处理电路3首先负责将10KHz左右的调制信号解调，得到2KHz左右的解调信号，其次将采样得到的电流信号滤波放大送入单片机U1，交由单片机Ul进行过流保护，还有就是将单片机Ul得到的电流和电压相乘得到功率送入单片机Ul做异物检测，如图5a所示，信号预处理电路3由带通滤波电路31、电压跟随器32、第一有源低通滤波器33、第一电压比较器34、第二有源低通滤波器35和第二电压比较器36组成，功率变换电路2的电压反馈端V_BACK与带通滤波电路31的输入端连接，带通滤波电路31的输出端与电压跟随器32的输入端连接，电压跟随器32的输出端与第一有源低通滤波器33的输入端连接，第一有源低通滤波器33的输出端与第一电压比较器34的输入端连接，第一电压比较器34的输出端与微处理器模块I连接，功率变换电路2的电流反馈端I_BACK与第二有源低通滤波器35的输入端连接，第二有源低通滤波器35的输出端与第二电压比较器36的输入端连接，第二有源低通滤波器35与微处理器模块I连接，第二电压比较器36的输出端与微处理器模块I连接。
[0032]在本实施例中，如图5b所示，带通滤波电路31包括第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三i^一电阻R31、第一二极管D1、第二十五电容C25和第二十六电容C26，电压跟随器32包括第二十七电容C27、第二十八电容C28、第三十二电阻R32和第一运算放大器Y1，第一有源低通滤波器33包括第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第二十九电容C29、第三十电容C30和第二运算放大器Y2，第一电压比较器34包括第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第三i^一电容C31和第三运算放大器Y3，第二有源低通滤波器35包括第四十电阻R40、第四i^一电阻R41、第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第四十四电阻R44、第四十五电阻R45、第四十六电阻R46、第三十二电容C32、第三十三电容C33、第三十四电容C34、第四运算放大器Y4和第五运算放大器Y5，第二电压比较器36包括第四十九电阻R49、第五十电阻R50、第三十五电容C35、第三十六电容C36、第三十七电容C37和第六运算放大器Y6 ;第二十七电阻R27的一端与功率变换电路的电压反馈端连接，第二十七电阻R27的另一端与第一二极管Dl的正极连接，第一二极管Dl的负极分别与第二十六电容C26的一端、第二十五电容C25的一端和第二十八电阻R28的一端连接,第二十六电容C26的另一端分别与第二十九电阻R29的一端、第三十电阻R30的一端和第三^ 电阻R31的一端连接，第二十九电阻R29的另一端接+3.3V电压，第二十八电阻R28的另一端、第二十五电容C25的另一端和第三十电阻R30的另一端均接地，第三十一电阻R31的另一端通过第二十七电容C27接地，第三十一电阻R31的另一端与第一运算放大器Yl的同相输入端连接，第一运算放大器Yl的反相输入端与第一运算放大器Yl的输出端连接，第一运算放大器Yl的正电源端接入+3.3V电压且通过第二十八电容C28接地，第一运算放大器Yl的负电源端接地，第一运算放大器Yl的输出端通过第三十二电阻R32和第三十三电阻R33分别与第二运算放大器Y2的同相输入端和第三十电容C30的一端连接，第三十二电阻R32与第三十三电阻R33连接的公共连接端通过第二十九电容C29接地，且通过第三十六电阻R36分别与第三十电容C30的另一端和第二运算放大器Y2的输出端连接，第二运算放大器Y2的反相输入端分别与第三十五电阻R35的一端和第三十四电阻R34的一端连接，第三十五电阻R35的另一端接+3.3V电压，第三十四电阻R34的另一端接地，第二运算放大器Y2的输出端通过第三十七电阻R37分别与第三运算放大器Y3的同相输入端和第三十九电阻R39的一端连接，第二运算放大器Y2的输出端通过第三十八电阻R38分别与第三运算放大器Y3的反相输入端和第三i^一电容C31的一端连接，第三i^一电容C31的另一端接地，第三十九电阻R39的另一端与第三运算放大器Y3的输出端连接，第三运算放大器Y3的输出端与单片机Ul的第12脚连接；第四十电阻R40的一端与功率变换电路的电流反馈端连接，第四十电阻R40的另一端通过第三十二电容C32接地，第四十电阻R40的另一端与第四运算放大器Y4的同相输入端连接，第四运算放大器Y4的反相输入端通过第四十一电阻R41接地，且通过第四十二电阻R42与第四运算放大器Y4的输出端连接，第四运算放大器Y4的输出端通过第四十三电阻R43与单片机Ul的第11脚连接，第四运算放大器Y4的输出端与第四十二电阻R42连接的公共连接端通过第四十四电阻R44和第四十五电阻R45分别与第五运算放大器Y5的同相输入端和第三十三电容C33的一端连接，第四十四电阻R44与第四十五电阻R45连接的公共连接端通过第三十四电容C34接地，且通过第四十六电阻R46分别与第三十三电容C33的另一端和第五运算放大器Y5的输出端连接,第五运算放大器Y5的反相输入端接地，第五运算放大器Y5的输出端通过第四十九电阻R49与第六运算放大器Y6的同相输入端连接，第六运算放大器Y6的同相输入端通过第三十五电容C35接地，第五运算放大器Y5的输出端通过第五十电阻R50与第六运算放大器Y6的反相输入端连接，第六运算放大器Y6的反相输入端通过第三十七电容C37接地，第六运算放大器Y6的正电源端接入+3.3V电压且通过第三十六电容C36接地，第六运算放大器Y6的负电源端接地，第六运算放大器Y6的输出端与单片机Ul的第13脚连接。在此，第一运算放大器Y1、第二运算放大器Y2、第三运算放大器Y3、第四运算放大器Y4、第五运算放大器Y5和第六运算放大器Y6均采用现有的型号为LM324的运算放大器。
[0033] 上述，带通滤波电路31、电压跟随器32、第一有源低通滤波器33、第二有源低通滤波器35也可以采用现有的其他成熟的电路。
【权利要求】
1.一种具有WIFI功能的无线充电器，包括微处理器模块和供电模块，其特征在于所述的微处理器模块连接有用于与所述的微处理器模块同步通信传输数据的WIFI芯片电路和用于将直流电转换成交流电的功率变换电路和用于将调制信号解调成解调信号的信号预处理电路，所述的供电模块提供电源电压给所述的微处理器模块、所述的WIFI芯片电路、所述的信号预处理电路和所述的功率变换电路；所述的WIFI芯片电路通过滤波器连接有用于与外部具有WIFI功能的通信设备实现数据通讯的天线，所述的WIFI芯片电路具有片选信号输入端、时钟信号输入端、数据接收端、数据发送端、休眠信号输入端和中断信号输出端，所述的微处理器模块具有片选控制信号输出端、时钟控制信号输出端、数据发送端、数据接收端、休眠驱动信号输出端和中断信号输入端；当所述的微处理器模块从低功耗休眠模式下唤醒后，所述的微处理器模块通过其休眠驱动信号输出端输出驱动信号给所述的WIFI芯片电路的休眠信号输入端后，所述的WIFI芯片电路开始工作；所述的WIFI芯片电路通过其中断信号输出端输出所述的WIFI芯片电路产生的中断信号给所述的微处理器模块的中断信号输入端，且所述的微处理器模块通过其片选控制信号输出端输出低电平信号给所述的WIFI芯片电路的片选信号输入端后，所述的WIFI芯片电路与所述的微处理器模块开始同步通信传输数据；所述的功率变换电路连接有与被充电设备上安装的无线充电接收器上连接的接收线圈相配的发射线圈；所述的微处理器模块提供两路脉宽调制信号给所述的功率变换电路，所述的功率变换电路接收两路脉宽调制信号后产生高频交流信号，所述的功率变换电路产生的高频交流信号通过所述的发射线圈和所述的接收线圈耦合到所述的无线充电接收器中，所述的无线充电接收器接收到高频交流信号后对其进行调制得到包含有充电状态信息的调制信号，所述的无线充电接收器通过所述的接收线圈和所述的发射线圈反馈包含有充电状态信息的调制信号给所述的信号预处理电路，所述的信号预处理电路接收到包含有充电状态信息的调制信号后解调成包含有充电状态信息的解调信号，所述的信号预处理电路提供包含有充电状态信息的解调信号给所述的微处理器模块，所述的微处理器模块通过其数据发送端传送其获得的包含有充电状态信息的数据给所述的WIFI芯片电路的数据接收端，所述的WIFI芯片电路通过所述的天线传送包含有充电状态信息的数据给外部具有WIFI功能的通信设备，外部具有WIFI功能的通信设备通过所述的WIFI芯片电路发送指令给所述的微处理器模块后，由所述的微处理器模块控制无线充电过程。2.根据权利要求1所述的一种具有WIFI功能的无线充电器，其特征在于所述的功率变换电路由全桥逆变电路及第一场效应管驱动电路和第二场效应管驱动电路组成，所述的第一场效应管驱动电路的输入端接收所述的微处理器模块提供的一路脉宽调制信号，所述的第二场效应管驱动电路的输入端接收所述的微处理器模块提供的另一路脉宽调制信号，所述的第一场效应管驱动电路的高压输出端和低压输出端及所述的第二场效应管驱动电路的高压输出端和低压输出端分别与所述的全桥逆变电路连接，所述的全桥逆变电路与所述的发射线圈连接。3.根据权利要求2所述的一种具有WIFI功能的无线充电器，其特征在于所述的第一场效应管驱动电路包括第一场效应管驱动芯片及第一电阻和第二电阻，所述的第二场效应管驱动电路包括第二场效应管驱动芯片及第三电阻和第四电阻，所述的全桥逆变电路包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一电容、第二电容和第五电阻；所述的第一场效应管驱动芯片的输入端与所述的微处理器模块连接接收所述的微处理器模块提供的一路脉宽调制信号，所述的第一场效应管驱动芯片的高压输出端通过所述的第一电阻与所述的第一场效应管的栅极连接，所述的第一场效应管驱动芯片的低压输出端通过所述的第二电阻与所述的第二场效应管的栅极连接，所述的第一场效应管的源极与所述的第二场效应管的源极连接，且两者的公共连接端与所述的发射线圈的一端连接，所述的第二场效应管驱动芯片的输入端与所述的微处理器模块连接接收所述的微处理器模块提供的另一路脉宽调制信号，所述的第二场效应管驱动芯片的高压输出端通过所述的第三电阻与所述的第三场效应管的栅极连接，所述的第二场效应管驱动芯片的低压输出端通过所述的第四电阻与所述的第四场效应管的栅极连接，所述的第三场效应管的源极与所述的第四场效应管的源极连接，且两者的公共连接端通过所述的第二电容与所述的发射线圈的另一端连接，所述的第一场效应管的漏极与所述的第三场效应管的漏极均接入+5V电压，且其公共连接端通过所述的第一电容接地，所述的第二场效应管的漏极与所述的第四场效应管的漏极连接，且两者的公共连接端通过所述的第五电阻接地，所述的第二电容与所述的发射线圈的另一端连接的公共连接端为电压反馈端，所述的第二场效应管的漏极与所述的第四场效应管的漏极连接的公共连接端为电流反馈端，所述的电压反馈端和所述的电流反馈端分别与所述的信号预处理电路连接。4.根据权利要求1所述的一种具有WIFI功能的无线充电器，其特征在于所述的信号预处理电路由带通滤波电路、电压跟随器、第一有源低通滤波器、第一电压比较器、第二有源低通滤波器和第二电压比较器组成，所述的功率变换电路的电压反馈端与所述的带通滤波电路的输入端连接，所述的带通滤波电路的输出端与所述的电压跟随器的输入端连接，所述的电压跟随器的输出端与所述的第一有源低通滤波器的输入端连接，所述的第一有源低通滤波器的输出端与所述的第一电压比较器的输入端连接，所述的第一电压比较器的输出端与所述的微处理器模块连接，所述的功率变换电路的电流反馈端与所述的第二有源低通滤波器的输入端连接，所述的第二有源低通滤波器的输出端与所述的第二电压比较器的输入端连接，所述的第二有源低通滤波器与所述的微处理器模块连接，所述的第二电压比较器的输出端与所述的微处理器模块连接。5.根据权利要求4所述的一种具有WIFI功能的无线充电器，其特征在于所述的带通滤波电路包括第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第一二极管、第二十五电容和第二十六电容，所述的电压跟随器包括第二十七电容、第二十八电容、第三十二电阻和第一运算放大器，所述的第一有源低通滤波器包括第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第二十九电容、第三十电容和第二运算放大器，所述的第一电压比较器包括第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻、第三十一电容和第三运算放大器，所述的第二有源低通滤波器包括第四十电阻、第四十一电阻、第四十二电阻、第四十三电阻、第四十四电阻、第四十五电阻、第四十六电阻、第三十二电容、第三十三电容、第三十四电容、第四运算放大器和第五运算放大器，所述的第二电压比较器包括第四十九电阻、第五十电阻、第三十五电容、第三十六电容、第三十七电容和第六运算放大器； 所述的第二十七电阻的一端与所述的功率变换电路的电压反馈端连接，所述的第二十七电阻的另一端与所述的第一二极管的正极连接，所述的第一二极管的负极分别与所述的第二十六电容的一端、所述的第二十五电容的一端和所述的第二十八电阻的一端连接，所述的第二十六电容的另一端分别与所述的第二十九电阻的一端、所述的第三十电阻的一端和所述的第三十一电阻的一端连接，所述的第二十九电阻的另一端接+3.3V电压，所述的第二十八电阻的另一端、所述的第二十五电容的另一端和所述的第三十电阻的另一端均接地，所述的第三十一电阻的另一端通过所述的第二十七电容接地，所述的第三十一电阻的另一端与所述的第一运算放大器的同相输入端连接，所述的第一运算放大器的反相输入端与所述的第一运算放大器的输出端连接，所述的第一运算放大器的正电源端接入+3.3V电压且通过所述的第二十八电容接地，所述的第一运算放大器的负电源端接地，所述的第一运算放大器的输出端通过所述的第三十二电阻和所述的第三十三电阻分别与所述的第二运算放大器的同相输入端和所述的第三十电容的一端连接，所述的第三十二电阻与所述的第三十三电阻连接的公共连接端通过所述的第二十九电容接地，且通过所述的第三十六电阻分别与所述的第三十电容的另一端和所述的第二运算放大器的输出端连接，所述的第二运算放大器的反相输入端分别与所述的第三十五电阻的一端和所述的第三十四电阻的一端连接，所述的第三十五电阻的另一端接+3.3V电压，所述的第三十四电阻的另一端接地，所述的第二运算放大器的输出端通过所述的第三十七电阻分别与所述的第三运算放大器的同相输入端和所述的第三十九电阻的一端连接，所述的第二运算放大器的输出端通过所述的第三十八电阻分别与所述的第三运算放大器的反相输入端和所述的第三十一电容的一端连接，所述的第三十一电容的另一端接地，所述的第三十九电阻的另一端与所述的第三运算放大器的输出端连接，所述的第三运算放大器的输出端与所述的微处理器模块连接； 所述的第四十电阻的一端与所述的功率变换电路的电流反馈端连接，所述的第四十电阻的另一端通过所述的第三十二电容接地，所述的第四十电阻的另一端与所述的第四运算放大器的同相输入端连接，所述的第四运算放大器的反相输入端通过所述的第四十一电阻接地，且通过所述的第四十二电阻与所述的第四运算放大器的输出端连接，所述的第四运算放大器的输出端通过所述的第四十三电阻与所述的微处理器模块连接，所述的第四运算放大器的输出端与所述的第四十二电阻连接的公共连接端通过所述的第四十四电阻和所述的第四十五电阻分别与所述的第五运算放大器的同相输入端和所述的第三十三电容的一端连接，所述的第四十四电阻与所述的第四十五电阻连接的公共连接端通过所述的第三十四电容接地，且通过所述的第四十六电阻分别与所述的第三十三电容的另一端和所述的第五运算放大器的输出端连接，所述的第五运算放大器的反相输入端接地，所述的第五运算放大器的输出端通过所述的第四十九电阻与所述的第六运算放大器的同相输入端连接，所述的第六运算放大器的同相输入端通过所述的第三十五电容接地，所述的第五运算放大器的输出端通过所述的第五十电阻与所述的第六运算放大器的反相输入端连接，所述的第六运算放大器的反相输入端通过所述的第三十七电容接地，所述的第六运算放大器的正电源端接入+3.3V电压且通过所述的第三十六电容接地，所述的第六运算放大器的负电源端接地，所述的第六运算放大器的输出端与所述的微处理器模块连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的一种具有WIFI功能的无线充电器，其特征在于所述的微处理器模块由型号为STM32F103C8T6的单片机及所述的单片机的外围电路组成。7.根据权利要求6所述的一种具有WIFI功能的无线充电器，其特征在于所述的单片机的第29脚与所述的功率变换电路中的第一场效应管驱动芯片的输入端连接，所述的单片机的第30脚与所述的功率变换电路中的第二场效应管驱动芯片的输入端连接，所述的单片机的第11脚与所述的信号预处理电路中的第四十三电阻的另一端连接，所述的单片机的第12脚与所述的信号预处理电路中的第三运算放大器的输出端连接，所述的单片机的第13脚与所述的信号预处理电路中的第六运算放大器的输出端连接，所述的单片机的第14脚为片选控制信号输出端与所述的WIFI芯片电路的片选信号输入端连接，所述的单片机的第15脚为时钟控制信号输出端与所述的WIFI芯片电路的时钟信号输入端连接，所述的单片机的第16脚为数据发送端与所述的WIFI芯片电路的数据接收端连接，所述的单片机的第17脚为数据接收端与所述的WIFI芯片电路的数据发送端连接，所述的单片机的第21脚为休眠驱动信号输出端与所述的WIFI芯片电路的休眠信号输入端连接，所述的单片机的第22脚为中断信号输入端与所述的WIFI芯片电路的中断信号输出端连接。8.根据权利要求1所述的一种具有WIFI功能的无线充电器，其特征在于所述的WIFI芯片电路由型号为CC3100的WIFI芯片及所述的WIFI芯片的外围电路组成，所述的WIFI芯片的第2脚为休眠信号输入端，所述的WIFI芯片的第8脚为片选信号输入端，所述的WIFI芯片的第5脚为时钟信号输入端，所述的WIFI芯片的第6脚为数据发送端，所述的WIFI芯片的第7为数据接收端，所述的WIFI芯片的第15为中断信号输出端。
【文档编号】H02J7-00GK204271694SQ201420764048
【发明者】林谷 [申请人]林谷