CN103730927B - 一种无线充电器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电器。一种无线充电器，包括Qi芯片、A4WP芯片、用于控制Qi芯片和A4WP芯片协同工作的协同控制电路；Qi芯片、A4WP芯片分别与协同控制电路连接。由于采用了双芯片结构，在协同控制电路的作用下，该无线充电器既可以给A4WP标准的待充电设备充电，也可以给Qi标准的待充电设备充电，简单、经济，满足了人们对于不同标准的无线充电设备的充电需求。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电器。
背景技术
现在对智能终端的充电基本都是采用常规的分体式充电器充电，充电规格和接头定义的不同，导致大量的充电器和数据线资源浪费，并且一次只能给一款智能终端充电；设备充电时需连接电源，线缆，在充电过程中取用的话需插拔线缆，用户体验不方便。
业内现在开始出现无线充电器，目前主流的无线充电标准有三种：PowerMattersAlliance（PMA）标准、Qi标准、AllianceforWirelessPower（A4WP）标准。其中Qi标准和A4WP标准应用相对较广。Qi标准是全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟（WirelessPowerConsortium，简称WPC）推出的“无线充电”标准，具备便捷性和通用性两大特征。只要有一个Qi的标识，都可以用Qi标准的无线充电器充电；它攻克了无线充电“通用性”的技术瓶颈；但是Qi标准的无线充电器充电仅能给Qi标识的设备充电，且一次只能给一个设备充电。
A4WP标准的无线充电器重点引入“电磁谐振无线充电”技术，与Qi标准的“电磁感应技术”有所区别：Qi标准传输效率可能较低，但可以实现稍远距离的无线充电；A4WP标准需要近距离接触，但这样充电效率较高。
由于日常生活中所用到的需要充电的设备多种多样，导致人们需要同时准备A4WP标准和Qi标准的无线充电器，麻烦且不经济。
发明内容
本发明的目的在于提出一种无线充电器，能够兼容A4WP标准和Qi标准待充电设备的充电需求。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种无线充电器，包括Qi芯片、A4WP芯片、用于控制Qi芯片和A4WP芯片协同工作的协同控制电路；Qi芯片、A4WP芯片分别与协同控制电路连接。
其中还包括发射线圈，发射线圈的电能输入端连接协同控制电路的电能输出端；发射线圈包括绕线、绕线结构，绕线缠绕在绕线结构上，绕线结构包括旋转轴、设置在旋转轴上的可伸缩的直径杆，直径杆沿旋转轴的轴线方向排布有N圈绕线，N的数量在2个以上。
其中，直径杆包括两个半径杆，两个半径杆的宽方向的中部沿半径方向设置有条形卡槽，两个半径杆的横截面呈环形跑道型，旋转轴与两个半径杆的条形卡槽卡接；两个半径杆在旋转轴处上下叠层交错设置。两个半径杆的外端沿旋转轴的轴线方向设置有补偿凸缘。
优选的，直径杆的数量在2个以上；多个直径杆沿旋转轴的轴线方向平行设置；多个直径杆的绕线串联。
其中，还包括用于控制直径杆伸缩的驱动控制电路，驱动控制电路的信号输入端连接协同控制电路的信号输出端。
其中，还包括充电板，发射线圈位于充电板的下部，充电板的表面为帆布面，充电板可以当鼠标垫使用。充电板的尺寸为：长12-30cm；宽8-26cm，可以供各种小型无线充电设备使用。
发射线圈的背离充电板的一面设置铁氧体导磁片；铁氧体导磁片背离发射线圈的一面设置有石墨散热片；石墨散热片背离铁氧体导磁片的一面设置有微型热管。
本发明的有益效果为：一种无线充电器，包括Qi芯片、A4WP芯片、用于控制Qi芯片和A4WP芯片协同工作的协同控制电路；Qi芯片、A4WP芯片分别与协同控制电路连接。由于采用了双芯片结构，在协同控制电路的作用下，该无线充电器既可以给A4WP标准的待充电设备充电，也可以给Qi标准的待充电设备充电，简单、经济，满足了人们对于不同标准的无线充电设备的充电需求。
附图说明
为了更清楚、有效地说明本发明实施例的技术方案，将实施例中所需要使用的附图作简单介绍，不言自明的是，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域中的普通技术人员来讲，无需付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图做出其它附图。
图1是本发明一种无线充电器的实施例的结构示意图。
图2是本发明一种无线充电器的绕线结构的结构示意图。
图3是本发明一种无线充电器的多个绕线结构组合使用的结构示意图。
图中：
1-绕线；2-绕线结构；3-旋转轴；4-直径杆；5-条形卡槽；6-补偿凸缘；7-Qi芯片；8-A4WP芯片；9-协同控制电路；10-驱动控制电路。
具体实施方式
本发明提供了一种无线充电器，为了使本领域中的技术人员更清楚的理解本发明方案，并使本发明上述的目的、特征、有益效果能够更加明白、易懂，下面结合附图1-3和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种无线充电器，包括Qi芯片7、A4WP芯片8、用于控制Qi芯片7和A4WP芯片8协同工作的协同控制电路9；Qi芯片7、A4WP芯片8分别与协同控制电路9连接。
由于采用了双芯片结构，在协同控制电路9的作用下，该无线充电器既可以给A4WP标准的待充电设备充电，也可以给Qi标准的待充电设备充电，简单、经济，满足了人们对于不同标准的无线充电设备的充电需求。
本实施例中，还包括发射线圈，发射线圈的电能输入端连接协同控制电路9的电能输出端；发射线圈包括绕线1、绕线结构2，绕线1缠绕在绕线结构2上，绕线结构2包括旋转轴3、设置在旋转轴3上的可伸缩的直径杆4，直径杆4沿旋转轴3的轴线方向排布有N圈绕线1，N的数量在为2个，根据需要N的数量也可以为3个、4个或者更多。
可伸缩的直径杆4在围绕旋转轴3旋转的同时可以进行伸缩，有效地控制了发射线圈的半径大小。在给Qi标准的待充电设备充电时，发射线圈变小，满足Qi标准的小型设备的充电需求；在给单个A4WP标准的待充电设备充电时，发射线圈保持较小状态，以达到最佳充电效率；在给多个A4WP标准的待充电设备充电时，发射线圈的半径变大，保持较大状态，以达到最佳充电效率。
协同控制电路9包括用于检测待充电设备的检测电路。
本实施例中，直径杆4包括两个半径杆，两个半径杆的宽方向的中部沿半径方向设置有条形卡槽5，两个半径杆的横截面呈环形跑道型，旋转轴3与两个半径杆的条形卡槽5卡接；两个半径杆在旋转轴3处上下叠层交错设置。两个半径杆的条形卡槽5上下叠合的程度决定了直径杆4的大小。
两个半径杆的外端沿旋转轴3的轴线方向设置有补偿凸缘6，由于两个半径杆上下叠层交错设置，导致缠绕绕线1的不便，补偿凸缘6可以有效地去除这一不便，使得绕线1的可缠绕面积增大，提高了无线充电器的充电功率。
本实施例中，直径杆4的数量为3个；3个直径杆4沿旋转轴3的轴线方向平行设置；3个直径杆4的绕线1串联。3个直径杆4可以进一步提高绕线1的缠绕面积，提高无线充电器的充电功率。如果需要较小的充电功率时：直径杆4的数量可以为2个，绕线1的圈数也可以适当减少；在需要较大的充电功率时，直径杆4的数量可以为4个、5个或者更多，绕线1的圈数也可以适当增加。
本实施例中，还包括用于控制直径杆4伸缩的驱动控制电路10，驱动控制电路10的信号输入端连接协同控制电路9的信号输出端。协同控制电路9发出控制信号控制驱动控制电路10的操作，驱动控制电路10控制直径杆4伸长或者缩短。
还包括充电板，发射线圈位于充电板的下部，充电板的表面为帆布面。充电板可以当鼠标垫使用。充电板的尺寸为：长12cm；宽26cm，可以供各种小型无线充电设备使用。根据需要充电板的尺寸可以在如下范围内进行选择：长12-30cm；宽8-26cm。
发射线圈的背离充电板的一面设置铁氧体导磁片；使得非充电面的磁能损失减小到15%以下。铁氧体导磁片背离发射线圈的一面设置有石墨散热片，石墨散热片背离铁氧体导磁片的一面设置有微型热管。通过石墨散热片和微型热管的设置有效地控制了发射线圈的温度升高，降低了发射线圈的导体阻抗，使得充电效率进一步提高。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种无线充电器，包括Qi芯片(7)，其特征在于，还包括A4WP芯片(8)、用于控制Qi芯片(7)和A4WP芯片(8)协同工作的协同控制电路(9)；Qi芯片(7)、A4WP芯片(8)分别与协同控制电路(9)连接；还包括发射线圈，发射线圈的电能输入端连接所述协同控制电路(9)的电能输出端；所述发射线圈包括绕线(1)、绕线结构(2)，绕线(1)缠绕在绕线结构(2)上，绕线结构(2)包括旋转轴(3)、设置在旋转轴(3)上的可伸缩的直径杆(4)，所述直径杆(4)沿旋转轴(3)的轴线方向排布有N圈绕线(1)，N的数量在2个以上。
2.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述直径杆(4)包括两个半径杆，所述两个半径杆的宽方向的中部沿半径方向设置有条形卡槽(5)，所述两个半径杆的横截面呈环形跑道型，所述旋转轴(3)与两个半径杆的条形卡槽(5)卡接；所述两个半径杆在旋转轴(3)处上下叠层交错设置。
3.如权利要求2所述的无线充电器，其特征在于，所述两个半径杆的外端沿旋转轴(3)的轴线方向设置有补偿凸缘(6)。
4.如权利要求3所述的无线充电器，其特征在于，所述直径杆(4)的数量在2个以上；多个所述直径杆(4)沿旋转轴(3)的轴线方向平行设置；所述多个所述直径杆(4)的绕线(1)串联。
5.如权利要求4所述的无线充电器，其特征在于，还包括用于控制所述直径杆(4)伸缩的驱动控制电路(10)，驱动控制电路(10)的信号输入端连接所述协同控制电路(9)的信号输出端。
6.如权利要求4所述的无线充电器，其特征在于，还包括充电板，所述发射线圈位于充电板的下部，所述充电板的表面为帆布面。
7.如权利要求6所述的无线充电器，其特征在于，所述充电板的尺寸为：长12-30cm；宽8-26cm。
8.如权利要求7所述的无线充电器，其特征在于，所述发射线圈的背离充电板的一面设置铁氧体导磁片；所述铁氧体导磁片背离发射线圈的一面设置有石墨散热片。
9.如权利要求8所述的无线充电器，其特征在于，所述石墨散热片背离铁氧体导磁片的一面设置有微型热管。
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