CN202327780U

CN202327780U - 一种为电子产品提供无线充电功能的台灯

Info

Publication number: CN202327780U
Application number: CN2011203298279U
Authority: CN
Inventors: 李鹏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-05
Filing date: 2011-09-05
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-09-05

Abstract

本实用新型是一种为电子产品提供无线充电功能的台灯，包括灯架、底座、电源线、照明光源等。其特征在于在所述台灯底座内设置一个无线充电器，由台灯自身的电源作为无线充电模块的能量输入，经过高频逆变电路，产生高频的交变电磁场，接收端模块利用磁场耦合拾取发射端的能量，经过整流滤波，产生直流电压和电流给负载（如手机）的电池充电。这样的嵌入式设计，可以减少独立式无线充电器的使用不方便、不美观等缺点，极大提升了无线充电技术的便利性及易用性，改善了用户体验。

Description

一种为电子产品提供无线充电功能的台灯

技术领域

本实用新型是一种提供电子产品无线充电的多功能台灯，涉及电子产品无线充电领域。

背景技术

无线充电器是利用电磁感应原理给接收端的电器产品进行非接触式充电的设备，通常应用于手机、MP3、数码相机等电子产品。在无线充电的发射和接收端各有一个电感线圈，发送端连接有线电源产生高频交变磁场，接收端线圈通过磁场耦合拾取发送端的电磁能量，并经过整流和滤波，以固定的直流电压和电流给电池充电。现有市场上销售的无线充电器均为独立的充电设备，需要使用独立的电源适配器，单独外接电源，还会存在一根连接适配器和电源插座的电源线。这样的设计经常会被用户抱怨并没有带来美观、便利的使用体验，感觉上也没有实现真正的无线电力。

本实用新型采用台灯与无线充电技术相结合，主要考虑到台灯一般是家庭中最常用的电器产品之一，而且台灯的放置位置，如办公桌或床头柜，也是手机充电等最经常发生的地方。因此将无线充电模块与台灯结合，可以创造一种既可以用于照明，也可以为手机等电子产品无线充电的新型多功能产品，可以大大提升无线充电技术的便利性及易用性，有望克服目前无线充电产品的市场推广瓶颈，成为未来无线充电产品的主要产品形态之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种可为手机等电子产品进行无线充电的台灯。该台灯既可为手机等电子产品无线充电，又可以当做照明设备使用。

本实用新型的技术方案是：包括灯架、底座、电源线和照明光源，其特征在于在所述底座内置一个可以为具有能量拾取模块的接收端设备提供无线充电的无线充电模块。借助在台灯底座上的一无线电力发射模块以实现对手机等带有无线电能接收端的电子产品实现无线充电。

本实用新型所述的无线充电器至少包括一个无线电能发射线圈、一个定位磁铁，一个发射端控制电路板，以及在发射线圈与控制电路板之间用于电磁屏蔽的磁性材料层。由于发射线圈和发射端控制电路板需要嵌入到台灯底座的一个较小的空间内，因此发射线圈和发射端控制电路板需要距离较近，甚至紧贴的设计。本实用新型中在发射线圈和发射端控制板之间嵌入一层软磁性的屏蔽材料。

这样的设计主要是考虑到电磁感应式的无线电能传输是基于空间电磁场的耦合进行的，在发射线圈附件存在较强的电磁场，这不但可以影响控制板上的某些元器件的正常工作（相当于电磁干扰），同时也存在电磁泄漏可能对人身健康造成潜在的危害。因此，屏蔽层的设计可以保证控制电路正常工作的同时，也可以消除电磁辐射对人身健康造成的影响。

所述控制电路板上设置有发射端和接收端，发射端和接收端电路上采用了载波调制技术，由接收端的控制电路向发射端的控制电路发送状态信息，并根据约定的通讯协议，发射端实现对接收端的控制；在无线充电模块处于待机状态时，发射端以较低的功率间歇性的发射侦测信息，当侦测到负载端发送的状态信息时，发射端自动进入工作状态。

本实用新型在台灯的底座上具有明显的定位标识及定位磁铁，当接收端放置在定位标识附近时，可以通过定位磁铁的吸力进行准确定位。由于采用电磁感应原理进行无线电能传输，其工作距离较小（一般仅有几个毫米到一个厘米）。如果发射端线圈和接收端线圈不能够精确对准时，可能导致无线充电模块不能启动，或是传输效率明显降低。为此，本实用新型在上表面上印刷有明显的定位标识，在底座表面内侧设计有定位磁铁，这样的设计可以保证，当使用者将接收端设备放置到台灯底座上定位标识附近时，可以通过定位磁铁的吸力将接收端和发射端进行精确定位。

本实用新型所述的台灯电源线引入台灯底座后，经过一个公共的整流和滤波模块，输出直流电，分别为台灯及无线充电模块供电。这样的设计可以将台灯的电源控制电路与无线充电模块的电路进行融合，减少元器件和电路板的数量，减少控制电路的空间占用，降低产品的物料成本。

本实用新型所述的台灯，其照明功能和无线充电功能可以独立控制，即台灯熄灭时无线充电功能仍然能够正常工作。考虑到台灯仅在晚上或是白天室内照度不足的情况下才被使用，而电器充电则是随时都可能发生的事情，因此，本实用新型对照明和无线充电功能采用了独立的控制。其中照明由位于台灯底座上的开关控制，而无线充电功能采用负载识别的设计，可以自动侦测到负载的存在，并且启动主控制电路，开始对接收端设备进行充电。

本实用新型所述的具有无线充电功能的台灯在其底座上设有指示灯。当无线充电功能启动时，指示灯可显示无线充电的工作状态。这样的设计主要是考虑到用户使用的便利，可以使用户能够清楚的知道目前充电的状态。

比较现有技术，本实用新型将无线充电模块嵌入到其它的电子产品中，用这些产品自身的电源作为无线充电模块的输入，这种“隐形”的嵌入式设计，可以消除用户在使用独立式充电器时感到的繁琐、不方便的感觉，大大提升了电子产品充电的便利性及易用性，同时节省空间，用户体验也可以得到明显的改善。

附图说明

图1 是本实用新型的外观示图；

图2 是本实用新型的底座示意图；

图3 是本实用新型的底座内部结构示意图;

图4 是本实用新型的无线充电模块的载波通讯及控制电路原理框图。

图中，1、底座，2、灯架，3、照明光源，4、电子产品，5、电源线，6、照明开关，7、定位标识，8、工作状态指示灯，9、发射线圈，10、定位磁铁， 11、照明供电线，12、整流滤波模块，13、磁性屏蔽材料，14、发射端控制电路板。

具体实施方式

下面参照附图，结合实施例对本实用新型做进一步的描述：

参见图1，一种为电子产品提供无线充电功能的台灯，包括底座1、灯架2、照明光源3、电源线5和照明开关6，该台灯既可为手机等电子产品无线充电，又可以当做照明设备使用，其中照明光源的开关由照明开关6控制。

参见图2和图3，一种为电子产品提供无线充电功能的台灯，其底座表面设置一负载端定位标识7及一工作状态指示灯8。使用者按照定位标识7的提示可将待充电的电子设备的接收端放置到定位标识7附近，相应的在接收端也存在定位的磁铁（图未示），这样通过定位标识下部底座1内的定位磁铁10的吸力将发射端和接收端进行精确定位。在充电区域的旁边有LED指示灯8，通过LED指示灯的变化可以标识充电的工作状态（待机、充电、充满和故障等）。

参见图3，所述底座1内设置一个无线充电模块，该模块至少包括一个发射线圈9、定位磁铁10、发射端控制电路板14。无线电能发射线圈9和定位磁铁10紧贴安装在台灯底座1的内侧顶部。所述定位磁铁10紧贴安装在前述定位磁铁10 的相应位置。在发射线圈9和控制电路板12之间的设有磁性屏蔽材料11，以减少发射线圈9工作时对发射端控制电路板14产生的影响。

台灯电源线5引入台灯底座1后，通过公共的整流和滤波电路12，输出一路照明供电线11为台灯进行供电；另一路为无线充电模块的控制电路板14提供需的直流电源。这样可以将台灯的电源控制电路与无线充电模块的电路进行融合，减少元器件和电路板的数量，减少控制电路的空间占用，降低产品的物料成本。

参见图4，为无线充电模块的载波通讯及控制电路框图。发射端包括驱动电路和逆变电路、发射谐振网络、微处理器控制电路、反馈采样电路、信号解调电路等，以及给微处理器供电的电压变换电路（5V转3.3V）；接收端包括接收谐振网络、整流滤波电路、负载、负载状态采样电路、微处理器控制电路、信号调制电路等。无线充电模块通过高频逆变电路在发射端谐振网络中产生高频交变电流，并通过空间磁场耦合的方式提供给接收端的负载电力供应。

使用时，可通过开关控制台灯照明的开启或关闭。欲对电子产品进行充电时，可将待充电的设备（如手机）按照底座1表面的定位标识7所示位置放置在底座1上。此时，无线发射模块的接受端侦测到负载端发送的状态信息时，发射端可以自动为待充电的设备提供充电服务。

本实施例仅是本实用新型的一个实施方法，并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种为电子产品提供无线充电功能的台灯，包括灯架、底座、电源线和照明光源，其特征在于在所述底座内置一个可以为具有能量拾取模块的接收端设备提供无线充电的无线充电模块。

2.如权利要求1所述的台灯，其特征在于所述的无线充电模块至少包括一个无线电能发射线圈、一个定位磁铁、一个发射控制电路板，及一个在发射线圈与控制电路板之间的磁性屏蔽材料层。

3.如权利要求1或2所述的台灯，其特征在于所述控制电路板上设置有发射端和接收端，发射端和接收端电路上采用了载波调制技术，由接收端的控制电路向发射端的控制电路发送状态信息，并根据约定的通讯协议，发射端实现对接收端的控制；在无线充电模块处于待机状态时，发射端以较低的功率间歇性的发射侦测信息，当侦测到负载端发送的状态信息时，发射端自动进入工作状态。

4.如权利要求1所述的台灯，其特征在于所述电源线引入台灯底座后，经过一个公共的整流和滤波模块，分别输出为台灯及无线充电模块供电的直流电。

5.如权利要求1所述的台灯，其特征在于在台灯的底座上设有定位标识及定位磁铁。

6.如权利要求1所述的台灯，其特征在于台灯底座上设有显示无线充电的工作状态的指示灯。

7.如权利要求1所述的台灯，其特征在于所述台灯设有独立控制照明光源的开关。