CN208142932U - 无线充电发射端及无线充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无线充电发射端及无线充电器，包括：升压电路、逆变电路、无线传输控制器、无线充电发射线圈及通讯电路，所述升压电路与所述逆变电路连接，所述逆变电路还分别与所述无线传输控制器及所述无线充电发射线圈连接，所述无线充电发射线圈还与所述通讯电路连接，所述通讯电路还与所述无线传输控制器连接。本实用新型提供无线充电发射端及无线充电器，能够在普通充电器供电的情况下实现具有较高的充电速度，提升无线充电发射端的充电效率。

Description

无线充电发射端及无线充电器

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术，尤其涉及无线充电发射端及无线充电器。

背景技术

无线充电技术越来越多地应用于移动终端。目前，采用普通充电器(即非快充协议充电器)给无线充电器供电时，无线充电器的充电速度较低。如何使用户享受无线充电便捷的同时提高充电速度是业界需要解决的问题之一。

实用新型内容

有鉴于此，本实用型新提供了一种无线充电发射端及无线充电器，能够在普通充电器供电的情况下实现具有较高的充电速度，提升无线充电发射端的充电效率。

本实用新型提供一种无线充电发射端，包括：升压电路、逆变电路、无线传输控制器、无线充电发射线圈及通讯电路，所述升压电路与所述逆变电路连接，所述逆变电路还分别与所述无线传输控制器及所述无线充电发射线圈连接，所述无线充电发射线圈还与所述通讯电路连接，所述通讯电路还与所述无线传输控制器连接。

进一步地，所述无线充电发射端还包括电流/电压检测电路与连接器，所述电流/电压检测电路的输入端分别与所述逆变电路及所述无线充电发射线圈连接，所述升压电路与所述连接器连接。

进一步地，所述无线充电发射端还包括降压电路，所述降压电路的输入端与所述升压电路连接，所述降压电路的输出端与所述无线传输控制器连接。

进一步地，所述无线充电发射端还包括PD控制器，所述PD控制器的输入端分别与所述降压电路的输出端及所述无线传输控制器连接,所述PD控制器的输出端与所述连接器连接。

进一步地，所述无线充电发射端还包括频率校正电路，所述频率校正电路的一端与所述无线充电发射线圈连接，所述频率校正电路的另一端与所述无线传输控制器连接。

进一步地，所述无线充电发射端还包括降压电路，所述降压电路的输入端分别与所述升压电路及所述无线传输控制器连接，所述降压电路的输出端与所述逆变电路连接。

进一步地，所述无线充电发射端还包括调节电路，所述调节电路的输入端与所述升压电路连接，所述调节电路的输出端与所述无线传输控制器连接。

进一步地，所述无线充电发射端还包括PD控制器，所述PD控制器的输入端分别与所述调节电路的输出端及所述无线传输控制器连接，所述PD控制器的输出端与所述连接器连接。

进一步地，所述无线充电发射端还包括电压切换电路，所述电压切换电路连接于所述逆变电路与所述连接器之间。

本实用新型还提供一种无线充电器，包括如上述的无线充电发射端。

本实用新型提供的无线充电发射端及无线充电器，通过在无线充电发射端中设置升压电路，可以将普通充电电压升高后提供给逆变电路，能够在普通充电器供电的情况下实现具有较高的充电速度，提升无线充电发射端的充电效率。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例的无线充电发射端的结构框图；

图2为本实用新型第二实施例的无线充电发射端的结构框图；

图3为本实用新型第三实施例的无线充电发射端的结构框图；

图4为本实用新型第四实施例的无线充电器的结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1为本实用新型第一实施例的无线充电发射端20的结构框图。如图1所示，无线充电发射端20包括升压电路11、逆变电路12、无线传输控制器13、无线充电发射线圈14及通讯电路15。具体地，在一实施方式中，升压电路11与逆变电路12连接，逆变电路12还分别与无线传输控制器13及无线充电发射线圈14连接，无线充电发射线圈14还与通讯电路15连接，通讯电路15还与无线传输控制器13连接。

具体地，在本实施例中，升压电路11的输出端与逆变电路12的输入端连接，升压电路11的输入端接收输入的直流电压，并在输入的直流电压为普通充电电压时，将普通充电电压转换为第一快充协议电压。

具体地，在本实施例中，逆变电路12的输入端还与无线传输控制器13的输出端连接，逆变电路12的输出端与无线充电发射线圈14的输入端连接。具体地，逆变电路12用于将输入的直流电压转换为特定频率的交流电压，并将得到的交流电压传输至无线充电发射线圈14。逆变电路12可以但不限于为全桥式逆变器(Full Bridge Inverter)。

具体地，在本实施例中，通讯电路15的一端与无线充电发射线圈14连接，通讯电路15的另一端与无线传输控制器13连接，以实现与外部待充电设备进行通讯，实现对外部待充电设备进行充电。

具体地，在一实施方式中，无线充电发射端10还包括一LED(图未示出)，LED与无线传输控制器13连接，以指示充电状态。

具体地，本实施例提供的无线充电发射端，通过在无线充电发射端中设置升压电路，可以将普通充电电压升高后提供给逆变电路，能够在普通充电器供电的情况下实现具有较高的充电速度，提升无线充电发射端的充电效率。

图2为本实用新型第二实施例的无线充电发射端20的结构框图。如图2所示，本实施例提供的无线充电发射端20与第一实施例提供的无线充电发射端10的区别在于，无线充电发射端20还包括电流/电压检测电路16和连接器17。具体地，电流/电压检测电路16的输入端分别与逆变电路12及无线充电发射线圈14连接，升压电路11与连接器17连接。

具体地，在一实施方式中，电流/电压检测电路16的电流检测端与逆变电路12的输出端连接，电流/电压检测电路16的电压检测端与无线充电发射线圈14的输出端连接，电流/电压检测电路16的输出端与无线传输控制器13连接。具体地，电流/电压检测电路16用于根据电流检测值和电压检测值处理得到调整占空比宽度。

具体地，在一实施方式中，升压电路11的输入端与连接器17连接，以接收连接器17传输的直流电压。

具体地，在一实施方式中，连接器17可以是Lightning连接器、Micro USB连接器或Type-C连接器，但并不限于此，例如连接器17还可以为其他类型连接器。

具体地，在本实施例中，无线充电发射端20还包括降压电路22和PD控制器24。具体地，降压电路22的输入端与升压电路11连接，降压电路22的输出端与无线传输控制器13连接。PD控制器24的输入端分别与降压电路22的输出端及无线传输控制器13连接,PD控制器24的输出端与连接器17连接。

具体地，在一实施方式中，PD控制器24用于对电源路径管理。降压电路22用于根据接收负载的需求，调整占空比宽度，以实现对无线充电发射端20的功率输出大小调节。

具体地，本实施例提供的无线充电发射端，通过在无线充电发射端中设置升压电路，可以将普通充电电压升高后提供给逆变电路，能够在普通充电器供电的情况下实现具有较高的充电速度，提升无线充电发射端的充电效率，并通过降压电路以调节占空比方式来调节无线充电发射端的输出功率，以支持华为、小米及三星等手机的快充。

图3为本实用新型第三实施例的无线充电发射端30的结构框图。如图3所示，本实施提供的无线充电发射端30与第一与第一实施例提供的无线充电发射端10的区别在于，无线充电发射端30还包括电流/电压检测电路16和连接器17。具体地，电流/电压检测电路16的输入端分别与逆变电路12及无线充电发射线圈14连接，升压电路11与连接器17连接。

具体地，在一实施方式中，电流/电压检测电路16的电流检测端与逆变电路12的输出端连接，电流/电压检测电路16的电压检测端与无线充电发射线圈14的输出端连接，电流/电压检测电路16的输出端与无线传输控制器13连接。具体地，电流/电压检测电路16用于根据电流检测值和电压检测值处理得到定频调压幅度。

具体地，在一实施方式中，升压电路11的输入端与连接器17连接，以接收连接器17传输的直流电压。

具体地，在一实施方式中，连接器17可以是Lightning连接器、Micro USB连接器或Type-C连接器，但并不限于此，例如连接器17还可以为其他类型连接器。

具体地，在本实施例中，无线充电发射端30还包括频率校正电路31。具体地，频率校正电路31的一端与无线充电发射线圈14连接，频率校正电路31的另一端与无线传输控制器13连接。具体地，频率校正电路31用于校正无线充电发射端30的工作频率。

具体地，在本实施例中，无线充电发射端30还包括降压电路32、调节电路34及PD控制器36。具体地，降压电路32的输入端分别与升压电路11及无线传输控制器13连接，降压电路32的输出端与逆变电路12连接。调节电路34的输入端与升压电路11连接，调节电路34的输出端与无线传输控制器13连接。PD控制器36的输入端分别与调节电路34的输出端及无线传输控制器13连接，PD控制器36的输出端与连接器17连接。

具体地，在本实施例中，降压电路32用于根据接收负载的需求，进行动态电压调节，从而使得逆变电路12接收到直流电压根据负载变化而变化。调节电路34用于根据接收负载的需求，在固定频率下调整电压幅度，以实现对无线充电发射端30的功率输出大小调节。PD控制器36用于对电源路径管理。

具体地，在本实施例中，无线充电发射端30还包括电压切换电路(图未示出)，电压切换电路连接于逆变电路12与连接器17之间。具体地，电压切换电路的输入端与连接器17的输出端连接，以接收直流电压。电压切换电路的输出端分别与升压电路11的输入端及降压电路32的输入端连接。

具体地，在一实施方式中，当电压切换电路接收到的直流电压为普通充电电压时，电压切换电路将接收的直流电压传输至升压电路11，升压电路11对该普通充电电压进行升压后提供给降压电路32、调节电路34或逆变电路12。当电压切换电路接收到的直流电压为第二快充协议电压，电压切换电路将第二快充协议电压提供给降压电路32、调节电路34或逆变电路12。

具体地，在本实施例中，电压切换电路可包括控制器(图未示出)和选择开关(图未示出)。选择开关可由控制器控制。选择开关和升压电路11形成一条支路，串联于无线充电器的输入电压与逆变电路12的电源输入端之间。控制器在另一支路中连接于无线充电器的输出电压与逆变电路12的电源输入端之间。无线充电器的输入电压为普通充电电压时，控制器控制选择开关导通，升压电路11对普通充电电压进行升压后的升压充电电压被提供给逆变电路12。在本实施例中，该升压充电电压可根据后端电路需求变化，也称为第一快充协议电压。无线充电器的输入电压为第二快充协议电压时，控制器控制选择开关截止，并向逆变电路12输出第二快充协议电压，使逆变电路12改由该第二快充协议电压供电。

需要说明的是，上述电压切换电路也可以用于第一实施例与第二实施例提供的无线充电发射端10,20中。

具体地，本实施例提供的无线充电发射端，通过在无线充电发射端中设置升压电路，可以将普通充电电压升高后提供给逆变电路，能够在普通充电器供电的情况下实现具有较高的充电速度，提升无线充电发射端的充电效率，并通过降压电路、调节电路及频率校正电路以定频调节电压幅度的方式来调节无线充电发射端的输出功率，以支持苹果手机的快充。

图4为本实用新型第四实施例的无线充电器100的结构框图。如图4所示，本实施例提供的无线充电器100包括无线充电发射端120与无线充电接收端130。

具体地，在本实施例中，无线充电发射端120的具体结构请参照如图1至图3所示的实施例中的无线充电发射端10,20,30的具体描述，在此不再赘述。

具体地，在本实施例中，连接器17用于连接外部的充电器110。在一个实施方式中，充电器110包括可将外部交流电压转化为直流电压的整流电路(图未示出)和由直流电压供电的另一外部连接器。较佳的，整流电路可以是全桥整流电路，外部交流电压例如可以为220V市电交流电，外部连接器可以是USB Type C母座连接器，输入到外部连接器的直流电压可以是对整流电路输出的直流电压进行降压后的例如低于20V的直流电压。充电器110可以是快充协议充电器，例如可以输出5V、9V、14.5V和20V等不同等级的第二快充协议电压。本实施例中的第二快充协议电压可以是高通QC2.0/3.0协议电压、USB功率传输(PowerDelivery，PD)2.0/3.0协议电压或其他快充协议电压。充电器110也可以是普通充电器，输出例如5V的普通充电电压。

在一个实现中，连接器17可以是Lightning连接器，外部连接器可以是USB Type C母座连接器，连接器17可经由转换接头与外部连接器连接。可以理解，本实用新型并不限于此，上述连接器也可以是能够相互配合的其他类型的连接器，或者，也可不需要转换接头，使连接器17与外部连接器直接配合连接。

具体地，在本实施例中，无线充电接收端130包括无线充电接收线圈(图未示出)、整流及电压调节电路(图未示出)。

具体地，无线充电接收端130的无线充电接收线圈与无线充电发射端120的无线充电发射线圈14电磁耦合，以接收无线充电发射端120的无线充电发射线圈14发射的无线充电信号，感应产生出一交流电压。整流及电压调节电路可以包括桥式整流电路，可将无线充电接收端130的无线充电接收线圈产生的交流电压转换为直流电压。较佳的，整流及电压调节电路还可包括电压调节电路和滤波电路，以从转换出的直流电压产生出稳定的特定大小的直流电压。整流及电压调节电路输出的直流电压可作为电源给待充电设备充电。

待充电设备较佳的可以为移动终端，例如手机、平板电脑等。在一个较佳实例中，待充电设备为苹果的手机、平板电脑或其他智能终端，无线充电接收端130可设连接器，较佳的为Lightning公座连接器，Lightning公座连接器可插入苹果智能终端的Lightning母座连接器对智能终端进行充电。可以理解，无线充电接收端130的连接器也可以是其他类型的连接器17。

在一个较佳的实现中，无线充电接收端130可设有可充电电池。无线充电接收线圈接收到无线充电信号时，在给待充电设备充电的同时，还可给可充电电池供电。若无线充电接收线圈未接收到无线充电信号，则可由可充电电池给待充电设备充电。

在一个较佳的实现中，无线充电接收端130被设置为可装设到移动终端的后壳上的背夹电池式充电器。

另外，无线充电接收端130也可集成在待充电设备内部。

可以理解，无线充电器100还包括通信部分，用于按照相应协议与外部充电器及待充电设备进行通信。

具体地，本实用新型实施例提供的无线充电器，通过在无线充电发射端中设置升压电路，可以将普通充电电压升高后提供给逆变电路，能够在普通充电器供电的情况下实现具有较高的充电速度，提升无线充电发射端的充电效率。另外，本实用新型实施例中的无线充电器可以同时支持普通充电器和快充协议充电器供电，也具有较好的通用性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种无线充电发射端，其特征在于，所述无线充电发射端包括：升压电路、逆变电路、无线传输控制器、无线充电发射线圈及通讯电路，所述无线充电发射线圈与所述通讯电路连接，所述通讯电路还与所述无线传输控制器连接；

所述升压电路的输出端与所述逆变电路的输入端连接，所述逆变电路的输入端还与所述无线传输控制器的输出端连接，所述逆变电路的输出端与所述无线充电发射线圈的输入端连接；

所述无线充电发射端还包括电流/电压检测电路和连接器；

所述电流/电压检测电路的电流检测端与所述逆变电路的输出端连接，所述电流/电压检测电路的电压检测端与所述无线充电发射线圈的输出端连接，所述电流/电压检测电路的输出端与所述无线传输控制器连接；

所述升压电路的输入端与所述连接器连接，以接收所述连接器传输的直流电压。

2.如权利要求1所述的无线充电发射端，其特征在于，所述逆变电路为全桥式逆变器。

3.如权利要求1所述的无线充电发射端，其特征在于，所述无线充电发射端还包括降压电路，所述降压电路的输入端与所述升压电路连接，所述降压电路的输出端与所述无线传输控制器连接。

4.如权利要求3所述的无线充电发射端，其特征在于，所述无线充电发射端还包括PD控制器，所述PD控制器的输入端分别与所述降压电路的输出端及所述无线传输控制器连接,所述PD控制器的输出端与所述连接器连接。

5.如权利要求1所述的无线充电发射端，其特征在于，所述无线充电发射端还包括频率校正电路，所述频率校正电路的一端与所述无线充电发射线圈连接，所述频率校正电路的另一端与所述无线传输控制器连接。

6.如权利要求5所述的无线充电发射端，其特征在于，所述无线充电发射端还包括降压电路，所述降压电路的输入端分别与所述升压电路及所述无线传输控制器连接，所述降压电路的输出端与所述逆变电路连接。

7.如权利要求6所述的无线充电发射端，其特征在于，所述无线充电发射端还包括调节电路，所述调节电路的输入端与所述升压电路连接，所述调节电路的输出端与所述无线传输控制器连接。

8.如权利要求7所述的无线充电发射端，其特征在于，所述无线充电发射端还包括PD控制器，所述PD控制器的输入端分别与所述调节电路的输出端及所述无线传输控制器连接，所述PD控制器的输出端与所述连接器连接。

9.如权利要求1所述的无线充电发射端，其特征在于，所述无线充电发射端还包括电压切换电路，所述电压切换电路连接于所述逆变电路与所述连接器之间。

10.一种无线充电器，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的无线充电发射端。