小体积远距离无线充电电路及方法与流程

1.本发明属于无线充电技术领域，更具体地说，尤其涉及小体积远距离无线充电电路。同时，本发明还涉及小体积远距离无线充电方法。


背景技术：

2.无线充电器是指不用传统的充电电源线连接到需要充电的终端设备上的充电器，无线充电系统主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递，经过电源管理模块后输出的直流电通过2m有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级绕组。通过2个电感线圈耦合能量，次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电；
3.申请号为201910252888.0的专利公开了远距离无线充电接收设备及其控制方法、电子设备，包括电源转换电路、电流检测电路和状态提示电路；电源转换电路用于基于所接收的远距离无线充电发射设备辐射的交流信号生成预设电压，作为电源向远距离无线充电接收设备中需要供电的部件供电；电流检测电路，用于检测电源转换电路的输出电流；状态提示电路，用于根据电源转换电路的输出电流开启对应颜色的指示灯。该实施例中可以减小远距离无线充电接收设备的体积，有利于远距离无线充电接收设备的微型化和便捷化。并且，该实施例可以使用户及时了解远距离无线充电接收设备的工作状态，有利于提升使用体验；
4.上述方案虽然做到了远距离无线充电，但是还不能实现无线充电装置的小体积和大功率，不能广泛应用于家用小电器，且上述方案不能实时监控充电电路中的电压是否稳定，并对不稳定的电压进行及时调整。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，实现无线充电装置的小体积和大功率，可广泛应用于家用小电器，且在无线充电的过程中可实时监控充电电路中的电压，当电路中电压不稳定时，可及时做出调整，使电压始终趋于稳定。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：小体积远距离无线充电电路，包括供电模块、降压模块、透传模块、主控模块、pwm驱动模块、调制模块、lc谐振模块和采样模块，所述主控模块分别与pwm驱动模块、降压模块、透传模块和采样模块连接，所述供电模块、降压模块和透传模块依次连接，所述供电模块、调制模块、lc谐振模块和采样模块依次连接，所述pwm驱动模块和调制模块连接，所述主控模块设置为mcu，所述采样模块分为采样c模块、采样v模块和采样t模块；
7.所述pwm驱动模块包括u3和u4，所述u3的引脚一和引脚八之间连接有d1，所述u3的引脚二上连接有pwm1h，所述u3的引脚三上连接有pwm1l，所述u3的引脚一和引脚四之间连接有c5，所述u3的引脚六和引脚八之间来连接有c3；所述u4的引脚一和引脚八之间连接有d5，所述u4的引脚二上连接有pwm2h，所述u4的引脚三上连接有pwm2l，所述u4的引脚一和引脚四之间连接有c8，所述u4的引脚六和引脚八之间连接有c7，所述u3的引脚四和u4的引脚
四连接；
8.所述调制模块包括依次连接的u1、u2、u5和u6，所述u1的引脚4和u3的引脚七之间连接有并联的r1和d3，所述u2的引脚四和u3的引脚五之间连接有并联的r2和d4，所述u5的引脚四和u4的引脚七之间连接有并联的r7和d6，所述u6的引脚四和u4的引脚五之间连接有并联的r8和d7；
9.所述lc谐振模块包括p1以及并联设置的c1、c2、c4、c6和c28，所述p1的引脚二和u4的引脚六之间连接有l2，所述p1的引脚一连接有l1，所述l1连接在c4与c6之间，所述c1与u3的引脚六之间连接有l11，所述u2的引脚三和c4之间分别连接有r9、r6、d2以及并联设置的r10和c12，所述u6的引脚三和c6之间连接有c9和r4，所述c9和c1之间连接有c10与r3，所述p1的引脚二和c9之间连接有c11与r5。
10.所述供电模块包括p2，所述p2的引脚一连接有r11，所述p2的引脚二连接有r14，所述r11和r14之间并联设置有c14、c15和c16。
11.所述降压模块包括u12，所述u12的引脚一和引脚四之间连接有c17，所述u12的引脚三和引脚四之间并联有c21和c22。
12.所述透传模块包括u8，所述u8的引脚一和引脚六之间连接有c19，所述u8的引脚五和引脚六连接，所述u8的引脚二连接有tx1，所述u8的引脚三连接有rx1。
13.所述主控模块包括u11，所述u11的引脚七和u8的引脚四连接，所述u11的引脚九和引脚十之间连接有c27，所述u11的引脚十连接有j1。
14.所述采样c模块u7，所述u7的引脚五连接有r13，所述u7的引脚六和引脚七之间连接有r18，所述u7的引脚四和引脚八之间连接有c13，所述u7的引脚七和引脚六之间连接有r16、c18和r15，所述r16和r13之间连接有c20。
15.所述采样v模块包括并联设置的c26和r22，所述r22的一端连接有r21，所述r22的另一端接地。
16.所述采样t模块包括并联设置的c24和r19，所述c24的一端连接有r20，所述c24的另一端接地；所述采样t模块还包括串联的led1和led2，所述led1的最大功率为10w，所述led2的最大功率为15w，所述led1的一端连接有r23，所述led2的一端连接有r24。
17.本发明还提供了小体积远距离无线充电方法，包括如下步骤：
18.s1、主控模块控制供电模块输出电压至降压模块，降压模块经过两次降压后将电压降至3.3v，通过主控模块控制透传模块开始为负载充电；
19.s2、当充电不稳定时，主控模块控制pwm驱动模块运行，pwm驱动模块对调制模块进行调节，然后调制模块将信号传输至lc谐振模块，lc谐振模块对信号进行处理后再将信号发送至采样模块，采样模块采集实时电压，并将采集的信息传输至主控模块。
20.本发明的技术效果和优点：
21.本发明当充电不稳定时，主控模块控制pwm驱动模块运行，pwm驱动模块对调制模块进行调节，然后调制模块将信号传输至lc谐振模块，lc谐振模块对信号进行处理后再将信号发送至采样模块，采样模块采集实时电压，并将采集的信息传输至主控模块，实现无线充电装置的小体积和大功率，可广泛应用于家用小电器，且在无线充电的过程中可实时监控充电电路中的电压，当电路中电压不稳定时，可及时做出调整，使电压始终趋于稳定。
附图说明
22.图1为本发明实施例1的电路框图；
23.图2为本发明实施例1的电路图；
24.图3为本发明实施例2的电路框图；
25.图4为本发明实施例2的电路图。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.请参阅图1-2，本发明提供了小体积远距离无线充电电路，包括供电模块、降压模块、透传模块、主控模块、pwm驱动模块、调制模块、lc谐振模块和采样模块，所述主控模块分别与pwm驱动模块、降压模块、透传模块和采样模块连接，所述供电模块、降压模块和透传模块依次连接，所述供电模块、调制模块、lc谐振模块和采样模块依次连接，所述pwm驱动模块和调制模块连接，所述主控模块设置为mcu，所述采样模块分为采样c模块、采样v模块和采样t模块；
29.所述pwm驱动模块包括u3和u4，所述u3的引脚一和引脚八之间连接有d1，所述u3的引脚二上连接有pwm1h，所述u3的引脚三上连接有pwm1l，所述u3的引脚一和引脚四之间连接有c5，所述u3的引脚六和引脚八之间来连接有c3；所述u4的引脚一和引脚八之间连接有d5，所述u4的引脚二上连接有pwm2h，所述u4的引脚三上连接有pwm2l，所述u4的引脚一和引脚四之间连接有c8，所述u4的引脚六和引脚八之间连接有c7，所述u3的引脚四和u4的引脚四连接；
30.所述调制模块包括依次连接的u1、u2、u5和u6，所述u1的引脚4和u3的引脚七之间连接有并联的r1和d3，所述u2的引脚四和u3的引脚五之间连接有并联的r2和d4，所述u5的引脚四和u4的引脚七之间连接有并联的r7和d6，所述u6的引脚四和u4的引脚五之间连接有并联的r8和d7；
31.所述lc谐振模块包括p1以及并联设置的c1、c2、c4、c6和c28，所述p1的引脚二和u4的引脚六之间连接有l2，所述p1的引脚一连接有l1，所述l1连接在c4与c6之间，所述c1与u3的引脚六之间连接有l11，所述u2的引脚三和c4之间分别连接有r9、r6、d2以及并联设置的r10和c12，所述u6的引脚三和c6之间连接有c9和r4，所述c9和c1之间连接有c10与r3，所述p1的引脚二和c9之间连接有c11与r5。
32.所述供电模块包括p2，所述p2的引脚一连接有r11，所述p2的引脚二连接有r14，所述r11和r14之间并联设置有c14、c15和c16。
33.所述降压模块包括u12，所述u12的引脚一和引脚四之间连接有c17，所述u12的引脚三和引脚四之间并联有c21和c22。
34.所述透传模块包括u8，所述u8的引脚一和引脚六之间连接有c19，所述u8的引脚五和引脚六连接，所述u8的引脚二连接有tx1，所述u8的引脚三连接有rx1。
35.所述主控模块包括u11，所述u11的引脚七和u8的引脚四连接，所述u11的引脚九和引脚十之间连接有c27，所述u11的引脚十连接有j1。
36.所述采样c模块u7，所述u7的引脚五连接有r13，所述u7的引脚六和引脚七之间连接有r18，所述u7的引脚四和引脚八之间连接有c13，所述u7的引脚七和引脚六之间连接有r16、c18和r15，所述r16和r13之间连接有c20。
37.所述采样v模块包括并联设置的c26和r22，所述r22的一端连接有r21，所述r22的另一端接地。
38.所述采样t模块包括并联设置的c24和r19，所述c24的一端连接有r20，所述c24的另一端接地；所述采样t模块还包括串联的led1和led2，所述led1的最大功率为10w，所述led2的最大功率为15w，所述led1的一端连接有r23，所述led2的一端连接有r24。
39.本发明还提供了小体积远距离无线充电方法，包括如下步骤：
40.s1、主控模块控制供电模块输出电压至降压模块，降压模块经过两次降压后将电压降至3.3v，通过主控模块控制透传模块开始为负载充电；
41.s2、当充电不稳定时，主控模块控制pwm驱动模块运行，pwm驱动模块对调制模块进行调节，然后调制模块将信号传输至lc谐振模块，lc谐振模块对信号进行处理后再将信号发送至采样模块，采样模块采集实时电压，并将采集的信息传输至主控模块。
42.实施例2
43.与实施例1不同的是，
44.请参阅图3-4，本发明还提供了小体积远距离无线充电电路，包括主控模块、透传模块、降压模块、lc谐振模块、桥式整流模块、稳压模块、功率输出模块以及采样模块，其中主控模块分别与透传模块、降压模块、功率输出模块和采样模块连接，且降压模块分别与透传模块和稳压模块连接，且采样模块包括采样c模块和采样t模块。
45.综上所述，本发明当充电不稳定时，主控模块控制pwm驱动模块运行，pwm驱动模块对调制模块进行调节，然后调制模块将信号传输至lc谐振模块，lc谐振模块对信号进行处理后再将信号发送至采样模块，采样模块采集实时电压，并将采集的信息传输至主控模块，实现无线充电装置的小体积和大功率，可广泛应用于家用小电器，且在无线充电的过程中可实时监控充电电路中的电压，当电路中电压不稳定时，可及时做出调整，使电压始终趋于稳定。
46.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。