CN106329682A - 一种无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种无线充电系统，该系统包括无线发射装置和无线接收装置，无线发射装置包括电源适配器和发射电路，无线接收装置包括接收电路、充电管理电路、防反接电路；电源适配器将外接电源输出的交流电转换为第一直流电并输出至发射电路；发射电路在检测到接收电路的谐振频率时，将第一直流电转换为交变磁场；接收电路从交变磁场中感应出电动势，并将电动势转换为第二直流电输出至充电管理电路；充电管理电路将第二直流电输出至防反接电路；防反接电路将第二直流电输出至充电电池。实施本发明实施例，可以简化操作。

Description

一种无线充电系统

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，具体涉及一种无线充电系统。

背景技术

随着电子技术的不断发展，手机、平板电脑、台灯等移动终端在日常生活中随处可见，但这些移动终端使用的电池都是充电电池，当移动终端的电池电量使用完毕时，将需要不断充电。目前，移动终端通常通过插拔的方式进行充电，但需要不断插拔，操作比较繁琐。

发明内容

本发明实施例公开一种无线充电系统，用于简化操作。

本发明实施例公开一种无线充电系统，包括：

无线发射装置和无线接收装置，所述无线发射装置包括电源适配器和发射电路，所述无线接收装置包括接收电路、充电管理电路、防反接电路，其中：

所述电源适配器分别连接外接电源和所述发射电路，所述充电管理电路分别连接所述接收电路和所述防反接电路，所述防反接电路连接充电电池；

所述电源适配器将所述外接电源输出的交流电转换为第一直流电并输出至所述发射电路；

所述发射电路在检测到所述接收电路的谐振频率时，将所述第一直流电转换为交变磁场；

所述接收电路从所述交变磁场中感应出电动势，并将所述电动势转换为第二直流电输出至所述充电管理电路；

所述充电管理电路将所述第二直流电输出至所述防反接电路；

所述防反接电路将所述第二直流电输出至所述充电电池。

其中，所述发射电路包括降压电路、控制电路和驱动电路，其中：

所述降压电路的输入端IN连接所述电源适配器的输出端，所述降压电路的输出端OUT1分别连接所述控制电路的输入端IN1和所述驱动电路的输入端IN1，所述降压电路的输出端OUT2连接所述控制电路的输入端IN2，所述控制电路的输入端IN3连接所述电源适配器的输出端，所述控制电路的输出端OUT1连接所述驱动电路的输入端IN2，所述控制电路的输出端OUT2连接所述驱动电路的输入端IN3，所述控制电路的输入端IN4连接所述驱动电路的输出端OUT1，所述控制电路的输入端IN5连接所述驱动电路的输出端OUT2，所述驱动电路的输入端IN4连接所述电源适配器的输出端；

所述降压电路将所述电源适配器输出的第一直流电的电压转换为预设电压并输出至所述控制电路和所述驱动电路；

所述驱动电路使用所述第一直流电和所述转换的第一直流电检测所述接收电路的谐振频率并输出至所述控制电路；

所述控制电路在使用所述第一直流电和所述转换的第一直流电检测到所述谐振频率时，向所述驱动电路输出控制信号；

所述驱动电路还根据所述控制信号产生交变磁场。

其中，所述降压电路包括：

电容C1～C3、电阻R1、降压芯片U1，其中：

所述C1的一端、所述U1的输入端in、所述U1的使能端en分别连接所述电源适配器的输出端，所述U1的输出端out分别连接所述C2的一端、所述R1的一端、所述控制电路的输入端IN1和所述驱动电路的输入端IN1，所述R1的另一端分别连接所述C3的一端和所述控制电路的输入端IN2，所述C1的另一端、所述U1的接地端gnd、所述C2的另一端和所述C3的另一端分别用于连接地端。

其中，所述控制电路包括：

电阻R2～R15、电容C3～C9、管理芯片U2、发光二极管D1～D2，其中：

所述U2的功率控制端LoPWR分别连接所述U1的输出端out和所述R2的一端，所述R2的另一端连接所述U2的复位端RESET，所述U2的第一指示端MSP_RST/LED_A连接所述R3的一端，所述R3的另一端连接所述D1的正极，所述U2的第二指示端MSP_MISO/LED_B连接所述R4的一端，所述R4的另一端连接所述D2的正极，所述U2的时钟输入端PMB_CLK连接所述R5的一端，所述U2的数据输入端PMB_DATA连接所述R6的一端，所述R5的另一端和所述R6的另一端分别连接所述U1的输出端out，所述U2的第一脉冲输出端DPWB_A连接所述R7的一端，所述R7的另一端分别连接所述驱动电路的输入端IN2和所述R8的一端，所述U2的第二脉冲输出端DPWB_B连接所述R9的一端，所述R9的另一端分别连接所述R10的一端和所述驱动电路的输入端IN3，所述U2的低功耗使能端MSP_MOSI/LPWR_EN连接所述R11的一端，所述U2的下拉电阻连接端RESERVED连接所述R12的一端，所述U2的数字电源端V33D分别连接所述C4的一端、所述C5的一端和所述U1的输出端out，所述U2的模拟电源端V33A分别连接所述C6的一端、所述C7的一端和所述R1的另一端，所述U2的旁路电容端BPCAP连接所述C8的一端，所述U2的反馈正向A输入端COMM_A+和所述U2的反馈正向B输入端COMM_B+分别连接所述驱动电路的输出端OUT1，所述U2的反馈调反向A输入端COMM_A-和所述U2的反馈反向B输入端COMM_B-分别连接所述驱动电路的输出端OUT2，所述U2的模式选择端LED_MODE连接所述R13的一端，所述U2的电压检测端V_SENSE分别连接所述R14的一端、所述R15的一端和所述C9的一端，所述R14的另一端连接所述C9的另一端，所述R15的另一端连接所述电源适配器的输出端，所述U2的布局接地改善端AIN5、所述U2的布局接地改善端AIN3、所述U2的保留地端PMB_CTRL、所述U2的地端GND、所述U2的电流监测端I_SENSE、所述U2的布局接地改善端AIN7、所述U2的参考电压输入端REFIN、所述D1的负极、所述D2的负极、所述R8的另一端、所述R10的另一端、所述R11的另一端、所述R12的另一端、所述C4的另一端、所述C5的另一端、所述C6的另一端、所述C7的另一端、所述C8的另一端、所述R13的另一端和所述R14的另一端分别用于连接地端。

其中，所述驱动电路包括：

电阻R16～R25、电容C10～C20、MOS管Q1～Q4、二极管D3～D4、开关芯片U3～U4、电感L1，其中：

所述U3的上栅驱动端UGATE连接所述R16的一端，所述U3的自举驱动端BOOT连接所述C10的一端，所述U3的输入端PWM连接所述R7的另一端，所述U3的下栅驱动端LGATE连接所述R17的一端，所述U3的电源端VDD连接所述电源适配器的输出端，所述U3的使能端EN/PG分别连接所述电源适配器的输出端和所述C11的一端，所述U3的相位端PHASE分别连接所述C10的另一端、所述Q1的S端、所述Q2的D端和所述L1的一端，所述R16的另一端连接所述Q1的G端，所述R17的另一端连接所述Q2的G端，所述Q1的D端分别连接所述C12的一端、所述Q3的D端和所述电源适配器的输出端，所述L1的另一端分别连接所述C13的一端、所述C14的一端、所述C15的一端、所述C16的一端和所述C17的一端，所述C17的另一端连接所述R18的一端，所述R18的另一端分别连接所述R19的一端、所述R20的一端、所述R21的一端、所述R22的一端、所述C18的一端、所述D3的正极和所述D4的负极，所述R19的另一端连接所述U2的反馈正向A输入端COMM_A+，所述R20的另一端连接所述R23的一端，所述R23的另一端连接所述U2的反馈反向A输入端COMM_A-，所述R21的另一端、所述R22的另一端和所述D3的负极分别连接所述U1的输出端out，所述Q3的S端分别连接所述C13的另一端、所述C14的另一端、所述C15的另一端、所述C16的另一端、所述Q4的D端、所述C19的一端和所述U4的相位端PHASE，所述Q3的G端连接所述R24的一端，所述R24的另一端连接所述U4的上栅驱动端UGATE，所述C19的另一端连接所述U4的自举驱动端BOOT，所述U4的输入端PWM连接所述R9的另一端，所述U4的下栅驱动端LGATE连接所述R25的一端，所述R25的另一端连接所述Q4的G端，所述U4的电源端VDD连接所述电源适配器的输出端，所述U4的使能端EN/PG分别连接所述电源适配器的输出端和所述C20的一端，所述U3的地端GND、所述Q2的S端、所述Q4的S端、所述C11的另一端、所述C20的另一端、所述U4的地端GND、所述R20的另一端、所述C18的另一端和所述D4的正极分别用于连接地端。

其中，所述接收电路包括：

电容C21～C37、发光二极管D5、电阻R26～R29、电感L2、控制芯片U5，其中：

所述U5的第一交流输入端AC1分别连接所述C21的一端、所述C22的一端、所述C23的一端、所述C24的一端、所述C25的一端、所述C26的一端、所述C27的一端和所述C28的一端，所述U5的自举驱动端BOOT1连接所述C24的另一端，所述U5的输出端OUT1分别连接所述D5的正极、所述C29的一端、所述C30的一端和所述充电管理电路的输入端，所述U5的第一钳位端CLMP1连接所述C25的另一端，所述U5的第一通信端COM1连接所述C26的另一端，所述U5的输出指示端CHG连接所述R26的一端，所述R26的另一端连接所述D5的负极，所述U5的电流设置端ILM连接所述R27的一端，所述U5的温度监测端TS/CTRL连接所述R28的一端，所述U5的整流功率测量端FOD分别连接所述R27的另一端、所述R29的一端和所述C31的一端，所述U5的第二通信端COM2连接所述C32的一端，所述U5的第二钳位端CLMP2连接所述C33的一端，所述U5的第二驱动端BOOT2连接所述C34的一端，所述U5的整流端RECT分别连接所述C35的一端、所述C36的一端和所述C37的一端，所述U5的第二交流输入端AC2分别连接所述C27的另一端、所述C28的另一端、所述C32的另一端、所述C33的另一端、所述C34的另一端和所述L2的另一端，所述U5的第一电源地端PGND1、所述U5的第二电源地端PGND2、所述U5的适配器输入端AD、所述U5的第一使能端EN1、所述U5的第二使能端EN2、所述C29的另一端、所述C30的另一端、所述R28的另一端、所述R29的另一端、所述C31的另一端、所述C35的另一端、所述C36的另一端和所述C37的另一端分别用于连接地端。

其中，所述充电管理电路包括：

电容C38～C39、电阻R30、管理芯片U6，其中：

所述U6的电源端VCC、所述U6的停机输入端SHDN和所述C38的一端分别连接所述U5的输出端OUT1，所述U6的电容器定时端TIMER连接所述C39的一端，所述U6的电流控制端PROG连接所述R30的一端，所述U6的地端GND、所述U6的电阻监控端NTC、所述C38的另一端、所述C39的另一端和所述R30的另一端分别用于连接地端，所述U6的电流输出端BAT连接所述防反接电路的输入端。

其中，所述防反接电路包括：

电阻R31～R32、比较器B1、MOS管Q5，其中：

所述B1的电源端、所述R31的一端和所述Q5的S端分别连接所述U6的电流输出端BAT，所述R31的另一端分别连接所述R32的一端和所述B1的正向输入端，所述R32的另一端和所述B1的地端分别用于连接地端，所述B1的输出端连接所述Q5的G端，所述Q5的D端和所述B1的反向输入端分别连接所述充电电池的正极。

本发明实施例中，无线充电系统包括无线发射装置和无线接收装置，无线发射装置包括电源适配器和发射电路，无线接收装置包括接收电路、充电管理电路、防反接电路；电源适配器分别连接外接电源和发射电路，充电管理电路分别连接接收电路和防反接电路，防反接电路连接充电电池；电源适配器将外接电源输出的交流电转换为第一直流电并输出至发射电路；发射电路在检测到接收电路的谐振频率时，将第一直流电转换为交变磁场；接收电路从交变磁场中感应出电动势，并将电动势转换为第二直流电输出至充电管理电路；充电管理电路将第二直流电输出至防反接电路；防反接电路将第二直流电输出至充电电池。当需要充电时，只需要将设置有无线接收装置的终端靠近无线发射装置即可，因此，可以简化操作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种无线充电系统的结构图；

图2是本发明实施例提供的另一种无线充电系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开一种无线充电系统，用于简化操作。以下分别进行详细说明。

请参见图1，图1是本发明实施例公开的一种无线充电系统的结构图。如图1所示，该无线充电系统可以包括无线发射装置和无线接收装置，其中，无线发射装置可以包括电源适配器和发射电路，无线接收装置可以包括接收电路、充电管理电路、防反接电路，其中：

电源适配器分别连接外接电源和发射电路，充电管理电路分别连接接收电路和防反接电路，防反接电路连接充电电池；

电源适配器将外接电源输出的交流电转换为第一直流电并输出至发射电路；

发射电路在检测到接收电路的谐振频率时，将第一直流电转换为交变磁场；

接收电路从交变磁场中感应出电动势，并将电动势转换为第二直流电输出至充电管理电路；

充电管理电路将第二直流电输出至防反接电路；

防反接电路将第二直流电输出至充电电池。

本实施例中，无线发射装置可以通过插口等方式连接外接电源，其中，电源适配器将外接电源输出的交流电转换为第一直流电，并将第一直流电输出至发射电路；发射电路周期性地检测谐振频率，当检测到的谐振频率与发射电路的固有谐振频率相等时，表明检测到了接收电路的谐振频率，将第一直流电转换为交变磁场；接收电路通过电磁感应原理从交变磁场中感应出电动势，并将电动势转换为第二直流电，并将第二直流电输出至充电管理电路；充电管理电路将第二直流电输出至防反接电路；防反接电路将第二直流电输出至充电电池，以便对充电电池进行充电。其中，在对充电电池进行充电的过程中，充电管理电路检测充电电池的充电情况，并根据充电情况选择充电电池的充电模式，其中，充电模式可以包括恒流模式、恒压模式和涓流模式。其中，防反接电路可以防止充电电池反接，以保护充电电池。

在图1所描述的无线充电系统中，无线充电系统包括无线发射装置和无线接收装置，无线发射装置包括电源适配器和发射电路，无线接收装置包括接收电路、充电管理电路、防反接电路；电源适配器分别连接外接电源和发射电路，充电管理电路分别连接接收电路和防反接电路，防反接电路连接充电电池；电源适配器将外接电源输出的交流电转换为第一直流电并输出至发射电路；发射电路在检测到接收电路的谐振频率时，将第一直流电转换为交变磁场；接收电路从交变磁场中感应出电动势，并将电动势转换为第二直流电输出至充电管理电路；充电管理电路将第二直流电输出至防反接电路；防反接电路将第二直流电输出至充电电池。当需要充电时，只需要将设置有无线接收装置的终端靠近无线发射装置即可，因此，可以简化操作。

请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种无线充电系统的结构图。如图2所示，该无线充电系统可以包括无线发射装置和无线接收装置，其中，无线发射装置可以包括电源适配器和发射电路，无线接收装置可以包括接收电路、充电管理电路、防反接电路，其中：

电源适配器分别连接外接电源和发射电路，充电管理电路分别连接接收电路和防反接电路，防反接电路连接充电电池；

电源适配器将外接电源输出的交流电转换为第一直流电并输出至发射电路；

发射电路在检测到接收电路的谐振频率时，将第一直流电转换为交变磁场；

接收电路从交变磁场中感应出电动势，并将电动势转换为第二直流电输出至充电管理电路；

充电管理电路将第二直流电输出至防反接电路；

防反接电路将第二直流电输出至充电电池。

本实施例中，无线发射装置可以通过插口等方式连接外接电源，其中，电源适配器将外接电源输出的交流电转换为第一直流电，并将第一直流电输出至发射电路；发射电路周期性地检测谐振频率，当检测到的谐振频率与发射电路的固有谐振频率相等时，表明检测到了接收电路的谐振频率，将第一直流电转换为交变磁场；接收电路通过电磁感应原理从交变磁场中感应出电动势，并将电动势转换为第二直流电，并将第二直流电输出至充电管理电路；充电管理电路将第二直流电输出至防反接电路；防反接电路将第二直流电输出至充电电池，以便对充电电池进行充电。其中，在对充电电池进行充电的过程中，充电管理电路检测充电电池的充电情况，并根据充电电池的充电情况选择充电电池的充电模式，其中，充电模式可以包括恒流模式、恒压模式和涓流模式。其中，防反接电路可以防止充电电池反接，以保护充电电池。

作为一种可能的实施方式，发射电路可以包括降压电路、控制电路和驱动电路，其中：

降压电路的输入端IN连接电源适配器的输出端，降压电路的输出端OUT1分别连接控制电路的输入端IN1和驱动电路的输入端IN1，降压电路的输出端OUT2连接控制电路的输入端IN2，控制电路的输入端IN3连接电源适配器的输出端，控制电路的输出端OUT1连接驱动电路的输入端IN2，控制电路的输出端OUT2连接驱动电路的输入端IN3，控制电路的输入端IN4连接驱动电路的输出端OUT1，控制电路的输入端IN5连接驱动电路的输出端OUT2，驱动电路的输入端IN4连接电源适配器的输出端；

降压电路将电源适配器输出的第一直流电的电压转换为预设电压并输出至控制电路和驱动电路；

驱动电路使用第一直流电和转换的第一直流电检测接收电路的谐振频率并输出至控制电路；

控制电路在使用第一直流电和转换的第一直流电检测到该谐振频率时，向驱动电路输出控制信号；

驱动电路还根据控制信号产生交变磁场。

本实施例中，降压电路将电源适配器输出的第一直流电的电压转换为预设电压，并将转换的第一直流电输出至控制电路和驱动电路；驱动电路利用第一直电流和转换的第一直流电进行工作，以便周期性地检测谐振频率，并将检测到的谐振频率输出至控制电路；控制电路利用第一直流电和转换的第一直流电进行工作，判断该谐振频率是否等于控制电路的固有谐振频率，当该谐振频率与控制电路的固有谐振频率相等时，表明检测到了接收电路的谐振频率，向驱动电路输出控制信号；驱动电路根据控制信号产生交变磁场。其中，第一直流电的电压可以为5V，预设电压可以为3.3V。

作为一种可能的实施方式，降压电路可以包括：

电容C1～C3、电阻R1、降压芯片U1，其中：

C1的一端、U1的输入端in、U1的使能端en分别连接电源适配器的输出端，U1的输出端out分别连接C2的一端、R1的一端、控制电路的输入端IN1和驱动电路的输入端IN1，R1的另一端分别连接C3的一端和控制电路的输入端IN2，C1的另一端、U1的接地端gnd、C2的另一端和C3的另一端分别用于连接地端。

本实施例中，降压芯片U1可以为tlv70033芯片，电容C1～C3为滤波电容。

作为一种可能的实施方式，控制电路可以包括：

电阻R2～R15、电容C3～C9、管理芯片U2、发光二极管D1～D2，其中：

U2的功率控制端LoPWR分别连接U1的输出端out和R2的一端，R2的另一端连接U2的复位端RESET，U2的第一指示端MSP_RST/LED_A连接R3的一端，R3的另一端连接D1的正极，U2的第二指示端MSP_MISO/LED_B连接R4的一端，R4的另一端连接D2的正极，U2的时钟输入端PMB_CLK连接R5的一端，U2的数据输入端PMB_DATA连接R6的一端，R5的另一端和R6的另一端分别连接U1的输出端out，U2的第一脉冲输出端DPWB_A连接R7的一端，R7的另一端分别连接驱动电路的输入端IN2和R8的一端，U2的第二脉冲输出端DPWB_B连接R9的一端，R9的另一端分别连接R10的一端和驱动电路的输入端IN3，U2的低功耗使能端MSP_MOSI/LPWR_EN连接R11的一端，U2的下拉电阻连接端RESERVED连接R12的一端，U2的数字电源端V33D分别连接C4的一端、C5的一端和U1的输出端out，U2的模拟电源端V33A分别连接C6的一端、C7的一端和R1的另一端，U2的旁路电容端BPCAP连接C8的一端，U2的反馈正向A输入端COMM_A+和U2的反馈正向B输入端COMM_B+分别连接驱动电路的输出端OUT1，U2的反馈调反向A输入端COMM_A-和U2的反馈反向B输入端COMM_B-分别连接驱动电路的输出端OUT2，U2的模式选择端LED_MODE连接R13的一端，U2的电压检测端V_SENSE分别连接R14的一端、R15的一端和C9的一端，R14的另一端连接C9的另一端，R15的另一端连接电源适配器的输出端，U2的布局接地改善端AIN5、U2的布局接地改善端AIN3、U2的保留地端PMB_CTRL、U2的地端GND、U2的电流监测端I_SENSE、U2的布局接地改善端AIN7、U2的参考电压输入端REFIN、D1的负极、D2的负极、R8的另一端、R10的另一端、R11的另一端、R12的另一端、C4的另一端、C5的另一端、C6的另一端、C7的另一端、C8的另一端、R13的另一端和R14的另一端分别用于连接地端。

作为一种可能的实施方式，驱动电路可以包括：

电阻R16～R25、电容C10～C20、MOS管Q1～Q4、二极管D3～D4、开关芯片U3～U4、电感L1，其中：

U3的上栅驱动端UGATE连接R16的一端，U3的自举驱动端BOOT连接C10的一端，U3的输入端PWM连接R7的另一端，U3的下栅驱动端LGATE连接R17的一端，U3的电源端VDD连接电源适配器的输出端，U3的使能端EN/PG分别连接电源适配器的输出端和C11的一端，U3的相位端PHASE分别连接C10的另一端、Q1的S端、Q2的D端和L1的一端，R16的另一端连接Q1的G端，R17的另一端连接Q2的G端，Q1的D端分别连接C12的一端、Q3的D端和电源适配器的输出端，L1的另一端分别连接C13的一端、C14的一端、C15的一端、C16的一端和C17的一端，C17的另一端连接R18的一端，R18的另一端分别连接R19的一端、R20的一端、R21的一端、R22的一端、C18的一端、D3的正极和D4的负极，R19的另一端连接U2的反馈正向A输入端COMM_A+，R20的另一端连接R23的一端，R23的另一端连接U2的反馈反向A输入端COMM_A-，R21的另一端、R22的另一端和D3的负极分别连接U1的输出端out，Q3的S端分别连接C13的另一端、C14的另一端、C15的另一端、C16的另一端、Q4的D端、C19的一端和U4的相位端PHASE，Q3的G端连接R24的一端，R24的另一端连接U4的上栅驱动端UGATE，C19的另一端连接U4的自举驱动端BOOT，U4的输入端PWM连接R9的另一端，U4的下栅驱动端LGATE连接R25的一端，R25的另一端连接Q4的G端，U4的电源端VDD连接电源适配器的输出端，U4的使能端EN/PG分别连接电源适配器的输出端和C20的一端，U3的地端GND、Q2的S端、Q4的S端、C11的另一端、C20的另一端、U4的地端GND、R20的另一端、C18的另一端和D4的正极分别用于连接地端。

作为一种可能的实施方式，接收电路可以包括：

电容C21～C37、发光二极管D5、电阻R26～R29、电感L2、控制芯片U5，其中：

U5的第一交流输入端AC1分别连接C21的一端、C22的一端、C23的一端、C24的一端、C25的一端、C26的一端、C27的一端和C28的一端，U5的自举驱动端BOOT1连接C24的另一端，U5的输出端OUT1分别连接D5的正极、C29的一端、C30的一端和充电管理电路的输入端，U5的第一钳位端CLMP1连接C25的另一端，U5的第一通信端COM1连接C26的另一端，U5的输出指示端CHG连接R26的一端，R26的另一端连接D5的负极，U5的电流设置端ILM连接R27的一端，U5的温度监测端TS/CTRL连接R28的一端，U5的整流功率测量端FOD分别连接R27的另一端、R29的一端和C31的一端，U5的第二通信端COM2连接C32的一端，U5的第二钳位端CLMP2连接C33的一端，U5的第二驱动端BOOT2连接C34的一端，U5的整流端RECT分别连接C35的一端、C36的一端和C37的一端，U5的第二交流输入端AC2分别连接C27的另一端、C28的另一端、C32的另一端、C33的另一端、C34的另一端和L2的另一端，U5的第一电源地端PGND1、U5的第二电源地端PGND2、U5的适配器输入端AD、U5的第一使能端EN1、U5的第二使能端EN2、C29的另一端、C30的另一端、R28的另一端、R29的另一端、C31的另一端、C35的另一端、C36的另一端和C37的另一端分别用于连接地端。

作为一种可能的实施方式，充电管理电路可以包括：

电容C38～C39、电阻R30、管理芯片U6，其中：

U6的电源端VCC、U6的停机输入端SHDN和C38的一端分别连接U5的输出端OUT1，U6的电容器定时端TIMER连接C39的一端，U6的电流控制端PROG连接R30的一端，U6的地端GND、U6的电阻监控端NTC、C38的另一端、C39的另一端和R30的另一端分别用于连接地端，U6的电流输出端BAT连接防反接电路的输入端。

作为一种可能的实施方式，防反接电路可以包括：

电阻R31～R32、比较器B1、MOS管Q5，其中：

B1的电源端、R31的一端和Q5的S端分别连接U6的电流输出端BAT，R31的另一端分别连接R32的一端和B1的正向输入端，R32的另一端和B1的地端分别用于连接地端，B1的输出端连接Q5的G端，Q5的D端和B1的反向输入端分别连接充电电池的正极。

本实施例中，管理芯片U2可以为bp500211芯片，开关芯片U3～U4可以为tps28225芯片，控制芯片U5可以为bp51013a芯片，管理芯片U6可以LTC4053-4.2芯片。当驱动电路检测到发射电路的谐振频率后，将该谐振频率输出至管理芯片U2，管理芯片U2将输出控制信号至开关芯片U3～U4，开关芯片U3～U4通过控制NMOS管Q1～Q4的导通或截止来产生交变磁场，接收电路通过电感L2可以通过电磁感应原理从交变磁场中感应出电动势，之后通过控制芯片U5可以将电动势转换为第二直流电。其中，防反接电路中，当比较器B1的反向输入端连接充电电池的正极时，比较器正向输入端的电压小于反向输入端的电压，比较器输出低电平，PMOS管Q5导通，为充电电池进行充电；当比较器B1的反向输入端连接充电电池的负极时，比较器正向输入端的电压大于反向输入端的电压，比较器输出高电平，PMOS管Q5截止，将不为充电电池充电，可以防止充电电池反接，以便对充电电池进行保护。

在图2所描述的无线充电系统中，无线充电系统包括无线发射装置和无线接收装置，无线发射装置包括电源适配器和发射电路，无线接收装置包括接收电路、充电管理电路、防反接电路；电源适配器分别连接外接电源和发射电路，充电管理电路分别连接接收电路和防反接电路，防反接电路连接充电电池；电源适配器将外接电源输出的交流电转换为第一直流电并输出至发射电路；发射电路在检测到接收电路的谐振频率时，将第一直流电转换为交变磁场；接收电路从交变磁场中感应出电动势，并将电动势转换为第二直流电输出至充电管理电路；充电管理电路将第二直流电输出至防反接电路；防反接电路将第二直流电输出至充电电池。当需要充电时，只需要将设置有无线接收装置的终端靠近无线发射装置即可，因此，可以简化操作。

以上对本发明实施例所提供的一种无线充电系统进行了详细介绍，本文中应用了具体实例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种无线充电系统，其特征在于，包括：

无线发射装置和无线接收装置，所述无线发射装置包括电源适配器和发射电路，所述无线接收装置包括接收电路、充电管理电路、防反接电路，其中：

所述电源适配器分别连接外接电源和所述发射电路，所述充电管理电路分别连接所述接收电路和所述防反接电路，所述防反接电路连接充电电池；

所述电源适配器将所述外接电源输出的交流电转换为第一直流电并输出至所述发射电路；

所述发射电路在检测到所述接收电路的谐振频率时，将所述第一直流电转换为交变磁场；

所述接收电路从所述交变磁场中感应出电动势，并将所述电动势转换为第二直流电输出至所述充电管理电路；

所述充电管理电路将所述第二直流电输出至所述防反接电路；

所述防反接电路将所述第二直流电输出至所述充电电池。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发射电路包括降压电路、控制电路和驱动电路，其中：

所述降压电路的输入端IN连接所述电源适配器的输出端，所述降压电路的输出端OUT1分别连接所述控制电路的输入端IN1和所述驱动电路的输入端IN1，所述降压电路的输出端OUT2连接所述控制电路的输入端IN2，所述控制电路的输入端IN3连接所述电源适配器的输出端，所述控制电路的输出端OUT1连接所述驱动电路的输入端IN2，所述控制电路的输出端OUT2连接所述驱动电路的输入端IN3，所述控制电路的输入端IN4连接所述驱动电路的输出端OUT1，所述控制电路的输入端IN5连接所述驱动电路的输出端OUT2，所述驱动电路的输入端IN4连接所述电源适配器的输出端；

所述降压电路将所述电源适配器输出的第一直流电的电压转换为预设电压并输出至所述控制电路和所述驱动电路；

所述驱动电路使用所述第一直流电和所述转换的第一直流电检测所述接收电路的谐振频率并输出至所述控制电路；

所述控制电路在使用所述第一直流电和所述转换的第一直流电检测到所述谐振频率时，向所述驱动电路输出控制信号；

所述驱动电路还根据所述控制信号产生交变磁场。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述降压电路包括：

电容C1～C3、电阻R1、降压芯片U1，其中：

所述C1的一端、所述U1的输入端in、所述U1的使能端en分别连接所述电源适配器的输出端，所述U1的输出端out分别连接所述C2的一端、所述R1的一端、所述控制电路的输入端IN1和所述驱动电路的输入端IN1，所述R1的另一端分别连接所述C3的一端和所述控制电路的输入端IN2，所述C1的另一端、所述U1的接地端gnd、所述C2的另一端和所述C3的另一端分别用于连接地端。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制电路包括：

电阻R2～R15、电容C3～C9、管理芯片U2、发光二极管D1～D2，其中：

所述U2的功率控制端LoPWR分别连接所述U1的输出端out和所述R2的一端，所述R2的另一端连接所述U2的复位端RESET，所述U2的第一指示端MSP_RST/LED_A连接所述R3的一端，所述R3的另一端连接所述D1的正极，所述U2的第二指示端MSP_MISO/LED_B连接所述R4的一端，所述R4的另一端连接所述D2的正极，所述U2的时钟输入端PMB_CLK连接所述R5的一端，所述U2的数据输入端PMB_DATA连接所述R6的一端，所述R5的另一端和所述R6的另一端分别连接所述U1的输出端out，所述U2的第一脉冲输出端DPWB_A连接所述R7的一端，所述R7的另一端分别连接所述驱动电路的输入端IN2和所述R8的一端，所述U2的第二脉冲输出端DPWB_B连接所述R9的一端，所述R9的另一端分别连接所述R10的一端和所述驱动电路的输入端IN3，所述U2的低功耗使能端MSP_MOSI/LPWR_EN连接所述R11的一端，所述U2的下拉电阻连接端RESERVED连接所述R12的一端，所述U2的数字电源端V33D分别连接所述C4的一端、所述C5的一端和所述U1的输出端out，所述U2的模拟电源端V33A分别连接所述C6的一端、所述C7的一端和所述R1的另一端，所述U2的旁路电容端BPCAP连接所述C8的一端，所述U2的反馈正向A输入端COMM_A+和所述U2的反馈正向B输入端COMM_B+分别连接所述驱动电路的输出端OUT1，所述U2的反馈调反向A输入端COMM_A-和所述U2的反馈反向B输入端COMM_B-分别连接所述驱动电路的输出端OUT2，所述U2的模式选择端LED_MODE连接所述R13的一端，所述U2的电压检测端V_SENSE分别连接所述R14的一端、所述R15的一端和所述C9的一端，所述R14的另一端连接所述C9的另一端，所述R15的另一端连接所述电源适配器的输出端，所述U2的布局接地改善端AIN5、所述U2的布局接地改善端AIN3、所述U2的保留地端PMB_CTRL、所述U2的地端GND、所述U2的电流监测端I_SENSE、所述U2的布局接地改善端AIN7、所述U2的参考电压输入端REFIN、所述D1的负极、所述D2的负极、所述R8的另一端、所述R10的另一端、所述R11的另一端、所述R12的另一端、所述C4的另一端、所述C5的另一端、所述C6的另一端、所述C7的另一端、所述C8的另一端、所述R13的另一端和所述R14的另一端分别用于连接地端。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述驱动电路包括：

电阻R16～R25、电容C10～C20、MOS管Q1～Q4、二极管D3～D4、开关芯片U3～U4、电感L1，其中：

所述U3的上栅驱动端UGATE连接所述R16的一端，所述U3的自举驱动端BOOT连接所述C10的一端，所述U3的输入端PWM连接所述R7的另一端，所述U3的下栅驱动端LGATE连接所述R17的一端，所述U3的电源端VDD连接所述电源适配器的输出端，所述U3的使能端EN/PG分别连接所述电源适配器的输出端和所述C11的一端，所述U3的相位端PHASE分别连接所述C10的另一端、所述Q1的S端、所述Q2的D端和所述L1的一端，所述R16的另一端连接所述Q1的G端，所述R17的另一端连接所述Q2的G端，所述Q1的D端分别连接所述C12的一端、所述Q3的D端和所述电源适配器的输出端，所述L1的另一端分别连接所述C13的一端、所述C14的一端、所述C15的一端、所述C16的一端和所述C17的一端，所述C17的另一端连接所述R18的一端，所述R18的另一端分别连接所述R19的一端、所述R20的一端、所述R21的一端、所述R22的一端、所述C18的一端、所述D3的正极和所述D4的负极，所述R19的另一端连接所述U2的反馈正向A输入端COMM_A+，所述R20的另一端连接所述R23的一端，所述R23的另一端连接所述U2的反馈反向A输入端COMM_A-，所述R21的另一端、所述R22的另一端和所述D3的负极分别连接所述U1的输出端out，所述Q3的S端分别连接所述C13的另一端、所述C14的另一端、所述C15的另一端、所述C16的另一端、所述Q4的D端、所述C19的一端和所述U4的相位端PHASE，所述Q3的G端连接所述R24的一端，所述R24的另一端连接所述U4的上栅驱动端UGATE，所述C19的另一端连接所述U4的自举驱动端BOOT，所述U4的输入端PWM连接所述R9的另一端，所述U4的下栅驱动端LGATE连接所述R25的一端，所述R25的另一端连接所述Q4的G端，所述U4的电源端VDD连接所述电源适配器的输出端，所述U4的使能端EN/PG分别连接所述电源适配器的输出端和所述C20的一端，所述U3的地端GND、所述Q2的S端、所述Q4的S端、所述C11的另一端、所述C20的另一端、所述U4的地端GND、所述R20的另一端、所述C18的另一端和所述D4的正极分别用于连接地端。

6.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述接收电路包括：

电容C21～C37、发光二极管D5、电阻R26～R29、电感L2、控制芯片U5，其中：

所述U5的第一交流输入端AC1分别连接所述C21的一端、所述C22的一端、所述C23的一端、所述C24的一端、所述C25的一端、所述C26的一端、所述C27的一端和所述C28的一端，所述U5的自举驱动端BOOT1连接所述C24的另一端，所述U5的输出端OUT1分别连接所述D5的正极、所述C29的一端、所述C30的一端和所述充电管理电路的输入端，所述U5的第一钳位端CLMP1连接所述C25的另一端，所述U5的第一通信端COM1连接所述C26的另一端，所述U5的输出指示端CHG连接所述R26的一端，所述R26的另一端连接所述D5的负极，所述U5的电流设置端ILM连接所述R27的一端，所述U5的温度监测端TS/CTRL连接所述R28的一端，所述U5的整流功率测量端FOD分别连接所述R27的另一端、所述R29的一端和所述C31的一端，所述U5的第二通信端COM2连接所述C32的一端，所述U5的第二钳位端CLMP2连接所述C33的一端，所述U5的第二驱动端BOOT2连接所述C34的一端，所述U5的整流端RECT分别连接所述C35的一端、所述C36的一端和所述C37的一端，所述U5的第二交流输入端AC2分别连接所述C27的另一端、所述C28的另一端、所述C32的另一端、所述C33的另一端、所述C34的另一端和所述L2的另一端，所述U5的第一电源地端PGND1、所述U5的第二电源地端PGND2、所述U5的适配器输入端AD、所述U5的第一使能端EN1、所述U5的第二使能端EN2、所述C29的另一端、所述C30的另一端、所述R28的另一端、所述R29的另一端、所述C31的另一端、所述C35的另一端、所述C36的另一端和所述C37的另一端分别用于连接地端。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述充电管理电路包括：

电容C38～C39、电阻R30、管理芯片U6，其中：

所述U6的电源端VCC、所述U6的停机输入端SHDN和所述C38的一端分别连接所述U5的输出端OUT1，所述U6的电容器定时端TIMER连接所述C39的一端，所述U6的电流控制端PROG连接所述R30的一端，所述U6的地端GND、所述U6的电阻监控端NTC、所述C38的另一端、所述C39的另一端和所述R30的另一端分别用于连接地端，所述U6的电流输出端BAT连接所述防反接电路的输入端。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述防反接电路包括：

电阻R31～R32、比较器B1、MOS管Q5，其中：

所述B1的电源端、所述R31的一端和所述Q5的S端分别连接所述U6的电流输出端BAT，所述R31的另一端分别连接所述R32的一端和所述B1的正向输入端，所述R32的另一端和所述B1的地端分别用于连接地端，所述B1的输出端连接所述Q5的G端，所述Q5的D端和所述B1的反向输入端分别连接所述充电电池的正极。