CN217063393U - 一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，包括底壳、上盖和设置在底壳内的PCB主控板，底壳与上盖之间配合连接，PCB主控板上连接设置有线圈组件，底壳和上盖之间设置有面盖和铝上盖，面盖和铝上盖配合连接，PCB主控板的顶部设置有导热硅胶。本实用新型利用电磁感应原理实现无线充电，装置内部采用3个线圈加3组磁铁的方式，使具有磁吸的被充电设备可轻松放置；通过磁铁的吸合作用，使接收和发射线圈能够高度吻合后再开始工作，避免出现危险、通信串扰的现象；充电装置内设有多个电压、电流、温度、亮度等采样监测电路，实时自动监控工作状态，保证系统在工作时安全稳定。

Description

一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座

技术领域

本实用新型涉及充电座台领域，具体涉及一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈磁吸无线充电座台，360度无死角任意摆放精准对位，在充电区域内进行高效率快速充电。

背景技术

在镍氢电池充电设备领域中，传统镍氢电池主要为AA可充电电池。大多数是拆卸装置充电方式，操作繁琐，还要核对电池的正负极来充电，容易出现把电池装反了不能充的现象，且现有技术中的充电座台在使用时，不能同时给多台设备进行充电。

因此，一种同时支持3设备磁吸定位充电的座台成为360°全方位任意摆放精准对位进行充电，防止在充电时移动偏位的现象，充电效率高、充电时间短，而对整个社会亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种同时支持3设备磁吸定位充电的座台，包括底壳、上盖和设置在底壳内的PCB主控板，所述底壳与上盖之间配合连接，所述PCB主控板上连接设置有线圈组件，所述底壳和上盖之间设置有面盖和铝上盖，所述面盖和铝上盖配合连接，所述PCB主控板的顶部设置有导热硅胶。

进一步地，所述线圈组件包括若干组线圈、承载板和磁铁，所述线圈、承载板和磁铁用于嵌入在面盖上。

进一步地，所述PCB主控板电性连接有感光头镜片。

进一步地，所述PCB主控板上设置有MCU主控电路，所述MCU主控电路上电性连接有电源输入电路、辅助电源电路、温度采样电路、LED指示灯电路、环境灯光监控电路和与线圈组件一一对应的逆变网络电路，所述逆变网络电路包括线圈电路单元连接的逆变网络电路、逆变电路输入电流采样电路、逆变电路输入电压采样电路、线圈电压采样电路、线圈电流采样电路、解调电路、线圈电路以及同步直流电压调整电路。

进一步地，所述逆变网络电路、逆变电路输入电流采样电路、逆变电路输入电压采样电路均与MCU主控电路电性连接。

进一步地，所述线圈电压采样电路、线圈电流采样电路、解调电路均与MCU主控电路电性连接。

进一步地，所述电源输入电路与逆变网络电路之间设置有同步直流电压调整电路，所述同步直流电压调整电路的一端与同步直流电压调整电路之间电性连接。

进一步地，所述底壳的底部设置有硅胶垫，所述硅胶垫设置有两组。

进一步地，所述PCB主控板上设置有电性连接的状态指示灯

进一步地，所述底壳、上盖的内部还设置有海绵垫和电源灯镜片。

作为改进，所述装置每组线圈都配有对应的一组磁铁组件，每组磁铁组件由6个独立的磁钢组件组成。每个磁钢组件由一片磁铁加一片用于反射磁路的钢片组成。装置中一共有三组线圈及三组磁铁组件。

作为改进，所述辅助电源电路通过DC-DC芯片将电源输入电路提供的电压降压为5V，再通过LDO 将5V降为3.3V，并为温度采样电路、LED指示灯电路、环境灯光监控电路、多组逆变网络电路组提供电源。

作为改进，所述温度采样电路通过3个热敏电阻线圈及上盖内的温度并将温度信号传输至MCU主控电路。

作为改进，所述LED指示灯电路中设三个状态指示灯，所述状态指示灯嵌设于中壳侧壁上。

作为改进，所述灯光环境监控电路通过一个光敏电阻采集环境光源并将光源信号传输至MCU主控电路，所述MCU主控电路根据光源信号向LED指示灯电路发出灯光亮度调节信号。

作为改进，所述逆变网络电路为由两个半桥组成的全桥逆变网络电路。

作为改进，所述线圈承载板通过自攻螺丝与PCB主控板连接，所述PCB主控板通过自攻螺丝与底壳连接，所述底壳外表面上还设有数道硅胶垫条。

作为改进，所述状态指示灯通过海绵垫设置于中壳侧壁上。

作为改进，本产品同时具备USB A及USB C输出功能，提供最大USB A7.5W，USB C18W输出功能，支持没有无线充功能的设备充电。

实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型利用电磁感应原理实现无线充电，装置内部采用3 个线圈加3组磁铁的方式，使具有磁吸的被充电设备可轻松放置；通过磁铁的吸合作用，使接收和发射线圈能够高度吻合后再开始工作，避免出现危险、通信串扰的现象；充电装置内设有多个电压、电流、温度、亮度等采样监测电路，实时自动监控工作状态，保证系统在工作时安全稳定。通过逆变网络电路组的设置，能够选择并控制线圈是否工作，避免出现危险情况，且避免两台设备工作时出现通信串扰的现象；通过多个温度采样电路的设置，使装置具有全面的温度检测能力，当被充电设备出现异常，温度过高时，可自动关闭充电系统，有效保护充电座和被充设备；充电装置内设有多个电压、电流、温度、亮度等采样监测电路，实时自动监控工作状态，保证系统在工作时安全稳定。

附图说明

图1是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座的结构示意图。

图2是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座两组手机充电的示意图。

图3是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座的一组手机充电的示意图。

图4是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座中一组线圈电路单元的模块示意图。

图5是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座电源输入电路的示意图。

图6是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座USB A输出电源电路的示意图。

图7是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座逆变网络电路的示意图。

图8是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座USB C输出电源电路的示意图。

图9是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座MCU主控电路的示意图。

图10是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座温度采样电路图的示意图。

图11是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座LED指示灯电路的示意图。

图12是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座调压DC-DC电路的示意图。

图13是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座线圈电压采样电路的示意图。

图14是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座线圈电流采样电路的示意图。

图15是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座逆变电路输入电流采样电路的示意图。

图16是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座逆变电路输入电压采样电路的示意图。

图17是本实用新型一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座解调电路的示意图。

如图所示：1、底壳，2、上盖，3、PCB主控板，4、线圈组件，5、面盖，6、铝上盖，7、电源灯镜片， 8、导热硅胶，9、线圈，10、承载板，11、磁铁，12、感光头镜片，13、MCU主控电路，14、电源输入电路，15、辅助电源电路，16、温度采样电路，17、LED指示灯电路，18、环境灯光监控电路，19、逆变网络电路，20、逆变电路输入电流采样电路，21、逆变电路输入电压采样电路，22、线圈电压采样电路，23、线圈电流采样电路，24、解调电路，25、线圈电路，26、同步直流电压调整电路，27、海绵垫，29、硅胶垫，30、状态指示灯。

其中，A为充电座台，B为手机。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

结合附图，对本实用新型进行详细介绍。

本实用新型在具体实施时提供了一种同时支持3设备充电的座台，，包括底壳1、上盖2和设置在底壳内的PCB主控板3，所述底壳1与上盖2之间配合连接，所述PCB主控板3上连接设置有线圈组件4，所述底壳1和上盖2之间设置有面盖5和铝上盖6，所述面盖5和铝上盖6配合连接，所述PCB主控板3的顶部设置有导热硅胶8。

结合附图1、2，一种可同时支持2个设备充电也可对一台设备进行充电的3线圈无线充电装置，包括相对设置的底壳1、上盖2以及设置于上盖2内的PCB主控板3、设置于PCB主控板3并与其电连接的线圈组件4。每个线圈组件4外面包转围一圈磁铁11，每个磁铁组件由6个磁钢组件组成，起到与具备磁吸功能的手机的磁吸对位作用。3个线圈组件4与磁钢组件如图2所示，可以支持两台手机同时充电，也可能支持一台手机横着充电，使用方便。

结合图3、4，所述PCB主控板3上设有MCU主控电路13、与MCU主控电路13电连接的电源输入电路14、辅助电源电路15、温度采样电路16、LED指示灯电路17、环境灯光监控电路18以及多组与线圈单元一一对应的逆变网络电路组，所述逆变网络电路组包括与线圈电路单元连接的逆变网络电路19、逆变电路输入电流采样电路20、逆变电路输入电压采样电路21、线圈电压采样电路22、线圈电流采样电路 23、解调电路24、线圈选择电25路以及同步直流电压调整电路26；

结合图5，所述电源输入电路14的输入端设置有DC接口，最大输入12V/48w，并通过保险丝F1及防浪涌保护二极管D13进行一级保护，为后续为不同的功能模块提供可靠的电源；

结合图6、所述电源输入电路14通过DC-DC芯片将电源输入电路提供的电压降压为5V，一种经过 OCP保护IC U7之后为USB A口供电，另一路到达图9的LDO VR1,将电压由5V除为3.3V后为温度采样电路、LED指示灯电路、环境灯光监控电路、MCU提供电源，本实施例中DC-DC芯片由IC MP9189 组成；

结合图8，所述DCDC电路及PD协议IC，为非无线充充电产品提供一个PD 18W的USBC充电插口，支持所有兼容PD18W充电的产品进行充电。

结合图10，所述温度采样电路16通过数个热敏电阻采集上盖内的温度并将温度信号传输至MCU主控电路13，MCU主控电路13根据温度信号控制装置整体是否继续进行工作，可选地，在本实施例中，设置当产品内部温度到达55度时，通过MCU主控电路13关闭对应线圈的的供电，对应线圈停止充电工作；

结合图11及图1，所述LED指示灯电路17中设有数个状态指示灯15，所述状态通过嵌设于底壳侧壁上指示灯镜片反射到主体前端；所述灯光环境监控电路通过1个光敏电阻采集环境光源并将光源信号传输至MCU主控电路13，MCU主控电路13根据光源信号向LED指示灯电路发出灯光亮度调节信号，调节充电状态指示灯的亮度使其适应环境。

结合图7，所述逆变网络电路为由两个半桥组成的全桥逆变网络电路19，并控制逆变电路输入电流采样电路20、逆变电路输入电压采样电路21对各个线圈进行实时参数采样。

结合图12-图17，当被充电设备放于充电装置上磁耦合后，PCB主控板3中的逆变网络电路与对应线圈电路单元中各个线圈9对应，其在能量传输前通过逆变电路输入电流采样电路20、逆变电路输入电压采样电路21对各个线圈的实时参数进行采样并向MCU主控电路13输出信号，由MCU主控电路13判断各线圈的工作参数，进而通过线圈选择电路控制与被充电设备磁场耦合能力最强的线圈作为工作线圈，进行能量传输；

当选中的工作线圈开始工作后，MCU主控电路13关闭与工作线圈相邻的其他组的线圈9，使同组的其他线圈9将不再工作，避免出现危险情况，且避免相邻两台设备工作时出现通信串扰的现象；

在工作线圈，PCB主控板3中的线圈电压采样电路22、线圈电流采样电路23对工作线圈进行参数采集并向MCU主控电路13输出信号，采集的参数包括线圈9工作时的电压和电流状态，MCU主控电路13 根据其传输的参数判断线圈9是否正常工作；

所述解调电路24提取线圈电压上附带的载波通信信号并发送至MCU主控电路13，所述同步直流电压调整电路26通过MCU主控电路13的PWM控制输出对逆变网络电路的输入实现调压。

所述线圈承载板10通过自攻螺丝与上盖2连接，所述PCB主控板3通过机牙螺丝与上盖2连接，所述底壳1外表面上还设有数道硅胶垫29。

所述状态指示灯30通过海绵垫31设置于上盖2侧壁上。

MCU主控电路13上的温度采样电路16、LED指示灯电路17、环境灯光监控电路18均为多个，实时采集板卡的工作状态下的各种信息传送给MCU处理，保正系统在工作时安全稳定。各组逆变网络的采样相互独立，一组设备触发保护时不会影响到其他组的正常工作。

本装置采用的3个线圈+磁铁组合设计，专门供具备磁吸对位的被充电产品使用同时兼容没有有磁吸对位产品。具有磁吸被充电产品放入充电区域，两边的磁铁能快速吸合，使用发射线圈TX与接收线圈RX 充电耦合，MCU主控电路会智能识别被充电设备的接入状态，开启对应的线圈的设备进行智能充电，充电过程中随时监控设备的充电状态，以保证可靠的完成每次的充电工作，本装置线充最多同时支持两个 Qi设备进行充电。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，包括底壳(1)、上盖(2)和设置在底壳内的PCB主控板(3)，所述底壳(1)与上盖(2)之间配合连接，其特征在于：所述PCB主控板(3)上连接设置有线圈组件(4)，所述底壳(1)和上盖(2)之间设置有面盖(5)和铝上盖(6)，所述面盖(5)和铝上盖(6)配合连接，所述PCB主控板(3)的顶部设置有导热硅胶(8)。

2.根据权利要求1所述的一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，其特征在于：所述线圈组件(4)包括若干组线圈(9)、承载板(10)和磁铁(11)，所述线圈(9)、承载板(10)和磁铁(11)用于嵌入在面盖(5)上。

3.根据权利要求1所述的一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，其特征在于：所述PCB主控板(3)电性连接有感光头镜片(12)。

4.根据权利要求1所述的一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，其特征在于：所述PCB主控板(3)上设置有MCU主控电路(13)，所述MCU主控电路(13)上电性连接有电源输入电路(14)、辅助电源电路(15)、温度采样电路(16)、LED指示灯电路(17)、环境灯光监控电路(18)和与线圈组件一一对应的逆变网络电路，所述逆变网络电路包括线圈电路单元连接的逆变网络电路(19)、逆变电路输入电流采样电路(20)、逆变电路输入电压采样电路(21)、线圈电压采样电路(22)、线圈电流采样电路(23)、解调电路(24)、线圈电路(25)以及同步直流电压调整电路(26)。

5.根据权利要求4所述的一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，其特征在于：所述逆变网络电路(19)、逆变电路输入电流采样电路(20)、逆变电路输入电压采样电路(21)均与MCU主控电路(13)电性连接。

6.根据权利要求4所述的一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，其特征在于：所述线圈电压采样电路(22)、线圈电流采样电路(23)、解调电路(24)均与MCU主控电路(13)电性连接。

7.根据权利要求4所述的一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，其特征在于：所述电源输入电路(14)与逆变网络电路之间设置有同步直流电压调整电路(26)，所述同步直流电压调整电路(26)的一端与同步直流电压调整电路(26)之间电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，其特征在于：所述底壳(1)的底部设置有硅胶垫(29)，所述硅胶垫(29)设置有两组。

9.根据权利要求1所述的一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，其特征在于：所述PCB主控板(3)上设置有电性连接的状态指示灯(30)。

10.根据权利要求1所述的一种同时磁吸定位支持2个设备充电的3线圈无线充电座，其特征在于：所述底壳(1)、上盖(2)的内部还设置有海绵垫(31)和电源灯镜片(7)。

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