CN205666664U - 一种桌下式加密型手机无线充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种桌下式加密型手机无线充电器，包含有无线发射器和无线接收器，无线发射电气组件中包含设置有DC滤波电路、发射主控芯片、逆变驱动电路、检测电路、发射加密芯片、解调电路和初级发射线圈，无线发射器主体包含有上盖板、防滑硅胶垫、灯罩、上壳、发射线圈、隔磁片、隔热支架、电气线路板、下壳和压线板，无线接收电气组件中包含设置有次级接收线圈、接收主控芯片、接收加密芯片和滤波输出电路，发射加密芯片和接收加密芯片中分别预置有内容相符的加密数据信息。使用时，充电器以充电盒的形式固定安装于桌面下，发射器和接收器间须经密码匹配性识别后才能充电，充电时产生的热量能自动散发，具有使用方便且充电效率高，工作稳定且安全可靠的特点，有很强的实用性。

Description

一种桌下式加密型手机无线充电器

技术领域

本实用新型涉及一种手机充电装置，特别是一种工作稳定、安全可靠且使用方便的桌下式加密型手机无线充电器。

背景技术

随着智能手机应用的普及和用户使用频繁度的提高，手机的耗电量越来越大，一般需要每天进行一次或多次充电才能满足用户的正常使用要求。目前，常用的手机充电装置主要有直接传导式有线充电器和电磁转换式无线充电器。其中有线充电器在给手机频繁充电过程中存在需要经受双倍频繁地插拔充电接头的麻烦，且充电互连导线的任何干扰或抖动均会影响充电接头与手机充电端座间的接触可靠性，因而无法胜任手机频繁充电的可靠工作要求。近几年来问世的电磁转换式手机无线充电装置，其主体如图1所示，依据无线充电联盟的协议配套设计、协同工作，建立有对应通讯关系的无线发射器1和无线接收器2组成；无线发射器具有把输入的直流电能转换为磁能、并发射到近距离空间的功能，无线接收器具有把接收到的磁能转换为直流电能，再通过内部稳压电路稳压后输出给手机充电的功能，使用时，只要将无线接收器放置在手机内部电池的表面上或专用手机外套内，再把整个手机放置在无线发射器盖上，并使接收线圈位置对准发射器的发射线圈位置，即可给手机充电；其基本电气结构如图2所示，主体包含有无线发射器1的发射电气组件3和无线接收器2的接收电气组件4，其中：发射电气组件3主要包含有DC滤波电路31、发射主控芯片32、逆变驱动电路33、检测电路34和初级发射线圈35；接收电气组件4主要包含有次级接收线圈41、接收主控芯片42和滤波输出电路43；基于发射电气组件3构筑的无线发射器1的结构如图3所示，主体包括上防滑硅胶垫11、指示灯罩12、上壳13、发射线圈14、隔磁片15、电气线路板16、下壳17和下防滑硅胶垫18；工作时，外界直流工作电压经DC滤波电路31滤波后传送给发射主控芯片32和逆变驱动电路 33，发射主控芯片32得电后启动工作、产生逆变控制信号并输送给逆变驱动电路33，逆变驱动电路33向初级发射线圈35输出脉冲电能，初级发射线圈35将脉冲电能转换成磁能后以电磁波的形式向外发射，检测电路34检测逆变驱动电路的电流输出信号、并馈送给发射主控芯片32，发射主控芯片32根据内部设定、据此按需自动控制调节发射功率；所述的次级接收线圈41接收磁能、并转换成电能后传送给接收主控芯片42，然后再经滤波输出电路43向负载电池充电。由于利用电磁感应原理工作，可以对各种型号的手机进行近距离充电，避免了有线充电器连接导线的干扰、充电接插头的工作可靠性及使用寿命问题，带来了使用方便和降低日常使用成本的实惠，因而获得市场认可，已初步展示了其可喜的市场应用前景。

但在实际应用中发现：由于现有的无线充电装置的发射器和接收器具有随意搭配、不配对使用的特点，导致发射器和接收器之间的电路系统参数一致性较差、性能匹配较难保证，因而对手机的充电稳定性、安全性及充电效率均存在较大影响，经常会发生经较长时间充电后仍然不能充足电池能量的情况；此外，现有的无线发射器中发射线圈的隔磁片与电气线路板处于相邻紧贴设置状态，工作时发射线圈产生的热量会直接传递到电气线路板上，从而影响电气线路板上电子元器件的工作稳定性和充电器的工作可靠性；同时，手机放置在无线充电装置上进行充电时，位于手机一侧的次级接收线圈必须对准初级发射线圈才能确保较高的充电效率，因而对无线充电装置的设置有一定的环境和空间要求，影响使用随意性。所以，现有的手机无线充电装置总体上存在结构欠合理，使用方便性和工作可靠性均较差等弊端，有必要加强改进。

发明内容

本实用新型的目的是要克服现有手机无线充电装置所存在的不足，提供一种结构相对比较合理，能确保无线发射器和无线接收器之间电路参数匹配、工作安全可靠且充电效率高、使用随意性强的桌下式加密型手机无线充电器。

本实用新型的桌下式加密型手机无线充电器主体包含有无线发射器和无线接收器，特征在于：所述的无线发射器的发射电气组件中包含有DC滤波电路、发射主控芯片、逆变驱动电路、检测电路、初级发射线圈、发射加密芯片和解调电路，由此构筑的无线发射器主体包含有上盖板、上防滑硅胶垫、上壳、压线板、发射线圈、隔磁片、隔热支架、电气线路板、下壳和指示灯罩；所述的无线接收器的接收电气组件中包含有次级接收线圈、接收主控芯片、滤波输出电路和接收加密芯片，其中：

所述的发射加密芯片和所述的接收加密芯片中分别预置有内容相符的加密数据信息；所述的发射主控芯片由内部集成包含设置有逆变信号产生电路、具有对密码、充电和检测数据进行处理功能的数据处理电路、具有控制数据的接收/发送功能的通讯控制电路、具有对检测处理后的数据进行运算处理功能的运算电路、具有通过控制逆变信号脉冲宽度和信号输送实现控制调节发送功率、电路异常时关闭发射装置功能的充电控制保护电路的功能模块充任；所述的接收主控芯片由内部集成包含设置有解调电路、数据处理电路、通讯控制电路、整流电路、稳压电路和充电控制保护电路的功能模块充任；所述的逆变驱动电路由具有把脉冲电能输送给发射线圈和放大逆变功率的功能模块充任；所述的检测电路由具有检测初级发射线圈工作频率功能的运算放大器充任；所述的初级发射线圈和次级接收线圈具有电/磁转换和接收/发送数据信息功能的无线专用线圈充任；所述的发射加密芯片与所述的发射主控芯片的数据端电气相连；所述的解调电路设置在所述的初级发射线圈输入端和所述的发射主控芯片的数据端之间，由具有将来自初级发射线圈接收到的加密数据信号解调成数字加密信号功能的调制解调器充任；所述的接收加密芯片与所述的接收主控芯片的数据端电气相连；所述的隔热支架主体呈扁平框架状，设置在隔磁片与电气线路板之间，由厚度为1-3毫米的塑料片构成。

此外，在所述的无线发射器中，上壳设置呈由底板、一侧开口部和三个侧壁构成的盒座式，底板内表面上贴设有所述的防滑硅胶垫，底板外表面上固设有数个限位安装螺柱，底板开口部一侧的外翻式边沿上设置有所述的指示灯罩，三个侧壁的上部外翻边沿上设置有数个装配孔，在装配状态下，上盖板覆盖于上壳上构成便于手机从开口部一侧插入的手机充电腔；所述的下壳设置呈由底板、一侧开口部和三个侧壁构成的盒座式，底板上设置有若干散热孔和与固设在上壳上所述的限位安装螺柱的设置数量和设置位置对应装配相符的装配孔，侧壁上设置有若干可供依次限位支撑电气线路板、隔热支架、隔磁片和以左、中、右三个紧挨排列或左右两个并列后再在上面交接处叠置一个的形式设置在隔磁片上的三个发射线圈的限位卡凸；所述的下壳通过自身底板上的装配孔和所述的上壳底板上的限位安装螺柱由螺钉装配成一体、构成便于附带有无线接收器的手机插入手机充电腔内即可充电的无线发射器主体，无线发射器主体通过设置在上壳三个侧壁上部外翻边沿上装配孔由螺钉固定安装设置在桌面或台面下。

工作时，外界输入的直流电压经DC滤波电路滤波后传送给发射主控芯片和逆变驱动电路，发射主控芯片得电启动工作后内部先产生并输送逆变控制信号给逆变驱动电路，经逆变驱动电路进行功率放大后输出脉冲电能给初级发射线圈，初级发射线圈将电能转换成磁能、并以电磁波的形式向外发射；次级接收线圈接收磁能、并将磁能转换成电能后输送给接收主控芯片，启动接收主控芯片工作，接收主控芯片即从接收加密芯片中提取预设的加密数据信号、并通过内部通讯控制电路输送给次级接收线圈，次级接收线圈向外发射加密数据信号，初级发射线圈接收到来自接收装置的加密数据信号后经解调电路解调成为数字加密信号，并传送给发射主控芯片，经发射主控芯片内部数据处理电路处理成加密数据信息后与来自发射加密芯片中预设的加密数据信息相对比，当发射主控芯片判定确认两者相符时，即由内部通讯控制电路把确认匹配的加密数据信息输送给逆变驱动电路，经逆变驱动电路调制后由初级发射线圈发送出去，次级接收线圈接收到确认匹配的加密数据信息后传送给接收主控芯片，经接收主控芯片内部解调电路进行解调、并经内部数据处理电路处理后与接收加密芯片进行数据交换、确认与原先发送的加密数据信息相符后，接收主控芯片内部即产生一个充电指令数据输送给次级接收线圈发送出去，发射器接收到充电指令后，即控制初级发射线圈连续发送充电磁能，次级接收线圈连续接收初级发射线圈发送的充电磁能、并转换成电能后经接收主控芯片内部电路整流，把交流电压转换为直流电压，并经内部稳压后输出，再经外部滤波电路滤波后给手机电池正常充电；在充电过程中，发射器和接收器在双方性能匹配的情况下通过信息交换获得充电状态信息，双方的主控芯片根据通讯得到的信息内容，进行处理、运算，自动检测和调整发射功率，自动调整系统电路的充电参数，充足电池能量后自动中止充电作业，实现稳定、安全和高效的智能充电控制；发射线圈工作时产生的热量通过由隔热支架限定的间隙向周围散发。

基于上述构思的本实用新型桌下式加密型手机无线充电器，由于在发射电气组件和接收电气组件中分别配套预设了便于确保充电器在无线发射器和无线接收器在性能匹配情况下进行高效充电作业的、加密数据信息完全相符的发射加密芯片和接收加密芯片，由于在隔磁片与电气线路板之间设置了便于初级发射线圈工作时产生的热量自动散发的隔热支架，由于将初级发射线圈设置成便于手机随意放置都可确保其中定有一个对准工作的三个紧挨式，由于充电器主体固定安装设置于桌面下，既摆脱了传统手机充电器对使用者桌面环境的干扰，又克服了传统手机充电器所存在的充电稳定性差、安全性差、充电效率不高和不能如愿充足电池能量的不足，明显具有结构合理且简单、工作稳定且安全可靠、充电效率高且使用方便等诸多优点，因而具有很强的实用性和广阔的市场应用前景。

附图说明

图1是现有手机无线充电装置的基本结构示意图；

图2是现有手机无线充电装置的电气结构示意图；

图3是现有手机无线充电装置中无线发射器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的电气结构示意图；

图5是本实用新型实施例中无线发射器的结构示意图。

图中：

1.无线发射器 11.上防滑硅胶垫 12.指示灯罩 13.上壳

14.发射线圈 15.隔磁片 16.电气线路板 17.下壳

19.上盖板 20.隔热支架 21.压线板 2.无线接收器

3.发射电气组件 31.DC滤波电路 32.发射主控芯片33.逆变驱动电路

34.检测电路 35.初级发射线圈 36.发射加密芯片 37.解调电路

4.接收电气组件 41.次级接收线圈 42.接收主控芯片

43.滤波输出电路 44.接收加密芯片。

具体实施方式

下面结合附图和典型实施例对本实用新型作进一步说明。

在图1、图4和图5中，本实用新型的桌下式加密型手机无线充电器主体包含有无线发射器1和无线接收器2，特征在于：所述的无线发射器1的发射电气组件3中包含有DC滤波电路31、发射主控芯片32、逆变驱动电路33、检测电路34、初级发射线圈35、发射加密芯片36和解调电路37，由此构筑的无线发射器1主体包含有上盖板19、上防滑硅胶垫11、上壳13、压线板21、发射线圈14、隔磁片15、隔热支架20、电气线路板16、下壳17和指示灯罩12；所述的无线接收器2的接收电气组件4中包含有次级接收线圈41、接收主控芯片42、滤波输出电路43和接收加密芯片44，其中：

所述的发射加密芯片36和所述的接收加密芯片44中分别预置有内容相符的加密数据信息；所述的发射主控芯片32由内部集成包含设置有逆变信号产生电路、具有对密码、充电和检测数据进行处理功能的数据处理电路、具有控制数据的接收/发送功能的通讯控制电路、具有对检测处理后的数据进行运算处理功能的运算电路、具有通过控制逆变信号脉冲宽度和信号输送实现控制调节发送功率、电路异常时关闭发射装置功能的充电控制保护电路的功能模块充任；所述的接收主控芯片42由内部集成包含设置有解调电路、数据处理电路、通讯控制电路、整流电路、稳压电路和充电控制保护电路的功能模块充任；所述的逆变驱动电路33由具有把脉冲电能输送给发射线圈和放大逆变功率的功能模块充任；所述的检测电路34由具有检测初级发射线圈工作频率功能的运算放大器充任；所述的初级发射线圈35和次级接收线圈41具有电/磁转换和接收/发送数据信息功能的无线专用线圈充任；所述的发射加密芯片36与所述的发射主控芯片32的数据端电气相连；所述的解调电路37设置在所述的初级发射线圈35输入端和所述的发射主控芯片32的数据端之间，由具有将来自初级发射线圈35接收到的加密数据信号解调成数字加密信号功能的调制解调器充任；所述的接收加密芯片44与所述的接收主控芯片42的数据端电气相连；所述的隔热支架20主体呈扁平框架状，设置在隔磁片15与电气线路板16之间，由厚度为1-3毫米的塑料片构成。

在图5中，所述的无线发射器1中，所述的上壳13设置呈由底板、一侧开口部和三个侧壁构成的盒座式，底板内表面上贴设有所述的防滑硅胶垫11，底板外表面上固设有数个限位安装螺柱，底板开口部一侧的外翻式边沿上设置有所述的指示灯罩12，三个侧壁的上部外翻边沿上设置有数个装配孔，在装配状态下，上盖板19覆盖于上壳13上构成便于手机从开口部一侧插入的手机充电腔；所述的下壳17设置呈由底板、一侧开口部和三个侧壁构成的盒座式，底板上设置有若干散热孔、和与固设在上壳13上所述的限位安装螺柱的设置数量和设置位置对应装配相符的装配孔，侧壁上设置有若干可供依次限位支撑电气线路板16、隔热支架20、隔磁片15和以左、中、右三个紧挨排列或左右两个并列后再在上面交接处叠置一个的形式设置在隔磁片15上的三个发射线圈14的限位卡凸；所述的下壳17通过自身底板上的装配孔和所述的上壳13底板上的限位安装螺柱螺钉装配成一体、构成便于附带有无线接收器2的手机插入手机充电腔内即可高效、可靠性充电的无线发射器1主体；无线发射器1主体通过设置在上壳13三个侧壁上部外翻边沿上的装配孔螺钉固定安装设置在桌面或台面下。

Claims (1)

1.一种桌下式加密型手机无线充电器主体包含有无线发射器（1）和无线接收器（2），其特征在于：所述的无线发射器（1）的发射电气组件（3）中包含有DC滤波电路（31）、发射主控芯片（32）、逆变驱动电路（33）、检测电路（34）、初级发射线圈（35）、发射加密芯片（36）和解调电路（37），由此构筑的无线发射器（1）主体包含有上盖板（19）、上防滑硅胶垫（11）、上壳（13）、压线板（21）、发射线圈（14）、隔磁片（15）、隔热支架（20）、电气线路板（16）、下壳（17）和指示灯罩（12）；所述的无线接收器（2）的接收电气组件（4）中包含有次级接收线圈（41）、接收主控芯片（42）、滤波输出电路（43）和接收加密芯片（44），其中：

所述的发射加密芯片（36）和所述的接收加密芯片（44）中分别预置有内容相符的加密数据信息；

所述的发射主控芯片（32）由内部集成包含设置有逆变信号产生电路、具有对密码、充电和检测数据进行处理功能的数据处理电路、具有控制数据的接收/发送功能的通讯控制电路、具有对检测处理后的数据进行运算处理功能的运算电路、具有通过控制逆变信号脉冲宽度和信号输送实现控制调节发送功率、电路异常时关闭发射装置功能的充电控制保护电路的功能模块充任；

所述的接收主控芯片（42）由内部集成包含设置有解调电路、数据处理电路、通讯控制电路、整流电路、稳压电路和充电控制保护电路的功能模块充任；

所述的逆变驱动电路（33）由具有把脉冲电能输送给发射线圈和放大逆变功率的功能模块充任；

所述的检测电路（34）由具有检测初级发射线圈工作频率功能的运算放大器充任；

所述的初级发射线圈（35）和次级接收线圈（41）具有电/磁转换和接收/发送数据信息功能的无线专用线圈充任；

所述的发射加密芯片（36）与所述的发射主控芯片（32）的数据端电气相连；所述的解调电路（37）设置在所述的初级发射线圈（35）输入端和所述的发射主控芯片（32）的数据端之间，由具有将来自初级发射线圈（35）接收到的加密数据信号解调成数字加密信号功能的调制解调器充任；

所述的接收加密芯片（44）与所述的接收主控芯片（42）的数据端电气相连；所述的隔热支架（20）主体呈扁平框架状，设置在隔磁片（15）与电气线路板（16）之间，由厚度为1-3毫米的塑料片构成；

在所述的无线发射器（1）中，所述的上壳（13）设置呈由底板、一侧开口部和三个侧壁构成的盒座式，底板内表面上贴设有所述的防滑硅胶垫（11），底板外表面上固设有数个限位安装螺柱，底板开口部一侧的外翻式边沿上设置有所述的指示灯罩（12），三个侧壁的上部外翻边沿上设置有数个装配孔，在装配状态下，上盖板（19）覆盖于上壳（13）上构成便于手机从开口部一侧插入的手机充电腔；所述的下壳（17）设置呈由底板、一侧开口部和三个侧壁构成的盒座式，底板上设置有若干散热孔、和与固设在上壳（13）上所述的限位安装螺柱的设置数量和设置位置对应装配相符的装配孔，侧壁上设置有若干可供依次限位支撑电气线路板（16）、隔热支架（20）、隔磁片（15）和以左、中、右三个紧挨排列或左右两个并列后再在上面交接处叠置一个的形式设置在隔磁片（15）上的三个发射线圈（14）的限位卡凸；所述的下壳（17）通过自身底板上的装配孔和所述的上壳（13）底板上的限位安装螺柱螺钉装配成一体、构成便于附带有无线接收器的手机插入手机充电腔内即可高效、可靠充电的无线发射器（1）主体；无线发射器（1）主体通过设置在上壳（13）三个侧壁上部外翻边沿上的装配孔螺钉固定安装设置在桌面或台面下。