CN207251315U - 一种无线充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电子信息技术领域，提供了一种无线充电器，用于具有接收线圈的电子装置进行充电，包含：作业面，所述电子装置放置在所述作业面上进行充电；红外测距装置，所述红外测距装置用于测量与所述电子装置的距离；控制芯片，与所述红外测距装置连接，根据所述红外测距装置的测量结果判断所述电子装置的摆放位置。控制芯片根据摆放位置，对无线充电器的状态进行设置，当电子装置偏离较佳充电区域时，向用户发出提醒，当充电区域内没有电子装置时，则关闭充电状态，从而提升充电效率，用户体验度。

Description

一种无线充电器

技术领域

本实用新型涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种无线充电器。

背景技术

随着电子产品的增多，每一个产品都会配备一个充电器，其型号各不相同，由于其接口、电压、电流的不同，加上接口处易磨损，造成接触不良，为人们的日常生活带来了很多的麻烦，如果采用无线的方式进行供电，即便利又能有效的节约资源，还可以减少有线供电由于接口磨损造成的故障率。

无线充电方式虽是新兴的充电方式，但一些科技公司已经退出相关的产品标准，其中包括Qi标准。

Qi标准是全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟(WPC)推出的无线充电标准，其采用了目前最为主流的电磁感应技术，具备兼容性以及通用性两大特点。只要是拥有Qi标识的产品，都可以用Qi无线充电器充电。而因为解决了通用性问题，在不远的将来手机、相机、电脑等产品都可以用Qi无线充电器充电，为无线充电的大规模应用提供了可能。

Qi无线充电系统由基站和移动设备组成。其中基站包含一个或多个发射器，发射器将提供用以接收的能量；移动设备包含一个接收器用来提供电能给负载(如电池)，接收器还将为发射器提供信息。发射器内有能量转换单元，将电能转换为无线能源信号，接收器内的能量收集单元则将无线能源信号转换为电能。接收器将根据需要将电能输送至负载，发射器根据接收器的需要适配能量传递。

目前Qi无线充电系统存在的最大问题在于充电效率，充电效率的下降要消耗更多的能量，并引起充电设备发热量的增加。其中发射器与接收器的位置关系，对充电效率也有一定程度的影响。因此需要对产品充电位置和距离进行判断和控制，提升充电效率。

实用新型内容

基于上述技术问题，本实用新型提供一种无线充电器，能够自动识别充电设备与充电器的位置关系，并根据位置关系对无线充电器的工作状态进行调整，并在充电设备超出有效范围时，及时向用户发出提醒，从而避免充电过程中，由于充电设备摆放不当而引起的充电效率下降的问题。具体方案如下：

一种无线充电器，用于具有接收线圈的电子装置进行充电，包含：

作业面，所述电子装置放置在所述作业面上进行充电；

红外测距装置，所述红外测距装置用于测量与所述电子装置的距离；

控制芯片，与所述红外测距装置连接，根据所述红外测距装置的测量结果判断所述电子装置的摆放位置。

在一实施例中，所述无线充电器更包含提醒装置，连接于所述控制芯片，根据所述控制芯片的指令，向用户发出提醒。

在一实施例中，所述红外测距装置的信号发射面与所述作业面之间存在一夹角，使得所述信号发射方向平行于所述作业面。

在一实施例中，所述无线充电器的发射线圈位于所述作业面下方。

在一实施例中，所述作业面上包含一标识，用于标识所述发射线圈的安装区域。

在一实施例中，所述无线充电器更包含位置引导装置，用于引导所述电子装置放置与所述发射线圈的安装区域内。

在一实施例中，所述位置引导装置包含磁铁。

在一实施例中，所述红外测距装置包含信号发射器和接收器，所述信号发射器用于发射探测信号，所述接收器根据接收到的反射信号，计算与所述电子装置的距离，并发送给所述控制芯片。

在一实施例中，所述无线充电器包含壳体，所述壳体包含两个容置空间，所述信号发射器和所述接收器分别安装在所述两个容置空间中，其中所述两个容置空间之间存在一间距。

在一实施例中，其特征在于，所述壳体由光隔离材料制成。

本实用新型提供的无线充电器中的红外测距装置可测量自身与充电的电子装置之间的位置关系，并发送给控制芯片，控制芯片根据该位置关系判断电子装置当前的摆放位置，并基于摆放位置控制发射线圈的工作状态，并判断是否需要对用户进行提醒；更进一步的，为了方便用户放置电子装置，无线充电器的作业面还增设有位置标识，以显示发射线圈的安装区域，并且通过位置引导装置，对用户在放置时给出引导，并对电子装置的位置进行调整，由此可见，本实用新型提供的无线充电装置，在很大程度上对用户的操作给出提示，使得待充电的电子装置可以准确的被摆放在最佳充电区域，不及如此，还能在电子装置的位置出现偏差时，给出提醒，使得用户可以及时对电子装置的摆放位置进行调整，从而尽可能的避免了由于充电设备摆放不当的问题而引起的充电效率下降的问题，很好的解决了背景技术中提及的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1绘示本实施新型一较佳实施例所提供的无线充电器的爆炸图；

图2绘示图1所示实施例中红外测距装置的剖视图；

图3绘示图1所示实施例所提供的无线充电器的工作原理示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1绘示本实施新型一较佳实施例所提供的无线充电器的爆炸图。如图1所示，无线充电器100由上至下主要包含以下组件：

上盖1，上盖1的上表面为作业面，电子装置放置在上盖1的作业面上进行充电，无线充电器100更包含底盖(图未视)，与上盖1组合形成一个容置空间，用于安装其他组件。在本实用新型的一些实施例中，作业面上可设有图案标识，用于标识充电的最佳区域，也就是发射线圈的安装区域，如图示中上盖1中设置的中心圆孔。

磁铁双面胶2，用于将吸附磁铁3粘贴在上盖1的下表面，其中吸附磁铁3为位置引导装置，通过磁性吸附引导电子装置的放置。较佳的，吸附磁铁3设置在充电的最佳区域中心位置，也就是发射线圈安装区域的中心。

IR视窗栏4，与上盖1组装后形成一个红外视窗，用于红外测距，红外测距装置安装在IR视窗栏4下方，可透过IR视窗栏4对红外视窗中的物体位置进行探测。红外测距装置的信号发射面与上盖1的作业面之间存在一夹角，使得信号发射方向平行于作业面。

红外测距装置具体包含感应器遮光泡棉5，红外距离感应器6和感应器支架7。

具体的，请同时参照图2，图2绘示图1所示实施例中红外测距装置的剖视图。如图2所示，红外距离感应器6包含信号发射器6a和接收器6b，其中信号发射器6a用于发射探测信号，接收器6b根据接收到的反射信号，计算与电子装置的距离，并发送给控制芯片。

感应器遮光泡棉5为一个壳体包含两个容置空间5a和5b，信号发射器6a和接收器6b分别安装在两个容置空间中，其中两个容置空间之间存在一定的间距w，遮光泡棉5以及间距w的设置可防止发射信号和接收信号相互干扰，避免影响探测结果。在本实用新型的一些其他实施例中，壳体的材质也可以为其他的光隔离材料。

感应遮光泡棉5和红外距离感应器6安装在感应器支架7上，以进行固定。

螺丝8，用于对其他组件的安装及固定。

导光板遮光圈9和灯圈10组成提醒装置，连接于控制芯片，根据控制芯片的指令，向用户发出提醒，灯圈10用于根据控制芯片的指令向用户发出提醒，提醒的形式可包含亮光、闪烁等，以对充电状态进行显示，例如电子装置正在充电时开启灯光，当出现异常时，例如电子装置滑落、摆放位置不佳等，通过闪烁进行提醒。具体的灯光提醒方式的设计可包含多种，本实用新型并不作限制。

值得注意的是，在本实用新型的一些其他实施例中，提醒装置也可以为其他方式，例如声音、震动等，根据方式的不同，可选用相应的实现组件。

导光板遮光圈9设置在外围，可对灯圈10发出的灯光进行引导，使其更加集中，并防止从外侧漏光，影响用户体验度。

发射线圈11通过线圈双面胶12粘附在PCB(印刷电路板)13上，其中PCB13上设有控制芯片，分别与发射线圈11、红外测距装置中的红外距离感应器6和灯圈10连接。

装饰圈14环绕PCB13进行设置，用于对PCB13的外围继续装饰和遮蔽，美化产品外观。

请参照图3，图3绘示图1所示实施例所提供的无线充电器的工作原理示意图。如图3所示，本实用新型所提供的无线充电器的工作原理如下：

控制芯片13a分别于与发射线圈11、红外测距装置中的红外距离感应器6和灯圈10连接，并向其发送指令，同时，控制芯片接收来自红外测距装置的反馈数据。

具体而言，在本实用新型的一些实施例中，控制芯片控制无线充电器的开启/闭合，其可以是直接根据接收到的用户指示进行控制，例如根据用户对开关的操作或者电源线的接入，来判断开合状态。

在一些其他实施例中，控制芯片也可以是自动进行识别，例如根据红外测距装置探测到与电子装置的距离，来判断是否有电子装置进入充电区域，若有，则开启充电模式，即对发射线圈进行通电，使其进入工作模式，在这种方式中，红外测距装置始终保持活动状态，可以是间隔性的进行测量，也可以是持续进行，并不做限制。

当无线充电器进入充电状态时，红外测距装置根据设定，间歇性或者持续对电子装置的位置进行测量，并反馈给控制芯片，控制芯片根据红外测距装置反馈的距离数值，判断电子装置是否位于较佳充电区域。

具体的，控制芯片判断电子装置是否位于较佳充电区域的方式为，根据预先测得的阈值范围来进行判断。

当控制芯片判断电子装置不在较佳充电区域内时，则通知提醒装置发出提醒信号，以向用户发出提醒，以及时调整电子装置的摆放。

综上所述，本实用新型提供的无线充电器可通过红外测距装置测量自身与充电的电子装置之间的位置关系，并发送给控制芯片，控制芯片根据该位置关系判断电子装置当前的摆放位置，并基于摆放位置控制发射线圈的工作状态，并判断是否需要对用户进行提醒；更进一步的，为了方便用户放置电子装置，无线充电器的作业面还增设有位置标识，以显示发射线圈的安装区域，并且通过位置引导装置，对用户在放置时给出引导，并对电子装置的位置进行调整，由此可见，本实用新型提供的无线充电装置，在很大程度上对用户的操作给出提示，使得待充电的电子装置可以准确的被摆放在最佳充电区域，不及如此，还能在电子装置的位置出现偏差时，给出提醒，使得用户可以及时对电子装置的摆放位置进行调整，从而尽可能的避免了由于充电设备摆放不当的问题而引起的充电效率下降的问题，很好的解决了背景技术中提及的问题。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种无线充电器，其特征在于，用于具有接收线圈的电子装置进行充电，所述无线充电器包含：

作业面，所述电子装置放置在所述作业面上进行充电；

红外测距装置，所述红外测距装置用于测量与所述电子装置的距离；

控制芯片，与所述红外测距装置连接，根据所述红外测距装置的测量结果判断所述电子装置的摆放位置。

2.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述无线充电器更包含提醒装置，连接于所述控制芯片，根据所述控制芯片的指令，向用户发出提醒。

3.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述红外测距装置的信号发射面与所述作业面之间存在一夹角，使得所述信号发射方向平行于所述作业面。

4.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述无线充电器的发射线圈位于所述作业面下方。

5.如权利要求4所述的无线充电器，其特征在于，所述作业面上包含一标识，用于标识所述发射线圈的安装区域。

6.如权利要求4所述的无线充电器，其特征在于，所述无线充电器更包含位置引导装置，用于引导所述电子装置放置与所述发射线圈的安装区域内。

7.如权利要求6所述的无线充电器，其特征在于，所述位置引导装置包含磁铁。

8.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述红外测距装置包含信号发射器和接收器，所述信号发射器用于发射探测信号，所述接收器根据接收到的反射信号，计算与所述电子装置的距离，并发送给所述控制芯片。

9.如权利要求8所述的无线充电器，其特征在于，所述无线充电器包含壳体，所述壳体包含两个容置空间，所述信号发射器和所述接收器分别安装在所述两个容置空间中，其中所述两个容置空间之间存在一间距。

10.如权利要求9所述的无线充电器，其特征在于，所述壳体由光隔离材料制成。