專利名稱:智能無線充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于移動電子產(chǎn)品的配套設(shè)備,尤其涉及一種通用的具有無線充電功能的充電器。
背景技術(shù):
目前各種移動電子產(chǎn)品越來越流行,尤其在通訊、個人娛樂等領(lǐng)域,各種便攜電子產(chǎn)品如手機、游戲機、MP3/MP4等使用非常廣泛。然而這些設(shè)備都要配備各種不同型號的充電器,每隔幾天甚至更短的時間就要進行有線的充電作業(yè),在充電器遺失、難以獲得或者損壞的情況下,則充電非常不便。無線供電是最近兩三年興起的一種研究的方向,但是目前為止還沒有被廣泛接受的標準和解決方案。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種內(nèi)置讀卡器和智能控制模塊的無線充電器方案,可以為各種移動電子設(shè)備進行近距(Imm-IOmm)無線充電,本實用新型既可以作為移動電子產(chǎn)品的高配充電器,也可以廣泛應(yīng)用于機場、火車站、商店等公共場所,以及飛機、火車等公共交通工具上,解決了隨時隨地為各種移動電子產(chǎn)品充電的問題。本智能充電器特點是能夠為電子設(shè)備進行非接觸充電,電子設(shè)備與充電器之間的距離在Imm到IOmm之間。本實用新型具體采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)在充電器內(nèi)放置標準讀卡器模塊,用來與用電器溝通,通過分析用電器傳送到讀卡器里的信息,充電器的控制模塊智能地分析和控制充電器的充電參數(shù)和充電過程??刂颇K采用標準的可編程的CPU芯片,與供電模塊相連,控制供電模塊的電壓參數(shù),保證充電器電磁能發(fā)射端與用電器電磁能接受端的共振頻率一致,以最大程度地保證傳輸效率。本實用新型由于采用比較成熟的技術(shù)和獨具特色的電路組合設(shè)計,可以為各種不同移動電子設(shè)備充電,比如手機、游戲機、學習機等。同時采用CPU芯片調(diào)節(jié)的供電參數(shù),保證充電效率高而充電過程平穩(wěn)。本實用新型由于具有CPU 芯片,還具備功能智能擴展的能力,比如驗證用電器的充電密碼、扣取相應(yīng)充電費用等。本充電器由讀卡器模塊、控制模塊、參數(shù)可調(diào)供電模塊、電磁轉(zhuǎn)換模塊組成。充電器平時處于待機狀態(tài),此狀態(tài)下能量消耗非常低,其能量消耗在毫瓦級。當具備IC卡的用電器充分靠近充電器的供電表面時,讀卡器模塊會讀取用電器IC卡的信息,自動將充電器置于工作狀態(tài)。然后通過分析用電器的充電參數(shù),決定是否可以開始充電。當判定不可以充電時,則再次恢復到待機狀態(tài)。當判定可以充電時,則調(diào)節(jié)供電電路的電流和電壓,保證電磁轉(zhuǎn)換模塊的共振頻率與用電器的電磁接收模塊的共振頻率一致。讀卡器模塊讀取的用電器參數(shù)包括如下信息負載功率,工作電壓,充電電流,電感的諧振頻率,充電電量以及其它用電器信息,比如品牌、名稱、型號等等。讀卡器讀取的信息會傳送到充電器控制模塊。充電器控制模塊包含具備可編程能力的CPU、內(nèi)存和外圍傳輸控制電路。通過對用電器參數(shù)的計算,可以知道充電器供電電路的電壓要求,通過調(diào)節(jié)供電電路的電壓,達到充
3電的高效和平穩(wěn)進行,并且不會對用電器造成損害。調(diào)節(jié)電路采用PID控制算法,電路中包含電容、電感和半橋轉(zhuǎn)換部件。在充電的過程中,充電器會定時重新讀取用電器IC卡信息,當控制參數(shù)發(fā)生改變時,充電器也會重新調(diào)整供電參數(shù)。電磁轉(zhuǎn)換模塊包括電源逆變器、電磁感應(yīng)線圈、一組電容器、電流傳感器。主線圈是充電器的核心部分,采用多層銅線繞線圓形線圈,在線圈的中心放置軟磁性材料。在線圈的底部放置屏蔽磁力的保護罩,減少漏磁,在線圈的上部放置用電器供電平面平臺,距線圈表面留有1毫米到10毫米的距離。本充電器要求用電器內(nèi)置IC卡,IC卡存儲用電器負載功率,工作電壓,充電電流, 電感的諧振頻率,充電電量等信息。用電器也可以具有一定智能,在充電過程中調(diào)整IC卡的內(nèi)容,可以被充電器讀卡器定時讀取。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作說明。圖1是智能無線充電器的主模塊框圖。圖2是智能無線充電器為移動電子設(shè)備充電時的示意圖其中1是移動電子設(shè)備;2是充電器。圖3是電磁轉(zhuǎn)換模塊的示意圖。圖4是主線圈及其組裝示意圖1為主線圈的三維立體圖;2為供電平面平臺;3為主線圈;4為軟磁體;5為電磁屏
蔽底罩。圖5是電磁轉(zhuǎn)換模塊的電路原理圖。圖6是充電器外觀結(jié)構(gòu)圖,主要由5個部分組成1-充電器殼體,在供電平面平臺放置用電器,并為其實施充電。2-無線充電指示燈,在充電過程中,此燈點亮,未充電狀態(tài)關(guān)閉。3-待機指示燈,在充電器正常連接外部電源時,并且在未充電狀態(tài)時,此燈點亮。 在未連接外部電源,或者充電狀態(tài)時,此燈關(guān)閉。4-充電完成指示燈,在充電完成后,并且用電器未拿開,即仍處于充電位置時,此燈點亮。5-外接電源線,用來連接民用交流電源。
具體實施方式
以下結(jié)合較佳實施例,對依據(jù)本實用新型提供的具體實施方式
詳述如下。詳見附圖。一種具有無線充電能力的充電器,一種可以根據(jù)用電器特性智能調(diào)節(jié)充電參數(shù)的充電器,在充電器殼體內(nèi)置有讀卡器,讀卡器采用PHILIPS RC632模塊,讀卡器連接控制模塊, 控制模塊采用Samsung SoC2440芯片和通用RAM/ROM存儲電路(U8M NOR Flash, IG Nand Flash),控制模塊通過讀卡器獲取用電器的特性參數(shù)??刂颇K連接供電模塊的控制端,通過從讀卡器獲取的用電器參數(shù)調(diào)節(jié)供電模塊的控制電壓值;供電模塊輸入端連接民用交流電源,獲取電能。供電模塊的輸出端連接電磁轉(zhuǎn)換模塊,電磁轉(zhuǎn)換模塊將電能轉(zhuǎn)換成特定頻率的磁場能量,與附近的用電器電磁能量接收模塊產(chǎn)生電磁感應(yīng),用電器則將磁場能量轉(zhuǎn)換回電能。
權(quán)利要求1. 一種智能無線充電器,其特征在于能夠為電子設(shè)備進行非接觸充電,電子設(shè)備與充電器之間的距離在Imm到IOmm之間,使用讀卡器模塊、控制模塊、供電模塊、電磁感應(yīng)模塊的依次連接。
專利摘要本實用新型涉及一種具有無線充電能力的充電器。充電器內(nèi)部包含讀卡器和CPU控制模塊,通過讀取用電器上的IC卡信息,了解用電器供電參數(shù)以及用電器對充電器上電磁能量發(fā)射器的頻率、電流和電壓等關(guān)鍵參數(shù)的特定需求;在特定情況下充電器還可以擴展功能,比如驗證用電器的充電密碼、扣取相應(yīng)充電費用等。充電器充電時,可以通過CPU控制模塊調(diào)節(jié)供電參數(shù)等,為用電器高效充電或者直接供電。有益效果本實用新型既可以作為各種不同移動電子產(chǎn)品的通用高配充電器,也可以廣泛應(yīng)用于機場、火車站、商店等公共場所,解決了隨時隨地為各種移動電子產(chǎn)品充電的問題。
文檔編號H02J7/00GK202183608SQ20102052750
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月10日
發(fā)明者劉沛宇, 周笑羽 申請人:劉沛宇