一种无线充电器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无线充电器，通过电磁感应技术，将电能从发射电路传输到接收电路，从而完成了将电能从无线充电器传输到电子设备，实现不需要电源线连接的无线供电给电子设备充电，摆脱了电源线的束缚，解决当前有线充电器对电子设备进行充电在安全性和便捷性方面存在的诸多问题。同时，本无线充电器还具有充电距离长、充电效率高的优点。
【专利说明】
一种无线充电器
技术领域
[0001]本实用新型涉及电能传输技术领域，具体涉及一种无线充电器。
【背景技术】
[0002]随着电子科技的不断发展，越来越多的电子设备应用于人们的生活和工作中，这些电子设备往往需要利用专用的充电器进行有线充电，外出携带不方便，同时频繁的充电导致的频繁的插拔极易损坏充电器接头，存在触电隐患，故这种有线充电器在安全性和便携性方面存在诸多问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无线充电器，利用电磁感应技术，将电能从无线充电器传输到电子设备，实现非接触式的无线供电给电子设备充电，解决当前有线充电器对电子设备进行充电在安全性和便捷性方面存在的诸多问题。同时，本无线充电器还具有充电距离长、充电效率高的优点。
[0004]本实用新型通过下述技术方案实现:
[0005]—种无线充电器，包括发射单元、接收单元和控制单元，所述发射单元与控制单元电连接，所述接收单元外接待充电设备，其中，所述发射单元具体包括电源电路、整流滤波电路、振荡电路和高频输出电路，电源电路分别经整流滤波电路和振荡电路后连接高频输出电路。
[0006]所述整流滤波电路具体包括变压器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、电位器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一发光二极管和第一电阻，其中，变压器的初级线圈连接电源电路，变压器次级线圈的一端连接第一二极管的阳极和第二二极管的阴极，变压器次级线圈的另一端连接第三二极管的阴极和第四二极管的阳极，第二二极管和第三二极管的阳极接地，第一二级管的阴极和第四二极管的阴极连接电位器的输入端，第一电容和第二电容并联后连接于电位器输入端与地之间，第三电容和第四电容并联后连接于电位器输出端与地之间，第一发光二极管的阳极连接电位器输出端，阴极经第一电阻接地，电位器输出端连接整流滤波电路，电位器接地端接地。
[0007]所述振荡电路具体包括第五电容、第六电容和第一电感，其中，第五电容、第六电容和第一电感互相并联后一端连接电位器输出端，另一端连接高频输出电路。
[0008]所述高频输出电路具体包括高频大功率输出无线供电发射芯片、高频大功率无线供电芯片、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第七电容和第八电容，其中，高频大功率输出无线供电发射芯片的输出管脚均连接振荡电路，接地管脚均接地，功率输入管脚连接高频大功率无线供电芯片的输出管脚;第二电阻连接于高频大功率无线供电芯片的电压检测管脚和电位器的输出端之间；第三电阻连接于高频大功率无线供电芯片的功率驱动管脚和电位器的输出端之间；第四电阻设置于高频大功率无线供电芯片的电压检测管脚和频率微调管脚之间；第七电容设置于电位器的输出端和地之间；第八电容连接于高频大功率无线供电芯片的多功能调节管脚与频率微调管脚之间；高频大功率无线供电芯片的功率加强管脚连接输出管脚，接地管脚接地，电源正端连接电位器的输出端。
[0009]特别地，所述接收单元具体包括:第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电容、第十电容、第i^一电容、第十二电容、第二电感、第三电感、第二发光二极管、第五二极管、第六二极管、无线供电接收芯片和接口芯片，其中，第三电感与第十二电容并联后一端连接第五二极管阳极，另一端接地，第五二极管的阴极连接无线供电接收芯片的输入管脚，第十一电容一端连接无线供电接收芯片的输入管脚，另一端接地，第六二极管阳极接地，阴极连接无线供电接收芯片的输出管脚，第二电感连接于无线供电接收芯片的输出管脚与接口芯片电压正端之间，第五电阻连接于无线供电接收芯片的输入管脚与输出控制使能端之间，第六电阻连接于无线供电接收芯片的输出电压调节取样管脚与接口芯片电压正端之间，第八电阻连接于无线供电接收芯片的输出电压调节取样管脚与地之间，第二发光二极管与第七电阻串联后分别与第九电容和第十电容并联后连接于接口芯片电压正端与地之间，接口芯片接地端接地，接口芯片外接待充电设备。
[0010]特别地，所述电源电路可以采用电池也可以采用外部供电。
[0011]特别地，所述控制单元具体采用8051芯片。
[0012]特别地，所述高频大功率输出无线供电发射芯片具体型号为ffiT-335，所述高频大功率无线供电芯片具体型号为ffiT-412。
[0013]特别地，所述第一二极管具体型号为IN5404，所述第二二极管、第三二极管和第四二极管具体型号为IN4007。
[0014]特别地，所述第二电容、第三电容和第七电容采用电解电容。
[0015]特别地，所述无线供电接收芯片具体型号为T3168。
[0016]特别地，所述第五二极管和第六二极管具体型号为IN5819。
[0017]特别地，所述第九电容和第^^一电容采用电解电容。
[0018]本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果:
[0019]本实用新型所述一种无线充电器，利用电磁感应技术，将电能从无线充电器传输到电子设备，实现不需要电源线连接的无线供电给电子设备充电，摆脱了电源线的束缚，解决了当前有线充电器对电子设备进行充电在安全性和便捷性方面存在的诸多问题。同时，本无线充电器还具有充电距离长、充电效率高的优点。
【附图说明】
[0020]此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中:
[0021 ]图1为本实用新型实施例1提供的无线充电器结构框图。
[0022]图2为本实用新型实施例1提供的无线充电器发射单元电路图。
[0023]图3为本实用新型实施例1提供的无线充电器接收单元电路图。
【具体实施方式】
[0024]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
[0025]实施例1
[0026]如图1所示，图1为本实用新型实施例1提供的无线充电器结构框图。
[0027]本实施例中，所述无线充电器包括发射单元101、接收单元102和控制单元103，所述发射单元102与控制单元103电连接，所述接收单元102外接待充电设备。
[0028]如图2所示，图2为本实用新型实施例1提供的无线充电器发射单元电路图。
[0029]所述发射单元101具体包括电源电路201、整流滤波电路202、振荡电路203和高频输出电路204，电源电路201分别经整流滤波电路202和振荡电路203后连接高频输出电路204。
[0030]所述电源电路201采用电池，为整流滤波电路202提供电源。需要说明的是所述电源电路201也可以采用外部电源进行供电。
[0031]所述整流滤波电路202具体包括变压器T201、第一二极管D201、第二二极管D202、第三二极管D203、第四二极管D204、电位器VR201、第一电容C201、第二电容C202、第三电容C203、第四电容C204、第一发光二极管LED201和第一电阻R201，其中，变压器T201的初级线圈连接电源电路201，变压器T201次级线圈的一端连接第一二极管D201的阳极和第二二极管D202的阴极，变压器T201次级线圈的另一端连接第三二极管D203的阴极和第四二极管D204的阳极，第二二极管D202和第三二极管D203的阳极接地，第一二级管D201的阴极和第四二极管D204的阴极连接电位器VR201的输入端，第一电容C201和第二电容C202并联后连接于电位器VR201输入端与地之间，第三电容C203和第四电容C204并联后连接于电位器VR201输出端与地之间，第一发光二极管LED201的阳极连接电位器VR201输出端，阴极经第一电阻R201接地，电位器VR201输出端连接整流滤波电路202，电位器VR201接地端接地。
[0032]所述振荡电路203具体包括第五电容C205、第六电容C206和第一电感L201，其中，第五电容C205、第六电容C206和第一电感L201互相并联后一端连接电位器VR201输出端，另一端连接高频输出电路204。
[0033]所述高频输出电路204具体包括高频大功率输出无线供电发射芯片U201、高频大功率无线供电芯片U202、第二电阻R202、第三电阻R203、第四电阻R204、第七电容C207和第八电容C208，其中，高频大功率输出无线供电发射芯片U201的输出管脚均连接振荡电路203，接地管脚均接地，功率输入管脚连接高频大功率无线供电芯片U202的输出管脚;第二电阻R202连接于高频大功率无线供电芯片U202的电压检测管脚VD和电位器VR201的输出端之间；第三电阻R203连接于高频大功率无线供电芯片U202的功率驱动管脚TD和电位器VR201的输出端之间；第四电阻R204设置于高频大功率无线供电芯片U202的电压检测管脚VD和频率微调管脚FT之间；第七电容C207设置于电位器VR201的输出端和地之间；第八电容C208连接于高频大功率无线供电芯片U202的多功能调节管脚MFA与频率微调管脚FT之间；高频大功率无线供电芯片U202的功率加强管脚PST连接输出管脚0UT，接地管脚GND接地，电压正端VDD连接电位器VR201的输出端。
[0034]如图3所示，图3为本实用新型实施例1提供的无线充电器接收单元电路图。
[0035]所述接收单元102具体包括第五电阻R305、第六电阻R306、第七电阻R307、第八电阻R308、第九电容C309、第十电容C310、第^^一电容C311、第十二电容C312、第二电感L302、第三电感L303、第二发光二极管LED302、第五二极管D305、第六二极管D306、无线供电接收芯片U303和接口芯片U304，其中，第三电感L303与第十二电容C312并联后一端连接第五二极管D305阳极，另一端接地，第五二极管D305的阴极连接无线供电接收芯片U303的输入管脚IN，第^^一电容C311—端连接无线供电接收芯片U303的输入管脚IN，另一端接地，第六二极管D306阳极接地，阴极连接无线供电接收芯片U303的输出管脚OUT，第二电感L302连接于无线供电接收芯片U303的输出管脚OUT与接口芯片U304电压正端之间，第五电阻R305连接于无线供电接收芯片U303的输入管脚IN与输出控制使能端OF之间，第六电阻R306连接于无线供电接收芯片U303的输出电压调节取样管脚VA与接口芯片U304的电压正端之间，第八电阻R308连接于无线供电接收芯片U303的输出电压调节取样管脚VA与地之间，第二发光二极管LED302与第七电阻R307串联后分别与第九电容C309和第十电容C310并联后连接于接口芯片U304电压正端与地之间，接口芯片U304接地端接地，接口芯片U304外接待充电设备。
[0036]所述控制单元103采用8051芯片，对无线充电器的充电时间进行控制，具有快充和慢充2种充电模式，并且在电量充满时通过点亮发光二极管和/或导通蜂鸣器进行提醒并断电。
[0037]需要说明的是，本实施例中，所述高频大功率输出无线供电发射芯片U201具体型号为XKT-335，所述高频大功率无线供电芯片U202具体型号为)(KT-412，所述无线供电接收芯片U303具体型号为Τ3168，所述接地芯片U304具体型号为1-440128-0，所述第一二极管D201具体型号为ΙΝ5404，所述第二二极管D202、第三二极管D203和第四二极管D204具体型号为ΙΝ4007，所述第二电容C203、第三电容C204和第七电容C207采用电解电容，所述第五二极管D305和第六二极管D306具体型号为ΙΝ5819，所述第九电容C309和第^^一电容C311采用电解电容。
[0038]需要说明的是，本实施例中，优选的，第一电容C201、第二电容C202、第三电容C203、第四电容C204、第五电容C205、第六电容C206、第七电容C207、第八电容C208、第九电容C309、第十电容C310、第^^一电容C311、第十二电容C312选择的容量分别为100000pF、350V470yF、16V470yF、100000pF、39000pF、39000pF、16V470yF、120PF、25V100yF、100000pF、25V100yF、100000pF。优选的，第一电阻R201、第二电阻R202、第三电阻R203、第四电阻R204、第五电阻R305、第六电阻R306、第七电阻R307、第八电阻R308选择的规格分别为4.7ΚΩ、47KΩ、47ΚΩ、8.2ΚΩ、100ΚΩ、6.2ΚΩ、1ΚΩ、2ΚΩ。优选的，第一电感L201、第二电感L302、第三电感L303选择的容量分别为3.7uH、22uH、0.37uH。
[0039]本实施例中，所述无线充电器具体工作原理为:来自外部或者内部电池的电源电压经变压器T201进行降压，通过第一二级管D201、第二二极管D202、第三二极管D203、第四二极管D204进行整流后，通过电位器VR201进行稳压，再通过第一电容C201、第二电容C202、第三电容C203、第四电容C204进行滤波，从而获得稳定的电压信号。稳定的电压信号通过由第五电容C205、第六电容C206和第一电感L201组成的LC振荡电路获得有利于发射的高频电压信号。高频电压信号通过高频大功率输出无线供电发射芯片U201增强发射功率，降低线圈成本后，再通过高频大功率无线供电芯片U202发射高频电磁波，发射电压为12V。通过电磁感应，无线供电接收芯片U303接收高频电磁波并产生相应地充电电压，通过接口芯片U304对待充电设备进行充电。充电过程中，第二发光二极管LED2点亮，标志着相应地设备正在充电。
[0040]上述无线充电器在实际使用过程中，所述接收电路通过接口芯片U304连接待充电设备的充电接口，使用者将发射电路与接收电路距离一定位置放置(优选的距离为小于10cm)，保证发射电路发射的电磁波能够被接收电路接收，即可完成充电过程。充电效率在百分之六十左右，可适用于不同外壳包装设计，并能够在充电完成时进行提醒。
[0041]本实用新型的技术方案通过电磁感应技术，将电能从发射电路传输到接收电路，从而完成了将电能从无线充电器传输到电子设备，实现不需要电源线连接的无线供电给电子设备充电，摆脱了电源线的束缚，解决当前有线充电器对电子设备进行充电在安全性和便捷性方面存在的诸多问题。同时，本无线充电器还具有充电距离长、充电效率高的优点。
[0042]以上所述的【具体实施方式】，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的【具体实施方式】而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种无线充电器，其特征在于，包括发射单元、接收单元和控制单元，所述发射单元与控制单元电连接，所述接收单元外接待充电设备，其中，所述发射单元具体包括电源电路、整流滤波电路、振荡电路和高频输出电路，电源电路分别经整流滤波电路和振荡电路后连接高频输出电路； 所述整流滤波电路具体包括变压器、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、电位器、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一发光二极管和第一电阻，其中，变压器的初级线圈连接电源电路，变压器次级线圈的一端连接第一二极管的阳极和第二二极管的阴极，变压器次级线圈的另一端连接第三二极管的阴极和第四二极管的阳极，第二二极管和第三二极管的阳极接地，第一二级管的阴极和第四二极管的阴极连接电位器的输入端，第一电容和第二电容并联后连接于电位器输入端与地之间，第三电容和第四电容并联后连接于电位器输出端与地之间，第一发光二极管的阳极连接电位器输出端，阴极经第一电阻接地，电位器输出端连接整流滤波电路，电位器接地端接地； 所述振荡电路具体包括第五电容、第六电容和第一电感，其中，第五电容、第六电容和第一电感互相并联后一端连接电位器输出端，另一端连接高频输出电路； 所述高频输出电路具体包括高频大功率输出无线供电发射芯片、高频大功率无线供电芯片、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第七电容和第八电容，其中，高频大功率输出无线供电发射芯片的输出管脚均连接振荡电路，接地管脚均接地，功率输入管脚连接尚频大功率无线供电芯片的输出管脚;第二电阻连接于高频大功率无线供电芯片的电压检测管脚和电位器的输出端之间；第三电阻连接于高频大功率无线供电芯片的功率驱动管脚和电位器的输出端之间；第四电阻设置于高频大功率无线供电芯片的电压检测管脚和频率微调管脚之间；第七电容设置于电位器的输出端和地之间；第八电容连接于高频大功率无线供电芯片的多功能调节管脚与频率微调管脚之间；高频大功率无线供电芯片的功率加强管脚连接输出管脚，接地管脚接地，电源正端管脚连接电位器的输出端。2.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述接收单元具体包括:第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电容、第十电容、第i^一电容、第十二电容、第二电感、第三电感、第二发光二极管、第五二极管、第六二极管、无线供电接收芯片和接口芯片，其中，第三电感与第十二电容并联后一端连接第五二极管阳极，另一端接地，第五二极管的阴极连接无线供电接收芯片的输入管脚，第十一电容一端连接无线供电接收芯片的输入管脚，另一端接地，第六二极管阳极接地，阴极连接无线供电接收芯片的输出管脚，第二电感连接于无线供电接收芯片的输出管脚与接口芯片的电压正端之间，第五电阻连接于无线供电接收芯片的输入管脚与输出控制使能端之间，第六电阻连接于无线供电接收芯片的输出电压调节取样管脚与接口芯片的电压正端之间，第八电阻连接于无线供电接收芯片的输出电压调节取样管脚与地之间，第二发光二极管与第七电阻串联后分别与第九电容和第十电容并联后连接于接口芯片电压正端与地之间，接口芯片接地端接地，接口芯片外接待充电设备。3.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述电源电路可以采用电池也可以采用外部供电。4.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述控制单元具体采用8051芯片。5.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述高频大功率输出无线供电发射芯片具体型号为)(KT-335，所述高频大功率无线供电芯片具体型号为)(KT-412。6.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述第一二极管具体型号为IN5404，所述第二二极管、第三二极管和第四二极管具体型号为IN4007。7.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述第二电容、第三电容和第七电容采用电解电容。8.如权利要求2所述的无线充电器，其特征在于，所述无线供电接收芯片具体型号为T3168o9.如权利要求2所述的无线充电器，其特征在于，所述第五二极管和第六二极管具体型号为 ΙΝ5819。10.如权利要求2所述的无线充电器，其特征在于，所述第九电容和第十一电容采用电解电容。
【文档编号】H02J7/02GK205429841SQ201620260926
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】金衍瑞, 龙萍, 徐睿, 郑仙, 赵莉
【申请人】金衍瑞