一种高效散热型桌面式超速无线充电器的制作方法

本实用新型属于一种高效散热型桌面式超速无线充电器。

背景技术：

目前市面上的手机无线充电器分为桌面平放型和托架型无线充电器，其均不含散热结构，在使用过程中，由于使用环境的限制，如对位不准导致无法电磁感应无法高效率工作；手机接收端发热严重，接受端必须降低功率来控制发热，导致由于低功率充电手机充电过慢。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效散热型桌面式超速无线充电器，用于解决现有技术存在的问题。

本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种高效散热型桌面式超速无线充电器，包括：前壳（1）和后壳（6），其中，前壳包括一平面和设置于该平面下的台阶座，用于放置智能手机进行充电；所述前壳（1）和后壳（6）之间设置有电磁感应充电装置，其包括：磁感线圈（2），该磁感线圈（2）对智能手机进行无线充电；此外，所述电磁感应装置的后端设置有散热风扇装置，该散热风扇装置包括：散热风扇（3），抽取空气向风道方向出风，密封装置（4），以将风道和散热风扇密合在一起，风道；所述前壳（1）设置有一圈散热孔（101），当散热风扇工作时，空气会从散热孔进入，增加空气流动；此外，在所述后壳（6）上设置有开孔（5），该开孔朝向风道，以将热量散发出去。

此外，在所述前壳（1）和后壳（6）内部还设置有主电路板（7）和/或副电路板（8），由此构成该无线充电器的电路系统。

其中，所述电路系统包括：电源管理电路、降噪滤波电路、充电器电源电路、谐振电路、电磁感应线圈、检测电路和控制电路；其中，所述电源管理电路依此连接降噪滤波电路以及充电器电源电路，并对充电器电源电路进行降噪和滤波，最终输送到谐振电路中；所述充电器电源电路连接谐振电路，谐振电路连接到电磁感应线圈，其中，谐振电路为电磁感应线圈进行供电。

其中，所述谐振电路包括:MOS管和谐振电容，其中，电源接入MOS管，其中，MCU处理器发出高频信号通过高频驱动电路控制MOS管的开关，由此产生高频信号进入谐振电容，其利用电容的快速充放电的特性，给电容后端的磁感线圈提供振荡频率，从而达到电磁感应所需的振荡源来进行功率发射。

其中，所述检测电路包括:信号放大IC，其将谐振电容输出端的信号接入信号放大IC中，将接收信号放大并接入MCU处理器中，对输出端的信号进行分析以确定产品的工作状态。

其中，所述控制电路包括：MCU处理器，其作为主控器件，控制电路的输出高频信号，检查电源是否异常，检查输出回馈信号，控制LED显示。

其中，所述降噪滤波电路包括：3A的磁珠和多个106和104电容，用于输入电源的滤波整形，并接入MOS管的S极。

其中，所述电源管理电路具体包括：

电源管理电路，包含两路QC2.0的9V协议输出，一路9V降5V的降压稳压电路，一路分压检测电路而组成：

QC2.0的9V协议通过MCU控制D- D+的输出检测信号，来激活兼容QC2.0以上协议的适配器，让适配器输出9V电压；

降压电路通过K7412降压IC，将输入电源稳定为5V来为MCU/风扇/LED提供电源，其中，分压检测电路是利用分压电阻，将输入电压按比例分为MCU可检测电压来判断输入电压是否正常。

本实用新型利用风扇散热的原理，在手机电磁感应区域开有气孔，利用抽风的原理增加手机接触面的空气对流来增强散热效果，从而达到手机端的最佳充电效果。（实际在6W的充电测试中，可以为手机降低3℃~8℃）

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述，以使得本实用新型的上述优点更加明确。其中，

图1是本实用新型高效散热型桌面式超速无线充电器的结构示意图；

图2是本实用新型高效散热型桌面式超速无线充电器的电路框图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本实用新型的实施方式，借此对本实用新型如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型利用风扇散热的原理，在手机电磁感应区域开有气孔，利用抽风的原理增加手机接触面的空气对流来增强散热效果，从而达到手机端的最佳充电效果。（实际在6W的充电测试中，可以为手机降低3℃~8℃）

其中，在手机电磁感应区域开有气孔，当监测到有负载接入到无线充电器时，我们会开启充电器内部的抽风风扇，利用空气对流的原理，为手机电磁感应区域散热。

其中，并且在手机由于高温停止充电时（如果环境温度过高，处于保护手机电池等目的，手机会关闭充电，无法充满电），无线充电器风扇会继续工作，持续到监测到手机充满电为止。

其中，充电器，利用电磁感应的方式进行电能传输。

电子部分涉及：

1.电源管理。

电源管理，是对输入电源基本参数的管理，并滤波减噪给无线充电器的电源电路供电。

2.谐振电路。

谐振电路，是通过MOS管的开关原理，给谐振电容充电，并达到电磁感应需要的谐振频率，利用电容高性能放电的原理，来为接手端的电磁感应线圈供电。

3.控制电路。

控制MOS管的开关，来达到整个电路的工作开关，并通过控制谐振频率来控制输出功率。

4.检测电路。

利用电磁感应信号，来收集充电器的工作状况和接收端的信号回馈，并为电路的各部分做到保护作用，如过流/过压/过温/工作异常的状况来判断开启或关闭输出。

其中，本产品创新部分：

1.首先提出并付诸实现的散热结构。

2.首先对接手机端的实际使用状况去控制散热风扇的开启状体，如手机由于过热停止充电时，会智能开启风扇，来为手机散热，达到保护手机电池的效果。

具体来说，一种高效散热型桌面式超速无线充电器，包括：前壳（1）和后壳（6），其中，前壳包括一平面和设置于该平面下的台阶座，用于放置智能手机进行充电；所述前壳（1）和后壳（6）之间设置有电磁感应充电装置，其包括：磁感线圈（2），该磁感线圈（2）对智能手机进行无线充电；此外，所述电磁感应装置的后端设置有散热风扇装置，该散热风扇装置包括：散热风扇（3），抽取空气向风道方向出风，密封装置（4），以将风道和散热风扇密合在一起，风道；所述前壳（1）设置有一圈散热孔（101），当散热风扇工作时，空气会从散热孔进入，增加空气流动；此外，在所述后壳（6）上设置有开孔（5），该开孔朝向风道，以将热量散发出去。

此外，在所述前壳（1）和后壳（6）内部还设置有主电路板（7）和/或副电路板（8），由此构成该无线充电器的电路系统。

其中，所述电路系统包括：电源管理电路、降噪滤波电路、充电器电源电路、谐振电路、电磁感应线圈、检测电路和控制电路；其中，所述电源管理电路依此连接降噪滤波电路以及充电器电源电路，并对充电器电源电路进行降噪和滤波，最终输送到谐振电路中；所述充电器电源电路连接谐振电路，谐振电路连接到电磁感应线圈，其中，谐振电路为电磁感应线圈进行供电。

其中，所述谐振电路包括:MOS管和谐振电容，其中，电源接入MOS管，其中，MCU处理器发出高频信号通过高频驱动电路控制MOS管的开关，由此产生高频信号进入谐振电容，其利用电容的快速充放电的特性，给电容后端的磁感线圈提供振荡频率，从而达到电磁感应所需的振荡源来进行功率发射。

其中，所述检测电路包括:信号放大IC，其将谐振电容输出端的信号接入信号放大IC中，将接收信号放大并接入MCU处理器中，对输出端的信号进行分析以确定产品的工作状态。

其中，所述控制电路包括：MCU处理器，其作为主控器件，控制电路的输出高频信号，检查电源是否异常，检查输出回馈信号，控制LED显示。

其中，所述降噪滤波电路包括：3A的磁珠和多个106和104电容，用于输入电源的滤波整形，并接入MOS管的S极。

其中，所述电源管理电路具体包括：

电源管理电路，包含两路QC2.0的9V协议输出，一路9V降5V的降压稳压电路，一路分压检测电路而组成：

QC2.0的9V协议通过MCU控制D- D+的输出检测信号，来激活兼容QC2.0以上协议的适配器，让适配器输出9V电压；

降压电路通过K7412降压IC，将输入电源稳定为5V来为MCU/风扇/LED提供电源，其中，分压检测电路是利用分压电阻，将输入电压按比例分为MCU可检测电压来判断输入电压是否正常。

该装置的工作原理如下：前壳有一圈散热孔，当风扇工作时，空气会从散热孔进入，增加空气流动。磁感线圈，在工作时由于空气流通会把热量带走。散热风扇抽取空气向风道方向出风。其中，风道和散热风扇密合保证热风不会溢出，此外，出风口顺风道方向开孔，减少风阻并降低噪音。

工作关系：电源通过Micro USB接入副电路板，副电路板通过排线和主电路板连接，主电路板检测到电源，会循环自检一遍后进入待机状态；副电路板带有LED指示灯通过主电路板的状况显示产品的状态，如自检时蓝灯亮，有负载时绿灯亮，负载有充满信号过来则灭灯。主电路板通过磁感线圈检测输出信号，从而确定产品的工作状态。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。