CN108429357A - 无线充电器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无线充电领域，特别涉及一种无线充电器。该无线充电器包括电源模块、控制电路、驱动电路、功率开关电路和线圈电路，控制电路、驱动电路、功率开关电路和线圈电路依次电性串联连接，控制电路和电源模块电性连接，控制电路发送两组控制信号给驱动电路，两组控制信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，驱动电路根据两组控制信号输出两组驱动信号给功率开关电路，两组驱动信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，功率开关电路根据驱动信号输出一组反向互补的谐振信号，线圈电路根据谐振信号输出能量以供电子设备无线充电。

Description

无线充电器

【技术领域】

本发明涉及无线充电领域，特别涉及一种无线充电器。

【背景技术】

随着社会的发展，人们生活水平的提高，随身携带的电子设备种类越来越多，如手机，电脑，平板，mp4等。人们对电子设备要求越来越高，如要求电子设备能够被无线充电，而现有的无线充电器充电效果不好，不能满足人们的需求。

因此，如何提供一种充电效果好的无线充电器，就成了无线充电领域的需求！

【发明内容】

为克服的无线充电器充电效果不好的技术问题，本发明提供了一种充电效果好的无线充电器。

本发明解决技术问题的方案是提供一种无线充电器，其用于给电子设备无线充电，该无线充电器包括电源模块、控制电路、驱动电路、功率开关电路和线圈电路，控制电路、驱动电路、功率开关电路和线圈电路依次电性串联连接，控制电路和电源模块电性连接，控制电路发送两组控制信号给驱动电路，两组控制信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，驱动电路根据两组控制信号输出两组驱动信号给功率开关电路，两组驱动信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，功率开关电路根据驱动信号输出一组反向互补的谐振信号，线圈电路根据谐振信号输出能量以供电子设备无线充电。

优选地，所述驱动电路包括mos管Q2、mos管Q5、mos管Q8、mos管Q11、三极管Q1、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q12、电阻R1、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R9、电阻R11、电阻R13和电阻R14，mos管Q2的栅极和控制电路电性连接，电阻R1的第一端、三极管Q1的集电极电性连接后和电源模块电性连接，电阻R1的第二端同时和mos管Q2的漏极、电阻R3的第一端电性连接，电阻R3的第二端同时和三极管Q1、三极管Q3的基极电性连接，三极管Q1的发射极、三极管Q3的发射极电性连接后和功率开关电路电性连接，mos管Q2的源极、三极管Q3的集电极电性连接后接地，mos管Q5的栅极和控制电路电性连接，电阻R5的第一端、三极管Q4的集电极电性连接后和电源模块电性连接，电阻R5的第二端同时和mos管Q5的漏极、电阻R6的第一端电性连接，电阻R6的第二端同时和三极管Q4、三极管Q6的基极电性连接，三极管Q4的发射极、三极管Q6的发射极电性连接后和功率开关电路电性连接，mos管Q5的源极、三极管Q6的集电极电性连接后接地；mos管Q8的栅极和控制电路电性连接，电阻R9的第一端、三极管Q7的集电极电性连接后和电源模块电性连接，电阻R9的第二端同时和mos管Q8的漏极、电阻R11的第一端电性连接，电阻R11的第二端同时和三极管Q7、三极管Q9的基极电性连接，三极管Q7的发射极、三极管Q9的发射极电性连接后和功率开关电路电性连接，mos管Q8的源极、三极管Q9的集电极电性连接后接地；mos管Q11的栅极和控制电路电性连接，电阻R13的第一端、三极管Q10的集电极电性连接后和电源模块电性连接，电阻R13的第二端同时和mos管Q11的漏极、电阻R14的第一端电性连接，电阻R14的第二端同时和三极管Q10、三极管Q12的基极电性连接，三极管Q10的发射极、三极管Q12的发射极电性连接后和功率开关电路电性连接，mos管Q11的源极、三极管Q12的集电极电性连接后接地。

优选地，所述mos管Q2、mos管Q5、mos管Q8、mos管Q11都为N型mos管，三极管Q1、三极管Q4、三极管Q7、三极管Q10都为NPN型三极管，三极管Q3、三极管Q6、三极管Q9、三极管Q12都为PNP型三极管。

优选地，所述驱动电路还包括电阻R2、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R12、电阻R15和电阻R16，电阻R4第一端和控制电路电性连接，电阻R4第二端同时和mos管Q2的栅极、电阻R2的第一端电性连接，电阻R2第二端和电源模块电性连接；电阻R7第一端和控制电路电性连接，电阻R7第二端同时和mos管Q5的栅极、电阻R8的第一端电性连接，电阻R8第二端和mos管Q5的源极电性连接；电阻R12第一端和控制电路电性连接，电阻R12第二端同时和mos管Q8的栅极、电阻R10的第一端电性连接，电阻R10第二端和电源模块电性连接；电阻R15第一端和控制电路电性连接，电阻R15第二端同时和mos管Q11的栅极、电阻R16的第一端电性连接，电阻R16第二端和mos管Q11的源极电性连接。

优选地，所述功率开关电路包括mos管Q13A，mos管Q14A，mos管Q13B，mos管Q14B，电阻R44，电阻R45，电阻R46，电阻R47，电阻R48，电容C22，电容C23，电容C46和电容C47，电阻R44的第一端同时和三极管Q4、三极管Q6的发射极电性连接，电阻R44的第二端和mos管Q13A的栅极电性连接，电阻R45的第一端同时和mos管Q1、mos管Q3的发射极电性连接，电阻R45的第二端和mos管Q14A的栅极电性，mos管Q13A的源极同时和电容C22、电容C23的第一端、电源模块电性连接，电容C22、电容C23的第二端电性连接后同时和mos管Q14A的源极、电流反馈电路电性连接，mos管Q13A的漏极和mos管Q14A的漏极电性连接后和线圈电路电性连接，电阻R46的第一端同时和三极管Q10、三极管Q12的发射极电性连接，电阻R46的第二端和mos管Q13B的栅极电性连接，电阻R47的第一端同时和mos管Q7、mos管Q9的发射极电性连接，电阻R47的第二端和mos管Q14B的栅极电性连接，mos管Q13B的源极同时和电容C26、电容C27的第一端、电源模块电性连接，电容C26、电容C27的第二端电性连接后同时和mos管Q14B的源极、电流反馈电路电性连接，电容C26、电容C27的第二端电性连接后还通过电阻R48接地，mos管Q13B的漏极和mos管Q14B的漏极电性连接后和线圈电路电性连接。

优选地，所述mos管Q13A和mos管Q13B都为P型mos管，所述mos管Q14A和mos管Q14B都为N型mos管。

优选地，所述线圈电路包括电感L1、电容C16、电容C17、电容C20和电容C21，电感L1的第一端同时和mos管Q13A、mos管Q14A的漏极电性连接，电感L1的第二端同时和电容C16、电容C17、电容C20、电容C21的第一端电性连接，电容C16、电容C17、电容C20、电容C21的第二端电性连接后同时和mos管Q13B、mos管Q14B的漏极电性连接。

优选地，所述无线充电器还包括电压反馈电路、电流反馈电路，所述电压反馈电路同时和线圈电路、控制电路连接，所述电流反馈电路同时和功率开关电路、电源模块、控制电路电性连接。

优选地，所述无线充电器还包括指示电路，所述指示电路和控制电路电性连接，所述线圈电路工作时指示电路亮起或者闪烁。

优选地，所述驱动信号的电压大于控制信号的电压。

与现有技术相比，本发明的无线充电器包括电源模块、控制电路、驱动电路、功率开关电路和线圈电路，控制电路、驱动电路、功率开关电路和线圈电路依次电性串联连接，控制电路和电源模块电性连接，控制电路发送两组控制信号给驱动电路，两组控制信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，驱动电路根据两组控制信号输出两组驱动信号给功率开关电路，两组驱动信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，功率开关电路根据驱动信号输出一组反向互补的谐振信号，线圈电路根据谐振信号输出能量以供电子设备无线充电，充电效果好，充电效率高，符合用户的需求。

本发明的驱动电路还包括电阻R2、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R12、电阻R15和电阻R16，电阻R4第一端和控制电路电性连接，电阻R4第二端同时和mos管Q2的栅极、电阻R2的第一端电性连接，电阻R2第二端和电源模块电性连接；电阻R7第一端和控制电路电性连接，电阻R7第二端同时和mos管Q5的栅极、电阻R8的第一端电性连接，电阻R8第二端和mos管Q5的源极电性连接；电阻R12第一端和控制电路电性连接，电阻R12第二端同时和mos管Q8的栅极、电阻R10的第一端电性连接，电阻R10第二端和电源模块电性连接；电阻R15第一端和控制电路电性连接，电阻R15第二端同时和mos管Q11的栅极、电阻R16的第一端电性连接，电阻R16第二端和mos管Q11的源极电性连接，电阻R4、电阻R7、电阻R12和电阻R15控制驱动电路的驱动速度，防止mos管Q2、mos管Q5、mos管Q8、mos管Q11的电容性电荷引起的过充、欠充干扰控制电路。

本发明的无线充电器还包括电压反馈电路、电流反馈电路，所述电压反馈电路同时和线圈电路、控制电路连接，所述电流反馈电路同时和功率开关电路、电源模块、控制电路电性连接，电压反馈电路和电流反馈电路能及时把线圈电路输出的电压、电流反馈给控制电路，控制电路以控制线圈电路的输出，无线充电效果好。

【附图说明】

图1是本发明无线充电器的电路模块结构示意图。

图2A是本发明无线充电器的电源模块的部分具体电路图。

图2B是本发明无线充电器的电源模块的另一部分的具体电路图。

图3是本发明的控制电路的具体示意图。

图4A是本发明的调解与通信处理电路的握手识别电路的具体电路图。

图4B是本发明的调解与通信处理电路的电流反馈电路的具体电路图。

图4C是本发明的调解与通信处理电路的电压反馈电路的具体电路图。

图5A是本发明的驱动电路的第一门极驱动电路的具体电路图。

图5B是本发明的驱动电路的第二门极驱动电路的具体电路图。

图5C是本发明的驱动电路的第三门极驱动电路的具体电路图。

图5D是本发明的驱动电路的第四门极驱动电路的具体电路图。

图6是本发明的功率开关电路的具体电路图。

图7是本发明的线圈电路的具体电路图。

图8是本发明的指示电路的具体电路图。

图9是本发明的驱动电路输入和输出的脉冲信号高低电平的示意图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供一种无线充电器10，其用于给电子设备无线充电。电子设备包括但不限于手机、平板、手提电脑、智能相机、智能手表。无线充电器10包括电源模块11、控制电路12、调解与通信处理电路13、驱动电路14、功率开关电路15、线圈电路16和指示电路17。控制电路12、驱动电路14、功率开关电路15和线圈电路16依次电性串联连接；电源模块11、指示电路17还和控制电路12电性连接，电源模块11为控制电路13和其他电路供电，调解与通信处理电路13同时和控制电路12、功率开关电路15和线圈电路16电性连接。控制电路12发送控制信号给驱动电路14，驱动电路14根据控制信号输出驱动信号给功率开关电路15，功率开关电路15根据驱动信号输出谐振信号给线圈电路，线圈电路16根据谐振信号输出能量以供无线充电。控制电路12通过调解与通信处理电路13和电子设备握手识别。调解与通信处理电路13还感测线圈电路16和功率开关电路15的电流和电压，调解与通信处理电路13对感测的电流和电压处理后产生一处理信号并将处理信号发送给控制电路12，控制电路12还根据处理信号发送合适的控制信号给驱动电路14，从而形成闭环控制电路，线圈电路16发射能量效果好，提高了无线充电效率。

请一并参阅图2A和图2B，电源模块11为无线充电器10各个电路供电，电源模块11可以是可充电电池或不可充电电池提供电能，也可以是外部电源提供电能。如通过usb接口从外部引入电能。在本实施例中，电源模块11从外部引入电能。具体的，电源模块11包括USB1接口、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C18、电容C19、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41、电阻R42、二极管D3和电压转换单元U2。

USB1接口包括1号引脚(C+引脚)，2号引脚(D-引脚)，3号引脚(D+引脚)，5号引脚(GND引脚)和0号引脚。5号引脚和0号引脚电性连接后接地。电容C8、电容C9、电容C10、电容C11的第一端都和C+引脚连接，电容C8、电容C9、电容C10、电容C11的第二端都接地。电阻R36的第一端和C+引脚电性连接，电阻R36的第二端同时和电压转换单元U2、电容C18的第一端电性连接，电容C18的第二端接地。

电压转换单元U2包括作为接地端的1号引脚(GND)、作为输出端的2号引脚(Vout)和作为输入端的3号引脚(Vin)。电压转换单元U2的输入端和电阻R36的第二端以及电容C18的第一端电性连接，电压转换单元U2的接地端接地，电压转换单元U2的输出端通过电容C19接地，电压转换单元U2的输出端还和电阻R37的第一端电性连接，电阻R37的第二端同时和电阻R38的第一端、二极管D3的正极、电阻R39的第一端电性连接。电阻R38的第二端和USB1的3号引脚电性连接，电阻R39的第二端接地，二极管D3的负极同时和控制电路12、电阻R40的第一端电性连接。电阻R40的第二端通过电阻R41接地，电阻R40的第二端还通过电阻R42和USB1的2号引脚电性连接。电源模块11的电路结构实现了电压转换，且经过滤波稳压，输出的电压稳定。电压转换单元U2的输出端输出的电压为3.3V。

请参阅图3，控制电路12控制协调各个电路的工作运行。控制电路12包括控制芯片U1，控制芯片U1包括下列管脚：

BEEP端(1号引脚)：该BEEP端用于输出高压信号。BEEP端和电源模块11的二极管D3的负极电性连接。BEEP端输出高压信号时，控制电源模块11的电压转换单元U2的输出端输出9V的电压。

DECODE端(15号管脚)：该DECODE端用于检测调解与通信处理电路13的第一反馈信号，以和电子设备握手识别。DECODE端和调解与通信处理电路13电性连接。

I_DC端(2号管脚)：该I_DC端用于检测调解与通信处理电路13的第二反馈信号，以识别线圈电路16给电子设备充电的的输出电流。I_DC端和调解与通信处理电路13电性连接。

V_P-P端(20号管脚)：该V_P-P端用于检测调解与通信处理电路13的第三反馈信号，以识别线圈电路16给电子设备充电的的输出电压。V_P-P端和调解与通信处理电路13电性连接。

H2端(17号引脚)：该H2端用于输出脉冲信号给驱动电路14。H2端和驱动电路14电性连接。

L2端(14号引脚)：该L2端用于输出脉冲信号给驱动电路14。L2端和驱动电路14电性连接。

L1端(16号引脚)：该L1端用于输出脉冲信号给驱动电路14。L1端和驱动电路14电性连接。

H1端(13号引脚)：该H1端用于输出脉冲信号给驱动电路14。H1端和驱动电路14电性连接。

LED_Start端(11号引脚)：该LED_Start端用于输出指示信号给指示电路17，以控制指示电路17工作。LED_Start端和指示电路17电性连接。

请一并参阅图4A、图4B和图4C，调解与通信处理电路13包括电流反馈电路132、电压反馈电路133和握手识别电路131，电流反馈电路132同时和电源模块11、控制电路12和功率开关电路15连接；电压反馈电路133同时和线圈电路16、控制电路12电性连接，握手识别电路131同时和线圈电路16、电源模块11、控制电路12电性连接。

具体的，请继续参阅图4A，握手识别电路131包括电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、放大器U1A、放大器U1B和二极管D1。电阻R19的第一端和线圈电路16电性连接，电阻R19的第二端和二极管D1的正极电性连接，二极管D1的负极同时和电容C3的第一端、电阻R23的第一端、电阻R20的第一端电性连接，电容C3的第二端、电阻R23的第二端都接地，电阻R20的第二端通过电容C4接地，电阻R20的第二端还和电容C2的第一端电性连接，电容C2的第二端通过电阻R24接地，电容C2的第二端和放大器U1A的同向输入端、电阻R17的第一端电性连接，电阻R17的第二端通过电容C1接地，电阻R17的第二端还和电压转换单元U2的输出端电性连接，放大器U1A的反向输入端依次通过电阻R26、电容C7接地，放大器U1A的正电源端和电压转换单元U2的输出端电性连接，放大器U1A的负电源端接地，放大器U1A的输出端通过电阻R27和放大器U1A的反向输入端电性连接，放大器U1A的输出端还和电阻R21的第一端电性连接，电阻R21的第二端通过电容C5接地，电阻R21的第二端还和电阻R22的第一端、电阻R25的第一端电性连接，电阻R22的第二端同时和放大器U1B的同向输入端、电阻R18的第一端电性连接，电阻R18的第二端同时和控制电路12的DECODE端、放大器U1B的输出端电性连接，电阻R25的第二端和放大器U1B的反向输入端电性连接，放大器U1B的反向输入端还通过电容C6接地。握手识别电路131通过线圈和被充电的电子设备握手识别，并发送第一反馈信号给控制芯片U1的DECODE端。

具体的，请参阅图4B，电流反馈电路132包括电阻R28、电阻R30、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电容C14、电容C15和放大器U1C。电阻R28的第一端和C+引脚电性连接，电阻R28的第二端同时和电阻R30的第一端、放大器U1C的同相输入端、电容C14的第一端电性连接，电阻R30的第二端和功率开关电路15电性连接，电容C14的第二端接地，放大器U1C的反向输入端通过电阻R34接地，放大器U1C的输出端通过电阻R35和放大器U1C的反向输入端电性连接，放大器U1C的输出端还和电阻R33的第一端电性连接，电阻R33的第二端通过电容C15接地，电阻R33的第二端还和控制电路12的I_DC端电性连接。电流反馈电路132通过功率开关电路15感测感测线圈电路16的输出电流，并发送第二反馈信号给控制芯片U1的I_DC端。

请继续参阅图4C，电压反馈电路133包括电阻R29、电阻R31、电阻R32、电容C12、电容C13和二极管D2。电容C12的第一端和线圈电路16电性连接，电容C12的第二端和电阻R29的第一端电性连接，电阻R29的第二端通过电阻R31接地，电阻R29的第二端还和二极管D2的正极电性连接，二极管D2的负极分别通过电阻R32和电容C13接地，二极管D2的负极还和控制芯片U1的V_P-P端电性连接。电压反馈电路133感测感测线圈电路16的输出电压，并发送第三反馈信号给控制芯片U1的V_P-P端。

请一并参阅图5A、图5B、图5C和图5D，驱动电路14为一全桥驱动电路，驱动电路14包括两个半桥驱动电路，两个半桥驱动电路都分别同时和控制电路12、功率开关电路15、电源模块11电性连接，控制电路12发送控制信号给半桥驱动电路，两个半桥驱动电路接收到的控制信号电平反向互补。每个半桥驱动电路包括两个门极驱动电路，即驱动电路14包括四个门极驱动电路，分别为第一门极驱动电路141，第二门极驱动电路142，第三门极驱动电路143和第四门极驱动电路144。每个门极驱动电路包括一个mos管，两个三极管和两个电阻。具体的，第一门极驱动电路141包括mos管Q2、三极管Q1、三极管Q3、电阻R1和电阻R3，mos管Q2的栅极和控制电路12的控制芯片U1的H1端电性连接，电阻R1的第一端、三极管Q1的集电极电性连接后和电源模块11的C+引脚电性连接，电阻R1的第二端同时和mos管Q2的漏极、电阻R3的第一端电性连接，电阻R3的第二端同时和三极管Q1、三极管Q3的基极电性连接，三极管Q1的发射极、三极管Q3的发射极电性连接后和功率开关电路15电性连接，mos管Q2的源极、三极管Q3的集电极电性连接后接地。第二门极驱动电路142包括mos管Q5，三极管Q4、三极管Q6，电阻R5，电阻R6，mos管Q5的栅极和控制电路12的控制芯片U1的L1引脚电性连接，电阻R5的第一端、三极管Q4的集电极电性连接后和电源模块11的C+引脚电性连接，电阻R5的第二端同时和mos管Q5的漏极、电阻R6的第一端电性连接，电阻R6的第二端同时和三极管Q4、三极管Q6的基极电性连接，三极管Q4的发射极、三极管Q6的发射极电性连接后和功率开关电路15电性连接，mos管Q5的源极、三极管Q6的集电极电性连接后接地。第三门极驱动电路143包括mos管Q8，三极管Q7，三极管Q9，电阻R9，电阻R11，mos管Q8的栅极和控制电路12的控制芯片U1的H2端电性连接，电阻R9的第一端、三极管Q7的集电极电性连接后和电源模块11的C+引脚电性连接，电阻R9的第二端同时和mos管Q8的漏极、电阻R11的第一端电性连接，电阻R11的第二端同时和三极管Q7、三极管Q9的基极电性连接，三极管Q7的发射极、三极管Q9的发射极电性连接后和功率开关电路15电性连接，mos管Q8的源极、三极管Q9的集电极电性连接后接地。第四门极驱动电路144包括mos管Q11，三极管Q10，三极管Q12，电阻R13，电阻R14，mos管Q11的栅极和控制电路12的控制芯片U1的L2端电性连接，电阻R13的第一端、三极管Q10的集电极电性连接后和电源模块11的C+引脚电性连接，电阻R13的第二端同时和mos管Q11的漏极、电阻R14的第一端电性连接，电阻R14的第二端同时和三极管Q10、三极管Q12的基极电性连接，三极管Q10的发射极、三极管Q12的发射极电性连接后和功率开关电路15电性连接，mos管Q11的源极、三极管Q12的集电极电性连接后接地。其中，mos管Q2、mos管Q5、mos管Q8、mos管Q11都为N型mos管，三极管Q1、三极管Q4、三极管Q7、三极管Q10都为NPN型三极管，三极管Q3、三极管Q6、三极管Q9、三极管Q12都为PNP型三极管。其中，电阻R1的阻值优选为2KΩ，电阻R3的阻值优选为100Ω，电阻R5的阻值优选为680Ω，电阻R6的阻值优选为100Ω，电阻R9的阻值优选为2KΩ，电阻R11的阻值优选为100Ω，电阻R13的阻值优选为680Ω，电阻R14的阻值优选为100Ω，mos管Q2、Q5、Q8、Q11的型号都优选为2N7002，三极管Q1、Q3、Q4、Q6、Q7、Q9、Q10、Q12的型号优选为S8050。

驱动电路14还包括电阻R2、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R12、电阻R15和电阻R16。电阻R4第一端和控制电路12的控制芯片U1的H1端电性连接，电阻R4第二端同时和mos管Q2的栅极、电阻R2的第一端电性连接，电阻R2第二端和电源模块11的电压转换单元U2的输出端电性连接；电阻R7第一端和控制电路12的控制芯片U1的L1端电性连接，电阻R7第二端同时和mos管Q5的栅极、电阻R8的第一端电性连接，电阻R8第二端和mos管Q5的源极电性连接；电阻R12第一端和控制电路12的控制芯片U1的H2端电性连接，电阻R12第二端同时和mos管Q8的栅极、电阻R10的第一端电性连接，电阻R10第二端和电源模块11的电压转换单元U2的输出端电性连接；电阻R15第一端和控制电路12的控制芯片U1的L2端电性连接，电阻R15第二端同时和mos管Q11的栅极、电阻R16的第一端电性连接，电阻R16第二端和mos管Q11的源极电性连接。电阻R2、电阻R8、电阻R10和电阻R16为电路提供稳定的电平，提供可靠性。电阻R4、电阻R7、电阻R12和电阻R15为门极限流电阻，控制门极的驱动速度，防止mos管Q2、mos管Q5、mos管Q8、mos管Q11的电容性电荷引起的过充、欠充干扰控制芯片U1，避免控制控制芯片I/O口的H1端、L1端、H2端和L2端的门栓效应。其中，电阻R2的阻值优选为100KΩ，电阻R4的阻值优选为1KΩ，电阻R7的阻值优选为680Ω，电阻R8的阻值优选为100KΩ，电阻R10的阻值优选为100KΩ，电阻R12的阻值优选为1KΩ，电阻R15的阻值优选为680Ω，电阻R16的阻值优选为100KΩ。可以理解，电阻R2、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R12、电阻R15和电阻R16可省略。

请参阅图6，功率开关电路15包括mos管Q13A，mos管Q14A，mos管Q13B，mos管Q14B，电阻R44，电阻R45，电阻R46，电阻R47，电阻R48，电容C22，电容C23，电容C26和电容C27，电阻R44的第一端同时和三极管Q4、三极管Q6的发射极电性连接，电阻R44的第二端和mos管Q13A的栅极电性连接，电阻R45的第一端同时和mos管Q1、mos管Q3的发射极电性连接，电阻R45的第二端和mos管Q14A的栅极电性，mos管Q13A的源极同时和电容C22、电容C23的第一端、电源模块11的C+引脚电性连接，电容C22、电容C23的第二端电性连接后同时和mos管Q14A的源极、电流反馈电路132的电阻R30的第二端电性连接，mos管Q13A的漏极和mos管Q14A的漏极电性连接后和线圈电路16电性连接，电阻R46的第一端同时和三极管Q10、三极管Q12的发射极电性连接，电阻R46的第二端和mos管Q13B的栅极电性连接，电阻R47的第一端同时和mos管Q7、mos管Q9的发射极电性连接，电阻R47的第二端和mos管Q14B的栅极电性连接，mos管Q13B的源极同时和电容C26、电容C27的第一端、电源模块11的C+引脚电性连接，电容C26、电容C27的第二端电性连接后同时和mos管Q14B的源极、电流反馈电路132的电阻R30的第二端电性连接，电容C26、电容C27的第二端电性连接后还通过电阻R48接地，mos管Q13B的漏极和mos管Q14B的漏极电性连接后和线圈电路16电性连接。其中，mos管Q13A和mos管Q13B都为P型mos管，所述mos管Q14A和mos管Q14B都为N型mos管。

请参阅图7，线圈电路16为一LC谐振电路，线圈电路16包括电感L1、电容C16、电容C17、电容C20和电容C21，电感L1的第一端同时和mos管Q13A、mos管Q14A的漏极电性连接，电感L1的第二端同时和电容C16、电容C17、电容C20、电容C21的第一端电性连接，电感L1的第二端还同时和电阻R19的第一端、电容C12的第一端电性连接，电容C16、电容C17、电容C20、电容C21的第二端电性连接后同时和mos管Q13B、mos管Q14B的漏极电性连接。

请参阅图8，指示电路17在线圈电路16工作时，指示电路17亮起或者闪烁。指示电路17包括发光二极管LED1和电阻R43。发光二极管的正极和电压转换单元的输出端电性连接，发光二极管LED1的负极通过电阻R43和控制芯片U1的LED_Start端电性连接。

无线充电器10在给电子设备无线充电时，控制芯片发送两组控制信号给驱动电路14，两组控制信号为反向互补的两组脉冲信号，两组控制信号的相位相差180°，在一组控制信号为高电平时，另一组控制信号则为低电平。每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号。驱动电路14根据两组控制信号输出两组驱动信号给功率开关电路15，两组驱动信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，功率开关电路15根据驱动信号输出一组反向互补的谐振信号，一组谐振信号包括两个反向互补的脉冲信号，线圈电路16根据一组谐振信号输出能量以供电子设备无线充电。其中，所述驱动信号的电压大于控制信号的电压。

请参阅图9，无线充电器10在给电子设备无线充电时由于输出的是周期的脉冲信号，一个周期分为两个阶段，下面对不同阶段时无线充电器10工作时的电路状态进行说明。

在第一阶段，控制芯片U1的H1端和L1端都输出高电平信号，mos管Q2导通，以致电阻R3的第一端接地，使三极管Q1的基极、三极管Q3的基极为低电平，由于三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q3为PNP型三极管，故三极管Q3导通，三极管Q1截止，三极管Q3的发射极通过三极管Q3的集电极接地，相当于第一门极驱动电路141输出的为低电平信号。同理，mos管Q5导通、三极管Q6导通，三极管Q4截止，相当于第二门极驱动电路142输出的为低电平信号。在第一阶段，控制芯片U1的H2端和L2端都输出低电平信号，mos管Q8截止，C+引脚的电流依次通过电阻R9和电阻R11后到达三极管Q7的基极和三极管Q9的基极，使三极管Q7的基极和三极管Q9的基极都为高电平，由于三极管Q7为NPN型三极管，三极管Q9为PNP型三极管，故三极管Q7导通，三极管Q9截止，C+引脚的电路在三极管Q7导通后流向电阻R47，相当于第三门极驱动电路143输出的为高电平信号。同理，mos管Q11、三极管Q12截止，三极管Q10导通，相当于第四门极驱动电路144输出的为高电平信号。

第一门极驱动电路141和第二门极驱动电路142输出的都为低电平信号，由于mos管Q13A为P型mos管，mos管Q14A为N型mos管，故mos管Q13A导通，mos管Q14A截止，第三门极驱动电路143和第四门极驱动电路144输出的都为高电平信号，由于mos管Q13B为P型mos管，mos管Q14B为N型mos管，故mos管Q13B截止，mos管Q14B导通。电流流向的趋势依次为C+引脚，mos管Q13A，电感L1，并联的电容C16、C17、C20、C21，mos管Q14B，电阻R48，接地。

在第二阶段，控制芯片U1的H1端和L1端都输出低电平信号，控制芯片U1的H2端和L2端都输出高电平信号，mos管Q2截止，C+引脚的电流依次通过电阻R1和电阻R3后到达三极管Q1的基极和三极管Q3的基极，使三极管Q1的基极和三极管Q3的基极都为高电平，由于三极管Q1为NPN型三极管，三极管Q3为PNP型三极管，故三极管Q1导通，三极管Q3截止，C+引脚的电路在三极管Q1导通后流向电阻R45，相当于第一门极驱动电路141输出的为高电平信号。同理，mos管Q5、三极管Q6截止，三极管Q4导通，相当于第二门极驱动电路142输出的为高电平信号。在第二阶段，控制芯片U1的H2端和L2端都输出高电平信号，mos管Q8导通，以致电阻R11的第一端接地，使三极管Q7的基极、三极管Q9的基极为低电平，由于三极管Q7为NPN型三极管，三极管Q9为PNP型三极管，故三极管Q9导通，三极管Q7截止，三极管Q9的发射极通过三极管Q9的集电极接地，相当于第三门极驱动电路143输出的为低电平信号。同理，mos管Q11、三极管Q12导通，三极管Q10截止，相当于第四门极驱动电路144输出的为低电平信号。

第一门极驱动电路141和第二门极驱动电路142输出的都为高电平信号，由于mos管Q13A为P型mos管，mos管Q14A为N型mos管，故mos管Q13A截止，mos管Q14A导通，第三门极驱动电路143和第四门极驱动电路144输出的都为低电平信号，由于mos管Q13B为P型mos管，mos管Q14B为N型mos管，故mos管Q13B导通，mos管Q14B截止。电流流向的趋势依次为C+引脚，mos管Q13B，并联的电容C16、C17、C20、C21，电感L1，mos管Q14A，电阻R48，接地。

第一阶段和第二阶段连续交替，线圈电路16的电感L1在不同的电流流向的作用下，电感L1发送能力供电子设备无线充电。

与现有技术相比，本发明的无线充电器包括电源模块、控制电路、驱动电路、功率开关电路和线圈电路，控制电路、驱动电路、功率开关电路和线圈电路依次电性串联连接，控制电路和电源模块电性连接，控制电路发送两组控制信号给驱动电路，两组控制信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，驱动电路根据两组控制信号输出两组驱动信号给功率开关电路，两组驱动信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，功率开关电路根据驱动信号输出一组反向互补的谐振信号，线圈电路根据谐振信号输出能量以供电子设备无线充电，充电效果好，充电效率高，符合用户的需求。

本发明的驱动电路还包括电阻R2、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R12、电阻R15和电阻R16，电阻R4第一端和控制电路电性连接，电阻R4第二端同时和mos管Q2的栅极、电阻R2的第一端电性连接，电阻R2第二端和电源模块电性连接；电阻R7第一端和控制电路电性连接，电阻R7第二端同时和mos管Q5的栅极、电阻R8的第一端电性连接，电阻R8第二端和mos管Q5的源极电性连接；电阻R12第一端和控制电路电性连接，电阻R12第二端同时和mos管Q8的栅极、电阻R10的第一端电性连接，电阻R10第二端和电源模块电性连接；电阻R15第一端和控制电路电性连接，电阻R15第二端同时和mos管Q11的栅极、电阻R16的第一端电性连接，电阻R16第二端和mos管Q11的源极电性连接，电阻R4、电阻R7、电阻R12和电阻R15控制驱动电路的驱动速度，防止mos管Q2、mos管Q5、mos管Q8、mos管Q11的电容性电荷引起的过充、欠充干扰控制电路。

本发明的无线充电器还包括电压反馈电路、电流反馈电路，所述电压反馈电路同时和线圈电路、控制电路连接，所述电流反馈电路同时和功率开关电路、电源模块、控制电路电性连接，电压反馈电路和电流反馈电路能及时把线圈电路输出的电压、电流反馈给控制电路，控制电路以控制线圈电路的输出，无线充电效果好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线充电器，其用于给电子设备无线充电，其特征在于：该无线充电器包括电源模块、控制电路、驱动电路、功率开关电路和线圈电路，控制电路、驱动电路、功率开关电路和线圈电路依次电性串联连接，控制电路和电源模块电性连接，控制电路发送两组控制信号给驱动电路，两组控制信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，驱动电路根据两组控制信号输出两组驱动信号给功率开关电路，两组驱动信号为互补的两组脉冲信号，每组控制信号包括两个电平一致的脉冲信号，功率开关电路根据驱动信号输出一组反向互补的谐振信号，线圈电路根据谐振信号输出能量以供电子设备无线充电。

2.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于：所述驱动电路包括mos管Q2、mos管Q5、mos管Q8、mos管Q11、三极管Q1、三极管Q3、三极管Q4、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q12、电阻R1、电阻R3、电阻R5、电阻R6、电阻R9、电阻R11、电阻R13和电阻R14，mos管Q2的栅极和控制电路电性连接，电阻R1的第一端、三极管Q1的集电极电性连接后和电源模块电性连接，电阻R1的第二端同时和mos管Q2的漏极、电阻R3的第一端电性连接，电阻R3的第二端同时和三极管Q1、三极管Q3的基极电性连接，三极管Q1的发射极、三极管Q3的发射极电性连接后和功率开关电路电性连接，mos管Q2的源极、三极管Q3的集电极电性连接后接地，mos管Q5的栅极和控制电路电性连接，电阻R5的第一端、三极管Q4的集电极电性连接后和电源模块电性连接，电阻R5的第二端同时和mos管Q5的漏极、电阻R6的第一端电性连接，电阻R6的第二端同时和三极管Q4、三极管Q6的基极电性连接，三极管Q4的发射极、三极管Q6的发射极电性连接后和功率开关电路电性连接，mos管Q5的源极、三极管Q6的集电极电性连接后接地；mos管Q8的栅极和控制电路电性连接，电阻R9的第一端、三极管Q7的集电极电性连接后和电源模块电性连接，电阻R9的第二端同时和mos管Q8的漏极、电阻R11的第一端电性连接，电阻R11的第二端同时和三极管Q7、三极管Q9的基极电性连接，三极管Q7的发射极、三极管Q9的发射极电性连接后和功率开关电路电性连接，mos管Q8的源极、三极管Q9的集电极电性连接后接地；mos管Q11的栅极和控制电路电性连接，电阻R13的第一端、三极管Q10的集电极电性连接后和电源模块电性连接，电阻R13的第二端同时和mos管Q11的漏极、电阻R14的第一端电性连接，电阻R14的第二端同时和三极管Q10、三极管Q12的基极电性连接，三极管Q10的发射极、三极管Q12的发射极电性连接后和功率开关电路电性连接，mos管Q11的源极、三极管Q12的集电极电性连接后接地。

3.如权利要求2所述的无线充电器，其特征在于：所述mos管Q2、mos管Q5、mos管Q8、mos管Q11都为N型mos管，三极管Q1、三极管Q4、三极管Q7、三极管Q10都为NPN型三极管，三极管Q3、三极管Q6、三极管Q9、三极管Q12都为PNP型三极管。

4.如权利要求2所述的无线充电器，其特征在于：所述驱动电路还包括电阻R2、电阻R4、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电阻R12、电阻R15和电阻R16，电阻R4第一端和控制电路电性连接，电阻R4第二端同时和mos管Q2的栅极、电阻R2的第一端电性连接，电阻R2第二端和电源模块电性连接；电阻R7第一端和控制电路电性连接，电阻R7第二端同时和mos管Q5的栅极、电阻R8的第一端电性连接，电阻R8第二端和mos管Q5的源极电性连接；电阻R12第一端和控制电路电性连接，电阻R12第二端同时和mos管Q8的栅极、电阻R10的第一端电性连接，电阻R10第二端和电源模块电性连接；电阻R15第一端和控制电路电性连接，电阻R15第二端同时和mos管Q11的栅极、电阻R16的第一端电性连接，电阻R16第二端和mos管Q11的源极电性连接。

5.如权利要求2所述的无线充电器，其特征在于：所述功率开关电路包括mos管Q13A，mos管Q14A，mos管Q13B，mos管Q14B，电阻R44，电阻R45，电阻R46，电阻R47，电阻R48，电容C22，电容C23，电容C46和电容C47，电阻R44的第一端同时和三极管Q4、三极管Q6的发射极电性连接，电阻R44的第二端和mos管Q13A的栅极电性连接，电阻R45的第一端同时和mos管Q1、mos管Q3的发射极电性连接，电阻R45的第二端和mos管Q14A的栅极电性，mos管Q13A的源极同时和电容C22、电容C23的第一端、电源模块电性连接，电容C22、电容C23的第二端电性连接后同时和mos管Q14A的源极、电流反馈电路电性连接，mos管Q13A的漏极和mos管Q14A的漏极电性连接后和线圈电路电性连接，电阻R46的第一端同时和三极管Q10、三极管Q12的发射极电性连接，电阻R46的第二端和mos管Q13B的栅极电性连接，电阻R47的第一端同时和mos管Q7、mos管Q9的发射极电性连接，电阻R47的第二端和mos管Q14B的栅极电性连接，mos管Q13B的源极同时和电容C26、电容C27的第一端、电源模块电性连接，电容C26、电容C27的第二端电性连接后同时和mos管Q14B的源极、电流反馈电路电性连接，电容C26、电容C27的第二端电性连接后还通过电阻R48接地，mos管Q13B的漏极和mos管Q14B的漏极电性连接后和线圈电路电性连接。

6.如权利要求5所述的无线充电器，其特征在于：所述mos管Q13A和mos管Q13B都为P型mos管，所述mos管Q14A和mos管Q14B都为N型mos管。

7.如权利要求5所述的无线充电器，其特征在于：所述线圈电路包括电感L1、电容C16、电容C17、电容C20和电容C21，电感L1的第一端同时和mos管Q13A、mos管Q14A的漏极电性连接，电感L1的第二端同时和电容C16、电容C17、电容C20、电容C21的第一端电性连接，电容C16、电容C17、电容C20、电容C21的第二端电性连接后同时和mos管Q13B、mos管Q14B的漏极电性连接。

8.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于：所述无线充电器还包括电压反馈电路、电流反馈电路，所述电压反馈电路同时和线圈电路、控制电路连接，所述电流反馈电路同时和功率开关电路、电源模块、控制电路电性连接。

9.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于：所述无线充电器还包括指示电路，所述指示电路和控制电路电性连接，所述线圈电路工作时指示电路亮起或者闪烁。

10.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于：所述驱动信号的电压大于控制信号的电压。