一种低功耗QI无线充电电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低功耗QI无线充电电路，其具有依次连接的控制器、振荡模块、发射线圈（L2），以及连接在发射线圈与控制器之间的负载检测模块；所述控制器控制振荡模块中MOS管的通断以及通断频率、使振荡模块进入充电模式或检测模式；所述振荡模块与所述发射线圈产生谐振，在充电模式或检测模式下发射线圈分别向外发射充电波和检测波；所述负载检测模块根据发射线圈上的电压变化反馈出检测电压，所述控制器根据检测电压控制振荡模块在有负载时进入充电模式、在无负载时进入检测模式；与现有技术相比，本实用新型专利技术检测负载迅速，且功耗低，不需要按键或晃动移动电源激活，使用十分方便，客户体验感得到极大提高。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗QI无线充电电路
本技术涉及充电设备，尤其涉及一种低功耗QI无线充电电路。
技术介绍
现在的移动电源、充电宝等便携式移动充电设备许多都具有QI无线充电电路，可通过无线的方式给手机、平板等电子产品充电。现有的QI无线充电技术主要有：1、通过按键激活QI无线发射，如果检测到负载，进行QI无线发射；无负载或负载移除一定时间后进入休眠或输出关闭，如果需要再次进行QI无线发射，必须再次按键激活。2、晃动移动电源激活QI无线发射，因为内部有晃动开关，故工作原理和第一种类似。3、QI无线发射模块不休眠，一直在检测负载。第一种和第二种技术，功耗低，但每次都要按键，无法在任意时间内进行无线充电功能，故客户使用感受不好。第三种客户感受好，但功耗非常大，其平均电流到MA级，移动电源的电很快会被耗尽，影响移动电源的使用。
技术实现思路
本技术是要解决现有技术的上述问题，提出一种低功耗QI无线充电电路。为解决上述技术问题，本技术提出的技术方案是设计一种低功耗QI无线充电电路，其具有依次连接的控制器、振荡模块、发射线圈，以及连接在发射线圈与控制器之间的负载检测模块；所述控制器控制振荡模块中MOS管的通断以及通断频率、使振荡模块进入充电模式或检测模式；所述振荡模块与所述发射线圈产生谐振，在充电模式或检测模式下发射线圈分别向外发射充电波和检测波；所述负载检测模块根据发射线圈上的电压变化反馈出代表是空载、有负载还是有异物的检测电压，所述控制器根据检测电压控制振荡模块在有负载时进入充电模式、在无负载时进入检测模式。所述振荡模块具有受所述控制器控制的第三MOS管、第四MOS管、第六MOS管、第七MOS管，其中第三和第四MOS管串接在直流电源和第十五电阻之间，第六和第七MOS管串接在直流电源和第十五电阻之间，第十五电阻的另一端接地，所述第三和第四MOS管的连接点连接所述发射线圈的一端，发射线圈的另一端接谐振电容组和所述负载检测模块，谐振电容组的另一端连接所述第六和第七MOS的连接点。所述第三MOS管和第六MOS管采用PMOS管，所述第四MOS管和第七MOS管采用NMOS管。所述直流电源和地之间连接第十三储能滤波电容和第十七储能滤波电容。所述负载检测模块具有二极管,二极管的阳极通过第二电阻连接所述发射线圈的另一端，二极管的阴极与地之间并联第五电容、第二十电阻、分压电阻组，所述分压电阻组由第五电阻和第十电阻串联而成，第五和第十电阻的连接点发送所述检测电压给所述控制器。所述谐振电容组包括并联的第八谐振电容、第九谐振电容、第十谐振电容、第十一谐振电容。所述检测模式具有检测周期，一个检测周期包含发射所述检测波的检测期和不发射所述检测波的待机期。所述检测周期在500至1000毫秒之间，所述检测期在400至500微秒之间，所述检测波的频率在175至205千赫兹之间。所述检测周期的占空比在10%至50%之间，所述检测波的频率在175至205千赫兹之间。所述直流电源在3.0至6.0V之间，所述检测电压具有空载电压（V0）、有负载电压、有异物电压，有负载电压小于空载电压10%至20%，有异物电压大于空载电压10%至20%。与现有技术相比，本技术检测负载迅速，且功耗低，不需要按键或晃动移动电源激活，使用十分方便，客户体验感得到极大提高。附图说明图1为本技术较佳实施例的原理框图；图2为本技术较佳实施例荡模块的电路图；图3为本技术较佳实施例负载检测模块的电路图；图4为本技术较佳实施例检测周期示意图；图5为本技术较佳实施例检测期与检测电压对比图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，并不用于限定本技术。本技术公开了一种低功耗QI无线充电电路，参看图1示出的较佳实施例的原理框图，其具有依次连接的控制器、振荡模块、发射线圈L2，以及连接在发射线圈与控制器之间的负载检测模块；所述控制器控制振荡模块中MOS管的通断以及通断频率、使振荡模块进入充电模式或检测模式；所述振荡模块与所述发射线圈产生谐振，在充电模式或检测模式下发射线圈分别向外发射充电波和检测波；所述负载检测模块根据发射线圈上的电压变化反馈出代表是空载、有负载还是有异物的检测电压（TEST），所述控制器根据检测电压的电压值判断目前是空载、有负载还是有异物，进而控制振荡模块在有负载时进入充电模式、在无负载时进入检测模式。藉此结构，充电电路在检测到有负载时才进入充电模式，检测负载迅速，且功耗低，不需要按键或晃动移动电源激活，使用十分方便，客户体验感得到极大提高参看图2示出的较佳实施例荡模块的电路图，所述振荡模块具有受所述控制器控制的第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第六MOS管Q6、第七MOS管Q7，其中第三和第四MOS管串接在直流电源VCC和第十五电阻R15之间，第六和第七MOS管串接在直流电源和第十五电阻之间，第十五电阻的另一端接地，所述第三和第四MOS管的连接点连接所述发射线圈L2的一端，发射线圈的另一端接谐振电容组和所述负载检测模块，谐振电容组的另一端连接所述第六和第七MOS的连接点。图2中第三、第四、第六、第七MOS管构成H桥振荡电路，是QI无线发射系统中的功率发送部分。L2是发射线圈，向外发射电磁波，即无线功率发射。它既可以发射充电波，有可以发射检测波。在较佳实施例中所述谐振电容组包括并联的第八谐振电容C8、第九谐振电容C9、第十谐振电容C10、第十一谐振电容C11，它们和L2串联，一起构成振荡发射部分。PWM1、PWM2、PWM3、PWM4是控制器发出的4路PWM，用来控制H桥。在较佳实施例中，所述第三MOS管Q3和第六MOS管Q6采用PMOS管，所述第四MOS管Q4和第七MOS管Q7采用NMOS管。通过开关MOS管，给L2充电放电，产生电磁波。在较佳实施例中，所述直流电源和地之间连接第十三储能滤波电容C13和第十七储能滤波电容C17。C13,C17是直流电源的储能滤波电容。R12，R21是下拉电阻，R15是电流采样电阻。参看图3示出的较佳实施例负载检测模块的电路图，所述负载检测模块具有二极管D2,二极管的阳极通过第二电阻R2连接所述发射线圈的另一端，二极管的阴极与地之间并联第五电容C5、第二十电阻R20、分压电阻组，所述分压电阻组由第五电阻R5和第十电阻R10串联而成，第五和第十电阻的连接点发送所述检测电压TEST给所述控制器。发射线圈L2向外发射检测波时，根据发射线圈上放置物品的不同，其反馈回来的电压是不同的。R2是限流电阻，D2是一个二极管，因线圈出来的是交流信号，通过二极管整形，以便后续电路处理。R5，R10，C5是低通滤波器,滤掉高频信号。需要指出，图3中C3连接二极管的阴极，可以让D2的信号通过C3传到后续的检波电路进行处理，检波电路连接控制器，控制器根据检波电路的信号对PWM1、PWM2、PWM3、PWM4进行反馈控制，以稳定无线充电的输出。检波电路处理不是本专利的必要技术特征，故不做论述。第五电阻R5和第十电阻R10串联分压，将检测结果送给控制器，控制器根据检测结果控制振荡模块在有负载时进入充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗QI无线充电电路，其特征在于：具有依次连接的控制器、振荡模块、发射线圈（L2），以及连接在发射线圈与控制器之间的负载检测模块；所述控制器控制振荡模块中MOS管的通断以及通断频率、使振荡模块进入充电模式或检测模式；所述振荡模块与所述发射线圈产生谐振，在充电模式或检测模式下发射线圈分别向外发射充电波和检测波；所述负载检测模块根据发射线圈上的电压变化反馈出代表是空载、有负载还是有异物的检测电压（TEST），所述控制器根据检测电压控制振荡模块在有负载时进入充电模式、在无负载时进入检测模式。

【技术特征摘要】
1.一种低功耗QI无线充电电路，其特征在于：具有依次连接的控制器、振荡模块、发射线圈（L2），以及连接在发射线圈与控制器之间的负载检测模块；所述控制器控制振荡模块中MOS管的通断以及通断频率、使振荡模块进入充电模式或检测模式；所述振荡模块与所述发射线圈产生谐振，在充电模式或检测模式下发射线圈分别向外发射充电波和检测波；所述负载检测模块根据发射线圈上的电压变化反馈出代表是空载、有负载还是有异物的检测电压（TEST），所述控制器根据检测电压控制振荡模块在有负载时进入充电模式、在无负载时进入检测模式。2.如权利要求1所述的低功耗QI无线充电电路，其特征在于：所述振荡模块具有受所述控制器控制的第三MOS管（Q3）、第四MOS管（Q4）、第六MOS管（Q6）、第七MOS管（Q7），其中第三和第四MOS管串接在直流电源（VCC）和第十五电阻（R15）之间，第六和第七MOS管串接在直流电源和第十五电阻之间，第十五电阻的另一端接地，所述第三和第四MOS管的连接点连接所述发射线圈（L2）的一端，发射线圈的另一端接谐振电容组和所述负载检测模块，谐振电容组的另一端连接所述第六和第七MOS的连接点。3.如权利要求2所述的低功耗QI无线充电电路，其特征在于：所述第三MOS管（Q3）和第六MOS管（Q6）采用PMOS管，所述第四MOS管（Q4）和第七MOS管（Q7）采用NMOS管。4.如权利要求3所述的低功耗QI无线充电电路，其特征在于：所述直流电源和地之间连接第十三储能滤波电容（C13）和第十七储能滤波电容（C17）。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢劼，
申请(专利权)人：深圳市华昌德电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44