一种定频调压式无线充电器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种定频调压式无线充电器，包括：与12VDC输入单元相连接的调压单元，与调压单元、数据解调单元和功率发射线圈相连接的全桥驱动器，与积分电路、全桥驱动器和数据解调单元相连接的MCU处理器。本实用新型专利技术的有益效果是：1.调压单元采用同步整流降压效率达到96％以上的DC/DC，针对输入电压的变化，由反馈引脚自动稳压。2.针对负载端的动态功率需求，由MCU输出PWM(几十KHz)，通过两级积分电路，加至DC/DC的反馈引脚，即可实现多档位的精准调节。3.针对不同生产厂家不同协议的情况，通过嗅探器和逻辑分析仪等工具，获取相应通信协议，纳入本产品的MCU中，通过变频的方式，与接收端实现通信，从而实现各厂家的产品的兼容。

【技术实现步骤摘要】
一种定频调压式无线充电器
本技术涉及一种充电器，具体是一种定频调压式无线充电器。
技术介绍
目前，无线充电技术很早就产生了，普及率一直不高。原因如下：1.效率不高，60-80％。2.标准不完善。目前Qi只有5W和15W标准。3.关于Qi的15W标准，由于IC的设计及制造技术限制，即使在80％的效率情况下，也会有3W的损耗，而3W的功率损耗以热的方式释放出来，在手机，平板等产品里，还是不可以接受的。而电子产品对于中功率快速充电的需求日益迫切。于是，一些IC制造企业，在效率、产品需求、功耗这3个方面，寻求了一个暂时的相对平衡点，设计出了10W的接收芯片，或设计出15W的芯片仅当成10W来用，并在标准的15W或5W的基础上，嵌入了企业自家的协议，导致了各厂家生产的产品出现了不兼容的情况。4.在Qi标准里，是有定频调压方式工作的。即固定工作频率，针对动态的负载功率需求，通过调压单元，实现动态的功率输出。但是，市面上现有的调压单元，是先固定调压单元本身的工作频率，然后调整输入占空比的方式，来实现输出电压的调整。这种方式的固有缺点是：1)当输入电压的变化，会直接影响到输出级。造成无线接收端的电压突变。使产品充电不稳。2)要达到负载的多档位精准调整，需要主控MCU要有极高的PWM工作频率(100MHz以上)，才能在固定频率条件下，实现多档位调整。但高主频的MCU，成本及功耗也会增加，给产品的EMC也带来影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种定频调压式无线充电器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种定频调压式无线充电器，包括：与12VDC输入单元相连接的调压单元，与调压单元、数据解调单元和功率发射线圈相连接的全桥驱动器，与积分电路、全桥驱动器和数据解调单元相连接的MCU处理器，此外，在所述12VDC输入单元和MCU处理器之间还设置有一个5VLDO稳压电路；其中，所述调压单元在积分电路和全桥驱动器之间通过反馈引脚自动稳压；所述MCU处理器，通过读取数据解调单元传来的负载端的动态功率需求，输出几十KHzPWM至积分电路，并加至到所述调压单元的反馈引脚。作为本技术的进一步技术方案：所述MCU处理器，通过变频的方式，与接收端实现通信，从而实现各厂家的产品的兼容。作为本技术的进一步技术方案：所述12VDC输入单元，其输电一路给调压单元，供全桥驱动电路使用；另一路送至5VLDO稳压，供MCU处理器以及相关外围电路使用。作为本技术的进一步技术方案：所述MCU处理器，有两组PWM输出，一组供全桥驱动器使用，另一组供调压单元。作为本技术的进一步技术方案：所述调压单元是一个降压DC/DC，输入12V。作为本技术的进一步技术方案：所述全桥驱动器和功率发射线圈，构成无线功率的发射装置。作为本技术的进一步技术方案：还包括外壳，外壳的正面为陶瓷材料，可增加散热。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.调压单元采用同步整流降压效率达到96％以上的DC/DC，针对输入电压的变化，由反馈引脚自动稳压，其工作效率高，因此以热量散发的功率小，能够满足手机的散热。2.针对负载端的动态功率需求，由MCU输出PWM(几十KHz)，通过两级积分电路，加至DC/DC的反馈引脚，即可实现多档位的精准调节。3.针对不同生产厂家不同协议的情况，通过嗅探器和逻辑分析仪等工具，获取相应通信协议，纳入本产品的MCU中，通过变频的方式，与接收端实现通信，从而实现各厂家的产品的兼容。附图说明图1是本技术定频调压式无线充电器的电路框图；图2是本技术定频调压式无线充电器的示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2，一种定频调压式无线充电器，包括：调压单元，与12VDC输入单元相连接，全桥驱动器，与调压单元和数据解调单元和功率发射线圈相连接；MCU处理器，与积分电路、全桥驱动器和数据解调单元相连接，此外，在所述12VDC输入单元和MCU处理器之间还设置有一5VLDO稳压电路；其中，所述调压单元在积分电路和全桥驱动器之间通过反馈引脚自动稳压；所述MCU处理器，通过读取数据解调单元传来的负载端的动态功率需求，输出几十KHzPWM至积分电路，并加至到所述调压单元的反馈引脚，由此实现多档位的精准调节。其中，MCU处理器，通过变频的方式，与接收端实现通信，从而实现各厂家的产品的兼容。12VDC输入单元，其输电一路给调压单元，供全桥驱动电路使用；另一路送至5VLDO稳压，供MCU处理器以及相关外围电路使用。MCU处理器，有两组PWM输出，一组供全桥驱动器使用，配合外围LC电路，实现功率的发射；另一组供调压单元，实现1至12V精准调压。积分电路，获取MCU处理器输入的频率固定、占空比可变的信号，经过两级积分，实现0-5V的线性电压输出。调压单元是一个降压DC/DC，输入12V，输出由积分电路加至反馈端来实现1-11.7V电压输出，当输入电压或负载变化时，由反馈引脚实现自动稳压。全桥驱动器和功率发射线圈，构成无线功率的发射装置。数据解调单元，实现无线接收器与发射器之间的通信功能，实时接收由无线接收端回传的讯息，从而报告给MCU处理器，进行相应的控制。本技术的工作原理是：功能模块说明：1.12VDC输入，它是整机供电输入，一路给调压单元，供后级全桥驱动电路使用。另一路送至5VLDO稳压，供MCU以及相关外围电路使用。2.MCU，是整机控制单元，它有两组PWM输出，一组供全桥驱动器使用，配合外围LC电路，实现功率的发射。另一组供调压单元，实现1至12V精准调压。3.积分电路，MCU输出的是一个频率固定，占空比可变的信号，经过两级积分，实现0-5V的线性电压输出。4.调压单元，该单是一个降压DCDC，输入12V，输出由积分电路加至反馈端来实现1-11.7V电压输出，当输入电压或负载变化时，由反馈引脚实现自动稳压。5.全桥驱动器+功率发射线圈，构成无线功率的发射。6.数据解调，它实现无线接收器与发射器之间的通信功能，实时接收由无线接收端回传的讯息，从而报告给MCU，进行相应的控制。电路原理：1.U2的2脚为电源输入脚，外围的C13C14C15为输入滤波；第6脚为芯片使能脚，通过R10连接至输入电压，使芯片使能；第7脚和第1脚以及外围C16R11R12C17,构成芯片工作模式选择电路；第5脚与外围R13C18构成自举电路；第3脚为SW输出脚，经L3C21C22C23滤波，输出负载所需电压；C19R14预留，为改善EMC用；第8脚为反馈引脚，与R16R17R18R19C20R15完成电压取样，实现自动稳压；达到升压自适应的目的，PWM_RAIL为固定频率、占空比可调的PWM信号，由R22C25R21C24D5R20积分隔离，输出0-4.5V的可调电压，与第8脚的外围取样电路，通过改变第8脚电压，实现输出电压的调整。调压单元不是采用DC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定频调压式无线充电器，其特征在于，包括：与12V DC输入单元相连接的调压单元，与调压单元、数据解调单元和功率发射线圈相连接的全桥驱动器，与积分电路、全桥驱动器和数据解调单元相连接的MCU处理器，此外，在所述12V DC输入单元和MCU处理器之间还设置有一个5V LDO稳压电路；其中，所述调压单元在积分电路和全桥驱动器之间通过反馈引脚自动稳压；所述MCU处理器，通过读取数据解调单元传来的负载端的动态功率需求，输出几十KHz PWM至积分电路，并加至到所述调压单元的反馈引脚。

【技术特征摘要】
1.一种定频调压式无线充电器，其特征在于，包括：与12VDC输入单元相连接的调压单元，与调压单元、数据解调单元和功率发射线圈相连接的全桥驱动器，与积分电路、全桥驱动器和数据解调单元相连接的MCU处理器，此外，在所述12VDC输入单元和MCU处理器之间还设置有一个5VLDO稳压电路；其中，所述调压单元在积分电路和全桥驱动器之间通过反馈引脚自动稳压；所述MCU处理器，通过读取数据解调单元传来的负载端的动态功率需求，输出几十KHzPWM至积分电路，并加至到所述调压单元的反馈引脚。2.根据权利要求1所述的一种定频调压式无线充电器，其特征在于，所述MCU处理器，通过变频的方式，与接收端实现通信，从而实现各厂家的产品的兼容。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿海洋，
申请(专利权)人：深圳市互触科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44