专利名称：一种车载手机无线充电发射系统及其控制方法
技术领域：
本发明涉及车载手机无线充电领域，具体涉及一种车载手机无线充电发射系统及其控制方法。
背景技术：
现有手机在无线充电过程中，通过现有的发射电路在充电过程中使整个充电系统会存在以下技术问题1、静态功耗比较高；2、充电过程中的状态无法进行实时监控；3、充电过程中的充电效率以及稳定性较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车载手机无线充电发射系统及其控制方法，本发明提供的车载手机无线发射系统包括供电单元，与供电单元连接的过压保护电路，与过压保护电路连接的高频开关控制电路以及与高频开关控制电路连接的无线发射天线；所述过压保护电路与高频开关控制电路之间设置有电流采样电路，与电流采样电路连接的中央处理器，该中央处理器还与高频开关控制电路连接，用以控制其开启与关闭； 所述电流采样电路上还连接有电流检测单元；所述中央处理器上还设置有温度采集单元、状态指示单元、时钟电路以及 JTAG (下载程序)单元；所述高频开关控制电路包括驱动电路，与驱动电路连接的开关保护电路，与开关保护电路连接的高频开关，具体是连接于高频开关的输入端子；所述高频开关的输入端子还连接有一个或多个输出电压采样电路；所述高频开关的输出端子连接有一个或多个发射线圈。具体技术方案如下一种车载手机无线充电发射系统，其用于对手机进行无线充电，包括供电单元，过压保护电路，高频开关控制电路和无线发射天线，所述过压保护电路与供电单元连接，所述高频开关控制电路与过压保护电路连接，所述无线发射天线与高频开关控制电路连接。进一步地，所述过压保护电路与高频开关控制电路之间设置有电流采样电路和中央处理器，所述中央处理器与电流采样电路连接，同时与高频开关控制电路连接用以控制其开启与关闭。进一步地，所述高频开关控制电路包括驱动电路，开关保护电路和高频开关，开关保护电路与驱动电路连接，高频开关与开关保护电路连接。进一步地，高频开关具有一输入端子，开关保护电路连接该输入端子。进一步地，高频开关的输入端子还连接有一个或多个输出电压采样电路以及一个或多个发射线圈。进一步地，所述供电单元采用DC12V电源。进一步地，所述电流采样电路上还连接有电流检测单元。
进一步地，所述中央处理器上还设置有温度采集单元、状态指示单元、时钟电路以及JTAG下载程序单元。上述车载手机无线充电发射系统的控制方法，车载手机无线充电发射系统根据负载大小自动控制充电状态当没有负载时系统自动进入待机状态；当有无线接收充电的手机到无线充电器发射区域时，系统自动检测到负载的存在，系统产生大电流的发射，从而使手机进入充电状态；当手机即将充电饱和时，系统进入涓流充电状态，减少电流发射，涓流充电时间约10分钟之后自动进入充电饱和状态，在饱和状态下系统将进一步减小发射电流，此时等待取走手机，当手机取走时系统自动进入待机状态。进一步地，设有一充电指示灯，当系统处于待机状态时待机指示灯常亮，当系统处于充电状态时充电指示灯快闪，当系统处于涓流充电状态时充电指示灯慢闪，当系统处于充电饱和状态时充电饱和指示灯常亮。与目前现有技术相比，本发明1、稳定性好，充电效率高；2、由于增加了开关保护电路，使该系统在充电过程较为平稳；3、设置的温度采集单元，可以对其温度实时监控，确保系统的安全；4、通过对发射电路在线实时电流的检测，从而确定充电器的工作状态。
图1为本发明的系统原理框图；图2为本发明中高频开关控制电路的原理框图；图3为本发明中中央处理器与高频开关控制电路的结构图；图4为本发明中电流采集单元的具体电路图；图5为本发明中电流检测处理单元的具体电路图；图6为本发明中输出电压采样单元的电路图；图7为本发明中输出电压采样处理单元的具体电路图；图8为本发明中基准电压取样参考具体电路图。图9为本发明中下载程序单元的具体电路图；图10为本发明中充电指示单元的的具体电路图。
具体实施例方式下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。参见图1-图2所示，本发明提供的车载手机无线发射系统包括供电单元，与供电单元连接的过压保护电路，与过压保护电路连接的高频开关控制电路以及与高频开关控制电路连接的无线发射天线；所述过压保护电路与高频开关控制电路之间设置有电流采样电路，与电流采样电路连接的中央处理器，该中央处理器还与高频开关控制电路连接，用以控制其开启与关闭；所述电流采样电路上还连接有电流检测单元；所述中央处理器上还设置有温度采集单元、状态指示单元、晶振电路以及下载程序单体单元；所述高频开关控制电路包括驱动电路，与驱动电路连接的开关保护电路，与开关保护电路连接的高频开关，具体是连接于高频开关的输入端子；所述高频开关的输入端子还连接有一个或多个输出采样电路；所述高频开关的输出端子连接有一个或多个发射线圈。
参见图3所示，所述驱动电路由驱动芯片以及与驱动芯片的输入引脚INA和INB 分别连接的驱动电阻R4，R5，R13，R14 ；其中电阻R4与R5串联，中央处理的引脚PTD3的引线连接于电阻R4与R5之间；其中电阻R13与R14串联，中央处理的引脚PTD2的引线连接于电阻R13与R14之间；MOS管驱动芯片的输出引脚OUTA和OUTB与开关保护电路连接，该开关保护电路概括三极管Ql与三极管Q2，设置于三极管Ql发射极与基极之间的二极管D8，设置于三极管 Q2发射极与基极之间的二极管D9 ；三极管Ql的基极进过电阻R6与输出引脚OUTA连接 ’三极管Q2的基极进过电阻R7与输出引脚OUTB连接.开关保护电路中的三极管Ql和三极管Q2分别与集成MOS管连接，具体是三极管 Ql的发射极与集成MOS管的Gl引脚连接；三极管Q2的发射极与集成MOS管的G2引脚连接；集成MOS管的Dl或D2引脚连接有一组或多组连接有LC谐振电路。参见图4所示，电流采集单元主要由电流采样电阻R2，与采样电阻R2连接的电容 C23，图4其余部分为DC5V的电源电路(为中央处理单元等提供稳定的DC5V电源)，其输入端连接的电容Cl、C2、以及稳压管D1，设置于稳压管Dl与Cl之间的二极管D2 ；电流管理芯片的输出端并联有滤波电容C3、C4，以及电阻Rl ；还包括与电阻Rl串联的发光二极管 D3 (DC5V电源指示)。参见图5所示，电流检测单元包括输入端与采样电阻R2两引脚连接的电流检测芯片，输出端连接的由C12，C13以及C14并联组成的二次滤波电路；以及与引脚V+连接的由 ClO和Cll并联的去耦电容滤波电路。参见图6所示，与集成MOS管的输入端还设置有一个或多采样端子，该采样端子直接与输出采样单元的连接，输出采样单元主要由C19，C20, R15，R16，DlO以及Dll组成；其中DlO与C20串联，Dll和采样电阻R16串联，两者串联后并且相互并联，C19与C20并联， R15设置于C19与C20之间。其他的输出采样单元也是同样的结构。参见图7所示，该电压比较放大电路的输入端与输出到中央处理器的连接，输出端直接连接中央处理器的输入引脚INPUT1-INPUT8。参见图8所示，电源单元与电压比较放大电路连接，具体由电阻R19-R25组成；其中，R19与R20串联，R21与R22串联；R23、R24、R25串联；三者再相互并联。参见图9所示，下载程序单元的具体电路与中央处理器的引脚BK⑶连接，经接插件还连接有电阻R8，系统复位开关Si，以及与复位开关Sl并联的电容C9 ；还包括与引脚1 连接的电阻R9。参见图10所示，指示单元与中央处理器的VDD引脚连接，主要由多个发光二极管组成，在发光二极管与VDD引脚之间还设置有电阻Rll与R12。本发明的工作原理如下本手机无线充电器供电电压为DC12V，工作最大电流为 2A，静态电流为^mA,对单个手机充电电流在300mA左右，无线发射频率在112KHZ左右，本手机无线充电器可以根据负载大小自动控制充电状态，在没有负载时系统自动进入待机状态，此时待机指示灯常亮(待机电流约为^toiA)；当有无线接收充电的手机到无线充电器发射区域时，系统自动检测到负载的存在，此时系统会产生大电流的发射，从而使手机进入充电状态(充电指示灯快闪)；当手机即将充电饱和时，系统会先进入涓流充电状态(充电指示灯慢闪)，此时系统会减少电流发射(大约70mA)，涓流充电时间约10分钟之后自动进入充电饱和状态(充电饱和指示灯常亮)，在饱和状态下系统又将进一步减小发射电流(饱和发射电流在32mA左右)；此时等待取走手机，当手机取走时系统自动进入待机状态。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种车载手机无线充电发射系统，其特征在于，其用于对手机进行无线充电，包括供电单元，过压保护电路，高频开关控制电路和无线发射天线，所述过压保护电路与供电单元连接，所述高频开关控制电路与过压保护电路连接，所述无线发射天线与高频开关控制电路连接。
2.如权利要求1所述的车载手机无线充电发射系统，其特征在于，所述过压保护电路与高频开关控制电路之间设置有电流采样电路和中央处理器，所述中央处理器与电流采样电路连接，同时与高频开关控制电路连接用以控制其开启与关闭。
3.如权利要求1或2所述的车载手机无线充电发射系统，其特征在于，所述高频开关控制电路包括驱动电路，开关保护电路和高频开关，开关保护电路与驱动电路连接，高频开关与开关保护电路连接。
4.如权利要求3所述的车载手机无线充电发射系统，其特征在于，高频开关具有一输入端子，开关保护电路连接该输入端子。
5.如权利要求3或4所述的车载手机无线充电发射系统，其特征在于，高频开关的输入端子还连接有一个或多个输出电压采样电路以及一个或多个发射线圈。
6.如权利要求1-5中任一项所述的车载手机无线充电发射系统，其特征在于，所述供电单元采用DC12V电源。
7.如权利要求1-6中任一项所述的车载手机无线充电发射系统，其特征在于，所述电流采样电路上还连接有电流检测单元。
8.如权利要求1-7中任一项所述的车载手机无线充电发射系统，其特征在于，所述中央处理器上还设置有温度采集单元、状态指示单元、时钟电路以及JTAG下载程序单元。
9.如权利要求1-8所述车载手机无线充电发射系统的控制方法，其特征在于，车载手机无线充电发射系统根据负载大小自动控制充电状态当没有负载时系统自动进入待机状态；当有无线接收充电的手机到无线充电器发射区域时，系统自动检测到负载的存在，系统产生大电流的发射，从而使手机进入充电状态；当手机即将充电饱和时，系统进入涓流充电状态，减少电流发射，涓流充电时间约10分钟之后自动进入充电饱和状态，在饱和状态下系统将进一步减小发射电流，此时等待取走手机，当手机取走时系统自动进入待机状态。
10.如权利要求9所述车载手机无线充电发射系统的控制方法，其特征在于，设有一充电指示灯，当系统处于待机状态时待机指示灯常亮，当系统处于充电状态时充电指示灯快闪，当系统处于涓流充电状态时充电指示灯慢闪，当系统处于充电饱和状态时充电饱和指示灯常亮。
全文摘要
本发明涉及一种车载手机无线充电发射系统及其控制方法，包括供电单元，与供电单元连接的过压保护电路，与过压保护电路连接的高频开关控制电路以及与高频开关控制电路连接的无线发射天线；所述过压保护电路与高频开关控制电路之间设置有电流采样电路，与电流采样电路连接的中央处理器，该中央处理器还与高频开关控制电路连接，用以控制其开启与关闭；所述电流采样电路上还连接有电流检测单元；所述中央处理器上还设置有温度采集单元、状态指示单元、时钟电路以及JTAG(下载程序)单元；所述高频开关控制电路包括驱动电路，与驱动电路连接的开关保护电路，与开关保护电路连接的高频开关，具体是连接于高频开关的输入端子；所述高频开关的输入端子还连接有一个或多个输出电压采样电路；所述高频开关的输出端子连接有一个或多个发射线圈。
文档编号H02J17/00GK102545331SQ20121000145
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月5日 优先权日2012年1月5日
发明者陈龙 申请人:奇瑞汽车股份有限公司