CN209184265U - 车载无线充电装置 - Google Patents

Abstract

一种车载无线充电装置，包括驱动单元、传动组件、第一夹持臂、第二夹持臂、第一传感单元、控制单元及电流侦测单元，第一传感单元感测与移动终端之间的相对距离，并在相对距离为第一距离时输出第一感应信号；第一传感单元在相对距离为第二距离时输出第二感应信号；控制单元根据第一感应信号或第二感应信号控制驱动单元驱动传动组件，使得第一夹持臂和第二夹持臂向相互靠近或相互远离的方向运动，从而夹持固定或释放移动终端；电流侦测单元侦测驱动单元的工作电流；控制单元在工作电流大于预设电流值时控制驱动单元停止驱动。如此，可以自动地夹持固定或释放移动终端，方便使用。

Description

车载无线充电装置

技术领域

本实用新型涉及一种车载无线充电装置。

背景技术

一般而言，车载无线充电器通过支架上的两个夹持臂对手机及其他电子产品的安装固定。如用户在开车途中要从车载无线充电器中取出手机时，需要双手按下车载无线充电器的按键开关，才能从两个夹持臂中释放出手机。如此，给用户在开车过程中造成行驶安全隐患，不方便使用。

实用新型内容

鉴于上述内容，有必要提供一种车载无线充电装置。

一种车载无线充电装置，包括驱动单元、传动组件、第一夹持臂及第二夹持臂，所述第一夹持臂和第二夹持臂与传动组件传动连接，所述车载无线充电装置还包括：

第一传感单元，所述第一传感单元用于实时感测与移动终端之间的相对距离，并在所述相对距离为第一距离时输出第一感应信号；所述第一传感单元还用于在所述相对距离为第二距离时输出第二感应信号；

控制单元，所述控制单元用于接收所述第一感应信号或所述第二感应信号，并根据所述第一感应信号或第二感应信号控制所述驱动单元驱动所述传动组件，使得所述第一夹持臂和所述第二夹持臂向相互靠近或相互远离的方向运动，从而夹持固定或释放移动终端；及

电流侦测单元，所述电流侦测单元用于侦测所述驱动单元的工作电流；当所述工作电流大于预设电流值时，所述控制单元控制所述驱动单元停止驱动。

进一步地，所述车载无线充电装置还包括第二传感单元，所述第二传感单元用于实时感测与被感测物之间的相对距离；当所述第一传感单元与移动终端之间的相对距离为第二距离时，所述第二传感单元判断与被感测物之间的相对距离是否为第一距离，并在与被感测物之间的相对距离为第一距离时输出第三感测信号至所述控制单元，所述控制单元根据所述第三感测信号控制所述驱动单元驱动所述传动组件，使得所述第一夹持臂和所述第二夹持臂向相互远离的方向运动，从而释放所述移动终端。

进一步地，所述第一距离大于所述第二距离。

进一步地，所述第一距离为3cm，所述第二距离为5mm。

进一步地，所述车载无线充电装置还包括无线充电单元，所述无线充电单元用于为所述移动终端进行无线充电。

进一步地，所述控制单元包括控制芯片，所述驱动单元包括驱动芯片、马达、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容及第三电容，所述驱动芯片的第一信号输入引脚及第二信号输入引脚分别连接所述控制芯片的第一通用输入输出引脚及第二通用输入输出引脚，所述驱动芯片的第一信号输入引脚还通过所述第一电阻接地，所述驱动芯片的第二信号输入引脚还通过所述第二电阻接地，所述驱动芯片的第一信号输出引脚及第二信号输出引脚分别连接所述马达的两端，所述驱动芯片的第一信号输出引脚还通过所述第一电容连接所述第二信号输出引脚；所述驱动芯片的接地引脚接地，所述驱动芯片的电源引脚连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接至第一电源并通过所述第二电容接地，所述第三电阻的第二端还通过所述第三电容接地。

进一步地，所述电流侦测单元包括侦测芯片、第四电阻、第五电阻、第五电容及第六电容，所述侦测芯片的第一输入引脚连接至所述第三电阻的第二端与所述驱动芯片的电源引脚之间的第一节点，所述侦测芯片的第二输入引脚通过第四电容接地，所述侦测芯片的第二输入引脚还通过所述第四电阻接地，所述第五电阻的第一端连接所述侦测芯片的第二输入引脚，所述第五电阻的第二端连接所述第一电源并通过所述第五电容接地。

进一步地，所述电流侦测单元还包括电子开关、第六电阻、第七电阻、第八电阻及第六电容，所述侦测芯片的电源引脚连接所述第一电源并依次通过第六电阻及第七电阻接地，所述侦测芯片的电源引脚还通过所述第六电容接地，所述侦测芯片的接地引脚接地，所述侦测芯片的输出引脚通过所述第七电阻接地，所述侦测芯片的输出引脚还连接至所述电子开关的第一端，所述电子开关的第二端接地，所述电子开关的第三端通过所述第八电阻连接至第二电源，所述电子开关的第三端与所述第八电阻之间的第二节点连接至所述控制芯片的第三通用输入输出引脚。

进一步地，所述控制单元还包括第九电阻及第十电阻，所述控制芯片还包括时钟引脚及数据引脚，所述控制芯片的时钟引脚连接至所述第一传感单元及第二传感单元，所述控制芯片的时钟引脚还通过所述第九电阻连接至第三电源，所述控制芯片的数据引脚连接至所述第一传感单元及第二传感单元，所述控制芯片的数据引脚还通过所述第十电阻连接至第三电源。

进一步地，所述第一传感单元及所述第二传感单元均通过I2C总线与所述控制单元建立通信连接。

在上述车载无线充电装置中，通过第一传感单元感测与移动终端的距离，并通过控制单元控制第一夹持臂和第二夹持臂的方向运动。在第一传感单元被移动终端遮挡时，通过所述第二传感单元产生感应信号，以对应控制第一夹持臂和第二夹持臂的方向运动。如此一来，根据第一传感单元及第二传感单元的感应信号可以自动地夹持固定或释放移动终端，方便使用。

附图说明

图1为车载无线充电装置与移动终端的较佳实施方式的方框图。

图2为车载无线充电装置与移动终端的较佳实施方式的模块图。

图3为车载无线充电装置的较佳实施方式的电路图。

主要元件符号说明

车载无线充电装置 100

移动终端 200

驱动单元 10

马达 12

传动组件 20

第一夹持臂 30

第二夹持臂 32

第一传感单元 40

控制单元 50

电流侦测单元 60

第二传感单元 70

无线充电单元 80

控制芯片 U1

驱动芯片 U2

侦测芯片 U3

电阻 R1-R10

电容 C1-C6

电源 V1、V2、V3

电子开关 Q1

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将会结合附图及实施方式，对本实用新型中的车载无线充电装置作进一步详细描述及相关说明。

请参考图1及图2，在本实用新型一较佳实施方式中，一种车载无线充电装置100用以为移动终端200进行无线充电。在本实施方式中，所述移动终端200为手机。

在一具体实施方式中，所述车载无线充电装置100包括驱动单元10、传动组件20、第一夹持臂30、第二夹持臂32、第一传感单元40、控制单元50 及电流侦测单元60。

在一较佳实施方式中，所述车载无线充电装置100还包括无线充电单元 80，所述车载无线充电装置100通过所述无线充电单元80为所述移动终端200 进行无线充电。

进一步，所述车载无线充电装置100进一步包括壳体(图未示)，所述驱动单元10、传动组件20、第一传感单元40、控制单元50及电流侦测单元60 设置在壳体内，所述第一夹持臂30、第二夹持臂32伸出壳体。所述第一夹持臂30和第二夹持臂32与传动组件20传动连接，所述驱动单元10在所述控制单元50的控制下，通过所述传动组件20带动第一夹持臂30和第二夹持臂 32运动，从而将放置在壳体表面的移动终端200夹持固定或释放。所述移动终端200可以是手机、平板电脑等电子产品。

所述驱动单元10连接所述传动组件20，所述传动组件20连接所述第一夹持臂30及所述第二夹持臂32。所述驱动单元10用于驱动所述传动组件20，以使得所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32向相互靠近或相互远离的方向运动。

所述第一传感单元40用于实时地感测与所述移动终端200之间的相对距离，并在所述相对距离为第一距离时输出第一感应信号。所述第一传感单元 40还用于在所述相对距离均为第二距离时输出第二感应信号。

举例而言，当用户给所述移动终端200进行无线充电时，在所述移动终端200靠近所述第一传感单元40的过程中，所述第一传感单元40将会实时地感测与所述移动终端200之间的相对距离。当所述移动终端200距离所述第一传感单元40为3cm时，所述第一传感单元40将会输出第一感应信号至所述控制单元50。当所述移动终端200距离所述第一传感单元40为5mm时，所述第一传感单元40将会判断5mm的相对距离是否已经维持3s时间，如若维持了3s时间，所述第一传感单元40将会输出第二感应信号至所述控制单元50。

所述控制单元50用于接收所述第一感应信号或所述第二感应信号，并根据所述第一感应信号或第二感应信号控制所述驱动单元10驱动所述传动组件20，使得所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32向相互靠近或相互远离的方向运动，从而夹持固定或释放所述移动终端200。

举例而言，当所述控制单元50接收到第一传感信号时，所述控制单元50 将会控制所述驱动单元10驱动所述传动组件20，从而使得所述第一夹持臂 30和所述第二夹持臂32向相互远离的方向运动。此时，所述第一夹持臂30 和所述第二夹持臂32可释放所述移动终端200。当所述控制单元50接收到第二传感信号时，所述控制单元50将会控制所述驱动单元10驱动所述传动组件20，从而使得所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32向相互靠近的方向运动。此时，所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32可夹持固定所述移动终端200。

所述电流侦测单元60用于侦测所述驱动单元10的工作电流。当所述工作电流大于所述预设电流值时，所述控制单元50控制所述驱动单元10停止驱动。

举例而言，在所述驱动单元10驱动第一夹持臂30和所述第二夹持臂32 向相互靠近或相互远离的方向运动的过程中，在所述第一夹持臂30和第二夹持臂32到达预定位置时，所述驱动单元10中的马达将会进入堵转状态时，所述驱动单元10的工作电流将会快速增大。此时，所述电流侦测单元60将会判断所述驱动单元10的工作电流是否大于预设电流。若所述工作电流大于所述预设电流，所述控制单元50将会输出停转控制信号至所述驱动单元10，以控制马达停止驱动，以实现马达断电定位。

如此一来，在移动终端200距离所述第一传感单元40为第一距离时控制所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32向相互远离的方向运动，此时可将移动终端200放置于两夹持臂之间。当移动终端200距离所述第一传感单元 40为第二距离且所述第二距离维持预设时间时，所述控制单元控制所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32向相互靠近的方向运动。此时，可将移动终端200夹持固定，方便使用。

在一较佳实施方式中，所述车载无线充电装置100还可进一步包括第二传感单元70。

所述第二传感单元70用于实时感测与被感测物(如手掌)之间的相对距离。当移动终端200放置于所述车载无线充电装置100上充电时，即所述第一传感单元40感测到与移动终端200的相对距离为第二距离(如5mm)。此时，所述第二传感单元70在所述相对距离为第一距离(如3cm)时输出第三感测信号至所述控制单元50，所述控制单元50根据所述第三感测信号控制所述驱动单元10驱动所述传动组件20，使得所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32向相互远离的方向运动，从而释放所述移动终端200。

进一步，所述第一距离大于所述第二距离。在本实施方式中，所述第一距离为3cm，第二距离为5mm。

在一较佳实施方式中，所述车载无线充电装置100进一步包括充电单元 (图未示)，所述车载无线充电装置100通过所述充电单元为所述移动终端 200进行无线充电。

进一步，所述第一传感单元40及所述第二传感单元70均包括距离传感器(图未示)。

图3为车载无线充电装置100的部分电路图，所述控制单元50可进一步包括控制芯片U1，所述驱动单元10包括驱动芯片U2、马达12、电阻R1-R3、电容C1-C3。所述控制芯片U1包括通用输入输出引脚GPIO1-GPIO3，所述驱动芯片U2包括信号输入引脚INA、信号输入引脚INB、信号输出引脚 OUTA、信号输出引脚OUTB、电源引脚VDD、接地引脚GND。

所述驱动芯片U2的信号输入引脚INA及信号输入引脚INB分别连接所述控制芯片U1的通用输入输出引脚GPIO1及通用输入输出引脚GPIO2，所述驱动芯片U2的信号输入引脚INA还通过所述电阻R1接地，所述驱动芯片 U2的信号输入引脚INB还通过所述电阻R2接地，所述驱动芯片U2的信号输出引脚OUTA及信号输出引脚OUTB分别连接所述马达12的两端，所述驱动芯片U2的信号输出引脚OUTA还通过所述电容C1连接所述信号输出引脚OUTB，所述驱动芯片U2的接地引脚GND接地，所述驱动芯片U2的电源引脚VDD连接所述电阻R3的第一端，所述电阻R3的第二端连接至电源 V1，并通过所述电容C2接地，所述电阻R3的第二端还通过所述电容C3接地。

所述电流侦测单元60可包括侦测芯片U3、电阻R4-R5、电容C4-C5。所述侦测芯片U3包括输入引脚INPUT_A、输入引脚INPUT_B、电源引脚 VCC、接地引脚GND及输出引脚OUT_A。

所述侦测芯片U3的输入引脚INPUT_A连接至所述电阻R3的第二端与所述驱动芯片U2的电源引脚VDD之间的节点P1。所述侦测芯片U3的输入引脚INPUT_B通过电容C4接地，所述侦测芯片U3的输入引脚INPUT_B还通过所述电阻R4接地。所述电阻R5的第一端连接所述侦测芯片U3的输入引脚INPUT_B，所述电阻R5的第二端连接所述电源V1，并通过所述电容C5接地。

所述电流侦测单元还可进一步包括电子开关Q1、电阻R6-R8及电容C6。

所述侦测芯片U3的电源引脚VCC连接所述电源V1，并依次通过所述电阻R6及电阻R7接地。所述侦测芯片U3的电源引脚VCC还通过所述电容 C6接地，所述侦测芯片U3的接地引脚GND接地。所述侦测芯片U3的输出引脚OUT_A通过所述电阻R7接地，所述侦测芯片U3的输出引脚OUT_A 还连接至所述电子开关Q1的第一端，所述电子开关Q2的第二端接地，所述电子开关Q1的第三端通过所述电阻R8连接至电源V2，所述电子开关Q1的第三端与所述电阻R8之间的节点P2连接至所述控制芯片U1的通用输入输出引脚GPIO3。

进一步地，所述电子开关Q1为场效应管，所述电子开关Q1的第一端、第二端及第三端分别为所述场效应管的栅极、源极及漏极。

所述控制单元50还包括电阻R9及电阻R10，所述控制芯片U1还包括时钟引脚SCL_28及数据引脚SDA_28。

所述控制芯片U1的时钟引脚SCL_28连接至所述第一传感单元40及第二传感单元70，所述控制芯片U1的时钟引脚SCL_28还通过所述电阻R9连接至电源V3。所述控制芯片U1的数据引脚SDA_28连接至所述第一传感单元40及第二传感单元70，所述控制芯片U1的数据引脚SDA_28还通过所述电阻R10连接至电源V3。

在给移动终端200进行无线充电时，所述移动终端200不断靠近所述第一传感单元40，此时所述第一传感单元40实时感测与所述移动终端200之间的相对距离。在移动终端200距离所述第一传感单元40为3cm时，所述第一传感单元40输出第一感应信号至所述控制单元50，所述控制单元50控制所述驱动单元10，以将所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32向相互远离的方向运动，如此即可将移动终端200放置于所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32之间。

接着，所述第一传感单元40将会继续感测并判断与移动终端200之间的相对距离。如移动终端200放置于车载无线充电装置100的外壳上时，移动终端200与所述第一传感单元40之间的距离将会在5mm左右。此时，所述第一传感单元40将会输出第二感应信号至所述控制单元50，所述控制单元 50控制所述驱动单元10，以将所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32向相互靠近的方向运动，如此即可将移动终端200夹持固定。此时，所述无线充电单元即可对移动终端进行无线充电。

当用户需要将移动终端200从车载无线充电装置100中取出时，由于所述第一传感单元40被移动终端200遮挡，如此并不能输出第一感应信号以使得所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32向相互远离的方向运动。此时，用户只需将手掌或其他感应物在所述第二传感单元70附近进行感应，使得所述第二传感单元70产生第三感应信号，所述控制单元50将会依据第三感应信号控制所述驱动单元10，使得所述第一夹持臂30和所述第二夹持臂32向相互远离的方向运动，从而释放所述移动终端200，用户可从车载无线充电装置100中取出移动终端200。

在上述车载无线充电装置100中，通过第一传感单元40感测与移动终端 200的距离，并通过控制单元50控制第一夹持臂30和第二夹持臂32的方向运动。在第一传感单元40被移动终端200遮挡时，通过所述第二传感单元70 产生感应信号，以对应控制第一夹持臂30和第二夹持臂32的方向运动。如此一来，可根据第一传感单元40及第二传感单元70的感应信号以自动地夹持固定或释放移动终端200，方便使用。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。并且，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，都将属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种车载无线充电装置，包括驱动单元、传动组件、第一夹持臂及第二夹持臂，所述第一夹持臂和第二夹持臂与传动组件传动连接，其特征在于，所述车载无线充电装置还包括：

第一传感单元，所述第一传感单元用于实时感测与移动终端之间的相对距离，并在所述相对距离为第一距离时输出第一感应信号；所述第一传感单元还用于在所述相对距离为第二距离时输出第二感应信号；

控制单元，所述控制单元用于接收所述第一感应信号或所述第二感应信号，并根据所述第一感应信号或第二感应信号控制所述驱动单元驱动所述传动组件，使得所述第一夹持臂和所述第二夹持臂向相互靠近或相互远离的方向运动，从而夹持固定或释放移动终端；及

电流侦测单元，所述电流侦测单元用于侦测所述驱动单元的工作电流；当所述工作电流大于预设电流值时，所述控制单元控制所述驱动单元停止驱动。

2.如权利要求1所述的车载无线充电装置，其特征在于，所述车载无线充电装置还包括第二传感单元，所述第二传感单元用于实时感测与被感测物之间的相对距离；当所述第一传感单元与移动终端之间的相对距离为第二距离时，所述第二传感单元判断与被感测物之间的相对距离是否为第一距离，并在与被感测物之间的相对距离为第一距离时输出第三感测信号至所述控制单元，所述控制单元根据所述第三感测信号控制所述驱动单元驱动所述传动组件，使得所述第一夹持臂和所述第二夹持臂向相互远离的方向运动，从而释放所述移动终端。

3.如权利要求2所述的车载无线充电装置，其特征在于，所述第一距离大于所述第二距离。

4.如权利要求3所述的车载无线充电装置，其特征在于，所述第一距离为3cm，所述第二距离为5mm。

5.如权利要求4所述的车载无线充电装置，其特征在于，所述车载无线充电装置还包括无线充电单元，所述无线充电单元用于为所述移动终端进行无线充电。

6.如权利要求1所述的车载无线充电装置，其特征在于，所述控制单元包括控制芯片，所述驱动单元包括驱动芯片、马达、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容及第三电容，所述驱动芯片的第一信号输入引脚及第二信号输入引脚分别连接所述控制芯片的第一通用输入输出引脚及第二通用输入输出引脚，所述驱动芯片的第一信号输入引脚还通过所述第一电阻接地，所述驱动芯片的第二信号输入引脚还通过所述第二电阻接地，所述驱动芯片的第一信号输出引脚及第二信号输出引脚分别连接所述马达的两端，所述驱动芯片的第一信号输出引脚还通过所述第一电容连接所述第二信号输出引脚；所述驱动芯片的接地引脚接地，所述驱动芯片的电源引脚连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接至第一电源并通过所述第二电容接地，所述第三电阻的第二端还通过所述第三电容接地。

7.如权利要求6所述的车载无线充电装置，其特征在于，所述电流侦测单元包括侦测芯片、第四电阻、第五电阻、第五电容及第六电容，所述侦测芯片的第一输入引脚连接至所述第三电阻的第二端与所述驱动芯片的电源引脚之间的第一节点，所述侦测芯片的第二输入引脚通过第四电容接地，所述侦测芯片的第二输入引脚还通过所述第四电阻接地，所述第五电阻的第一端连接所述侦测芯片的第二输入引脚，所述第五电阻的第二端连接所述第一电源并通过所述第五电容接地。

8.如权利要求7所述的车载无线充电装置，其特征在于，所述电流侦测单元还包括电子开关、第六电阻、第七电阻、第八电阻及第六电容，所述侦测芯片的电源引脚连接所述第一电源并依次通过第六电阻及第七电阻接地，所述侦测芯片的电源引脚还通过所述第六电容接地，所述侦测芯片的接地引脚接地，所述侦测芯片的输出引脚通过所述第七电阻接地，所述侦测芯片的输出引脚还连接至所述电子开关的第一端，所述电子开关的第二端接地，所述电子开关的第三端通过所述第八电阻连接至第二电源，所述电子开关的第三端与所述第八电阻之间的第二节点连接至所述控制芯片的第三通用输入输出引脚。

9.如权利要求8所述的车载无线充电装置，其特征在于，所述控制单元还包括第九电阻及第十电阻，所述控制芯片还包括时钟引脚及数据引脚，所述控制芯片的时钟引脚连接至所述第一传感单元及第二传感单元，所述控制芯片的时钟引脚还通过所述第九电阻连接至第三电源，所述控制芯片的数据引脚连接至所述第一传感单元及第二传感单元，所述控制芯片的数据引脚还通过所述第十电阻连接至第三电源。

10.如权利要求2所述的车载无线充电装置，其特征在于，所述第一传感单元及所述第二传感单元均通过I2C总线与所述控制单元建立通信连接。