线圈模组充电电路、两组线圈模组充电电路和充电器的制作方法

本实用新型涉及无线充电领域，尤其涉及一种线圈模组充电电路、两组线圈模组充电电路和充电器。

背景技术：

随着智能手机的出现，人们对手机的使用越来越频繁，人们对手机的喜爱也与日增强。随着手机的不断更新换代，手机的功能愈加强大，而手机电池的容量制约着智能手机的单次使用时间，反复插拔充电线不仅容易损坏充电器，也让用户感到烦恼。如果使用两种不同型号的手机就需要携带两款充电线，如此很不方便。随着无线充电技术的发展，解决了上述问题，大大方便了手机充电，使人们不需要为接口不同而烦恼。但用户在移动环境下往往会随身携带多个电子设备，如两部或两部以上手机、平板电脑等，当两部或两部以上电子设备需要充电时，用户通常是使用无线充电器先给一部电子设备充电，待充电完，再给另一部电子设备充电，充电时间太长，且充电过程用户不能同时使用无线充电器对两部电子设备充电。针对这个问题，大部分用户会使用两个无线充电器对两个电子设备同时进行充电，携带两个无线充电器会给在移动环境下的用户带来不便，数量多，容易丢失，且现有技术中，通过设置两路充电区域实现可为两部电子设备充电，但是两路充电区域之间存在盲区，这样，手机放置时，需要放置在特定的区域上，才能进行充电。

技术实现要素：

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种双发射线圈充电电路、两组双发射线圈充电电路和充电器，能够使一部手机充电时，实现发射线圈与手机等电子产品对应接收线圈的大面积有效区域精确对准，操作简单、方便，有效提高无线充电操作实效性，且可同时为多部手机充电。

为实现上述目的，本实用新型提供一种线圈模组充电电路，包括控制单元、驱动单元、谐振电容、输出反馈单元和线圈模组，所述线圈模组包括相互叠加的一对发射线圈，所述发射线圈分别与驱动单元、谐振电容和控制单元电连接，所述驱动单元与控制单元电连接，所述输出反馈单元与发射线圈、谐振电容和控制单元电连接，当接入电源时，所述控制单元控制驱动单元、谐振电容和输入反馈单元周期性的将电磁场信号发送到每个所述发射线圈上；

当发射线圈感应到外部手机的接收线圈发送的反馈信号后，通过输出反馈单元将所述反馈信号传送到控制单元，控制单元根据所述反馈信号识别出与所述接收线圈接触面积最大的发射线圈，并控制驱动电路的电磁能量持续发送，进而对移动设备进行充电，且通过驱动单元令另一所述发射线圈失能。

其中，输出反馈单元包括输出端和输入端，所述发射线圈和谐振电容形成的V-BACK端与所述输出反馈单元的输入端电连接，所述输出反馈单元的输出端与控制单元的CODE1端电连接。

其中，所述发射线圈为第一和第二发射线圈，所述谐振电容包括第一和第二谐振电容，所述第一发射线圈的第一端与所述第一谐振电容的第一端电连接，所述第二发射线圈的第一端与第二谐振电容的第一端电连接，所述驱动单元的输入端分别与所述第一、第二谐振电容电连接，所述驱动单元的输出端分别与所述第一和第二发射线圈电连接然后接地。

其中，所述驱动单元包括放大单元和开关单元，所述放大单元的控制端与所述控制单元的PWM信号端连接，用于将来自控制单元的 PWM进行电压的放大，所述放大单元的输出端电连接所述开关单元的控制端，用于控制开关单元的导通或失能，所述开关单元分别连接所述第一、第二发射线圈的输入端，还电连接所述第一和第二谐振电容的输出端。

其中，所述开关单元设置有第一mosfet管和第二mosfet管，所述第一mosfet一端连接输入电源，另一端连接第一和第二线圈的输入端，第二mosfet管一端耦接所述第一或第二线圈后接地。

其中，还包括电源供电单元，所述电源供电单元连接所述控制单元、驱动单元、谐振电容、输出反馈单元，用于供电。

其中，还包括一电源滤波单元，所述电源滤波单元的输入端与所述控制单元的输入端电连接，用于保证供电稳定。

其中，还包括供电适配单元，所述供电适配单元与所述控制单元的EN1和EN2端口电连接，用于判断外接移动设备时候符合快充标准，从而选择是否对其进行快充或普通充电。

本实用新型还提供一种两组线圈模组充电电路，包括上面任一项所述的线圈模组充电电路，每组线圈模组充电电路的发射线圈相互叠加，且每组线圈模组充电电路的控制单元相互通信，当感受到一个外部接收线圈时，每个控制单元接收到对应的发射线圈的反馈信号，控制单元相互进行通信，根据所述信号判断与所述接收线圈接触面积最大的发射线圈，并控制发射线圈的电流持续导通，进而对移动设备进行充电；

当接收线圈为两个时，每组双发射线圈的无线充电电路的控制单元控制没有相互接触的两个发射线圈的电流持续导通，进而分别对两个移动设备进行充电。

本实用新型还提供一种无线充电器，至少上面所述的一种两组线圈线充电电路，还包括壳体，所述壳体内设有空腔，上表面设有放置区，所述两组线圈模组充电电路放置于所述壳体内，且所述发射线圈设置在相对与放置区的一面内，所述壳体上设有接电端口，所述接电端口通过导线与所述控制单元电连接。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型提供的线圈模组充电电路、两组线圈模组充电电路和充电器，采用两个发射线圈为一组充电电路，且多组双发射线圈电路之间进行通信，能够使一部手机充电时，实现发射线圈与手机等电子产品对应接收线圈的大面积有效充电区域，实现精确对准，提高无线充电操作失效性与体验感，提高无线充电效率，且可同时为多部手机充电。

附图说明

图1为本实用新型的局部结构图；

图2为本实用新型的整体结构图；

图3为本实用新型的结构示意图；

图4为本实用新型的控制单元的电路图；

图5a为本实用新型的第一放大单元的电路图；

图5b为本实用新型的第二放大单元的电路图；

图5c为本实用新型的第三放大单元的电路图；

图6a为本实用新型的第一开关单元的电路图；

图6b为本实用新型的第二开关单元的电路图；

图6c为本实用新型的第三开关单元的电路图；

图7为本实用新型的发射线圈与谐振电容的电路图；

图8为本实用新型的输出反馈单元的电路图；

图9为本实用新型的充电器的局部爆炸图。

主要元件符号说明如下：

1、控制单元 2、驱动单元

3、输出反馈单元 4、发射线圈

5谐振电容 6、电源供电单元

21、放大单元 22、开关单元

211、第一放大单元 212、第二放大单元

213、第三放大单元 221、第一开关单元

222、第二开关单元 223、第三开关单元

401、第一发射线圈 402、第二发射线圈

6、电源供电单元 7、电源滤波单元

8、供电适配单元 9、壳体

10、稳压单元。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

参阅图9和图2，本实用新型公开了一种无线充电器，包括壳体 9，壳体9内设有空腔，上表面设有放置区91，壳体上设有接电端口92，接电端口92通过导线接入电源，壳体内设有两组线圈模组充电电路，四个发射线圈4相互叠加，且发射线圈4设置在相对于放置区的一面内，使得发射线圈4的总体有效充电面积变大，手机的接收线圈更容易与发射线圈4对准，提高无线充电操作时效性与体验感，且将相邻的两个发射线圈之间组成一组线圈模组充电电路，使得可以实现当手机竖放在充电器的放置区91上时，可同时对两部手机进行充电。具体地，在本实施例中，两组线圈模组充电电路由两个线圈模组充电电路组成，每组线圈模组充电电路的发射线圈4相互叠加，即四个发射线圈4相互叠加，每组线圈模组充电电路的控制单元1相互通信，当感受到一个外部接收线圈时，每个控制单元1接收到对应的发射线圈4的反馈信号，控制单元1相互进行通信，根据反馈信号判断与接收线圈接触面积最大的发射线圈4，并控制该发射线圈4的电流持续导通，进而对移动设备进行充电；

当接收线圈为两个时，即为两部手机充电时，每组双发射线圈4 的无线充电电路的控制单元1控制没有相互接触的两个发射线圈4的电流持续导通，优选地，为充电器内的两侧发射线圈4分别对手机进行充电，从而发射线圈4之间的干扰降低到最小，实现对两个移动设备进行充电。

具体地，参阅图1和图2，在本实施例，对一种线圈模组充电电路进行说明，一种线圈模组充电电路包括控制单元1、驱动单元2、谐振电容5、输出反馈单元3和线圈模组4，线圈模组4包括相互叠加的一对发射线圈，即发射线圈4，发射线圈4分别与驱动单元2、谐振电容5和控制单元1电连接，驱动单元2与控制单元1电连接，输出反馈单元3与发射线圈4、谐振电容5和控制单元1电连接，当接入电源时，控制单元1控制驱动单元2、谐振电容3和输入反馈单元3周期性的将电磁场信号发送到发射线圈上；

当发射线圈4感应到外部手机的接收线圈(图未示)发送的反馈信号后，通过输出反馈单元3将反馈信号传送到控制单元1，控制单元1根据该反馈信号识别出与接收线圈接触面积最大的发射线圈4，并控制驱动电路2的电磁能量持续发送，进而对移动设备进行充电，且通过驱动单元2令另一发射线圈4失能。

在本实施例中，如图2，发射线圈4为第一发射线圈41和第二发射线圈42，谐振电容5包括第一谐振电容51和第二谐振电容52，且第一发射线圈42的第一端与第一谐振电容501的第一端电连接，第二发射线圈42的第一端与第二谐振电容502的第一端电连接，形成谐振单元，驱动单元2的输入端分别与第一谐振电容51和第二谐振电容52电连接，驱动单元2的输出端分别与第一发射线圈41和第二发射线圈42电连接然后接地，从而驱动单元2对第一发射线圈41 第二发射线圈42、第一谐振电容51、第二谐振电容52连接，控制其通过的电磁能的大小。

在本实施例中，参阅图3-图6c，驱动单元2包括放大单元21和开关单元22，放大单元21的控制端与控制单元1的PWM信号端连接，用于将来自控制单元1的PWM进行电压的放大，放大单元21的输出端电连接开关单元22的控制端，用于控制开关单元22的导通或失能，, 开关单元22分别连接第一发射线圈41、第二发射线圈42的输入端，还电连接第一谐振电容501和第二谐振电容502的输出端，具体地，为了便于说明，放大单元21分为第一放大单元211、第二放大单元 212和第三放大单元213，及图5a、图5b和图5c，且第一放大单元 211的控制端与控制单元1的PWM信号端连接，即第一放大单元211 中的引脚7和8分别与图4中的控制单元的引脚11和12连接，另第二放大单元212和第三放大单元213控制端的相应引脚与控制单元1 的PWM信号端连接，这里不再赘述，从而实现控制单元1对放大单元 21的控制，为了便于说明，开关单元22可看成第一开关单元221、第二开关单元222和第三开关单元223，对应图6a、图6b和图6c，其中，第一开关单元221的输入端与第一谐振电容501的输入端电连接，即通过VODB端口连接，第二开关单元222的输出端与第一发射线圈41的第二端电连接然后接地，即通过VODBA端口电连接，第三开关单元223的输入端与第二谐振电容502的输入端电连接，即通过VODC端口连接，第二开关222的输出端与第二发射线圈42的第二端电连接后接地，即通过VODA端口连接，从而第一开关单元221和第二开关单元222控制第一发射线圈41的电磁能的输入大小，第二开关单元222和第三开关单元223控制第二发射线圈42的电磁能的输入大小，且第一开关单元221、第二开关单元222和第三开关单元223 均设有第一mosfet管和第二mosfet管，其中，第一mosfet管和第二mosfet管可为多个，在本实施例中，如图6a、6b和6c所述，每个开关单元的第一mosfet管和第二mosfet管为两个，利用mosfet 管的特性，对第一发射线圈41、第二发射线圈42、第一谐振电容501、第二谐振电容502两端的电压进行控制，实现其导通或失能，从而当控制单元1根据第一反射线圈41和第二发射线圈42的反馈信号进行判断后，可控制相应的第一发射线圈41和第二发射线圈42持续导通或失能，实现与手机的接收线圈对准面积最大的发射线圈4可对手机进行充电，而另一发射线圈4失能，从而实现精准充电，且线圈之间不会造成相互干扰。

在本实施例中，参阅图2和图7，输出反馈单元3包括输出端和输入端，所述发射线圈4和谐振电容5形成的V-BACK端与输出反馈单元3的输入端电连接，输出反馈单元3的输出端与控制单元1的 CODE1端电连接，具体的，图7为输出反馈单元的具体电路图，第一发射线圈41和第一谐振电容501的V-BACK1端、第二发射线圈42和第二谐振电容502的V-BACK2端分别与输出反馈单元3的输入端连接，输出反馈单元3的输出端与控制单元1的CODE1端连接，当第一发射线圈41和第二发射线圈42感应到外部手机的接收线圈时，且接收到手机输出的反馈信号，因为该反馈信号是相对较弱的，如果直接传送给控制单元1，控制单元1较难对其进行识别，而经过输出反馈单元 3对该反馈信号进行放大后，再传送给控制单元1，令控制单元1能够容易识别到，且当发射线圈4不断输出电磁能对手机进行充电时，输出反馈单元3实时地检测发射线圈4两端的电压是否稳定，及时通知控制单元1进行调整，避免出现电压过高或过低；还包括稳压单元10，稳压单元10的第一端电连接放大单元21和开关单元22，且稳压单元10的输入端连接控制单元1，用于保持稳定的电压；还包括电源供电单元6，电源供电单元6连接控制单元1、驱动单元2、谐振电容5、输出反馈单元3，用于供电；还包括一电源滤波单元，电源滤波单元7的输入端与控制单元1的输入端电连接，用于保证供电稳定；还包括供电适配单元8，供电适配单元8与控制单元1的EN1 和EN2端口电连接，用于判断外接移动设备时候符合快充标准，通过电压的控制，从而选择是否对其进行快充或普通充电。

本实用新型的优势在于：

采用两个发射线圈为一组的无线充电电路，且多组双发射线圈电路之间进行通信，能够使一部手机充电时，实现发射线圈与手机等电子产品对应接收线圈的精确对准，提高无线充电效率，且可同时为多部手机充电。

以上公开的仅为本实用新型的一个或几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。