无线充电发射芯片制造技术

本实用新型专利技术公开一种无线充电发射芯片，包括：振荡模块，用于产生振荡信号；与所述振荡模块连接的整形滤波模块，用于将所述振荡模块产生的振荡信号整形滤波为单一频率的振荡波形；与所述整形滤波模块连接的PWM信号处理模块，用于将所述整形滤波模块输出的单一频率的振荡波形转换成频率相同的方波信号；与所述PWM信号处理模块连接的MOS管模块，所述MOS管模块还与一电感线圈连接，用于根据所述PWM信号处理模块转换的方波信号控制所述电感线圈的充电或放电。本实用新型专利技术通过集成振荡模块和MOS管模块，减少了MCU芯片及芯片外围的整形电路，极大地减少了外围电路的电子器件，简化了电路设计，降低生产成本。

Wireless Charging Transmitter Chip

【技术实现步骤摘要】
无线充电发射芯片
本技术涉及集成电路
，尤其涉及一种无线充电发射芯片。
技术介绍
随着科学技术和社会经济的快速发展，人们越来越频繁的使用各类电子设备，如手机、mp3以及平板电脑等便携式电子设备，给人们的生活带来极大的便利。而电子设备在充电时，都需要通过充电电源线连接充电器进行有线充电，这种充电方式受场地影响大，使用体验较差；因此，基于电磁感应原理的无线充电设备应运而生。目前，无线充电设备绝大多数是以MCU为主控芯片，再加上外围整形滤波电路，使线圈产生交流信号，实现能量的传输。但是，除了手机以外的小型电子设备，如电动牙刷等，因其体积小，这就要求产品内置的芯片性能稳定以及芯片连接的外围电路简单化。现有的无线充电方案因以MCU为主控芯片，对MCU芯片的开发需要相关专业人员，开发成本较高，并且MCU芯片还需连接一系列的外围电路，相应的会增大PCB电路板的面积，进一步增加产品的生产成本，产品生产成本高。因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术的不足，提供一种无线充电发射芯片。本技术的技术方案如下：一种无线充电发射芯片，包括：振荡模块、整形滤波模块、PWM信号处理模块和MOS管模块；所述振荡模块包括振荡器和外围振荡电路，用于产生振荡信号；所述整形滤波模块连接所述振荡模块，用于将所述振荡模块产生的振荡信号整形滤波为单一频率的振荡波形；所述PWM信号处理模块连接所述整形滤波模块，用于将所述整形滤波模块输出的单一频率的振荡波形转换成频率相同的方波信号；所述MOS管模块连接所述PWM信号处理模块，所述MOS管模块还连接一电感线圈，用于根据所述PWM信号处理模块转换的方波信号控制所述电感线圈的充电或放电。进一步地，该无线充电发射芯片还包括：芯片供电引脚，与所述振荡模块连接，用于给所述振荡模块提供工作所需的电压；调整基准引脚，与偏置信号调整电路连接；充放电控制引脚，分别与所述MOS管模块和电感线圈连接，用于控制电感线圈的充电或放电。进一步的，所述整形滤波模块包括施密特整形电路。进一步地，所述PWM信号处理模块包括PWM发生电路；所述PWM发生电路包括PWM发生器。进一步地，所述MOS管模块包括NMOS管。采用上述方案，本技术具有以下有益效果：1、本技术相对于现有技术而言，集成了振荡模块和MOS管模块，减少了MCU芯片及芯片外围的整形电路，极大地减少了外围电路的电子器件，简化了电路设计，降低生产成本。2、本技术仅通过调节芯片外围电路中的电阻和电容即可改变振荡信号的频率，无线充电发射芯片开发的便利性高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术无线充电发射芯片的原理图；图2为本技术无线充电发射芯片的应用电路图；图3为本技术无线充电发射芯片的结构框图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式以下结合附图和具体实施例，对本技术进行详细说明。参照图1至图3所示，本技术提供一种无线充电发射芯片。本技术包括：振荡模块1、整形滤波模块2、PWM信号处理模块3和MOS管模块4；所述振荡模块1包括振荡器和外围振荡电路，用于产生振荡信号；所述整形滤波模块2连接所述振荡模块1，用于将所述振荡模块1产生的振荡信号整形滤波为单一频率的振荡波形；所述PWM信号处理模块3连接所述整形滤波模块2，用于将所述整形滤波模块2输出的单一频率的振荡波形转换成频率相同的方波信号；所述MOS管模块4连接所述PWM信号处理模块3，所述MOS管模块4还连接一电感线圈5，用于根据所述PWM信号处理模块3转换的方波信号控制所述电感线圈5的充电或放电。其中，所述振荡模块1通过恒流源为外围振荡电路中的电容充电，而电容充电或放电具有延时特性，外围振荡电路中的电容充放电产生振荡信号，并将振荡信传输给整形滤波模块2；所述整形滤波模块2内置有电阻和电容，振荡模块1传输的震荡信号经过所述整形滤波模块2内置的电阻和电容滤波后输出单一频率的振荡信号，并将滤波后的振荡信号传输给PWM信号处理模块3；所述PWM信号处理模块3将所述整形滤波模块2输出的单一频率的振荡信号转化为幅值为VDD，占空比为50％的方波信号；所述MOS管模块4的栅极连接所述PWM信号处理模块3的输出端，所述所述MOS管模块4的漏极连接电感线圈5的一端，所述MOS管模块4根据所述PWM信号处理模块3输出的方波信号控制MOS管模块4自身栅极的导通或截止，实现对电感线圈5的充放电控制，并导致电感线圈5振荡形成交流信号，实现能量的传输。作为一种实施例，该无线充电发射芯片还包括：芯片供电引脚，与所述振荡模块1连接，用于给所述振荡模块1提供工作所需的电压；调整基准引脚，与偏置信号调整电路连接；充放电控制引脚，分别与所述MOS管模块4和电感线圈5连接，用于控制电感线圈5的充电或放电。作为一种实施例，所述整形滤波模块2包括施密特整形电路。作为一种实施例，所述PWM信号处理模块3包括PWM发生电路；所述PWM发生电路包括PWM发生器。作为一种实施例，所述MOS管模块4包括增强型NMOS管。本技术工作原理：如图2所示，电阻R1是作为调整偏置信号的电阻，电阻R2和电容C2是用来做延时的电阻和电容，线圈L1是用于传输能量的电感线圈5，线圈L1与电容C3并联，为线圈L1产生的振荡信号滤波。芯片上电以后，芯片对电阻R2和电容C2进行充放电，因电阻R2和电容C2的延时特性，振荡模块1产生稳定的振荡信号，该振荡信号在芯片内部经过整形滤波模块2滤波成单一频率的振荡信号，再被PWM信号处理模块3转化成占空比为50％的方波信号，MOS管模块4根据PWM信号处理模块3输出的方波信号控制自身栅极的导通或截止，当MOS管模块4的栅极导通时，线圈L1进行放电过程，当MOS管模块4的栅极截止时，线圈L1进行充电过程，线圈L1重复进行充放电，自身振荡产生交流信号，实现能量的传输；而通过调整电阻R2和电容C2的电容电阻值可以调整不同的振荡频率，根据线圈选择电阻R2和电容C2实现线圈稳定的输出振荡信号，达到稳定传输能量的目的。根据电阻R2和电容C2调整振荡频率的计算如下：芯片引脚IN2的电压标记为U1，芯片引脚IN3的电压标记为U2，电容C2两端的电压为Uc，电源电压为Vdd，当输入电压等于电源电压的1/2时，输出电平曲线发生转折，因此，在充电过程中，电容C2两端的电压Uc从-1/2Vdd变为1/2Vdd，而在放电过程中，电容C2两端的电压Uc从1/2Vdd变为-1/2Vdd。由于充电过程和放电过程是同一回路，所以充电时间t1等于放电时间t2。流经电容C2的电流标记为ic，则有：Uc＝1/C∫icdt即：R2C2dUc/dt+Uc＝U1–U2因此，Uc(t)＝(U1–U2)+C*e-t/R2C2(C为常数)在充电过程中，Uc(t)的初值为-1/2Vdd，终值为1/2Vdd，将Uc(t)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电发射芯片，其特征在于，包括：振荡模块、整形滤波模块、PWM信号处理模块和MOS管模块；所述振荡模块包括振荡器和外围振荡电路，用于产生振荡信号；所述整形滤波模块连接所述振荡模块，用于将所述振荡模块产生的振荡信号整形滤波为单一频率的振荡波形；所述PWM信号处理模块连接所述整形滤波模块，用于将所述整形滤波模块输出的单一频率的振荡波形转换成频率相同的方波信号；所述MOS管模块连接所述PWM信号处理模块，所述MOS管模块还连接一电感线圈，用于根据所述PWM信号处理模块转换的方波信号控制所述电感线圈的充电或放电。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电发射芯片，其特征在于，包括：振荡模块、整形滤波模块、PWM信号处理模块和MOS管模块；所述振荡模块包括振荡器和外围振荡电路，用于产生振荡信号；所述整形滤波模块连接所述振荡模块，用于将所述振荡模块产生的振荡信号整形滤波为单一频率的振荡波形；所述PWM信号处理模块连接所述整形滤波模块，用于将所述整形滤波模块输出的单一频率的振荡波形转换成频率相同的方波信号；所述MOS管模块连接所述PWM信号处理模块，所述MOS管模块还连接一电感线圈，用于根据所述PWM信号处理模块转换的方波信号控制所述电感线圈的充电或放电。2.根据权利要求1所述的无线充电发射芯片，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆锦荣，郭霄江，邓登辉，
申请(专利权)人：深圳市净芯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44