車載無線手機(jī)充電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種車載無線手機(jī)充電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的手機(jī)充電裝置，大多采用有線手機(jī)充電模式，而當(dāng)人們在戶外，手機(jī)呈現(xiàn)無電狀態(tài)時(shí)，需要尋找充電的地方且必須隨身攜帶手機(jī)數(shù)據(jù)線，因此，傳統(tǒng)的手機(jī)充電方式已不能滿足人們的需求；
[0003]而汽車作為一種常見的交通工具，雖然目前市面上，有部分汽車已能夠?yàn)槭謾C(jī)直接充電，但是由于不同品牌手機(jī)充電接口大多不相同，如果想在汽車上完成充電則必須攜帶與自己手機(jī)相匹配的充電器，十分不便；另外，由于車載電源有限，不能實(shí)現(xiàn)多部手機(jī)同時(shí)充電。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服上述技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種能在汽車上對不同型號(hào)手機(jī)進(jìn)行無線充電、且輸出電壓恒定、充電效率高的車載無線手機(jī)充電裝置。
[0005]—種車載無線手機(jī)充電裝置，包括:用于控制無線電能傳輸?shù)目刂颇K、用于匹配電容發(fā)生諧振的設(shè)置有發(fā)射線圈的發(fā)射模塊、用于存儲(chǔ)所述發(fā)射模塊傳輸?shù)碾姶拍艿脑O(shè)置有接收線圈的接收模塊、用于提供工作電源的電源模塊，所述發(fā)射模塊、所述接收模塊均與所述控制模塊電連接，所述控制模塊、所述發(fā)射模塊均與所述電源模塊電連接，所述發(fā)射線圈與所述接收線圈耦合連接。
[0006]本實(shí)用新型車載無線手機(jī)充電裝置的優(yōu)點(diǎn)是:
[0007]①、裝置整體的設(shè)計(jì)模式，使不同型號(hào)手機(jī)可實(shí)現(xiàn)無線充電，且輸出電源恒定、充電效率高；
[0008]②、單片機(jī)與顯示屏的設(shè)計(jì)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測并顯示無線電能傳輸?shù)碾妷?、電流大小，避免手機(jī)長時(shí)間充電，從而發(fā)生過流或過充現(xiàn)象，影響手機(jī)使用壽命。
【附圖說明】
[0009]圖1為車載無線手機(jī)充電裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]根據(jù)圖1所示:一種車載無線手機(jī)充電裝置，包括:用于控制無線電能傳輸?shù)目刂颇K1、用于匹配電容發(fā)生諧振的設(shè)置有發(fā)射線圈21的發(fā)射模塊2、用于存儲(chǔ)所述發(fā)射模塊2傳輸?shù)碾姶拍艿脑O(shè)置有接收線圈31的接收模塊3、用于提供工作電源的電源模塊4，所述發(fā)射模塊2、所述接收模塊3均與所述控制模塊I電連接，用于控制電路；所述控制模塊1、所述發(fā)射模塊2均與所述電源模塊4電連接，用以提供電能，使所述控制模塊I與所述發(fā)射模塊2工作；所述發(fā)射線圈21與所述接收線圈31耦合連接，用于所述發(fā)射模塊2與所述接收模塊3之間產(chǎn)生諧振，形成電——磁，磁——電的轉(zhuǎn)換。
[0011]所述控制模塊I包括:單片機(jī)11、用于數(shù)字訊號(hào)傳輸?shù)腁/D采集電路12、用于放大接收信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路13，所述單片機(jī)11的輸入端與所述A/D采集電路12的輸出端連接，所述單片機(jī)11的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路13的輸入端電連接；
[0012]優(yōu)選地，所述單片機(jī)11采用MSP430G2553，具有功耗低、速度快、高性能、體積小等優(yōu)點(diǎn)；
[0013]優(yōu)選地，所述A/D采集電路12采用12位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，節(jié)省資源，基準(zhǔn)電壓采用REF5040，且使用串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器的0-3通道，在信號(hào)到達(dá)串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器之前進(jìn)行低通濾波，其它通道接地，避免其它信號(hào)干擾；
[0014]優(yōu)選地，所述控制模塊I還包括一用于顯示電壓、電流的顯示屏14，所述顯示屏14的輸入端與所述單片機(jī)11的輸出端電連接，可實(shí)時(shí)觀察電壓、電流的大小，以避免出現(xiàn)過充或過流現(xiàn)象。
[0015]所述顯示屏14為液晶顯示屏，具有功耗低、體積小、超薄且重量輕等特點(diǎn)。
[0016]優(yōu)選地，所述發(fā)射模塊2還包括用于提高電壓的升壓電路22以及與所述升壓電路22電連接的用于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的高頻逆變電路23，提高手機(jī)充電效率；進(jìn)一步地，所述升壓電路22的一輸出端與所述A/D采集電路12的一輸入端電連接，用于采集訊號(hào)，從而控制電壓大??；所述驅(qū)動(dòng)電路13的輸出端與所述高頻逆變電路23的一輸入端電連接，用于控制所述發(fā)射模塊2。
[0017]進(jìn)一步地，所述發(fā)射線圈21 —端與所述高頻逆變電路23電連接，用于所述高頻逆變電路23輸出的高頻正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換為自感磁能；
[0018]優(yōu)選地，所述發(fā)射線圈21采用5?7cm的漆包線繞制；優(yōu)選地，選用6cm漆包線進(jìn)行蛛網(wǎng)式繞法繞制，提高電能轉(zhuǎn)換效率；所述發(fā)射線圈21繞制15圈。
[0019]進(jìn)一步地，所述升壓電路22包括升壓片與兩個(gè)交替導(dǎo)通的MOS開關(guān)管，升壓片的輸入電壓為4.5?52V，輸入電壓范圍寬，因此，升壓片的輸出電壓最高可達(dá)260V，內(nèi)部基準(zhǔn)電源為700mv ；
[0020]兩個(gè)MOS管交替導(dǎo)通，使得電感和電容充電和放電快速交替進(jìn)行，形成振蕩。優(yōu)選地，上述升壓片采用TPS40210型號(hào)的升壓片，兩個(gè)MOS開關(guān)管采用CSD19535KCS型號(hào)的開關(guān)管O
[0021]所述高頻逆變電路23采用VS驅(qū)動(dòng)器，是一種功率大、高效且簡單的振蕩器。
[0022]優(yōu)選地，所述接收模塊3還包括與所述接收線圈31電連接的用于轉(zhuǎn)換交流電的整流電路32、與所述整流電路32無線連接的用于接收直流信號(hào)的手機(jī)本體33 ;進(jìn)一步地，所述整流電路32的輸出端與所述A/D采集電路12的輸入端電連接。
[0023]優(yōu)選地，所述接收線圈31可產(chǎn)生互感磁能，且與所述發(fā)射線圈21距離約80cm處可提供5 V電壓，800mA的電流，從而為所述手機(jī)本體33提供持續(xù)無線充電模式，且效率高達(dá) 85% ；
[0024]優(yōu)選地，所述發(fā)射線圈21與所述接收線圈31發(fā)生耦合后產(chǎn)生正弦電流和電壓；所述發(fā)射線圈21與所述接收線圈31使用材料、繞法和圈數(shù)均相同。
[0025]進(jìn)一步地，所述整流電路32采用快恢復(fù)二極管構(gòu)成整流橋，可響應(yīng)正弦信號(hào)的頻率要求。
[0026]所述電源模塊4采用汽車自帶的電源。
[0027]所述顯示屏14可顯示所述手機(jī)本體33充電量，對所述手機(jī)本體33進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，提高所述手機(jī)本體33的電池的使用壽命。
[0028]在實(shí)現(xiàn)過程中:
[0029]①、開啟所述電源模塊4，所述升壓電路22將所述電源模塊4輸出的電壓升壓后傳遞給所述高頻逆變電路23，同時(shí)，將電流和電壓值的信息輸送給所述A/D采集電路12 ;所述高頻逆變電路23將直流電壓轉(zhuǎn)換成高頻正弦波信號(hào)后，使所述發(fā)射線圈21產(chǎn)生自感磁會(huì)K ;
[0030]②、所述接收線圈31與所述發(fā)射線圈21作用后產(chǎn)生互感磁能，使所述發(fā)射線圈21與所述接收線圈31發(fā)射磁耦合，從而實(shí)現(xiàn)電一一磁，磁一一電的轉(zhuǎn)換；然后所述接收線圈31將電磁能輸送至所述整流電路32，所述整流電路32通過快速恢復(fù)二極管整流橋，在所述發(fā)射線圈21與所述接收線圈31距離約80cm處可提供5v電壓，800mA的電流，從而為所述手機(jī)本體33進(jìn)行持續(xù)無線充電，所述手機(jī)本體33可為任意型號(hào)的手機(jī)，同時(shí)，所述A/D采集電路12對所述整流電路32的電流和電壓值的信息進(jìn)行采集。
[0031]③、所述A/D采集電路12對所述高頻逆流電路與所述整流電路32的信息采集后，輸送給所述單片機(jī)11，所述單片機(jī)11將接收的訊號(hào)進(jìn)行核算、驗(yàn)證后對所述驅(qū)動(dòng)電路13發(fā)出指令，所述驅(qū)動(dòng)電路13將接收的訊號(hào)放大，從而對所述高頻逆變電路23進(jìn)行控制；同時(shí)，所述單片機(jī)11將所述A/D采集電路12采集的訊號(hào)通過所述顯示屏14顯示出電壓、電流值，以避免所述手機(jī)本體33出現(xiàn)過充或過流現(xiàn)象。
[0032]本實(shí)用新型車載無線手機(jī)充電裝置的優(yōu)點(diǎn)是:
[0033]①、裝置整體的設(shè)計(jì)模式，使不同型號(hào)手機(jī)可實(shí)現(xiàn)無線充電，且輸出電源恒定、充電效率高；
[0034]②、單片機(jī)與顯示屏的設(shè)計(jì)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測并顯示無線電能傳輸?shù)碾妷骸㈦娏鞔笮?，避免手機(jī)長時(shí)間充電，從而發(fā)生過流或過充現(xiàn)象，影響手機(jī)使用壽命。
[0035]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種車載無線手機(jī)充電裝置，包括:用于控制無線電能傳輸?shù)目刂颇K、用于匹配電容發(fā)生諧振的設(shè)置有發(fā)射線圈的發(fā)射模塊、用于存儲(chǔ)所述發(fā)射模塊傳輸?shù)碾姶拍艿脑O(shè)置有接收線圈的接收模塊、用于提供工作電源的電源模塊，所述發(fā)射模塊、所述接收模塊均與所述控制模塊電連接，所述控制模塊、所述發(fā)射模塊均與所述電源模塊電連接，所述發(fā)射線圈與所述接收線圈耦合連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載無線手機(jī)充電裝置，其特征在于:所述控制模塊包括:單片機(jī)、用于數(shù)字訊號(hào)傳輸?shù)腁/D采集電路、用于放大接收信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電路，所述單片機(jī)的輸入端與所述A/D采集電路的輸出端連接，所述單片機(jī)的輸出端與所述驅(qū)動(dòng)電路的輸入端電連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載無線手機(jī)充電裝置，其特征在于:所述控制模塊還包括一用于顯示電壓、電流的顯示屏，所述顯示屏的輸入端與所述單片機(jī)的輸出端電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載無線手機(jī)充電裝置，其特征在于:所述發(fā)射模塊還包括升壓電路以及與所述升壓電路電連接的高頻逆變電路；所述發(fā)射線圈一端與所述高頻逆變電路電連接，用于所述高頻逆變電路輸出的高頻正弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換為自感磁能；所述升壓電路的一輸出端與所述A/D采集電路的一輸入端電連接；所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端與所述高頻逆變電路的一輸入端電連接，用于控制所述發(fā)射模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載無線手機(jī)充電裝置，其特征在于:所述接收模塊還包括與所述接收線圈電連接的用于轉(zhuǎn)換交流電的整流電路、與所述整流電路無線連接的用于接收直流信號(hào)的手機(jī)本體；所述整流電路的輸出端與所述A/D采集電路的輸入端電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載無線手機(jī)充電裝置，其特征在于:所述升壓電路，用于提高所述電源模塊輸出的電壓。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載無線手機(jī)充電裝置，其特征在于:所述高頻逆變電路，用于將所述升壓電路輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。
【專利摘要】一種車載無線手機(jī)充電裝置，包括：用于控制無線電能傳輸?shù)目刂颇K、用于匹配電容發(fā)生諧振的設(shè)置有發(fā)射線圈的發(fā)射模塊、用于存儲(chǔ)所述發(fā)射模塊傳輸?shù)碾姶拍艿脑O(shè)置有接收線圈的接收模塊、用于提供工作電源的電源模塊，所述發(fā)射模塊、所述接收模塊均與所述控制模塊電連接，所述控制模塊、所述發(fā)射模塊均與所述電源模塊電連接，所述發(fā)射線圈與所述接收線圈耦合連接。其優(yōu)點(diǎn)是：①、裝置整體的設(shè)計(jì)模式，使不同型號(hào)手機(jī)可實(shí)現(xiàn)無線充電，且輸出電源恒定、充電效率高；②、單片機(jī)與顯示屏的設(shè)計(jì)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測并顯示無線電能傳輸?shù)碾妷?、電流大小，避免手機(jī)長時(shí)間充電，從而發(fā)生過流或過充現(xiàn)象，影響手機(jī)使用壽命。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號(hào)】CN204928208
【申請?zhí)枴緾N201520471658
【發(fā)明人】李銳, 顏國瓊, 楊彪
【申請人】長江大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年7月3日