CN209088596U - 一种无线充电器发射电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线充电器发射电路，包括外部的电源、电源接入口、无线发射模块、MCU模块、过流检测模块、过压检测模块、过温检测模块、反馈模块、状态显示模块、待充电设备；所述外部的电源通过电源接入口给无线发射模块、MCU模块提供所需的工作电压；所述过流检测模块的输出端、过压检测模块的输出端、过温检测模块的输出端、反馈模块的输出端分别与MCU模块对应的输入端电性连接,所述MCU模块对应的输出端分别与无线发射模块对应的输入端、状态显示模块输入端电性连接，所述无线发射模块输出端为待充电设备提供所需的充电磁能；本实用新型具有过压过流过温保护、随负载调节输出功率、工作状态实时显示的优点。

Description

一种无线充电器发射电路

技术领域

本实用新型属于无线充电技术领域，具体涉及一种无线充电器发射电路。

背景技术

无线充电是近年来不断兴起的一种新型充电技术，无线充电器是指不用传统的充电电源线连接到需要充电的终端设备上的充电器，而是通过使用线圈之间产生的磁场，电感耦合的方式传输电能。手机无线充是比较新颖的充电方式，其原理其实很简单，就是将普通的变压器的主次级分开来达到无线的目的。当然，无线充的工作频率比较高，甚至可以抛弃铁芯直接线圈之间就可以达到能量传递的作用。在现有技术中，现有的无线充电设备存在一定的安全隐患，因为无线充电的原理是采用电磁感应原理，当待充电设备与充电本体之间具有金属时，金属会由于电磁感应不断发热，造成安全隐患；同时当面对充电设备的功率比较大时，会加大无线充的转换功率，使得无线充的电路运行存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型针对以上所述的不足，提供一种过压过流过温保护、随负载调节输出功率、工作状态实时显示的无线充电器发射电路。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种无线充电器发射电路，包括外部的电源、电源接入口、无线发射模块、MCU模块、过流检测模块、过压检测模块、过温检测模块、反馈模块、状态显示模块、待充电设备；所述外部的电源通过电源接入口给无线发射模块、MCU模块提供所需的工作电压；所述无线发射模块对应的输出端分别与过流检测模块的输入端、过压检测模块的输入端、过温检测模块的输入端、反馈模块的输入端电性连接，所述过流检测模块的输出端、过压检测模块的输出端、过温检测模块的输出端、反馈模块的输出端分别与MCU模块对应的输入端电性连接,所述MCU模块对应的输出端分别与无线发射模块对应的输入端、状态显示模块输入端电性连接，所述无线发射模块为待充电设备提供所需的充电磁能。

优选的，所述电源接入口连接外部的电源，所述电源接入口的正极端分别连接无线发射模块对应的输入端、MCU模块对应的输入端，所述电源接入口的负极端接地。

优选的，所述无线发射模块包括场效应管U2-A、场效应管U2-B、场效应管U3-A、场效应管U3-B、电感L1、电容C9、电容C10、电容C11、二极管D1，所述场效应管U2-B的源极、场效应管U3-B的源极均连接电源接入口的正极端，所述场效应管U2-A的栅极、场效应管U2-B的栅极、场效应管U3-A的栅极、场效应管U3-B的栅极分别与MCU模块对应的输出端连接，所述场效应管U3-A的漏极、场效应管U3-B的漏极均连接电感L1的一端，所述电感L1的另一端经二极管D1分别连接过压检测模块的输入端、反馈模块的输入端；所述电容C9、电容C10、电容C11并联连接，其一公共端连接电感L1的另一端，其另一公共端分别连接场效应管U2-A的漏极、场效应管U2-B的漏极，所述场效应管U2-A的源极、场效应管U3-A的源极均连接过流检测模块的输入端。

优选的，所述过流检测模块包括电阻R12、电阻R16、电容C5；所述电阻R12的一端连接电阻R16的一端，且电阻R12的一端分别连接场效应管U2-A的源极、场效应管U3-A的源极，所述电阻R12的另一端经电容C15接地，且电阻R12的另一端连接MCU模块对应的输入端，所述电阻R16的另一端接地。

优选的，所述过压检测模块包括电阻R17、电阻R18、电容C15；所述电阻R17的一端连接二极管D1的输出端，所述电阻R17的另一端经电阻R18接地，且电阻R17的另一端连接MCU模块对应的输入端，所述电容C15与电阻R18并联连接。

优选的，所述反馈模块包括运算芯片U4-A、运算芯片U4-B、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2；所述运算芯片U4-A、运算芯片U4-B均的型号均设为LM358,所述电阻R5、电容C2串联连接，所述运算芯片U4-A的第三引脚经电阻R5、电容C2与二极管D1的输出端连接，且运算芯片U4-A的第三引脚经电阻R3后，分别连接过温检测模块的输入端、运算芯片U4-B的第八引脚，所述运算芯片U4-A的第二引脚经电阻R1连接运算芯片U4-A的第一引脚，所述运算芯片U4-A的第一引脚连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端分别经电阻R7、电阻R8对应连接运算芯片U4-B的第六引脚、运算芯片U4-B的第五引脚，所述运算芯片U4-B的第五引脚经电阻R9后，分别连接运算芯片U4-B的第七引脚、MCU模块对应的输入端，所述运算芯片U4-B的第四引脚接地。

优选的，所述过温检测模块包括热敏电阻R31、电阻R32、电容C26；所述热敏电阻R31的一端连接电阻R3的一端，所述热敏电阻R31的另一端经电阻R32接地，且热敏电阻R31的另一端连接MCU模块对应的输入端，所述电容C26与电阻R32并联连接。

优选的，所述状态显示模块包括电阻R36、电阻R37、发光二极管D4、发光二极管D5；所述电阻R36的一端、电阻R37一端均连接MCU模块对应的输出端，所述电阻R36的另一端经发光二极管D4连接MCU模块对应的输入端，所述电阻R37的另一端经发光二极管D5连接MCU模块对应的输入端。

优选的，所述MCU模块包括MCU芯片IC1、电阻R10、电容C6；所述MCU芯片IC1的型号设为CR5690，所述MCU芯片IC1的第一引脚经电阻R10分别连接电源接入口的正极端、电阻R36的一端、电阻R37的一端，且MCU芯片IC1的第一引脚经电容C6接地；所述MCU芯片IC1的第二引脚、第三引脚分别对应连接发光二极管D4的一端、发光二极管D5的一端；所述MCU芯片IC1的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第十二引脚分别对应连接场效应管U3-A的栅极、场效应管U2-B的栅极、场效应管U2-A的栅极、场效应管U3-B的栅极；所述MCU芯片IC1的第九引脚连接运算芯片U4-B的第七引脚；所述MCU芯片IC1的第十三引脚连接热敏电阻R31的一端；所述MCU芯片IC1的第十四引脚连接电阻R17的一端；所述MCU芯片IC1的第十五引脚连接电阻R12的一端，所述MCU芯片IC1的第十六引脚接地。

本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：

本实用新型通过过流检测模块、过压检测模块、过温检测模块，实现了对无线充电器在工作时进行过流、过压、过温的检测，并将检测信号传输给MCU模块，MCU模块控制无线发射模块的输出，有效防止了无线充电器因过流、过压、过温运行所产生的安全隐患；无线发射模块通过反馈模块将工作状态反馈给MCU模块，从而实现对无线发射模块的输出工作状态进行调节；通过状态显示模块，对无线充电器是否在运行、有无连接外部的电源的状态进行显示，从而很好的判断出无线充电器所处的状态；因此，本实用新型具有过压过流过温保护、随负载调节输出功率、工作状态实时显示的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型的方框原理图；

图2为本实用新型MCU模块、过温检测模块、状态显示模块的电路原理图；

图3为本实用新型电源接入口、无线发射模块、过流检测模块、过压检测模块、反馈模块的电路原理图。

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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图3所示，本实用新型提供如下技术方案：一种无线充电器发射电路，包括外部的电源、电源接入口1、无线发射模块2、MCU模块3、过流检测模块4、过压检测模块5、过温检测模块6、反馈模块7、状态显示模块8、待充电设备；所述外部的电源通过电源接入口1给无线发射模块2、MCU模块3提供所需的工作电压；所述无线发射模块2对应的输出端分别与过流检测模块4的输入端、过压检测模块5的输入端、过温检测模块7的输入端、反馈模块6的输入端电性连接，所述过流检测模块4的输出端、过压检测模块5的输出端、过温检测模块7的输出端、反馈模块6的输出端分别与MCU模块3对应的输入端电性连接,所述MCU模块3对应的输出端分别与无线发射模块2对应的输入端、状态显示模块8输入端电性连接，所述无线发射模块2为待充电设备提供所需的充电磁能。

所述电源接入口1连接外部的电源，所述电源接入口1的正极端分别连接无线发射模块对应的输入端、MCU模块对应的输入端，所述电源接入口1的负极端接地。

所述无线发射模块2包括场效应管U2-A、场效应管U2-B、场效应管U3-A、场效应管U3-B、电感L1、电容C9、电容C10、电容C11、二极管D1，所述场效应管U2-B的源极、场效应管U3-B的源极均连接电源接入口1的正极端，所述场效应管U2-A的栅极、场效应管U2-B的栅极、场效应管U3-A的栅极、场效应管U3-B的栅极分别与MCU模块3对应的输出端连接，所述场效应管U3-A的漏极、场效应管U3-B的漏极均连接电感L1的一端，所述电感L1的另一端经二极管D1分别连接过压检测模块5的输入端、反馈模块6的输入端；所述电容C9、电容C10、电容C11并联连接，其一公共端连接电感L1的另一端，其另一公共端分别连接场效应管U2-A的漏极、场效应管U2-B的漏极，所述场效应管U2-A的源极、场效应管U3-A的源极均连接过流检测模块4的输入端。

所述过流检测模块4包括电阻R12、电阻R16、电容C5；所述电阻R12的一端连接电阻R16的一端，且电阻R12的一端分别连接场效应管U2-A的源极、场效应管U3-A的源极，所述电阻R12的另一端经电容C15接地，且电阻R12的另一端连接MCU模块3对应的输入端，所述电阻R16的另一端接地。

所述过压检测模块5包括电阻R17、电阻R18、电容C15；所述电阻R17的一端连接二极管D1的输出端，所述电阻R17的另一端经电阻R18接地，且电阻R17的另一端连接MCU模块3对应的输入端，所述电容C15与电阻R18并联连接。

所述反馈模块6包括运算芯片U4-A、运算芯片U4-B、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2；所述运算芯片U4-A、运算芯片U4-B均的型号均设为LM358,所述电阻R5、电容C2串联连接，所述运算芯片U4-A的第三引脚经电阻R5、电容C2与二极管D1的输出端连接，且运算芯片U4-A的第三引脚经电阻R3后，分别连接过温检测模块7的输入端、运算芯片U4-B的第八引脚，所述运算芯片U4-A的第二引脚经电阻R1连接运算芯片U4-A的第一引脚，所述运算芯片U4-A的第一引脚连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端分别经电阻R7、电阻R8对应连接运算芯片U4-B的第六引脚、运算芯片U4-B的第五引脚，所述运算芯片U4-B的第五引脚经电阻R9后，分别连接运算芯片U4-B的第七引脚、MCU模块3对应的输入端，所述运算芯片U4-B的第四引脚接地。

所述过温检测模块7包括热敏电阻R31、电阻R32、电容C26；所述热敏电阻R31的一端连接电阻R3的一端，所述热敏电阻R31的另一端经电阻R32接地，且热敏电阻R31的另一端连接MCU模块3对应的输入端，所述电容C26与电阻R32并联连接。

所述状态显示模块8包括电阻R36、电阻R37、发光二极管D4、发光二极管D5；所述电阻R36的一端、电阻R37一端均连接MCU模块3对应的输出端，所述电阻R36的另一端经发光二极管D4连接MCU模块3对应的输入端，所述电阻R37的另一端经发光二极管D5连接MCU模块3对应的输入端。

所述MCU模块3包括MCU芯片IC1、电阻R10、电容C6；所述MCU芯片IC1的型号设为CR5690，所述MCU芯片IC1的第一引脚经电阻R10分别连接电源接入口的正极端、电阻R36的一端、电阻R37的一端，且MCU芯片IC1的第一引脚经电容C6接地；所述MCU芯片IC1的第二引脚、第三引脚分别对应连接发光二极管D4的一端、发光二极管D5的一端；所述MCU芯片IC1的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第十二引脚分别对应连接场效应管U3-A的栅极、场效应管U2-B的栅极、场效应管U2-A的栅极、场效应管U3-B的栅极；所述MCU芯片IC1的第九引脚连接运算芯片U4-B的第七引脚；所述MCU芯片IC1的第十三引脚连接热敏电阻R31的一端；所述MCU芯片IC1的第十四引脚连接电阻R17的一端；所述MCU芯片IC1的第十五引脚连接电阻R12的一端，所述MCU芯片IC1的第十六引脚接地。

实施例1:

本实用新型的工作原理：

电源接入口1连接外部的电源后，将电源传输给无线发射模块2、MCU模块3进行工作；过流检测模块4、过压检测模块5、过温检测模块7对无线发射模块工作时的电流、电压、温度进行检测，并将所检测到的信号传输给MCU模块3，MCU模块3根据检测信号从而判断是否需要进行过流、过压、过温保护；

无线发射模块2与待充电设备匹配后，反馈模块6将匹配状态反馈给MCU模块3，MCU模块3根据反馈情况调节输出，使无线发射模块2输出所需的工作电源；同时MCU模块3控制状态显示模块8，将无线发射模块2是否连接电源、是否开始工作，通过信号灯的方式显示出来。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种无线充电器发射电路，其特征在于，包括外部的电源、电源接入口、无线发射模块、MCU模块、过流检测模块、过压检测模块、过温检测模块、反馈模块、状态显示模块、待充电设备；所述外部的电源通过电源接入口给无线发射模块、MCU模块提供所需的工作电压；所述无线发射模块对应的输出端分别与过流检测模块的输入端、过压检测模块的输入端、过温检测模块的输入端、反馈模块的输入端电性连接，所述过流检测模块的输出端、过压检测模块的输出端、过温检测模块的输出端、反馈模块的输出端分别与MCU模块对应的输入端电性连接,所述MCU模块对应的输出端分别与无线发射模块对应的输入端、状态显示模块输入端电性连接，所述无线发射模块为待充电设备提供所需的充电磁能。

2.根据权利要求1所述的无线充电器发射电路，其特征在于：所述电源接入口连接外部的电源，所述电源接入口的正极端分别连接无线发射模块对应的输入端、MCU模块对应的输入端，所述电源接入口的负极端接地。

3.根据权利要求2所述的无线充电器发射电路，其特征在于：所述无线发射模块包括场效应管U2-A、场效应管U2-B、场效应管U3-A、场效应管U3-B、电感L1、电容C9、电容C10、电容C11、二极管D1，所述场效应管U2-B的源极、场效应管U3-B的源极均连接电源接入口的正极端，所述场效应管U2-A的栅极、场效应管U2-B的栅极、场效应管U3-A的栅极、场效应管U3-B的栅极分别与MCU模块对应的输出端连接，所述场效应管U3-A的漏极、场效应管U3-B的漏极均连接电感L1的一端，所述电感L1的另一端经二极管D1分别连接过压检测模块的输入端、反馈模块的输入端；所述电容C9、电容C10、电容C11并联连接，其一公共端连接电感L1的另一端，其另一公共端分别连接场效应管U2-A的漏极、场效应管U2-B的漏极，所述场效应管U2-A的源极、场效应管U3-A的源极均连接过流检测模块的输入端。

4.根据权利要求3所述的无线充电器发射电路，其特征在于：所述过流检测模块包括电阻R12、电阻R16、电容C5；所述电阻R12的一端连接电阻R16的一端，且电阻R12的一端分别连接场效应管U2-A的源极、场效应管U3-A的源极，所述电阻R12的另一端经电容C15接地，且电阻R12的另一端连接MCU模块对应的输入端，所述电阻R16的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的无线充电器发射电路，其特征在于：所述过压检测模块包括电阻R17、电阻R18、电容C15；所述电阻R17的一端连接二极管D1的输出端，所述电阻R17的另一端经电阻R18接地，且电阻R17的另一端连接MCU模块对应的输入端，所述电容C15与电阻R18并联连接。

6.根据权利要求5所述的无线充电器发射电路，其特征在于：所述反馈模块包括运算芯片U4-A、运算芯片U4-B、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R5、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C2；所述运算芯片U4-A、运算芯片U4-B均的型号均设为LM358,所述电阻R5、电容C2串联连接，所述运算芯片U4-A的第三引脚经电阻R5、电容C2与二极管D1的输出端连接，且运算芯片U4-A的第三引脚经电阻R3后，分别连接过温检测模块的输入端、运算芯片U4-B的第八引脚，所述运算芯片U4-A的第二引脚经电阻R1连接运算芯片U4-A的第一引脚，所述运算芯片U4-A的第一引脚连接电阻R2的一端，所述电阻R2的另一端分别经电阻R7、电阻R8对应连接运算芯片U4-B的第六引脚、运算芯片U4-B的第五引脚，所述运算芯片U4-B的第五引脚经电阻R9后，分别连接运算芯片U4-B的第七引脚、MCU模块对应的输入端，所述运算芯片U4-B的第四引脚接地。

7.根据权利要求6所述的无线充电器发射电路，其特征在于：所述过温检测模块包括热敏电阻R31、电阻R32、电容C26；所述热敏电阻R31的一端连接电阻R3的一端，所述热敏电阻R31的另一端经电阻R32接地，且热敏电阻R31的另一端连接MCU模块对应的输入端，所述电容C26与电阻R32并联连接。

8.根据权利要求7所述的无线充电器发射电路，其特征在于：所述状态显示模块包括电阻R36、电阻R37、发光二极管D4、发光二极管D5；所述电阻R36的一端、电阻R37一端均连接MCU模块对应的输出端，所述电阻R36的另一端经发光二极管D4连接MCU模块对应的输入端，所述电阻R37的另一端经发光二极管D5连接MCU模块对应的输入端。

9.根据权利要求8所述的无线充电器发射电路，其特征在于：所述MCU模块包括MCU芯片IC1、电阻R10、电容C6；所述MCU芯片IC1的型号设为CR5690，所述MCU芯片IC1的第一引脚经电阻R10分别连接电源接入口的正极端、电阻R36的一端、电阻R37的一端，且MCU芯片IC1的第一引脚经电容C6接地；所述MCU芯片IC1的第二引脚、第三引脚分别对应连接发光二极管D4的一端、发光二极管D5的一端；所述MCU芯片IC1的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第十二引脚分别对应连接场效应管U3-A的栅极、场效应管U2-B的栅极、场效应管U2-A的栅极、场效应管U3-B的栅极；所述MCU芯片IC1的第九引脚连接运算芯片U4-B的第七引脚；所述MCU芯片IC1的第十三引脚连接热敏电阻R31的一端；所述MCU芯片IC1的第十四引脚连接电阻R17的一端；所述MCU芯片IC1的第十五引脚连接电阻R12的一端，所述MCU芯片IC1的第十六引脚接地。