磁共振发射模块和磁共振无线充电装置的制作方法

本申请属于无线充电，尤其涉及一种磁共振发射模块和磁共振无线充电装置。

背景技术：

1、终端产品、装置在使用的过程中充电方式主要有有线接口充电和传统无线充电方式。而传统无线充电方式采用的是电磁感应式无线线圈，通过发射端电流流过发射线圈，产生磁场，接收线圈靠近发射线圈，产生对应的电动势，从而产生电流。

2、电磁感应式无线充适合短距离充电，转换效率高，缺点是需要特定摆放位置，接收线圈需要对准发射线圈才能精确充电。若要实现较大面积随意放置的无线接收方案，需要多个发射线圈，并且实时选择效率最高的发射线圈实现对应电磁感应充电，成本将显著增加。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种磁共振发射模块，旨在解决传统的无线充电存在的充电需特定摆放位置以及成本高的问题。

2、本申请实施例的第一方面提出了一种磁共振发射模块，所述磁共振发射模块与磁共振接收模块无线连接，所述磁共振发射模块包括：

3、发射线圈，所述发射线圈与所述磁共振接收模块的接收线圈对应设置；

4、与所述发射线圈连接的驱动电路，所述驱动电路受控制信号触发调节输出对应大小的高频交流信号至所述发射线圈，以及调节所述发射线圈的谐振频率至谐振工作频率；

5、与所述驱动电路连接的采样电路，所述采样电路用于采样所述高频交流信号的电压大小和电流大小，并输出电流采样信号和电压采样信号；

6、与所述驱动电路连接的同步电路，所述同步电路用于采样所述高频交流信号的电压相位和电流相位，并输出相位采样信号；

7、第一蓝牙通讯电路，所述第一蓝牙通讯电路与所述磁共振接收模块进行蓝牙通讯，并交互蓝牙通讯信号；

8、与所述驱动电路、所述采样电路和所述第一蓝牙通讯电路分别连接的控制电路，所述控制电路，受所述电流采样信号和所述电压采样信号，和/或蓝牙通讯信号触发输出对应的控制信号至所述驱动电路，以及受所述相位采样信号触发调节所述驱动电路的驱动点，以使所述驱动电路与所述发射线圈同步谐振。

9、可选地，所述第一蓝牙通讯电路包括相连接的第一低功耗蓝牙模块和第一蓝牙天线。

10、可选地，所述驱动电路包括：

11、电源模块；

12、与所述电源模块和所述控制电路分别连接的逆变开关电路，所述逆变开关电路受所述控制信号触发调节所述高频交流信号的大小；

13、与所述逆变开关电路和所述发射线圈分别连接的谐振电容电路，所述谐振电容电路与所述发射线圈构成lc谐振电路，所述谐振电容电路受所述控制信号触发输出对应容值大小的谐振电容，以调节所述发射线圈的谐振频率至谐振工作频率。

14、可选地，所述谐振电容电路包括多个谐振电容和至少一个切换开关；

15、所述至少一个切换开关对应与所述多个谐振电容和所述控制电路连接，所述至少一个切换开关受所述控制信号切换至对应开关状态，并切换输出对应容值大小的谐振电容。

16、可选地，所述同步电路包括：

17、滤波隔离电路，所述滤波隔离电路用于将所述相位采样信号进行滤波隔离并输出相位电压；

18、参考基准电路，所述参考基准电路用于输出参考基准电压；

19、分别与所述滤波隔离电路和所述参考基准电路连接的比较电路，所述比较电路用于对所述相位电压和所述参考基准电压进行比较，并输出比较信号至所述控制电路。

20、可选地，所述滤波隔离电路包括第一二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

21、所述第一二极管的阳极为所述滤波隔离电路的输入端，所述第一二极管的阴极、所述第一电容的第一端、所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端共接，所述第一电容的第二端和所述第一电阻的第二端均接地，所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端共接，所述第四电阻的第二端与所述比较电路的第一输入端连接，所述第三电阻的第二端接地。

22、可选地，所述同步电路还包括波形整形电路；

23、所述波形整形电路与所述比较电路和所述控制电路连接，用于对所述比较电路进行波形整形处理并输出。

24、本申请实施例的第二方面提出了一种磁共振无线充电装置，包括磁共振接收模块和如上所述的磁共振发射模块，所述磁共振接收模块和所述磁共振发射模块对应相对设置。

25、可选地，所述磁共振接收模块包括：

26、接收线圈，所述发射线圈与所述接收线圈对应设置；

27、第二蓝牙通讯电路，所述第二蓝牙通讯电路与所述第一蓝牙通讯电路进行蓝牙通讯，并交互蓝牙通讯信号；

28、分别与所述接收线圈和所述第二蓝牙通讯电路连接的转换输出电路，所述转换输出电路，用于将所述接收线圈输出的高频交流信号进行电源转换，并输出工作电源至负载；

29、用于分别连接负载以及所述第二蓝牙通讯电路的反馈电路，所述反馈电路用于读取所述负载的工作参数，并通过所述第二蓝牙通讯电路反馈至所述磁共振发射模块。

30、可选地，所述第二蓝牙通讯电路包括相连接的第二低功耗蓝牙模块和第二蓝牙天线；

31、所述第二蓝牙天线与第一蓝牙天线相对设置。

32、本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的磁共振发射模块采用磁共振无线充电技术为磁共振接收模块供电，进而为负载充电，同时，磁共振发射模块的控制电路受电流采样信号和电压采样信号，和/或蓝牙通讯信号触发输出对应的控制信号至驱动电路，以对驱动电路进行发射功率和谐振频率进行调节，从而兼容适合远距离和大面积的磁共振无线接收方案，同时受相位采样信号触发调节驱动电路的驱动点，以使驱动电路与发射线圈同步谐振，提高充电效率，实现终端用户对磁共振发射模块进行近距离充电和较宽松的搁置位置，又可便捷实现无线充电的目的。

技术特征：

1.一种磁共振发射模块，其特征在于，所述磁共振发射模块与磁共振接收模块无线连接，所述磁共振发射模块包括：

2.如权利要求1所述的磁共振发射模块，其特征在于，所述第一蓝牙通讯电路包括相连接的第一低功耗蓝牙模块和第一蓝牙天线。

3.如权利要求1所述的磁共振发射模块，其特征在于，所述驱动电路包括：

4.如权利要求3所述的磁共振发射模块，其特征在于，所述谐振电容电路包括多个谐振电容和至少一个切换开关；

5.如权利要求1所述的磁共振发射模块，其特征在于，所述同步电路包括：

6.如权利要求5所述的磁共振发射模块，其特征在于，所述滤波隔离电路包括第一二极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

7.如权利要求5所述的磁共振发射模块，其特征在于，所述同步电路还包括波形整形电路；

8.一种磁共振无线充电装置，其特征在于，包括磁共振接收模块和如权利要求1～7中任一项所述的磁共振发射模块，所述磁共振接收模块和所述磁共振发射模块对应相对设置。

9.如权利要求8所述的磁共振无线充电装置，其特征在于，所述磁共振接收模块包括：

10.如权利要求9所述的磁共振无线充电装置，其特征在于，所述第二蓝牙通讯电路包括相连接的第二低功耗蓝牙模块和第二蓝牙天线；

技术总结
本申请提出一种磁共振发射模块和磁共振无线充电装置，其中，磁共振发射模块包括发射线圈、驱动电路、采样电路、同步电路、第一蓝牙通讯电路和控制电路，磁共振发射模块采用磁共振无线充电技术为磁共振接收模块供电，进而为负载充电，同时，磁共振发射模块的控制电路受电流采样信号和电压采样信号，和/或蓝牙通讯信号触发输出对应的控制信号至驱动电路，以对驱动电路进行发射功率和谐振频率进行调节，从而兼容适合远距离和大面积的磁共振无线接收方案，同时受相位采样信号触发调节驱动电路的驱动点，以使驱动电路与发射线圈同步谐振，提高充电效率，实现终端用户对磁共振发射模块进行近距离充电和较宽松的搁置位置，便捷实现无线充电的目的。

技术研发人员：谢冠宏,尹辉,高柱
受保护的技术使用者：万魔声学股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31