一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置，包括线圈位置检测电路板和微控制器；所述线圈位置检测电路板设有检测传感器、通道切换芯片、信号处理电路；所述微控制器用于通过所述通道切换芯片控制所述检测传感器的接通与断开，并在进行接收线圈位置检测时，切断发射线圈的供电；所述检测传感器用于在接通时发送检测脉冲及接收所述接收线圈或发射线圈回传的检测信号；所述信号处理电路用于对所述检测信号进行整理形成位置检测信号；本实用新型专利技术提供通过检测传感器同时检测接收线圈和发射线圈的位置，便于所述接收线圈与发射线圈实现精确对位，提高充电效率的同时还提高了用户体验度。

【技术实现步骤摘要】
一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置
本技术涉及无线充电器
，尤其涉及一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置。
技术介绍
Qi无线充电器是基于电磁感应原理进行电能传输的磁感应无线充电器。参看，其充电原理为：通过发射线圈1和接收线圈2构成电磁耦合器，并通过发射器线圈1携带的交流电生成磁场，再通过电磁感应在接收器线圈2产生用于充电的电压，实现无线充电。从其充电原理可以看出，所述发射线圈1与所述接收线圈2的相对位置是影响其充电效率的关键因素之一，只有当所述发射线圈1与所述接收线圈2的位置相对时才能进行较高效率的充电，当所述发射线圈1与所述接收线圈2的位置相错，没有对准时，将造成待充电设备的充电状态不稳定、充电效率低，甚至发生电磁干扰，导致待充电设备的触摸屏抖动、电池或其他金属部件发热。在实际应用中，用户进行无线充电时，将发射线圈与接收线圈的位置对准通常比较麻烦，特别是车用手机无线充电器，用户在驾驶汽车时，较难一次性对准所述发射线圈和接收线圈，需反复尝试待充电设备放置在无线充电器表面的位置，才能使所述发射线圈与所述接收线圈处于相对位置，降低了用户体验度。针对这一问题，现有技术中的无线充电设备通过设置待充电设备位置检测器，检测待充电设备整体的位置，所述待充电设备位置检测器包括类似触摸屏方式的手机定位检测器、在自由充电面上增加的线圈矩阵检测传感器或充电坐标传感线；这些位置检测器通常只能检测待充电设备整体的位置，造成无法根据其检测的位置使待充电设备的接收线圈对准无线充电所述发射线圈，另外，这些位置检测器还容易将不具有无线充电功能的手机或其他放置于无线充电设备上的金属制品误检为待充电设备，而对其进行充电，损耗电能的同时还将使这些被误检的金属制品发热，产生安全隐患。
技术实现思路
本技术提供一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置，通过对检测传感器进行逐个扫描式检测，分别获取接收线圈和发射线圈的具体位置，具有位置检测结果精确、检测效果好的特点，便于所述接收线圈与发射线圈实现精确对位，无需用户反复尝试待充电设备放置在无线充电器表面的位置，提高了用户体验度。为了解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案为：本技术提供一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置，包括线圈位置检测电路板和微控制器；所述线圈位置检测电路板设有检测传感器、通道切换芯片、信号处理电路；所述检测传感器连接所述通道切换芯片和信号处理电路，所述通道切换芯片连接所述微控制器；所述微控制器用于通过所述通道切换芯片控制所述检测传感器的接通与断开，并在进行接收线圈位置检测时，切断发射线圈的供电；所述检测传感器用于在接通时发送检测脉冲及接收所述接收线圈或发射线圈回传的检测信号，并将所述检测信号发送至所述信号处理电路；所述信号处理电路用于对所述检测信号进行整理形成位置检测信号，并将所述位置检测信号发送至所述微控制器。所述通道切换芯片用于扩展所述为控制器的IO口。进一步地，所述检测传感器包括设于所述线圈位置检测电路板上按矩阵排布的至少一组检测线圈，每组检测线圈包括多个检测线圈，每个检测线圈连接一个检测开关，所述检测开关连接通道切换芯片。进一步地，所述检测信号包括接收线圈回传的阻尼谐振信号和发射线圈回传的感应电压信号。进一步地，所述信号处理电路包括阻尼信号处理电路和感应电压信号处理电路，所述阻尼信号处理电路用于对所述接收线圈回传的阻尼谐振信号进行谐振频率放大与整形，形成接收线圈位置检测信号并发送至所述微控制器；所述感应电压信号处理电路用于对所述发射线圈回传的感应电压信号进行整流与滤波，形成发射线圈位置检测信号并发送至所述微控制器。进一步地，所述微控制器包括频率检测单元和感应电压信号检测单元，所述频率检测单元用于将接收的多组接收线圈位置检测信号进行频率检测，获取所述检测线圈接收的多组阻尼谐振信号的频率，并根据所述频率判断所述接收线圈的位置；所述感应电压信号检测单元包括AD转换电路，所述AD转换电路用于将接收的所述发射线圈位置检测信号进行模数转换，获取所述发射线圈位置检测信号的电压，并根据所述电压判断所述发射线圈的位置。又进一步地，所述微控制器预先设置有阻尼谐振信号频率判定范围和电压门限值。进一步地，所述线圈位置检测电路板还设有连接器，所述连接器用于将所述线圈位置检测电路板与所述微控制器进行连接。进一步地，还包括与所述微控制器连接报警单元，所述报警单元包括设于所述Qi无线充电器上的LED灯或喇叭中的一种或两种的组合。本技术提供一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置，通过对设置在线圈位置检测电路板上按矩阵排布的检测传感器进行逐个扫描式检测，获取所述检测传感器接收的阻尼谐振信号和感应电压信号，进而同时检测接收线圈和发射线圈的位置，具有位置检测结果精确、检测效果好的特点，便于所述接收线圈与发射线圈实现精确对位，无需用户反复尝试待充电设备放置在无线充电器表面的位置，提高了用户体验度；本技术还通过设置阻尼谐振频率判定范围及感应电压门限值，不仅判定了接收线圈或发射线圈是否位于相应的检测线圈上方或下方，还判定了放置于所述线圈位置检测电路板上的产品是否为具有无线充电功能的设备，避免了将不具有无线充电功能的手机或其他放置于无线充电设备上的金属制品误检为待充电设备，而对其进行充电，产生安全隐患。另外，本技术还通过对金属异物的检测及报警，提醒用户手机等无线充电设备与所述Qi无线充电器之间存在影响充电效果的金属异物，以提高所述Qi无线充电器的充电效率，同时还避免了所述金属异物发热产生安全隐患，保证了所述Qi无线充电器的使用安全。附图说明图1是Qi无线充电器充电原理示意图；图2是本技术的一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置的线圈位置检测电路板结构示意图；图3是本技术的一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置的整体电路框图；图4是本技术的一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置的接收线圈位置检测信号收发示意图；图5是本技术的一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置的接收线圈、检测线圈、发射线圈位置示意图；图6是本技术的一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置的检测传感器各通道示意图；图7是本技术的一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置的信号处理电路原理图；图8是本技术的一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置的接收线圈、检测线圈、发射线圈的另一个位置示意图。具体实施方式下面结合附图具体阐明本技术的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本技术专利保护范围的限制。本技术实施例提供一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置，如图2和图3所示，包括设于所述Qi无线充电器内的线圈位置检测电路板3和微控制器4；所述线圈位置检测电路板3上设有盖板，用户通过将具有无线充电功能的手机等无线充电设备放在所述盖板上，进行无线充电；如图3所示，所述线圈位置检测电路板3设有检测传感器、通道切换芯片32、信号处理电路33；所述检测传感器31连接所述通道切换芯片32和信号处理电路33，所述通道切换芯片32连接所述微控制器4；所述微控制器4用于通过所述通道切换芯片32控制所述检测传感器的接通与断开，并在进行接收线圈位置检测时，切断发射线圈1的供电；所述检测传感器31用于在接通时发送检测脉冲，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置，其特征在于：包括线圈位置检测电路板和微控制器；所述线圈位置检测电路板设有检测传感器、通道切换芯片、信号处理电路；所述检测传感器连接所述通道切换芯片和信号处理电路，所述通道切换芯片连接所述微控制器；所述微控制器用于通过所述通道切换芯片控制所述检测传感器的接通与断开，并在进行接收线圈位置检测时，切断发射线圈的供电；所述检测传感器用于在接通时发送检测脉冲及接收所述接收线圈或发射线圈回传的检测信号，并将所述检测信号发送至所述信号处理电路；所述信号处理电路用于对所述检测信号进行整理形成位置检测信号，并将所述位置检测信号发送至所述微控制器。

【技术特征摘要】
1.一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置，其特征在于：包括线圈位置检测电路板和微控制器；所述线圈位置检测电路板设有检测传感器、通道切换芯片、信号处理电路；所述检测传感器连接所述通道切换芯片和信号处理电路，所述通道切换芯片连接所述微控制器；所述微控制器用于通过所述通道切换芯片控制所述检测传感器的接通与断开，并在进行接收线圈位置检测时，切断发射线圈的供电；所述检测传感器用于在接通时发送检测脉冲及接收所述接收线圈或发射线圈回传的检测信号，并将所述检测信号发送至所述信号处理电路；所述信号处理电路用于对所述检测信号进行整理形成位置检测信号，并将所述位置检测信号发送至所述微控制器。2.如权利要求1所述的一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置，其特征在于：所述检测传感器包括设于所述线圈位置检测电路板上按矩阵排布的至少一组检测线圈，每组检测线圈包括多个检测线圈，每个检测线圈连接一个检测开关，所述检测开关连接所述通道切换芯片。3.如权利要求1所述的一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置，其特征在于：所述检测信号包括接收线圈回传的阻尼谐振信号和发射线圈回传的感应电压信号。4.如权利要求1所述的一种Qi无线充电器的线圈位置检测装置，其特征在于：所述信号处理电路包括阻尼信号处理电路和感应电压信号处理电路，所述阻尼信号处理电路用于对所述接收线圈回传的阻尼...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁伟，陈晓伟，胡德雄，陈秋森，朱妙贤，骆名灯，
申请(专利权)人：惠州市华阳多媒体电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44