CN207664672U - 一种用于汽车内部的设备无线充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于汽车内部的设备无线充电器，无线充电器包括主控制器、半桥驱动器、半桥发射电路和DC/DC换流器，DC/DC换流器采用升降压型flyback电路，无线充电器仅包括一个半桥驱动器，主控制器分别连接DC/DC换流器和半桥驱动器，半桥驱动器连接半桥发射电路。与现有技术相比，本实用新型具有电路结构简化和电路设计可靠性高等优点。

Description

一种用于汽车内部的设备无线充电器

技术领域

本实用新型涉及无线充电领域，尤其是涉及一种用于汽车内部的设备无线充电器。

背景技术

目前的调幅模式无线充电器设计，普遍使用降压型DC/DC产生Rail电压，但是为了保证发射线圈能输出足够的功率，往往采用全桥型开关保证线圈端有足够的电压差。全桥型开关的缺点：1.需要两组开关驱动电路2.线圈选通电路需要设计额外的自举电路，结构复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于汽车内部的设备无线充电器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于汽车内部的设备无线充电器，所述的无线充电器包括主控制器、半桥驱动器、半桥发射电路和DC/DC换流器，所述的DC/DC换流器采用升降压型flyback电路，所述的无线充电器仅包括一个半桥驱动器，所述的主控制器分别连接DC/DC换流器和半桥驱动器，所述的半桥驱动器连接半桥发射电路。

优选地，所述的半桥发射电路包括半桥开关电路、半桥电感线圈和线圈通断开关，所述的半桥驱动器连接半桥开关电路，所述的半桥开关电路连接半桥电感线圈，所述的半桥电感线圈分别连接主控制器和线圈通断开关，所述的半桥驱动器连接线圈通断开关，所述的线圈通断开关接地。

优选地，所述的DC/DC换流器通过输入滤波器连接汽车电源。

优选地，所述的主控制器还设有与汽车的无钥匙系统连接的接口。

优选地，所述的主控制器还通过LED驱动连接汽车端LED灯。

优选地，所述的无线充电器还包括辅助控制器，所述的辅助控制器连接主控制器，所述的辅助控制器通过Lin数据总线连接Lin收发器，所述的Lin收发器连接汽车端，所述的辅助控制器通过CAN数据总线连接CAN收发器，所述的CAN收发器连接汽车端。

优选地，所述的DC/DC换流器通过输入滤波器连接汽车端电源，所述的输入滤波器输出端连接主控制器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)使用升降压型flyback电路产生rail电压，使用半桥驱动器即可在线圈达到充电所需要的电压差；

(2)电路结构简化，成本较低；

(3)额外的功能，提供整车网络诊断，将无线充电器的状态通过CAN/LIN总线发送至车身网关；

(4)高可靠性设计，提过过压，过温，异物的多种检测保护机制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

实施例：

本实用新型针对现有的无线充电器中采用降压型DC/DC换流器产生Rail电压，匹配全桥型开关保证线圈端有足够的电压差，从而带来需要两组开关驱动电路，线圈选通电路需要设计额外的自举电路，结构复杂以及成本较高等问题，在结构设计时采用升降压型flyback电路的DC/DC换流器，从而使得电路中只需要提供1个半桥驱动器即可，对应也只需要一对半桥开关，结构简化，成本降低。

图1中，中间部分为本实用新型无线充电器整体结构，其中左端与汽车端连接，右端为待充电设备，则将无线充电器连接至汽车后，将待充电设备与无线充电器匹配，则可进行无线充电操作，方便快捷。

具体结构：

一种用于汽车内部的设备无线充电器，如图1所示，无线充电器包括主控制器、半桥驱动器、半桥发射电路和DC/DC换流器，DC/DC换流器采用升降压型flyback电路，因此整个电路只需要1个半桥驱动器即可，主控制器分别连接DC/DC换流器和半桥驱动器，半桥驱动器连接半桥发射电路，DC/DC换流器输出端分别连接半桥发射电路和主控制器。半桥发射电路包括半桥开关电路、半桥电感线圈和线圈通断开关，半桥驱动器连接半桥开关电路，半桥开关电路连接半桥电感线圈，半桥电感线圈分别连接主控制器和线圈通断开关，半桥驱动器分别连接三个线圈通断开关，线圈通断开关接地。

DC/DC换流器通过输入滤波器连接汽车电源的正负极，同时输入滤波器的输出端还分别连接DC/DC驱动、主控制器、Lin收发器和5VDC/DC电源输入端，5VDC/DC电源输出端分别连接Lin收发器、CAN收发器、辅助控制器和主控制器。

主控制器还设有与汽车的无钥匙系统连接的接口。无钥匙进入及启动系统简称PEPS(Passive Entry Passive Start)系统，智能钥匙驾驶员随身携带(不需要取出，可放于身上的口袋或随身的提包中)。当驾驶员按动驾驶侧车门上外部门把上的开关时，KVM主机与智能钥匙间进行数字认证，如通过则开车门，此为免钥匙进入。当驾驶员坐在驾驶座位上，KVM主机与智能钥匙间进行数字谁，如通过则打开方向盘锁，打开发动机启动旋钮/按钮锁，允许发动汽车，无需插入汽车钥匙此为一键式启动系统。本实用新型也加入了应用于该系统的主控制器PEPS接线。

主控制器还通过LED驱动连接汽车端LED灯，用于在汽车上进行LED显示以提示当前无线充电器使用状态。

无线充电器中还包括唤醒开关，唤醒开关分别连接汽车端和5VDC/DC电源。

无线充电器还包括辅助控制器，辅助控制器连接主控制器，辅助控制器通过Lin数据总线连接Lin收发器，Lin收发器连接汽车端，辅助控制器通过CAN数据总线连接CAN收发器，CAN收发器连接汽车端。

LIN(Local Interconnect Network)是一种低成本的串行通讯网络，用于实现汽车中的分布式电子控制系统。LIN的目标是为现有汽车网络(例如CAN总线)提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络。在不需要CAN总线的带宽和多功能的场合，比如智能传感器和制动装置之间的通讯使LIN总线可大大节省成本。

CAN是Controller Area Network的缩写(以下称为CAN)，是ISO国际标准化的串行通信协议。在当前的汽车产业中，出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求，各种各样的电子控制系统被开发了出来。

工作原理：

本实用新型中无线充电器由于使用升降压型flyback电路，电路结构简化，在进行充电操作时，由于LED驱动的设计，可以在汽车端通过LED灯实时观察无线充电器状态。利用LIN线和CAN线将主控制器连接至汽车端，从而在汽车端能实时监测无线充电器内电路状态信息。通过设置主控制器与PEPS系统的连接接口，使得无线充电器与带有无钥匙进入及启动系统的汽车也能实现匹配，适用范围更广。

本实用新型使用升降压型flyback电路产生rail电压，使用半桥驱动器即可在线圈达到充电所需要的电压差；电路结构简化，成本较低；额外的功能，提供整车网络诊断，将无线充电器的状态通过CAN/LIN总线发送至车身网关；高可靠性设计，提过过压，过温，异物的多种检测保护机制。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种用于汽车内部的设备无线充电器，其特征在于，所述的无线充电器包括主控制器、半桥驱动器、半桥发射电路和DC/DC换流器，所述的DC/DC换流器采用升降压型flyback电路，所述的无线充电器仅包括一个半桥驱动器，所述的主控制器分别连接DC/DC换流器和半桥驱动器，所述的半桥驱动器连接半桥发射电路。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车内部的设备无线充电器，其特征在于，所述的半桥发射电路包括半桥开关电路、半桥电感线圈和线圈通断开关，所述的半桥驱动器连接半桥开关电路，所述的半桥开关电路连接半桥电感线圈，所述的半桥电感线圈分别连接主控制器和线圈通断开关，所述的半桥驱动器连接线圈通断开关，所述的线圈通断开关接地。

3.根据权利要求1所述的一种用于汽车内部的设备无线充电器，其特征在于，所述的DC/DC换流器通过输入滤波器连接汽车电源。

4.根据权利要求1所述的一种用于汽车内部的设备无线充电器，其特征在于，所述的主控制器还设有与汽车的无钥匙系统连接的接口。

5.根据权利要求1所述的一种用于汽车内部的设备无线充电器，其特征在于，所述的主控制器还通过LED驱动连接汽车端LED灯。

6.根据权利要求1所述的一种用于汽车内部的设备无线充电器，其特征在于，所述的无线充电器还包括辅助控制器，所述的辅助控制器连接主控制器，所述的辅助控制器通过Lin数据总线连接Lin收发器，所述的Lin收发器连接汽车端，所述的辅助控制器通过CAN数据总线连接CAN收发器，所述的CAN收发器连接汽车端。

7.根据权利要求1所述的一种用于汽车内部的设备无线充电器，其特征在于，所述的DC/DC换流器通过输入滤波器连接汽车端电源，所述的输入滤波器输出端连接主控制器。