CN118100363A - 一种无线充电装置及无线充电设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供的一种无线充电装置及无线充电设备,包括箱体、PA模块、发射模块和控制模块;箱体形成容纳腔;PA模块和发射模块设置在侧板上,且PA模块连接发射模块,控制模块连接PA模块和发射模块;PA模块包括第一电路板以及设置在第一电路板上的设置有放大电路;发射模块包括第二电路板,第二电路板设置第一谐振电容和第一线圈,第一谐振电容的一端连接放大电路的第一连接端,第一谐振电容的另一端连接第一线圈的一端,第一线圈的另一端连接放大电路的第二连接端;控制模块的采样端连接发射模块,控制模块的控制输出端连接放大电路,以使放大电路控制发射模块按照预设功率为无线充电设备充电。方便无线充电装置为无线充电设备充电。
Description
技术领域
本公开涉及无线充电技术领域,尤其涉及一种无线充电装置及无线充电设备。
背景技术
随着电子信息技术的发展,越来越多的日用品都被做成了电子产品。由于干电池价格便宜、携带方便使用简单,这些电子产品中很大一部分都是使用干电池供电,常用的干电池规格包括5号、7号干电池等。但是干电池有两个缺陷:一是干电池携带多种重金属成分,使用完直接丢弃会造成环境污染,需要回收;二是干电池不能长久使用,一旦电量用完就需要更换新的,将造成一定的浪费。为了减轻对环境的污染并且能更长久地使用,市场上出现了可充电电池。
图1为目前一种常用的充电电池的结构示意图。如图1所示,充电电池上表面设置有充电口01,充电电池的内部设置有可充电锂电池02,充电口01连接可充电锂电池02。充电口可为TypeC口或Micro口等。充电时,充电电池通过USB线等充电线连接充电口。而当需要给多个充电电池充电时,需要多根充电线,将不仅会占用很多插口和空间,而且有较大安全隐患。
发明内容
本公开实施例提供了一种无线充电装置及无线充电设备,方便实现为多个无线充电设备同时充电。
第一方面,本公开提供的一种无线充电装置,用于为无线充电设备充电,包括:箱体、PA模块、发射模块和控制模块;所述箱体包括侧板和底板,所述侧板和所述底板形成容纳腔,所述容纳腔用于盛放无线充电设备;
所述PA模块和所述发射模块设置在所述侧板上,且所述PA模块连接所述发射模块,所述控制模块连接所述PA模块和所述发射模块;
其中:
所述PA模块包括第一电路板以及设置在所述第一电路板上的设置有放大电路;
所述发射模块包括第二电路板,所述第二电路板设置第一谐振电容和第一线圈,所述第一谐振电容的一端连接所述放大电路的第一连接端,所述第一谐振电容的另一端连接所述第一线圈的一端,所述第一线圈的另一端连接所述放大电路的第二连接端;
所述控制模块的采样端连接所述发射模块,所述控制模块的控制输出端连接所述放大电路,以控制所述放大电路按照预设功率为无线充电设备充电。
可选的,上述无线充电装置中,所述放大电路包括第一半桥驱动芯片、第二半桥驱动芯片、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管;
所述第一半桥驱动芯片的第一连接端连接所述第一MOS管的栅极,所述第一半桥驱动芯片的第二连接端连接所述第二MOS管的栅极;所述第二半桥驱动芯片的第一连接端连接所述第三MOS管的栅极,所述第二半桥驱动芯片的第二连接端连接所述第四MOS管的栅极。
可选的,上述无线充电装置中,所述第二电路板包括第一表面和第二表面,所述第一谐振电容和所述第一线圈设置在所述第一表面,所述第二表面与所述第一电路板之间设置第一隔磁体;
所述第一线圈为平面矩形螺旋状线圈,所述平面矩形螺旋状线圈的中间空出。
可选的,上述无线充电装置中,所述控制模块包括采样电路和FPGA,所述采样电路串联设置在所述第一谐振电容和所述第一线圈之间且所述采样电路的信号输出端连接所述FPGA的信号输入端;
所述FPGA的控制输出端分别连接所述第一半桥驱动芯片的控制端和所述第二半桥驱动芯片的控制端;所述FPGA根据通过所述FPGA的信号输入端接收到的采样信号调整所述第一半桥驱动芯片和所述第二半桥驱动芯片之间的相位差,以通过所述第一半桥驱动芯片和所述第二半桥驱动芯片之间的相位差调整所述发射模块的输出功率。
可选的,上述无线充电装置中,所述箱体包括4个侧板,每个侧板上支撑连接有第一PA模块和第一发射模块。
可选的,上述无线充电装置中,所述底板上设置有多个放置槽,所述放置槽用于限位支撑无线充电设备。
第二方面,本公开提供的一种无线充电设备,包括:设备本体、电池和接收模块;所述电池用于储存电能;所述接收模块设置在所述设备本体上,所述电池位于所述设备本体内;
其中:所述接收模块包括柔性电路板,所述柔性电路板上设置第二谐振电容、第二线圈、整流电源和稳压单元;所述第二线圈的一端连接所述第二谐振电容的一端,所述第二线圈的另一端连接所述整流单元的第一输入端,所述第二谐振电容的另一端连接所述整流单元的第二输入端;
所述整流单元的输出端连接所述稳压单元的输入端,所述稳压单元的输出端连接所述电池,所述整流单元用于将通过所述第二线圈的交流电整流成直流电,所述稳压单元用于将所述整流单元输出的直流电的电压稳定在预设范围内。
可选的,上述无线充电设备中,所述电池上设置充电接口,所述充电接口连接所述稳压单元;
所述电池与所述接收模块之间还设置有第一隔磁体。
可选的,上述无线充电设备中,所述整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管;
所述第一二极管的阳极连接所述第二二极管的阴极,所述第一二极管的阴极连接所述第三二极管的阴极,所述第二二极管的阳极连接所述第四二极管的阳极,所述第三二极管的阳极连接所述第四二极管的阴极;
所述第二谐振电容的另一端连接在所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极之间,所述第二线圈的另一端连接在所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极之间。
可选的,上述无线充电设备中,所述稳压单元包括稳压器、第一电容和第二电容;
所述稳压器的输入端连接在所述第一二极管的阴极和第三二极管的阴极之间,所述稳压器的输出端连接在所述第二二极管的阳极和所述第四二极管的阳极之间;所述稳压器的地和所述稳压器的输出端分别连接所述电池;
所述第一电容串联设置在所述稳压器的输入端和所述稳压器的输出端之间,所述第二电容串联设置在所述稳压器的输出端和所述稳压器的地之间。
本公开提供的无线充电装置及无线充电设备,多个无线充电设备放置在无线充电装置的容纳腔中;无线充电装置通电工作,PA模块的放大电路输出高频交流电至发射模块,发射模块的第一线圈将高频交流电通过谐振耦合方式传输至无线充电电池的第二线圈,并通过第二线圈传输至整流单元,整流单元将交流电转换为直流电,直流电经稳压单元稳压后传输至无线充电设备的电池,以向电池充电。因此本公开提供的无线充电装置及无线充电设备,方便为无线充电设备充电。
附图说明
为了更清楚地说明本公开中的技术方案,下面将对本公开一些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公开的一些实施例的附图,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。此外,以下描述中的附图可以视作示意图,并非是对本公开实施例所涉及产品的实际尺寸、方法的实际流程、信号的实际时序等的限制。
图1为目前一种常用的充电电池的结构示意图;
图2为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电装置的原理图;
图3为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电装置的结构示意图;
图4为根据本公开一些实施例提供的一种放大电路的电路图;
图5为根据本公开一些实施例提供的一种发射模块的结构示意图;
图6为根据本公开一些实施例提供的一种PA模块和发射模块的装配示意图;
图7为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电装置的剖视图;
图8为根据本公开一些实施例提供的一种箱体的底部结构示意图;
图9为根据本公开一些实施例提供的一种控制模块的使用状态图;
图10为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电设备的结构示意图;
图11为根据本公开一些实施例提供的一种接收模块的结构示意图;
图12为根据本公开一些实施例提供的一种接收模块的电路原理图;
图13为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电设备的剖视图;
图14为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电装置和无线充电设备的工作原理图;
图15为根据本公开一些实施例提供的另一种无线充电装置和无线充电设备的工作原理图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本公开一些实施例中的技术方案进行清楚、详细地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本公开所提供的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非上下文另有要求,否则,在整个说明书和权利要求书中,术语“包括”被解释为开放、包含的意思,即为“包含,但不限于”;术语“第一”、“第二”不能理解为指示或暗示相对重要性或者指示数量的上限;术语“多个”的含义是两个或两个以上;术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连;术语“适用于”或“被配置为”的使用意味着开放和包容性的语言,其不排除适用于或被配置为执行额外任务或步骤的设备;术语“平行”、“垂直”、“相同”、“一致”“平齐”等描述,并不限定为绝对的数学理论关系,还包括在实践中产生的可接受的误差范围,还包括基于相同设计构思但由于制造原因而形成的差异。
为方便充电电池等无线充电设备充电,本公开实施例中提供了一种无线充电装置。图2为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电装置的原理图,本公开实施例提供的无线充电装置可同时给多个无线充电设备充电。如图3所示,无线充电装置100包括PA模块110、发射模块120和控制模块130。PA模块110连接发射模块120,PA模块110向发射模块120施加激励。控制模块130的采样端连接发射模块120,控制模块130的控制输出端连接发射模块120;控制模块130用以控制发射模块120按照预设功率为无线充电设备充电。PA模块110用于将较低直流电压转换为交流电压,发射模块120利用电磁辐射传输电能。
在一些实施例中,PA模块110和控制模块130采用直流电源适配器供电。直流电源适配器用于将220V交流电降低到相应直流电压,以为PA模块110和控制模块130供电。
图3为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电装置的结构示意图。如图3所示,无线充电装置100还包括箱体140,箱体140支撑PA模块110、发射模块120和控制模块130。示例性的,箱体140包括4个侧板和1个底板,4个侧板和1个底板形成容纳腔,容纳腔用于盛放无线充电设备,以便于无线充电装置100为无线充电设备充电。在一些实施例中,箱体140的顶部还包括顶板,形成长方体状结构的箱体,当然在本公开实施例中,箱体140的结构形状不局限于长方体结构。
在本公开一些实施例中,箱体140的每个侧板上分别设置有PA模块110和发射模块120,即无线充电装置100包括多个PA模块110和发射模块120。控制模块130可设置在箱体140的底板上或侧板上,控制模块130包括多个采样端和多个控制输出端,以通过多个采样端连接相应的发射模块120并通过多个控制输出端连接相应的PA模块110。
在本公开一些实例中,PA模块110包括第一电路板和设置在第一电路板的放大电路,放大电路的输出端连接发射模块120;放大电路用于将较低直流电压转换为交流电压,放大电路的输出频率为6.78MHz。第一电路板包括第一连接端和第二连接端,第一连接端和第二连接端分别连接发射模块120,以与发射模块120构成闭合回路。
图4为根据本公开一些实施例提供的一种放大电路的电路图。如图4所示,放大电路包括第一半桥驱动芯片111、第二半桥驱动芯片112、第一MOS管113、第二MOS管114、第三MOS管115和第四MOS管116。第一半桥驱动芯片111的第一连接端连接第一MOS管113的栅极,第一半桥驱动芯片111的第二连接端连接第二MOS管114的栅极;第二半桥驱动芯片112的第一连接端连接第三MOS管115的栅极,第二半桥驱动芯片112的第二连接端连接所述第四MOS管116的栅极。
本公开实施例提供的放大电路,可通过调整两个第一半桥驱动芯片111和第二半桥驱动芯片112输入信号的相位差以改变放大电路输出波形的占空比,进而改变放大电路的输出功功率。
图5为根据本公开一些实施例提供的一种发射模块的结构示意图。如图5所示,发射模块120包括第二电路板121、第一谐振电容122和第一线圈123,第一谐振电容122和第一线圈123设置在第二电路板121的表面。第一谐振电容122的一端连接放大电路的第一连接端,第一谐振电容122的另一端连接第一线圈123的一端,第一线圈123的另一端连接放大电路的第二连接端。第一谐振电容122和第一线圈123形成谐振回路;示例地,谐振频率为6.78MHz。
在一些实施例中,第二电路板121包括第一表面和第二表面,第一谐振电容122和第一线圈123均设置在第一表面。
在一些实施例中,第一线圈123为采用平面矩形螺旋状线圈,平面矩形螺旋状线圈的边缘线圈密集、中间空出,便于保证第一线圈123的传输距离,从而保证无线充电装置100的充电能力。
图6为根据本公开一些实施例提供的一种PA模块和发射模块的装配示意图。如图6所示,第一电路板117设置在第二电路板121的下方,第二电路板121的第二表面靠近第一电路板117;第一电路板117和第二电路板121之间设置第一隔磁体150,第一隔磁体150间隔第一电路板117和第二电路板121。第一隔磁体150可减少第一线圈123对第一电路板117上放大电路的影响,还可增加第一线圈123的自感。在一些实施例中,第一隔磁体150为隔磁片,隔磁片间隔第一电路板117和第二电路板121。
图7为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电装置的剖视图,图7示出了一种无线充电装置100中PA模块110和发射模块120的布局。如图7所示,无线充电装置100中设置多对PA模块110和发射模块120,每对PA模块110和发射模块120之间设置第一隔磁体150,多对PA模块110和发射模块120设置在箱体140的夹层中。
在一些实施例中,无线充电装置100中还包括第二隔磁体160,第二隔磁体160设置在PA模块110远离发射模块120的一侧,即第二隔磁体160设置在PA模块110的外围。第二隔磁体160用于减少PA模块110对无线充电装置100外电磁辐射。第二隔磁体160为隔磁片。
在一些实施例中,箱体140的底板上设置多个放置槽141,放置槽141用于限位支撑无线充电设备,以便与箱体140内放置无线充电设备,且便于控制无线充电设备之间的距离,进而使无线充电设备间的互感较小。图8为根据本公开一些实施例提供的一种箱体的底部结构示意图。如图8所示,箱体140的底板上设置多排圆孔的放置槽141,每排放置槽141中包括多个圆孔状放置槽141。当然本公开实施例中,放置槽141的形状不局限于圆孔状,还可以根据无线充电设备的形状调整放置槽141的形状,如将放置槽141设置为方形等。
图9为根据本公开一些实施例提供的一种控制模块的使用状态图。如图9所示,控制模块130包括FPGA131和采样电路132。采样电路132连接发射模块120和FPGA131,用于向FPGA131输送采样信号,该采样信号用于表征发射模块120的输出功率。FPGA131的控制输出端连接PA模块110,FPGA131根据接收到的采样信号控制PA模块110调整发射模块120的输出功率,以控制发射模块120按照预设功率为无线充电设备充电,使无线充电设备能够按照预设功率充电。当然本公开实施例中,控制模块130中不局限于使用FPGA131,还可使用其他单片机。
采样电路132包括电流式传感器,采样电路132串联设置在发射模块120中,采样电路132的信号输出端连接FPGA131的信号输入端,使采样电路132输出的采样信号传输至FPGA131;其中,该采样信号为电流信号。FPGA131根据接收到的采样信号,调整PA模块110输入信号的相位差,以达到调整发射模块120的输出功率,以便于使无线充电设备按照预设功率充电。在一些实施中,采样电路132包括多个电流式传感器,多个电流式传感器用于对应设置在多个发射模块120中。当然本公开实施例中,采样电路132还可以采用电压时传感器等。
假设无线充电装置100中可放入n个无线充电设备,即无线充电装置100可为n个无线充电设备同时充电。在无线充电装置100内预先放入n个无线充电设备,设定无线充电装置100中各PA模块110中第一半桥驱动芯片111和第二半桥驱动芯片112的输入信号的相位差为0,逐渐增大各PA模块110中第一半桥驱动芯片111和第二半桥驱动芯片112的输入信号的相位差,直至n个无线充电设备均进入充电状态,记录采样电路132反馈的各采样信号,记为初始预设值;如,初始预设值为I0=[I01,I02…I0n]。
控制模块130的具体使用:通过采样电路获取各发射模块120的实时电流值I=[I1,I2…In]以及对应各PA模块110中输入信号的相位差θ=[θ1,θ2…θn],比较各发射模块120的实时电流值和对应的初始预设值;当相应的发射模块120的实时电流大于对应的初始预设值时,减少对应PA模块110中第一半桥驱动芯片111和第二半桥驱动芯片112输入信号的相位差,直至相应的发射模块120的实时电流等于对应的初始预设值;当相应的发射模块120的实时电流小于对应的初始预设值时,增大对应PA模块110中第一半桥驱动芯片111和第二半桥驱动芯片112输入信号的相位差,直至相应的发射模块120的实时电流等于对应的初始预设值;当相应的发射模块120的实时电流等于对应的初始预设值时,对应PA模块110中第一半桥驱动芯片111和第二半桥驱动芯片112输入信号的相位差不变。本公开实施例中,控制模块130通过调整各PA模块110中第一半桥驱动芯片111和第二半桥驱动芯片112输入信号的相位差,使相应的发射模块120的实时电流等于对应的初始预设值,以保证无线充电设备以预设功率充电。
基于本公开实施例提供的无线充电装置,本公开实施例还提供了一种无线充电设备,无线充电装置用于为无线充电设备充电。图10为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电设备的结构示意图,图10中示出了三种形状的无线充电设备。如图10所示,无线充电设备200的结构形状可为长方体、圆柱体等形状相对的规则的形状,也可为相对不规则的形状。
在本公开实施例中,无线充电设备200包括设备本体210、接收模块220和电池;接收模块220设置在设备本体210上,电池位于设备本体210内,接收模块220连接电池。接收模块220将接收到的电能存储至电池内,以实现无线充电设备200的充电。在一些实施例中,接收模块220贴装设置在设备本体210壳体的内侧空间相对较大的位置。
图11为根据本公开一些实施例提供的一种接收模块的结构示意图,图12为根据本公开一些实施例提供的一种接收模块的电路原理图。如图11和图12所示,接收模块220包括柔性电路板221、第二谐振电容222、第二线圈223、整流单元224和稳压单元225,第二谐振电容222、第二线圈223、整流单元224和稳压单元225设置在柔性电路板221上。第二线圈223的一端连接第二谐振电容222的一端,第二线圈223的另一端连接整流单元224的第一输入端,第二谐振电容222的另一端连接整流单元224的第二输入端。整流单元224的输出端连接稳压单元225的输入端,稳压单元225的输出端连接电池,整流单元224用于将通过第二线圈223的交流电整流成直流电,稳压单元225用于将整流单元224输出的直流电的电压稳定在预设范围内。第二谐振电容222和第二线圈223构成谐振回路,谐振耦合无线充电装置100辐射出的电磁波;其中,谐振频率为6.78MHz。
在一些实施例中,第二线圈223为采用平面矩形螺旋状线圈,平面矩形螺旋状线圈的边缘线圈密集、中间空出,便于第二线圈223谐振耦合电磁波,进而便于保证无线充电设备200的充电效率。
图13为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电设备的剖视图。如图13所示,无线充电设备200包括接收模块220和电池230,接收模块220围绕在电池230的侧边,接收模块220连接电池230。在一些实施例中,电池230上设置充电接口,以通过充电接口连接接收模块220;如通过充电接口连接稳压单元225。
在一些实施例中,接收模块220和电池230之间设置隔磁体240,隔磁体240用于减少接收模块220对无线充电设备200内部电路的影响。
在一些实施例中,整流单元224包括第一二极管2241、第二二极管2242、第三二极管2243和第四二极管2244。第一二极管2241的阳极连接第二二极管2242的阴极,第一二极管2241的阴极连接第三二极管2243的阴极,第二二极管2242的阳极连接第四二极管2244的阳极,第三二极管2243的阳极连接第四二极管2244的阴极。第二谐振电容222的另一端连接在第一二极管2241的阳极和第二二极管2242的阴极之间,第二线圈223的另一端连接在第三二极管2243的阳极和第四二极管2244的阴极之间。在一些实施例中,第一二极管2241、第二二极管2242、第三二极管2243和第四二极管2244采用肖特基二极管,通过肖特基二极管搭建形成肖特基二极管开关,响应速度快。
在一些实施例中,所述稳压单元225包括稳压器2251、第一电容2252和第二电容2253。稳压器2251的输入端连接在第一二极管2241的阴极和第三二极管2243的阴极之间,稳压器2251的输出端连接在第二二极管2242的阳极和第四二极管2244的阳极之间。稳压器2251的地和所述稳压器的输出端分别连接电池。第一电容2252串联设置在稳压器2251的输入端和稳压器2251的输出端之间,第二电容2253串联设置在稳压器2251的输出端和稳压器2251的地之间。稳压器2251可采用线性稳压器(LDO)或直流-直流转换器(DCDC)。第一电容2252和第二电容2253用于滤波,以减少接收模块220输出直流电的纹波。
图14为根据本公开一些实施例提供的一种无线充电装置和无线充电设备的工作原理图,图15为根据本公开一些实施例提供的另一种无线充电装置和无线充电设备的工作原理图。图14示出了一种单个第一线圈和单个第二线圈的状态;图15示出了一种多个第一线圈和多个第二线圈的状态,其中,多个第一线圈分别为i…j,多个第二线圈分别为u…v。
图14中满足ZRIR=jωMIT;其中,ZR为第二线圈回路的阻抗,IR为第二线圈回路的电流,j为虚数单位,ω为角频率,M为第一线圈和第二线圈之间的互感,IT为第一线圈回路的电流。图15中满足其中,MRuv为第二线圈u与第二线圈v之间的互感,Miu是第一线圈i与第二线圈u之间的互感。
换成向量格式:
假设无线充电装置100中可放置m个无线充电设备200:
假设无线充电装置100中包括n个发射模块:
第二线圈回路阻抗:
各第一线圈与各第二线圈之间的互感为:
由于无线充电设备200件的距离极大程度上减少了相互间的干扰,所以忽略第二线圈之间的互感,则
为了得到需要的各第一线圈电流,在开始时先在无线充电装置100中放满无线充电设备200,然后逐渐提高无线充电装置100上PA模块的输出功率,当所有设备恰能正常充电时,如所有无线充电设备200的充电指示灯被点亮时,记下此时各发射线圈回路的电流向量当所有无线充电设备200参数相同,在都没有充电的情况下,ZR1=ZR2=…=Z0,则/>
保持各发射线圈回路电流不变,即
当无线充电设备200放置在无线充电装置100中,第一线圈与第二线圈之间的互感不变。假设从无线充电装置100中取走k个无线充电设备200,相当于向无线充电装置100中放入m-k个无线充电设备200,在矩阵上的变化为:M矩阵删去对应的k行,删去对应的k个第二线圈的电流值。由于/>始终不变,所以剩余无线充电设备200的第二线圈电流仍然保持不变,此时的电流大小是能保证设备正常充电的,所以实现了多个无线充电设备200的恒功率充电。
当放入无线充电装置100中的无线充电设备200本身有一定电量或者充了一段时间电后,第二线圈回路负载端阻抗会增加,
ZR1,ZR2...ZR(m-k)>Z0
此时各设备第二线圈的电流变为起始充电时的倍
即对于无线充电装置100中的无线充电设备200的第二线圈的电流
随着充电时间变长,接收线圈回路电流会越来越小,与实际吻合。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本公开的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种无线充电装置,其特征在于,用于为无线充电设备充电,包括:箱体、PA模块、发射模块和控制模块;所述箱体包括侧板和底板,所述侧板和所述底板形成容纳腔,所述容纳腔用于盛放无线充电设备;
所述PA模块和所述发射模块设置在所述侧板上,且所述PA模块连接所述发射模块,所述控制模块连接所述PA模块和所述发射模块;
其中:
所述PA模块包括第一电路板以及设置在所述第一电路板上的设置有放大电路;
所述发射模块包括第二电路板,所述第二电路板设置第一谐振电容和第一线圈,所述第一谐振电容的一端连接所述放大电路的第一连接端,所述第一谐振电容的另一端连接所述第一线圈的一端,所述第一线圈的另一端连接所述放大电路的第二连接端;
所述控制模块的采样端连接所述发射模块,所述控制模块的控制输出端连接所述放大电路,以使所述放大电路控制所述发射模块按照预设功率为无线充电设备充电。
2.根据权利要求1所述的无线充电装置,其特征在于,所述放大电路包括第一半桥驱动芯片、第二半桥驱动芯片、第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管;
所述第一半桥驱动芯片的第一连接端连接所述第一MOS管的栅极,所述第一半桥驱动芯片的第二连接端连接所述第二MOS管的栅极;所述第二半桥驱动芯片的第一连接端连接所述第三MOS管的栅极,所述第二半桥驱动芯片的第二连接端连接所述第四MOS管的栅极。
3.根据权利要求1所述的无线充电装置,其特征在于,所述第二电路板包括第一表面和第二表面,所述第一谐振电容和所述第一线圈设置在所述第一表面,所述第二表面与所述第一电路板之间设置第一隔磁体;
所述第一线圈为平面矩形螺旋状线圈,所述平面矩形螺旋状线圈的中间空出。
4.根据权利要求2所述的无线充电装置,其特征在于,所述控制模块包括采样电路和FPGA,所述采样电路串联设置在所述第一谐振电容和所述第一线圈之间且所述采样电路的信号输出端连接所述FPGA的信号输入端;
所述FPGA的控制输出端分别连接所述第一半桥驱动芯片的控制端和所述第二半桥驱动芯片的控制端;所述FPGA根据通过所述FPGA的信号输入端接收到的采样信号调整所述第一半桥驱动芯片和所述第二半桥驱动芯片之间的相位差,以通过所述第一半桥驱动芯片和所述第二半桥驱动芯片之间的相位差调整所述发射模块的输出功率。
5.根据权利要求1所述的无线充电装置,其特征在于,所述箱体包括4个侧板,每个侧板上支撑连接有第一PA模块和第一发射模块。
6.根据权利要求1所述的无线充电装置,其特征在于,所述底板上设置有多个放置槽,所述放置槽用于限位支撑无线充电设备。
7.一种无线充电设备,其特征在于,包括:设备本体、电池和接收模块;所述电池用于储存电能;所述接收模块设置在所述设备本体上,所述电池位于所述设备本体内;
其中:所述接收模块包括柔性电路板,所述柔性电路板上设置第二谐振电容、第二线圈、整流电源和稳压单元;所述第二线圈的一端连接所述第二谐振电容的一端,所述第二线圈的另一端连接所述整流单元的第一输入端,所述第二谐振电容的另一端连接所述整流单元的第二输入端;
所述整流单元的输出端连接所述稳压单元的输入端,所述稳压单元的输出端连接所述电池,所述整流单元用于将通过所述第二线圈的交流电整流成直流电,所述稳压单元用于将所述整流单元输出的直流电的电压稳定在预设范围内。
8.根据权利要求7所述的无线充电设备,其特征在于,所述电池上设置充电接口,所述充电接口连接所述稳压单元;
所述电池与所述接收模块之间还设置有隔磁体。
9.根据权利要求7所述的无线充电设备,其特征在于,所述整流单元包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管;
所述第一二极管的阳极连接所述第二二极管的阴极,所述第一二极管的阴极连接所述第三二极管的阴极,所述第二二极管的阳极连接所述第四二极管的阳极,所述第三二极管的阳极连接所述第四二极管的阴极;
所述第二谐振电容的另一端连接在所述第一二极管的阳极和所述第二二极管的阴极之间,所述第二线圈的另一端连接在所述第三二极管的阳极和所述第四二极管的阴极之间。
10.根据权利要求9所述的无线充电设备,其特征在于,所述稳压单元包括稳压器、第一电容和第二电容;
所述稳压器的输入端连接在所述第一二极管的阴极和第三二极管的阴极之间,所述稳压器的输出端连接在所述第二二极管的阳极和所述第四二极管的阳极之间;所述稳压器的地和所述稳压器的输出端分别连接所述电池;
所述第一电容串联设置在所述稳压器的输入端和所述稳压器的输出端之间,所述第二电容串联设置在所述稳压器的输出端和所述稳压器的地之间。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410224854.1A CN118100363A (zh) | 2024-02-28 | 2024-02-28 | 一种无线充电装置及无线充电设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN202410224854.1A CN118100363A (zh) | 2024-02-28 | 2024-02-28 | 一种无线充电装置及无线充电设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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CN118100363A true CN118100363A (zh) | 2024-05-28 |
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ID=91149101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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CN202410224854.1A Pending CN118100363A (zh) | 2024-02-28 | 2024-02-28 | 一种无线充电装置及无线充电设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN (1) | CN118100363A (zh) |
-
2024
- 2024-02-28 CN CN202410224854.1A patent/CN118100363A/zh active Pending
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