CN108521153A - 无线充电发射电路及无线充电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无线充电发射电路及无线充电装置，该无线充电发射电路包括电源输入接口，连接电源适配器；直流转换电路，其输入端与所述电源输入接口连接；输入电压采样电路，用于对所述电源输入接口接入的电源进行采集，并输出对应的电压采样信号；旁路开关电路；无线发射电路；信号处理电路，其经无线发射电路接收外部移动设备输出的通讯信号，并将通讯信号进行解调处理后输出；主控制电路，用于根据电压采样信号的大小，确定电源适配器的类型，并根据电压采样信号的大小、电源适配器的类型，以及处理后的通讯信号控制旁路开关电路和直流转换电路工作。本发明解决了无线充电装置通用性差的问题。

Description

无线充电发射电路及无线充电装置

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域，特别涉及一种无线充电发射电路及无线充电装置。

背景技术

目前，无线充电器大致可分为两种，一种是针对移动终端的特定品牌，输出固定功率的电能为该型号的移动终端进行充电的充电模式。这种无线充电器的通用性差，无法支持其他品牌的移动终端无线快速充电。另外一种是可以兼容两种品牌以上的无线快充模式，但是这种无线充电器要求输入电压在12V以上，使得支持低压快充适配器和QC2.0(5V/2A，9V/2A)的适配器无法适用，同样具有通用性差的问题。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种无线充电发射电路及无线充电装置，旨在解决无线充电装置通用性差的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种无线充电发射电路，所述无线充电发射电路包括：电源输入接口，连接电源适配器；

直流转换电路，其输入端与所述电源输入接口连接；

输入电压采样电路，其检测端与电源输入接口连接，用于对所述电源输入接口接入的电源进行采集，并输出对应的电压采样信号；

旁路开关电路，其输入端与所述电源输入接口连接；

无线发射电路，其输入端分别与所述旁路开关电路及所述直流转换电路的输出端连接；

信号处理电路，其输入端与无线发射电路连接，用于经所述无线发射电路接收外部移动设备输出的通讯信号，并将所述通讯信号进行解调处理后输出；

主控制电路，其第一检测端与所述输入电压采样电路的输出端连接；其第二检测端与所述信号处理电路的输出端连接；其多个控制端与所述直流转换电路的受控端及所述旁路开关电路的受控端一一对应连接，用于根据所述电压采样信号的大小，确定所述电源适配器的类型，并根据所述电压采样信号的大小、所述电源适配器的类型，以及处理后的所述通讯信号控制所述旁路开关电路和所述直流转换电路工作。

优选地，所述主控制电路具体用于:

在接收到的所述电压采样信号的电压值为12V，或12V以上时，确定接入的所述电源适配器的类型为QC3.0适配器，则控制旁路开关电路关闭，根据并所述通讯信号确定外部移动设备的充电模式，控制所述直流转换电路转换为对应的电压后输出；

在接收到的电压采样信号的电压值为9V/10V时，确定接入的所述电源适配器的QC2.0适配器，并在接收所述通讯信号后，实现与外部移动设备通讯，确定所述外部移动设备的充电模式，一控制所述直流转换电路转换为对应的电压后输出；

在接收到的电压采样信号的电压值为5V时，则确定接入的为5V适配器或者USB接口，主控制电路控制旁路开关电路开启，并控制直流转换电路停止工作。

优选地，所述无线充电发射电路还包括用于将所述直流转换电路或所述旁路开关电路输出的直流电压转换成交流电的全桥逆变电路，所述全桥逆变电路的输入端分别与所述旁路开关电路的输出端及所述直流转换电路的输出端连接，所述全桥逆变电路的输出端与所述无线发射电路的输入端连接。

优选地，所述旁路开关电路包括第一电子开关、第二电子开关、第一电阻、第二电阻及第三电阻，所述第一电子开关的受控端为所述旁路开关电路的受控端，所述第一电子开关的第一导通端经所述第一电阻与所述第二电子开关的受控端连接，所述第一电子开关的第二导电端接地；所述第二电子开关的第一导电端为所述旁路开关电路的输入端，并经所述第二电阻与其受控端连接，所述第二电子开关的第二导电端为所述旁路开关电路的输出端；所述第三电阻并联设置于所述第一电子开关的受控端与第二导电端之间。

优选地，所述直流转换电路包括降压芯片、第一电容、输出滤波单元、第一电压反馈单元及第二电压反馈单元，所述降压芯片的输入端为所述直流转换电路的输入端，并与所述第一电容的第一端连接；所述降压芯片的输出端与所述输出滤波单元的输入端连接；所述输出滤波单元的输出端为所述直流转换电路的输出端，并与所述第一电压反馈单元的检测端连接；所述第二电压反馈单元的输入端为所述直流转换电路的受控端，所述第一电压反馈单元的输出端和所述第二电压反馈单元的输出端分别与所述降压芯片的信号反馈端连接。

优选地，所述旁路开关电路还包括第三电子开关及第四电阻，所述第三电子开关的受控端与所述第一电子开关的受控端连接，所述第三电子开关的第一导电端与所述第四电阻的第一端及所述降压芯片的使能端互连；所述第三电子开关的第二导电端接地；所述第四电阻的第二端与第一直流电源连接。

优选地，所述无线发射电路包括发射线圈及谐振电容，所述发射线圈的第一端为所述无线发射电路的输入端，所述发射线圈的第二端与所述谐振电容的第一端连接；所述谐振电容的第二端接地。

优选地，所述无线充电发射电路还包括输入保护滤波电路，所述输入保护滤波电路的串联设置于所述电源输入接口及所述旁路开关电路的输入端之间。

优选地，所述无线充电发射电路还包括供电电源，所述供电电源的输入端与所述输入保护电路的输出端连接，所述供电电源的输出端与所述主控制电路的电源端连接。

本发明还提出一种无线充电装置，包括如上所述的无线充电发射电路；

所述无线充电发射电路包括：电源输入接口，连接电源适配器；

直流转换电路，其输入端与所述电源输入接口连接；

输入电压采样电路，其检测端与电源输入接口连接，用于对所述电源输入接口接入的电源进行采集，并输出对应的电压采样信号；

旁路开关电路，其输入端与所述电源输入接口连接；

无线发射电路，其输入端分别与所述旁路开关电路及所述直流转换电路的输出端连接；

信号处理电路，其输入端与无线发射电路连接，用于经所述无线发射电路接收外部移动设备输出的通讯信号，并将所述通讯信号进行解调处理后输出；

主控制电路，其第一检测端与所述输入电压采样电路的输出端连接；其第二检测端与所述信号处理电路的输出端连接；其多个控制端与所述直流转换电路的受控端及所述旁路开关电路的受控端一一对应连接，用于根据所述电压采样信号的大小，确定所述电源适配器的类型，并根据所述电压采样信号的大小、所述电源适配器的类型，以及处理后的所述通讯信号控制所述旁路开关电路和所述直流转换电路工作。

本发明无线充电发射电路通过输入电压采样电路将电源输入接口输入的直流电源电压进行采样，并将采样后的电压信号输出至主控制电路根据接收到的电压采样信号大小，确定电源适配器的类型。并通过信号处理电路经无线发射电路接收外部移动设备输出的通讯信号，并将通讯信号进行解调处理后输出至主控制电路，以使主控制电路确定外部移动设备的充电模式及充电需求。主控制电路再根据电压采样信号的大小，确定电源适配器的类型，并根据电压采样信号的大小、电源适配器的类型，以及解调处理后的通讯信号控制旁路开关电路开启/关闭，以及直流转换电路工作/停止工作，从而使无线发射电路将电能传输至外部移移动设备，进而为外部移动设备提供适配的供电电能。本发明可以适用于多种适配器，并根据外部移动设备的充电模式提供适配的供电电能，从而解决了无线充电装置仅针对移动终端的特定品牌，输出固定功率的电能为该型号的移动终端进行快速充电的充电模式，导致无线充电装置通用性差。或者输入电压要求在12V以上，使得支持低压快充适配器和QC2.0(5V/2A，9V/2A)的适配器无法实现快速充电，通用性差的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明无线充电发射电路一实施例的功能模块示意图；

图2为图1中旁路开关电路一实施例的电路结构示意图；

图3为图1中直流转换电路一实施例的电路结构示意图；

图4为本发明无线充电发射电路另一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种无线充电发射电路，应用于无线充电装置中。

无线充电装置由于不需要使用电源线，并且不影响用户随处使用移动终端，使得应用越来越广泛。目前，无线充电装置大致可分为两种，一种是针对移动终端的特定品牌，输出固定功率的电能为该型号的移动终端进行充电的充电模式。例如，苹果公司所生产的手机一般适配的是标准为定频(127.7kHz)定占空比(50％)调压，即7.5W无线充电快充的无线充电装置，此种无线充电装置。该无线充电装置中采用了MP-A11型线圈，并通过调节电压来控制发射功率。而三星公司所生产的手机一般适配的是支持10W无线充电快充的无线充电装置，这两种无线充电装置仅能适用苹果手机充电或者三星手机快速充电，而其他品牌的手机却仅能适用传统5V的充电方式，无法通过这种无线充电装置实现快速充电，且这两种手机之间也不能通用，因此通用性较差。为了能够同时支持苹果手机7.5W无线充电快充模式和三星10W无线充电快充模式，一些无线充电装置通常将调压范围设置为4V～10V左右，以使以上两种充电模式能够兼容。如此一来，输入电压通常要求12V及以上，即需要12V及以上的DC适配器或支持QC3.0(调压范围为3.6～20V)的快充适配器作为无线充电输入，但是对于市场上支持低压快充适配器和QC2.0的适配器，就不能实现无线快速充电，例如OPPO手机适配的VOOC快充适配器(5V/4.5A)，USB接口(5V)，QC2.0(5V/2A,9V/2A)，PE适配器(5V/2A,PE9V/2A)等支持低压快充适配器和QC2.0(5V/2A，9V/2A)的适配器无法对手机进行快速充电，同样具有通用性差的问题。

为了解决上述问题，参照图1，在本发明一实施例中，该无线充电发射电路包括：电源输入接口J1，连接电源适配器；

直流转换电路10，其输入端Vin与所述电源输入接口J1连接；

输入电压采样电路20，其检测端与电源输入接口J1连接，用于对所述电源输入接口J1接入的电源进行采集，并输出对应的电压采样信号；

旁路开关电路30，其输入端Vin与所述电源输入接口J1连接；

无线发射电路40，其输入端分别与所述旁路开关电路30及所述直流转换电路的输出端Vout连接；

信号处理电路50，其输入端与无线发射电路40连接，用于经所述无线发射电路40接收外部移动设备输出的通讯信号，并将所述通讯信号进行处理后输出；

主控制电路60，其第一检测端与所述输入电压采样电路20的输出端连接；其第二检测端与所述信号处理电路50的输出端连接；其多个控制端与所述直流转换电路10的受控端及所述旁路开关电路30的受控端一一对应连接，用于根据所述电压采样信号的大小，确定所述电源适配器的类型，并根据所述电压采样信号的大小、所述电源适配器的类型，以及处理后的所述通讯信号控制所述旁路开关电路30和所述直流转换电路10工作。

本实施例中，电源输入接口J1用于连接电源适配器，在实际应用时可以通过电源线，或者数据线来实现与电源适配器的电气连接，当然电源输入接口J1还可以通过数据线或者电源线直接接入USB接口的电源。电源输入接口J1可以接入多种电源适配器，例如QC2.0(5V/2A,9V/2A)适配器，QC3.0(3.6～20V)适配器，VOOC快充适配器(5V/4.5A)，USB接口(5V)，PE适配器(5V/2A,PE 9V/2A)等。当然在其他实施例中，电源输入接口J1还可以接入其他输入电压的适配器，在此不做限制。

输入电压采样电路20将电源输入接口J1输入的直流电源电压进行采样，并将采样后的电压信号输出至主控制电路60根据接收到的电压采样信号大小，确定电源适配器的类型。本实施例中，输入电压采样电路20可以采用电阻、电容等分立元件组成的电压采样电路来实现，也可以采用电压检测器等集成芯片来对电源输入接口J1的电源电压进行采样，此处不做限制。

直流转换电路10优选为DC-DC转换电路，并基于主控制电路60的控制，以将接入的直流电源转换为外部移动设备所需的供电电压，例如可以将接入的12V直流电源电压转换为4V的供电电压后输出，或者将12V直流电源电压转换为9V的供电电压后输出等，或者将9V电直流电源电压转换为5V的供电电压后输出。

旁路开关电路30基于主控制电路60的控制，以根据接入的直流电源大小开启/关闭，以实现对应不同充电模式的外部移动设备，提供对应供电电压的输出。

无线发射电路40可以通过耦合感应、磁场共振、无线电波等方式将直流转换电路10或者旁路开关支路将接入的电源电压通过无线传输的方式将电能传输至外部移动设备中，以为外部移动设备供电。

信号处理电路50优选基于Qi协议通讯，信号处理电路50中集成调制/解调模块，该调制解调模块可以通过硬件电路来实现，也可以通过软件程序和/或模块来实现。例如，外部移动设备可以通过发送通信包与信号处理电路50进行通讯，例如，能量需求包，接收能量包，移动设备ID包、版本包、额定功率包以及充电指令包等，将这些通讯信号加载在能量信号上后，信号处理电路50将接收到加载有通讯信号的能量信号中进行解调，以获取通讯信号。信号处理电路50同样可以将无线充电装置ID包、版本包、发射功率包、接收功率包进行调制后，加载在能量信号上，以实现与外部移动设备的通讯，并将通讯信号输出至主控制电路60，以使主控制电路60确定外部移动设备的充电模式、充电需求。

主控制电路60可以采用单片机、DSP、FPGA等微处理器来实现，本实施例优选采用SOC架构的AT7910型控制器来实现，主控制器中还集成有比较器、存储器、数据处理器，以及存储在所述存储器上并可在所述数据处理器上运行的算法、及其他软件程序和/或模块，通过调用、运行或执行存储在存储器内的算法、及其他软件程序和/或模块，来实现对无线充电发射电路中各电路模块的控制、调节。

具体地，在输入电压采样电路20将采样后的电压信号输出至主控制电路60后，主控制电路60根据接收到的电压采样信号大小，来确定电源适配器的类型：当接收到的电压采样信号的电压值为12V，或12V以上时，则确定接入的为QC3.0适配器，此时主控制电路60控制旁路开关电路30关闭，并控制直流转换电路10开始工作。在接收到信号处理电路50输出的通讯信号后，实现与外部移动设备通讯，并确定外部移动设备的充电模式，以控制直流转换电路10将输入的直流电源电压转换为与外部移动设备的充电模式适配的供电电压后，输出至无线发射电路40，从而使无线发射电路40将电能传输至外部移移动设备，进而为该外部移动设备充电。可以理解的是，在接入QC3.0适配器时，此时不论是三星手机，苹果手机或其它遵循EPP的协议的移动设备，都能实现无线快充充电。其中，本发明无线充电发射电路在接收到的电压采样信号的电压值为12V，或12V以上时，适应于苹果手机的充电模式，此时无线充电发射电路为标准的快充结构，即定频定占空比调压输出。

当接收到的电压采样信号的电压值为9V/10V时，则确定接入的为QC2.0适配器，在接收到信号处理电路50输出的通讯信号后，实现与外部移动设备通讯，并确定外部移动设备品牌类型及充电模式，在通过Qi通讯协议确定外部移动设备为苹果手机时，控制直流转换电路10工作，并控制旁路开关电路30关闭。同时采用标准为定频(127.7kHz)定占空比(50％)调压，即7.5W无线充电快充模式控制直流转换电路10工作，以将电源输入端口接入的电源转换为对应的电压后输出至无线发射电路40，从而使无线发射电路40将电能传输至外部移移动设备，进而为该外部移动设备充电。在通过Qi通讯协议确定外部移动设备为三星手机时，控制直流转换电路10停止工作，并控制旁路开关电路30开启，以采用10W无线充电快充模式，即控制旁路开关电路30将电源输入接口J1接入的自留电源输出至无线发射电路40，从而使无线发射电路40将电能传输至外部移移动设备，进而为该外部移动设备进行快速充电。

当接收到的电压采样信号的电压值为5V时，则确定接入的为5V适配器或者USB接口，主控制电路60控制旁路开关电路30开启，并控制直流转换电路10停止工作，此时无线发射电路40将旁路开关电路30输入的电压值为5V的电源电压传输至外部移移动设备，进而为该外部移动设备充电。

本发明无线充电发射电路通过输入电压采样电路20将电源输入接口J1输入的直流电源电压进行采样，并将采样后的电压信号输出至主控制电路60根据接收到的电压采样信号大小，确定电源适配器的类型。并通过信号处理电路50经无线发射电路40接收外部移动设备输出的通讯信号，并将通讯信号进行解调处理后输出至主控制电路60，以使主控制电路60确定外部移动设备的充电模式及充电需求。主控制电路60再根据电压采样信号的大小，确定电源适配器的类型，并根据电压采样信号的大小、电源适配器的类型，以及解调处理后的通讯信号控制旁路开关电路30开启/关闭，以及直流转换电路10工作/停止工作，从而使无线发射电路40将电能传输至外部移移动设备，进而为外部移动设备提供适配的供电电能。本发明可以适用于多种适配器，并根据外部移动设备的充电模式提供适配的供电电能，从而解决了无线充电装置仅针对移动终端的特定品牌，输出固定功率的电能为该型号的移动终端进行快速充电的充电模式，导致无线充电装置通用性差。或者输入电压要求在12V以上，使得支持低压快充适配器和QC2.0(5V/2A，9V/2A)的适配器无法实现快速充电，通用性差的问题。

参照图1至图4，在一优选实施例中，所述无线充电发射电路还包括用于将所述直流转换电路10或所述旁路开关电路30输出的直流电压转换成交流电的全桥逆变电路70，所述全桥逆变电路70的输入端分别与所述旁路开关电路30的输出端Vout及所述直流转换电路10的输出端Vout连接，所述全桥逆变电路70的输出端与所述无线发射电路40的输入端连接。

本实施例中，全桥逆变电路70可以采用四个MOS管或者四个IGBT等功率管来组成H桥，以将直流转换电路10或者旁路开关电路30输出的直流电压逆变成对应的交流电压后输出至无线发射电路40，具体可体现为，四个功率管组成H桥电路，每一功率管均基于主控制电路60控制，并在开启时，一桥臂的上桥臂功率管和另一桥臂的下桥臂功率管组成开关支路，与另一开关支路之间交替往复导通，以将直流电逆变成交流电。

参照图1至图4，在一优选实施例中，所述旁路开关电路30包括第一电子开关Q1、第二电子开关Q2、第一电阻R1、第二电阻R2及第三电阻R3，所述第一电子开关Q1的受控端By-pass为所述旁路开关电路30的受控端，所述第一电子开关Q1的第一导通端经所述第一电阻R1与所述第二电子开关Q2的受控端连接，所述第一电子开关Q1的第二导电端接地；所述第二电子开关Q2的第一导电端为所述旁路开关电路30的输入端Vin，并经所述第二电阻R2与其受控端连接，所述第二电子开关Q2的第二导电端为所述旁路开关电路30的输出端Vout；所述第三电阻R3并联设置于所述第一电子开关Q1的受控端与第二导电端之间。

本实施例中，第一电子开关Q1基于主控制电路60的控制，并在接收到主控制电路60输出高电平的控制信号时导通，以及在接收到低电平的控制信号时截止。第一电子开关Q1在导通时，输出低电平的驱动信号至第二电子开关Q2的受控端，此时第一电阻R1和第二电阻R2组成串联分压电路，以使受控端接入的电源电压减小至第二电子开关Q2的导通阈值后，驱动第二电子开关Q2导通。第二电子开关Q2在导通时，将电源输入接口J1接入的电源电压输出至全桥逆变电路70，以使全桥逆变电路70将该直流的电源电压逆变成交流电压后输出至无线发射电路40。

参照图1至图4，在一优选实施例中，所述直流转换电路10包括降压芯片U1、多个第一电容C1、输出滤波单元11、第一电压反馈单元12及第一电压反馈单元13，所述降压芯片U1的输入端为所述直流转换电路10的输入端Vin，并与所述第一电容C1的第一端连接；所述降压芯片U1的输出端与所述输出滤波单元11的输入端连接；所述输出滤波单元11的输出端为所述直流转换电路10的输出端Vout，并与所述第一电压反馈单元12的检测端连接；所述第一电压反馈单元13的输入端为所述直流转换电路10的受控端，所述第一电压反馈单元12的输出端和所述第一电压反馈单元13的输出端分别与所述降压芯片U1的信号反馈端连接。

其中，输出滤波单元11包括第一电感L1，多个第三电容C3，第一电感L1串联设置于降压芯片U1的输出端，多个第三电容C3并联设置，且串联在第一电感L1的一端与地之间。第一电压反馈单元12包括第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8及第四电容C4，第六电阻R6和第四电容C4的一端与第一电感L1的一端连接，第六电阻R6和第四电容C4的另一端经第七电阻R7接地，同时还经第八电阻R8与降压芯片U1的反馈端连接。第一电压反馈单元13包括第五电容C5、第九电阻R9和第十电阻R10，第九电阻R9和第十电阻R10依次串联在第八电阻R8与主控制电路60之间，第五电容C5串联设置于第九电阻R9的一端与地之间。

本实施例中，第一电容C1可选用容量较小的薄膜电容，以吸收高次谐波。降压芯片U1用于将接入的直流电进行降压处理后，转换成对应的电压的直流电压后输出，输出滤波单元11用于滤除降压芯片U1输出的直流电压中的杂波，以使直流电压稳定输出。第一电压反馈单元12用于对输出滤波单元11输出的直流电压进行检测，并将检测信号输出至降压芯片U1，以使降压芯片U1根据该检测信号输出稳定的直流电压。第一电压反馈单元13用于接收主控制电路60输出的控制信号，并将接收到的控制信号输出至降压芯片U1，以使降压芯片U1根据主控制电路60输出的控制信号，将接入的直流电转换成电压值与控制信号对应的直流电压，从而实现无线充电装置根据不同的外部移动设备输出相应的无线电能，满足该移动设备的充电需求。

参照图1至图4，在一优选实施例中，所述旁路开关电路30还包括第三电子开关Q3及第四电阻R4，所述第三电子开关Q3的受控端与所述第一电子开关Q1的受控端连接，所述第三电子开关Q3的第一导电端与所述第四电阻R4的第一端及所述降压芯片U1的使能端互连；所述第三电子开关Q3的第二导电端接地；所述第四电阻R4的第二端与第一直流电源连接。其中，所述直流转换电路10还包括第五电阻R5、第二电容C2，第五电阻R5串联设置于降压芯片U1的使能端与地之间。第二电容C2串联降压芯片U1的电源端与地之间。

本实施例中，需要说明的是，降压芯片U1为高电平使能，也即降压芯片U1的使能脚接收到的信号为高电平时，降压芯片U1工作，反之则停止工作。为了避免旁路开关电路30和直流转换电路10同时工作，也即避免在旁路开关电路30开启时，直流转换电路10也处在工作状态，本实施例通过设置第三电子开关Q3，第三电子开关Q3基于主控制电路60的控制，并在接收到主控制电路60输出高电平的控制信号时导通，以及在接收到低电平的控制信号时截止。第三电子开关Q3在导通时，输出低电平的驱动信号至降压芯片U1的使能脚，以控制降压芯片U1停止工作。第三电子开关Q3截止时，第四电阻R4和第五电阻R5串联分压，以输出供电电源的高电平电压至使能亿，从而控制降压芯片U1工作。

参照图1至图4，上述实施例中，所述第一电子开关Q1、所述第二电子开关Q2和所述第三电子开关Q3中三者至少一个为MOS管。

本实施例中，第一电子开关Q1、第二电子开关Q2和第三电子开关Q3可以全部或部分采用三极管、MOS管、IGBT等开关管来实现，本实施例第一电子开关Q1、第二电子开关Q2和第三电子开关Q3均优选采用MOS管来实现。当然在其他实施例中，第一电子开关Q1、第二电子开关Q2和第三电子开关Q3还可以采用其他形式的电子开关来实现，此处不做限制。

参照图1至图4，在一优选实施例中，所述无线发射电路40包括发射线圈(图未示出)及谐振电容(图未示出)，所述发射线圈的第一端为所述无线发射电路40的输入端，所述发射线圈的第二端与所述谐振电容的第一端连接；所述谐振电容的第二端接地。

本实施例中，可以理解的是，外部接入的移动设备中一般具有由接收线圈、谐振电容组成的谐振接收回路，以与无线发射电路40组成无线充电回路，完成无线充电。全桥逆变电路70中集成有IGBT或者MOS管等功率开关管，并组成对应的桥臂开关电路，全桥逆变电路70中对应的功率开关管循环反复的导通/截止，以组成相应开关支路，从而使无线发射电路40发生谐振，高速变化的高频电流过发射线圈会产生高速变化的交变磁场，谐振电容和发射线圈组成的LC振荡电路在发生LC振荡时，发射线圈上产生高频交变的电流，交变的电流又使得发射线圈L上产生变化的电磁波，由此产生高频交变磁场，并将高频交变电能转换成为电磁能，耦合至外部移动设备中由接收线圈、谐振电容组成的谐振接收回路的谐振接收回路，从而通过磁共振发射接收技术使接收线圈产生交变的电场，实现电能的无线传输。可以理解的是，本实施例中，发射线圈根据不同的检测标准、认证要求或者客户需求，可以设置为MP-A11型线圈或者MP-A11a型线圈，此处不做限定。

参照图1至图4，在一优选实施例中，所述无线充电发射电路还包括输入保护滤波电路80，所述输入保护滤波电路80的串联设置于所述电源输入接口J1及所述旁路开关电路30的输入端之间。

本实施例中，输入保护滤波电路80中，集成有保险管、过压保护电路、过流保护电路等输入保护单元，以及对输入的直流电源进行滤波处理的滤波单元。

参照图1至图4，在一优选实施例中，所述无线充电发射电路还包括供电电源90，所述供电电源90的输入端与所述输入保护电路的输出端连接，所述供电电源90的输出端与所述主控制电路60的电源端连接。

本实施例中，供电电源90用于将电源输入接口J1接入的直流电源转换成主控制电路60的供电电压后输出至主控制电路60及其他电路模块，以为主控制电路60中的主控制器，以及其他的电路提供工作电压。例如将9V的直流电压转换为3.3V的供电电压，或者将9V的直流电压转换为5V的供电电压等。

本发明还提出一种无线充电装置，所述无线充电装置包括如上所述的无线充电发射电路。该无线充电发射电路的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本发明无线充电装置中使用了上述无线充电发射电路，因此，本发明无线充电装置的实施例包括上述无线充电发射电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线充电发射电路，其特征在于，所述无线充电发射电路包括：

电源输入接口，连接电源适配器；

直流转换电路，其输入端与所述电源输入接口连接；

输入电压采样电路，其检测端与电源输入接口连接，用于对所述电源输入接口接入的电源进行采集，并输出对应的电压采样信号；

旁路开关电路，其输入端与所述电源输入接口连接；

无线发射电路，其输入端分别与所述旁路开关电路及所述直流转换电路的输出端连接；

信号处理电路，其输入端与所述无线发射电路连接，用于经所述无线发射电路接收外部移动设备输出的通讯信号，并将所述通讯信号进行解调处理后输出；

主控制电路，其第一检测端与所述输入电压采样电路的输出端连接；其第二检测端与所述信号处理电路的输出端连接；其多个控制端与所述直流转换电路的受控端及所述旁路开关电路的受控端一一对应连接，用于根据所述电压采样信号的大小，确定所述电源适配器的类型，并根据所述电压采样信号的大小、所述电源适配器的类型，以及处理后的所述通讯信号控制所述旁路开关电路和所述直流转换电路工作。

2.如权利要求1所述的无线充电发射电路，其特征在于，所述主控制电路具体用于:

在接收到的所述电压采样信号的电压值为12V，或12V以上时，确定接入的所述电源适配器的类型为QC3.0适配器，则控制旁路开关电路关闭，根据并所述通讯信号确定外部移动设备的充电模式，控制所述直流转换电路转换为对应的电压后输出；

在接收到的电压采样信号的电压值为9V/10V时，确定接入的所述电源适配器的QC2.0适配器，并在接收所述通讯信号后，实现与外部移动设备通讯，确定所述外部移动设备的充电模式，一控制所述直流转换电路转换为对应的电压后输出；

在接收到的电压采样信号的电压值为5V时，则确定接入的为5V适配器或者USB接口，主控制电路控制旁路开关电路开启，并控制直流转换电路停止工作。

3.如权利要求1所述的无线充电发射电路，其特征在于，所述无线充电发射电路还包括用于将所述直流转换电路或所述旁路开关电路输出的直流电压转换成交流电的全桥逆变电路，所述全桥逆变电路的输入端分别与所述旁路开关电路的输出端及所述直流转换电路的输出端连接，所述全桥逆变电路的输出端与所述无线发射电路的输入端连接。

4.如权利要求1所述的无线充电发射电路，其特征在于，所述旁路开关电路包括第一电子开关、第二电子开关、第一电阻、第二电阻及第三电阻，所述第一电子开关的受控端为所述旁路开关电路的受控端，所述第一电子开关的第一导通端经所述第一电阻与所述第二电子开关的受控端连接，所述第一电子开关的第二导电端接地；所述第二电子开关的第一导电端为所述旁路开关电路的输入端，并经所述第二电阻与其受控端连接，所述第二电子开关的第二导电端为所述旁路开关电路的输出端；所述第三电阻并联设置于所述第一电子开关的受控端与第二导电端之间。

5.如权利要求4所述的无线充电发射电路，其特征在于，所述直流转换电路包括降压芯片、第一电容、输出滤波单元、第一电压反馈单元及第二电压反馈单元，所述降压芯片的输入端为所述直流转换电路的输入端，并与所述第一电容的第一端连接；所述降压芯片的输出端与所述输出滤波单元的输入端连接；所述输出滤波单元的输出端为所述直流转换电路的输出端，并与所述第一电压反馈单元的检测端连接；所述第二电压反馈单元的输入端为所述直流转换电路的受控端，所述第一电压反馈单元的输出端和所述第二电压反馈单元的输出端分别与所述降压芯片的信号反馈端连接。

6.如权利要求5所述的无线充电发射电路，其特征在于，所述旁路开关电路还包括第三电子开关及第四电阻，所述第三电子开关的受控端与所述第一电子开关的受控端连接，所述第三电子开关的第一导电端与所述第四电阻的第一端及所述降压芯片的使能端互连；所述第三电子开关的第二导电端接地；所述第四电阻的第二端与第一直流电源连接。

7.如权利要求1所述的无线充电发射电路，其特征在于，所述无线发射电路包括发射线圈及谐振电容，所述发射线圈的第一端为所述无线发射电路的输入端，所述发射线圈的第二端与所述谐振电容的第一端连接；所述谐振电容的第二端接地。

8.如权利要求1至7任意一项所述的无线充电发射电路，其特征在于，所述无线充电发射电路还包括输入保护滤波电路，所述输入保护滤波电路的串联设置于所述电源输入接口及所述旁路开关电路的输入端之间。

9.如权利要8所述的无线充电发射电路，其特征在于，所述无线充电发射电路还包括供电电源，所述供电电源的输入端与所述输入保护电路的输出端连接，所述供电电源的输出端与所述主控制电路的电源端连接。

10.一种无线充电装置，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的无线充电发射电路。