可自适应控制充电线圈的无线充电器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可自适应控制充电线圈的无线充电器，包括可移动的充电线圈、线圈移动装置、正反向充电控制电路、线圈移动装置控制模块、控制监测单元及光电传感器控制模块，线圈移动装置受控制监测单元控制以移动正反向充电线圈，使用户免去手动移动用电设备的麻烦，充分发挥无线充电的便利性。另外，本实用新型专利技术通过analog ping信号建立与用电设备之间的通信，通过监测analog ping信号，就可以引导线圈移动装置控制正反向充电线圈向用电设备的接收线圈的中心位置靠近，以达到对准。在充电线圈位置自主移动控制的同时，还能自适应给用电设备正向充电或用电设备反向放电给充电器，这样给用户带来了极大的便利。

Wireless charger with adaptive control of charging coil

【技术实现步骤摘要】
可自适应控制充电线圈的无线充电器
本技术涉及充电器
，具体涉及一种主要用于给智能手机等电子设备进行充电的无线充电器。
技术介绍
随着电子技术的飞速发展，为了适应人们对方便性越来越高的要求，无线充电器应运而生。无线充电器主要是利用电磁感应的原理，通过手机（或其它电子设备，以下以手机作为例）中的接收线圈与无线充电器的充电线圈相互接近，并建立感应充电协议，将无线充电器中存储的电能给手机进行充电。这种方式避免了必须使用数据线充电，从而在携带、使用等方面均获得了更大的便利性，因而受到消费者的欢迎。无线充电系统包括充电线圈和接收线圈（或称接收线圈），其中充电线圈设置在无线充电器上，接收线圈设置在用电设备上。如果接收线圈与充电线圈的位置相距较远，充电线圈无法与接收线圈建立足够的电磁联系，从而无法充电。由于每次将用电设备放到无线充电器上具有随意性，用电设备的位置是不固定的，有可能会让充电线圈与接受线圈相距太远而无法充电，这样就还要手动调整用电设备的位置，以让接收线圈与充电线圈靠近而建立足够的电磁联系开始充电，如此便失去了无线充电的便利性。此后，出现了充电线圈位置自适应的无线充电器，充电线圈位置自适应是指充电线圈可以自动移动以适应用电设备的位置。现有的此类无线充电器，通过设置比较复杂的位置传感器，对放置在无线充电器上的用电设备的位置进行检测，再据此移动充电线圈。这种方式比较复杂，还需要额外设置多种硬件，增加成本。并且，不同的用电设备，其接收线圈的位置可能不同，通过检测用电设备的位置，据此移动充电线圈并不能确保充电线圈与接收线圈对准。在充电过程中，充电线圈和接收线圈的位置如果没有对准，此时虽然能充电，但充电效率比较低，容易引起用电设备的电池发热过大，也可能在用电设备的其他金属部件里产生环流。如果用电设备具有触摸屏，则可能会触发触摸屏的电极，导致充电过程中屏幕闪烁和误操作。并且只能实现对用电设备的单向无线式充电。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是现有技术的缺陷，提供一种结构设计更合理、可以实现充电线圈位置自主移动、自适应用电设备的接收线圈，以对用电设备正向充电（也可以由用电设备反向放电给充电设备）、以达到双向自适应、正反向充电功能的可自适应控制充电线圈的无线充电器。本无线充电器的硬件部分主要基于本申请人在先申请的技术专利“一种便于控制线圈移动的无线充电器”中关于采用马达电动驱动的技术方案。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种可自适应控制充电线圈的无线充电器，包括有充电器控制电路及可移动的充电线圈，充电线圈装设在具有马达的线圈移动装置上，其特征在于：充电器的控制电路包括有正反向充电控制电路、线圈移动装置控制模块、控制监测单元及感应检测控制模块，充电线圈和控制监测单元分别与正反向充电控制电路连接，由正反向充电控制电路发出信号与载有接收线圈的用电设备建立通信联系；控制监测单元连接线圈移动装置控制模块，线圈移动装置控制模块的马达连接充电线圈，以控制充电线圈的移动过程；感应检测控制模块连接正反向充电控制电路，形成对用电设备的检测结构。所述正反向充电控制电路采用无线充电主控芯片U1，其型号为CWT1000，通过该芯片可以实现正向充电和反向充电，即给用电设备充电，或被用电设备充电；充电线圈L2的两端分别通过开关管Q1和开关管Q2连接无线充电主控芯片U1，开关管Q1和开关管Q2均为MOSFET，其型号为VS360DS；正反向充电控制电路由无线充电主控芯片U1通过开关管Q1和开关管Q2驱动充电线圈L2发出的analogping信号与用电设备建立通信联系。控制监测单元由三极管Q5和二极管D6组成，二极管D6的负极通过电阻R13连接三极管Q5的基极，二极管D6的正极通过电容C13连接开关管Q1；正反向充电控制电路驱动充电线圈L2与用电设备建立通信联系后，控制监测单元经二极管D6和三极管Q5发出控制信号，控制线圈移动装置控制模块对马达刹车，使充电线圈L2驻留以对用电设备进行充电。所述线圈移动装置控制模块包括有马达M1，其与马达驱动芯片U3连接，马达驱动芯片U3的型号为TC118S，其2脚与3脚之间连接有用于手动控制马达M1的开关K1和开关K2；马达驱动芯片U3的2脚、3脚和4脚连接由开关管Q3、开关管Q4及开关管Q6组成的马达控制开关，其中开关管Q3和开关管Q4为三极管，开关管Q6为MOS管；开关管Q3和开关管Q4的基极分别通过二极管D4和二极管D5汇合后连接至三极管Q5的集电极。还包括有电流监测模块，其采用电流监测芯片U8，电流监测芯片U8的型号为LM321，其OUT脚通过二极管D7及电阻R34连接三极管Q5的基极；用电设备充电过程中，通过电流监测芯片U8监测充电电流，并反馈给线圈移动装置控制模块以驱动充电线圈和用电设备的接收线圈处于对准位置。感应检测控制模块采用光电传感器控制模块，其包括有光电接收处理芯片U4、光电传感器U5、光电发射控制芯片U6及DC-DC转换芯片U7，光电接收处理芯片U4的型号为FMRX3MS，光电传感器U5的型号为ITR9909，光电发射控制芯片U6的型号为TX3E，DC-DC转换芯片U7的型号为ETA1471；光电传感器U5连接光电接收处理芯片U4，光电发射控制芯片U6连接光电传感器U5，光电接收处理芯片U4的第6脚连接无线充电主控芯片U1的第9脚，DC-DC转换芯片U7连接光电接收处理芯片U4的第8脚；通过光电传感器U5检测到具有接收线圈的用电设备，光电传感器控制模块由光电接收处理芯片U4发出指令，由线圈移动装置控制模块收到指令后，通过马达驱动芯片U3驱动马达M1工作将充电线圈L2移动到与接收线圈相互正对。正反向充电控制电路采用的无线充电主控芯片U1还连接有存储模块，存储模块的FLASH控制程序采用存储芯片U2，其型号为BH25D40ASTIG；存储芯片U2的1-3脚、5-8脚分别与无线充电充控芯片U1连接，以便存储用户设定的控制程序。无线充电主控芯片U1的第11脚连接有绿色发光二极管D1，而其第12脚则连接有红色发光二极管D2，由绿色发光二极管D1及红色发光二极管D2配合形成充电状态指示结构。用电设备放置在无线充电器上时，其被光电传感器U5（其它具有类似检测功能的装置亦可）检测到。无线充电器检测到用电设备后，充电设备开始向充电线圈供电以给用电设备充电或用充电设备反向给充电线圈充电，经正反向充电控制电路转换后给其它移动设备充电。控制监测单元还包含一个电流监测模块，在analogping信号之间的通信建立后，实时监测充电电流，保证线圈移动装置控制正反向充电线圈始终对准用电设备的接收线圈。充电线圈与接收线圈对准后，充电过程中，充电效率比较高，充电状态稳定，不会引发用电设备的电池过热的问题，也不会在用电设备的其它金属部件里产生环流，即使用电设备有触摸屏，其触摸电极也不会被触发，不会造成屏幕闪烁跳动和误操作。无线充电器检测到用电设备后，开始自主正向移动正反向充电线圈搜索用电设备，正向移动正反向充电线圈移动的过程中会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自适应控制充电线圈的无线充电器，包括有充电器控制电路及可移动的充电线圈，充电线圈装设在具有马达的线圈移动装置上，其特征在于：充电器的控制电路包括有正反向充电控制电路、线圈移动装置控制模块、控制监测单元及感应检测控制模块，充电线圈和控制监测单元分别与正反向充电控制电路连接，由正反向充电控制电路发出信号与载有接收线圈的用电设备建立通信联系；控制监测单元连接线圈移动装置控制模块，线圈移动装置控制模块的马达连接充电线圈，以控制充电线圈的移动过程；感应检测控制模块连接正反向充电控制电路，形成对用电设备的检测结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种可自适应控制充电线圈的无线充电器，包括有充电器控制电路及可移动的充电线圈，充电线圈装设在具有马达的线圈移动装置上，其特征在于：充电器的控制电路包括有正反向充电控制电路、线圈移动装置控制模块、控制监测单元及感应检测控制模块，充电线圈和控制监测单元分别与正反向充电控制电路连接，由正反向充电控制电路发出信号与载有接收线圈的用电设备建立通信联系；控制监测单元连接线圈移动装置控制模块，线圈移动装置控制模块的马达连接充电线圈，以控制充电线圈的移动过程；感应检测控制模块连接正反向充电控制电路，形成对用电设备的检测结构。


2.根据权利要求1所述的可自适应控制充电线圈的无线充电器，其特征在于：所述正反向充电控制电路采用无线充电主控芯片U1，其型号为CWT1000；充电线圈L2的两端分别通过开关管Q1和开关管Q2连接无线充电主控芯片U1，开关管Q1和开关管Q2均为MOSFET，其型号为VS360DS；正反向充电控制电路由无线充电主控芯片U1通过开关管Q1和开关管Q2驱动充电线圈L2发出的analogping信号与用电设备建立通信联系。


3.根据权利要求2所述的可自适应控制充电线圈的无线充电器，其特征在于：控制监测单元由三极管Q5和二极管D6组成，二极管D6的负极通过电阻R13连接三极管Q5的基极，二极管D6的正极通过电容C13连接开关管Q1；正反向充电控制电路驱动充电线圈L2与用电设备建立通信联系后，控制监测单元经二极管D6和三极管Q5发出控制信号，控制线圈移动装置控制模块对马达刹车，使充电线圈L2驻留以对用电设备进行充电。


4.根据权利要求3所述的可自适应控制充电线圈的无线充电器，其特征在于：所述线圈移动装置控制模块包括有马达M1，其与马达驱动芯片U3连接，马达驱动芯片U3的型号为TC118S，其2脚与3脚之间连接有用于手动控制马达M1的开关K1和开关K2；马达驱动芯片U3的2脚、3脚和4脚连接由开关管Q3、开关管Q4及开关管Q6组成的马达控制开关，其中开关管Q3和开关管Q4为三极管，开关管Q6为MOS管；开关管Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雄辉，黎清，
申请(专利权)人：东莞市浩力升精密模塑电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44