CN108397709B - 一种支持多协议手机无线充电的led台灯及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种支持多协议手机无线充电的LED台灯，包括固定座，固定座内设有电路板，电路板上集成有无线充电模块和调光驱动模块，固定座侧边设有USB接口，USB接口与电路板连接，固定座顶部设有感应板，感应板上设有放置感应区，电路板与感应板连接，固定座侧边与灯杆一端连接，灯杆另一端连接LED灯，电路板与LED灯电路连接。本发明还公开了一种支持多协议手机无线充电的LED台灯的实现方法。本发明具有结构简单、造价便宜、美观大方、安全性高及支持异物检测等特点。

Description

一种支持多协议手机无线充电的LED台灯及其实现方法
技术领域
本发明涉及LED灯技术，具体来说是一种支持多协议手机无线充电的LED台灯及其实现方法。
背景技术
目前市面上许多无线充电台灯并不支持多协议手机无线充电功能，不能适配目前主流市场的大部分支持无线充电的手机机型，需要给不同的手机配备不同的无线充电设备，这样的设计方案并不美观便携。
市面上许多无线充电台灯并不支持FOD异物检测和过温、过流检测，这样的结构可能导致安全隐患，危害客户的安全；一些产品的异常检测并不灵敏，不能起到很好的防护效果。
另外，部分台灯底座较大，占用了大量桌面面积，影响了其他物品的摆放；当电源插座数量不够时，使用手机充电器不仅占用了更多的桌面空间，也占用供电插座，较为不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、造价便宜、美观大方、安全性高及支持异物检测的支持多协议手机无线充电的LED台灯。
本发明另一目的在于提供一种支持多协议手机无线充电的LED台灯的实现方法。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种支持多协议手机无线充电的LED台灯，包括固定座，固定座内设有电路板，电路板上集成有无线充电模块和调光驱动模块，固定座侧边设有USB接口，USB接口与电路板连接，固定座顶部设有感应板，感应板上设有放置感应区，电路板与感应板连接，固定座侧边与灯杆一端连接，灯杆另一端连接LED灯，电路板与LED灯电路连接。
所述无线充电模块包括无线充电控制模块，无线充电控制模块与无线充电线圈连接。
所述固定座侧边设有一个状态指示灯，状态指示灯与电路板上的无线充电控制模块连接。
所述LED灯与调光驱动模块连接。
所述放置感应区包括手机放置感应区和按压感应区，手机放置感应区侧边为按压感应区。
所述无线充电线圈内含有FOD线圈。
所述FOD线圈与温度传感器连接。
上述的支持多协议手机无线充电的LED台灯的实现方法，包括以下步骤：
(1)、通过USB接口给电路板上的无线充电模块和调光驱动模块供电；
(2)、调光驱动模块控制LED灯工作：按压感应区感应到按下动作时，调光驱动模块会输出相应的电平信号控制LED灯动作；
(3)、无线充电控制模块会控制无线充电线圈进入待机工作状态；若检测到物体放在手机放置感应区后，无线充电线圈首先通过FOD线圈检测该物体是否为可充电设备，如果不是可充电设备，则无线充电模块会重新进入待机工作状态；如果是可充电设备，无线充电控制模块会控制无线充电线圈发送识别数据包，手机上的线圈接收端收到无线充电线圈发送的识别数据包后，会发送该手机对应的无线充电型号给无线充电线圈；如果无线充电线圈没有接收到回复信息，则判定设备异常，无线充电控制模块会控制无线充电线圈重新进入待机工作状态；如果无线充电线圈接收到回复信息，无线充电控制模块会解析收到的回复信息并判断该手机所使用的无线充电协议，输出对应的信号控制无线充电线圈工作，为手机充电；与此同时，无线充电控制模块会一直检测手机是否充满电，如果充满电，则发送指令控制无线充电线圈停止工作，回复待机状态；
(4)、状态指示灯由无线充电控制模块控制，当无线充电线圈的工作状态改变时，状态指示灯会有不同的状态：无线充电线圈待机时，状态指示灯进入红色慢速闪烁状态；当FOD线圈检测到异物时，状态指示灯进入红色快速闪烁状态，数秒后，无线充电控制模块会重新进入待机工作状态，状态指示灯进入红色慢速闪烁状态；状态指示灯呈黄色慢速闪烁状态时，表示无线充电线圈在正常充电；状态指示灯呈绿色慢速闪烁状态，表示无线充电线圈在快速充电；状态指示灯呈绿色长亮状态，表示手机电量已经充满。
所述无线充电模块包括无线充电控制模块，无线充电控制模块与无线充电线圈连接；所述固定座侧边设有一个状态指示灯，状态指示灯与电路板上的无线充电控制模块连接；所述LED灯与调光驱动模块连接；所述放置感应区包括手机放置感应区和按压感应区，手机放置感应区侧边为按压感应区；所述无线充电线圈内含有FOD线圈；所述无线充电模块连接状态显示LED灯；所述FOD线圈与温度传感器连接。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：
1、本发明包括固定座，固定座内设有电路板，电路板上集成有无线充电模块和调光驱动模块，固定座侧边设有USB接口，USB接口与电路板连接，固定座顶部设有感应板，感应板上设有放置感应区，电路板与感应板连接，固定座侧边与灯杆一端连接，灯杆另一端连接LED灯，电路板与LED灯电路连接，具有结构简单、造价便宜、美观大方、安全性高及支持异物检测等特点。
2、本发明支持多协议的手机无线充电，无线充电控制模块会自动判断手机支持的无线充电协议，进行相应的充电动作，用户不需要进行额外的操作。
3、本发明支持FOD异物检测、过温检测、过流检测，使用更安全。
4、本发明支持90mm*20mm面积的充电位置，支持自由摆放。
附图说明
图1为一种支持多协议手机无线充电的LED台灯的爆炸结构示意图；
图2为一种支持多协议手机无线充电的LED台灯的电路连接框图；
图3为一种支持多协议手机无线充电的LED台灯的流程图。
图中标号与名称如下：
1 固定座 2 电路板
3 感应板 4 灯杆
5 LED灯 6 手机放置感应区
7 按压感应区
具体实施方式
为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1～3所示，一种支持多协议手机无线充电的LED台灯，包括固定座，固定座内设有电路板，电路板上集成有无线充电模块和调光驱动模块，固定座侧边设有USB接口，USB接口与电路板连接，固定座顶部设有感应板，感应板上设有放置感应区，电路板与感应板连接，固定座侧边与灯杆一端连接，灯杆另一端连接LED灯，电路板与LED灯电路连接。
本实施例中的无线充电模块包括无线充电控制模块，无线充电控制模块与无线充电线圈连接；无线充电控制模块内包含stm32f103rbt6，作为MCU，与无线充电线圈进行相互通信；无线充电控制模块内包含科创达的LP3992-33B5F，作为稳压器，使USB接口提供的电压满足无线充电控制模块的正常工作；无线充电线圈采用深圳市易冲无线科技有限公司生产的ECH—M2无线充电线圈；固定座侧边设有一个状态指示灯，状态指示灯与电路板上的无线充电控制模块连接；LED灯与调光驱动模块连接。
本实施例中的放置感应区包括手机放置感应区和按压感应区，手机放置感应区侧边为按压感应区，本实施例中的手机放置感应区面积为90*20mm，手机放在此区域内的任意位置均能响应无线充电线圈，实现无线充电功能；按压感应区采用深圳市杰力科创电子有限公司生产的DLT8T02产品进行感应，当按压感应区接收到触摸信号，DLT8T02会发送相应的PWM波给LED灯，控制LED灯的状态；无线充电线圈内含有FOD线圈，FOD线圈采用深圳市易冲无线科技有限公司生产的FOD线圈；FOD线圈与温度传感器连接。
上述的支持多协议手机无线充电的LED台灯的实现方法，包括以下步骤：
(1)、通过USB接口给电路板上的无线充电模块和调光驱动模块供电；
(2)、调光驱动模块控制LED灯工作：按压感应区感应到按下动作时，调光驱动模块会输出相应的电平信号控制LED灯动作；
(3)、无线充电控制模块会控制无线充电线圈进入待机工作状态；若检测到物体放在手机放置感应区后，无线充电线圈首先通过FOD线圈检测该物体是否为可充电设备，如果不是可充电设备，则无线充电模块会重新进入待机工作状态；如果是可充电设备，无线充电控制模块会控制无线充电线圈发送识别数据包，手机上的线圈接收端收到无线充电线圈发送的识别数据包后，会发送该手机对应的无线充电型号给无线充电线圈；如果无线充电线圈没有接收到回复信息，则判定设备异常，无线充电控制模块会控制无线充电线圈重新进入待机工作状态；如果无线充电线圈接收到回复信息，无线充电控制模块会解析收到的回复信息并判断该手机所使用的无线充电协议，输出对应的信号控制无线充电线圈工作，为手机充电；与此同时，无线充电控制模块会一直检测手机是否充满电，如果充满电，则发送指令控制无线充电线圈停止工作，回复待机状态；
(4)、状态指示灯由无线充电控制模块控制，当无线充电线圈的工作状态改变时，状态指示灯会有不同的状态：无线充电线圈待机时，状态指示灯进入红色慢速闪烁状态；当FOD线圈检测到异物时，状态指示灯进入红色快速闪烁状态，数秒后，无线充电控制模块会重新进入待机工作状态，状态指示灯进入红色慢速闪烁状态；状态指示灯呈黄色慢速闪烁状态时，表示无线充电线圈在正常充电；状态指示灯呈绿色慢速闪烁状态，表示无线充电线圈在快速充电；状态指示灯呈绿色长亮状态，表示手机电量已经充满。
本实施例中的无线充电线圈停止，待机时，状态指示灯进入红色间隔1～3秒闪烁状态；当FOD线圈检测到异物时，状态指示灯进入快速红色闪烁状态，3～6秒后，无线充电控制模块会重新进入待机工作状态，状态指示灯进入红色间隔1～3秒闪烁状态；状态指示灯呈黄色间隔1～3秒闪烁状态时，表示无线充电线圈在正常充电；状态指示灯呈绿色间隔1～3秒闪烁状态，表示无线充电线圈在快速充电；状态指示灯呈绿色长亮状态，表示手机电量已经充满。
本实施例中的无线充电模块的输入电压为9/12V，最大输入功率为24W，最大输出功率为15W。无线充电控制模块支持解析判断的手机无线充电协议有QI-BPP(Qi BaselinePower Profile)、QI-EPP(Qi Extended Power Profile)以及三星快充协议。调光驱动模块和无线充电模块同时支持QC2.0/QC3.0充电器供电。无线充电线圈中的FOD线圈能够进行异物检测、过温检测，无线充电模块支持过流检测。无线充电线圈中加入了FOD专用线圈，实现功率传输前能快速响应检测到异物，使用过程更安全(因为一般靠功率传输启动异物检测的过程预计需要10秒时间，这时候用户可能已经离开)；支持检测1元硬币(D＝25mm)、五角硬币(D＝20.5mm)、锡箔纸(D＝22mm)等异物；FOD专用线圈中还加入了温度传感器模块，能够检测无线充电线圈的工作温度，实现过温保护；无线充电线圈的充电面积为90mm*20mm，支持充电位置自由摆放的功能。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种支持多协议手机无线充电的LED台灯的实现方法，支持多协议手机无线充电的LED台灯，包括固定座，固定座内设有电路板，电路板上集成有无线充电模块和调光驱动模块，固定座侧边设有USB接口，USB接口与电路板连接，固定座顶部设有感应板，感应板上设有放置感应区，电路板与感应板连接，固定座侧边与灯杆一端连接，灯杆另一端连接LED灯，电路板与LED灯电路连接，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、通过USB接口给电路板上的无线充电模块和调光驱动模块供电；
（2）、调光驱动模块控制LED灯工作：按压感应区感应到按下动作时，调光驱动模块会输出相应的电平信号控制LED灯动作；
（3）、无线充电控制模块会控制无线充电线圈进入待机工作状态；若检测到物体放在手机放置感应区后，无线充电线圈首先通过FOD线圈检测该物体是否为可充电设备，如果不是可充电设备，则无线充电模块会重新进入待机工作状态；如果是可充电设备，无线充电控制模块会控制无线充电线圈发送识别数据包，手机上的线圈接收端收到无线充电线圈发送的识别数据包后，会发送该手机对应的无线充电型号给无线充电线圈；如果无线充电线圈没有接收到回复信息，则判定设备异常，无线充电控制模块会控制无线充电线圈重新进入待机工作状态；如果无线充电线圈接收到回复信息，无线充电控制模块会解析收到的回复信息并判断该手机所使用的无线充电协议，输出对应的信号控制无线充电线圈工作，为手机充电；与此同时，无线充电控制模块会一直检测手机是否充满电，如果充满电，则发送指令控制无线充电线圈停止工作，回复待机状态；
（4）、状态指示灯由无线充电控制模块控制，当无线充电线圈的工作状态改变时，状态指示灯会有不同的状态：无线充电线圈待机时，状态指示灯进入红色慢速闪烁状态；当FOD线圈检测到异物时，状态指示灯进入红色快速闪烁状态，数秒后，无线充电控制模块会重新进入待机工作状态，状态指示灯进入红色慢速闪烁状态；状态指示灯呈黄色慢速闪烁状态时，表示无线充电线圈在正常充电；状态指示灯呈绿色慢速闪烁状态，表示无线充电线圈在快速充电；状态指示灯呈绿色长亮状态，表示手机电量已经充满。
2.根据权利要求1所述的支持多协议手机无线充电的LED台灯的实现方法，其特征在于：所述无线充电模块包括无线充电控制模块，无线充电控制模块与无线充电线圈连接；所述固定座侧边设有一个状态指示灯，状态指示灯与电路板上的无线充电控制模块连接；所述LED灯与调光驱动模块连接；所述放置感应区包括手机放置感应区和按压感应区，手机放置感应区侧边为按压感应区；所述无线充电线圈内含有FOD线圈；所述无线充电模块连接状态显示LED灯；所述FOD线圈与温度传感器连接。
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