專利名稱：一種車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車載手機(jī)無線充電領(lǐng)域，具體涉及一種車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有手機(jī)在無線充電過程中，通過現(xiàn)有的發(fā)射電路在充電過程中使整個(gè)充電系統(tǒng)會(huì)存在以下技術(shù)問題1、靜態(tài)功耗比較高；2、充電過程中的狀態(tài)無法進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；3、充電過程中的充電效率以及穩(wěn)定性較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)及其控制方法，本發(fā)明提供的車載手機(jī)無線發(fā)射系統(tǒng)包括供電單元，與供電單元連接的過壓保護(hù)電路，與過壓保護(hù)電路連接的高頻開關(guān)控制電路以及與高頻開關(guān)控制電路連接的無線發(fā)射天線；所述過壓保護(hù)電路與高頻開關(guān)控制電路之間設(shè)置有電流采樣電路，與電流采樣電路連接的中央處理器，該中央處理器還與高頻開關(guān)控制電路連接，用以控制其開啟與關(guān)閉； 所述電流采樣電路上還連接有電流檢測單元；所述中央處理器上還設(shè)置有溫度采集單元、狀態(tài)指示單元、時(shí)鐘電路以及 JTAG (下載程序)單元；所述高頻開關(guān)控制電路包括驅(qū)動(dòng)電路，與驅(qū)動(dòng)電路連接的開關(guān)保護(hù)電路，與開關(guān)保護(hù)電路連接的高頻開關(guān)，具體是連接于高頻開關(guān)的輸入端子；所述高頻開關(guān)的輸入端子還連接有一個(gè)或多個(gè)輸出電壓采樣電路；所述高頻開關(guān)的輸出端子連接有一個(gè)或多個(gè)發(fā)射線圈。具體技術(shù)方案如下一種車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)，其用于對手機(jī)進(jìn)行無線充電，包括供電單元，過壓保護(hù)電路，高頻開關(guān)控制電路和無線發(fā)射天線，所述過壓保護(hù)電路與供電單元連接，所述高頻開關(guān)控制電路與過壓保護(hù)電路連接，所述無線發(fā)射天線與高頻開關(guān)控制電路連接。進(jìn)一步地，所述過壓保護(hù)電路與高頻開關(guān)控制電路之間設(shè)置有電流采樣電路和中央處理器，所述中央處理器與電流采樣電路連接，同時(shí)與高頻開關(guān)控制電路連接用以控制其開啟與關(guān)閉。進(jìn)一步地，所述高頻開關(guān)控制電路包括驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)保護(hù)電路和高頻開關(guān)，開關(guān)保護(hù)電路與驅(qū)動(dòng)電路連接，高頻開關(guān)與開關(guān)保護(hù)電路連接。進(jìn)一步地，高頻開關(guān)具有一輸入端子，開關(guān)保護(hù)電路連接該輸入端子。進(jìn)一步地，高頻開關(guān)的輸入端子還連接有一個(gè)或多個(gè)輸出電壓采樣電路以及一個(gè)或多個(gè)發(fā)射線圈。進(jìn)一步地，所述供電單元采用DC12V電源。進(jìn)一步地，所述電流采樣電路上還連接有電流檢測單元。
進(jìn)一步地，所述中央處理器上還設(shè)置有溫度采集單元、狀態(tài)指示單元、時(shí)鐘電路以及JTAG下載程序單元。上述車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)的控制方法，車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)根據(jù)負(fù)載大小自動(dòng)控制充電狀態(tài)當(dāng)沒有負(fù)載時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；當(dāng)有無線接收充電的手機(jī)到無線充電器發(fā)射區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)檢測到負(fù)載的存在，系統(tǒng)產(chǎn)生大電流的發(fā)射，從而使手機(jī)進(jìn)入充電狀態(tài)；當(dāng)手機(jī)即將充電飽和時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入涓流充電狀態(tài)，減少電流發(fā)射，涓流充電時(shí)間約10分鐘之后自動(dòng)進(jìn)入充電飽和狀態(tài)，在飽和狀態(tài)下系統(tǒng)將進(jìn)一步減小發(fā)射電流，此時(shí)等待取走手機(jī)，當(dāng)手機(jī)取走時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。進(jìn)一步地，設(shè)有一充電指示燈，當(dāng)系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)待機(jī)指示燈常亮，當(dāng)系統(tǒng)處于充電狀態(tài)時(shí)充電指示燈快閃，當(dāng)系統(tǒng)處于涓流充電狀態(tài)時(shí)充電指示燈慢閃，當(dāng)系統(tǒng)處于充電飽和狀態(tài)時(shí)充電飽和指示燈常亮。與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明1、穩(wěn)定性好，充電效率高；2、由于增加了開關(guān)保護(hù)電路，使該系統(tǒng)在充電過程較為平穩(wěn)；3、設(shè)置的溫度采集單元，可以對其溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保系統(tǒng)的安全；4、通過對發(fā)射電路在線實(shí)時(shí)電流的檢測，從而確定充電器的工作狀態(tài)。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理框圖；圖2為本發(fā)明中高頻開關(guān)控制電路的原理框圖；圖3為本發(fā)明中中央處理器與高頻開關(guān)控制電路的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明中電流采集單元的具體電路圖；圖5為本發(fā)明中電流檢測處理單元的具體電路圖；圖6為本發(fā)明中輸出電壓采樣單元的電路圖；圖7為本發(fā)明中輸出電壓采樣處理單元的具體電路圖；圖8為本發(fā)明中基準(zhǔn)電壓取樣參考具體電路圖。圖9為本發(fā)明中下載程序單元的具體電路圖；圖10為本發(fā)明中充電指示單元的的具體電路圖。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí)施例。參見圖1-圖2所示，本發(fā)明提供的車載手機(jī)無線發(fā)射系統(tǒng)包括供電單元，與供電單元連接的過壓保護(hù)電路，與過壓保護(hù)電路連接的高頻開關(guān)控制電路以及與高頻開關(guān)控制電路連接的無線發(fā)射天線；所述過壓保護(hù)電路與高頻開關(guān)控制電路之間設(shè)置有電流采樣電路，與電流采樣電路連接的中央處理器，該中央處理器還與高頻開關(guān)控制電路連接，用以控制其開啟與關(guān)閉；所述電流采樣電路上還連接有電流檢測單元；所述中央處理器上還設(shè)置有溫度采集單元、狀態(tài)指示單元、晶振電路以及下載程序單體單元；所述高頻開關(guān)控制電路包括驅(qū)動(dòng)電路，與驅(qū)動(dòng)電路連接的開關(guān)保護(hù)電路，與開關(guān)保護(hù)電路連接的高頻開關(guān)，具體是連接于高頻開關(guān)的輸入端子；所述高頻開關(guān)的輸入端子還連接有一個(gè)或多個(gè)輸出采樣電路；所述高頻開關(guān)的輸出端子連接有一個(gè)或多個(gè)發(fā)射線圈。
參見圖3所示，所述驅(qū)動(dòng)電路由驅(qū)動(dòng)芯片以及與驅(qū)動(dòng)芯片的輸入引腳INA和INB 分別連接的驅(qū)動(dòng)電阻R4，R5，R13，R14 ；其中電阻R4與R5串聯(lián)，中央處理的引腳PTD3的引線連接于電阻R4與R5之間；其中電阻R13與R14串聯(lián)，中央處理的引腳PTD2的引線連接于電阻R13與R14之間；MOS管驅(qū)動(dòng)芯片的輸出引腳OUTA和OUTB與開關(guān)保護(hù)電路連接，該開關(guān)保護(hù)電路概括三極管Ql與三極管Q2，設(shè)置于三極管Ql發(fā)射極與基極之間的二極管D8，設(shè)置于三極管 Q2發(fā)射極與基極之間的二極管D9 ；三極管Ql的基極進(jìn)過電阻R6與輸出引腳OUTA連接 ’三極管Q2的基極進(jìn)過電阻R7與輸出引腳OUTB連接.開關(guān)保護(hù)電路中的三極管Ql和三極管Q2分別與集成MOS管連接，具體是三極管 Ql的發(fā)射極與集成MOS管的Gl引腳連接；三極管Q2的發(fā)射極與集成MOS管的G2引腳連接；集成MOS管的Dl或D2引腳連接有一組或多組連接有LC諧振電路。參見圖4所示，電流采集單元主要由電流采樣電阻R2，與采樣電阻R2連接的電容 C23，圖4其余部分為DC5V的電源電路(為中央處理單元等提供穩(wěn)定的DC5V電源)，其輸入端連接的電容Cl、C2、以及穩(wěn)壓管D1，設(shè)置于穩(wěn)壓管Dl與Cl之間的二極管D2 ；電流管理芯片的輸出端并聯(lián)有濾波電容C3、C4，以及電阻Rl ；還包括與電阻Rl串聯(lián)的發(fā)光二極管 D3 (DC5V電源指示)。參見圖5所示，電流檢測單元包括輸入端與采樣電阻R2兩引腳連接的電流檢測芯片，輸出端連接的由C12，C13以及C14并聯(lián)組成的二次濾波電路；以及與引腳V+連接的由 ClO和Cll并聯(lián)的去耦電容濾波電路。參見圖6所示，與集成MOS管的輸入端還設(shè)置有一個(gè)或多采樣端子，該采樣端子直接與輸出采樣單元的連接，輸出采樣單元主要由C19，C20, R15，R16，DlO以及Dll組成；其中DlO與C20串聯(lián)，Dll和采樣電阻R16串聯(lián)，兩者串聯(lián)后并且相互并聯(lián)，C19與C20并聯(lián)， R15設(shè)置于C19與C20之間。其他的輸出采樣單元也是同樣的結(jié)構(gòu)。參見圖7所示，該電壓比較放大電路的輸入端與輸出到中央處理器的連接，輸出端直接連接中央處理器的輸入引腳INPUT1-INPUT8。參見圖8所示，電源單元與電壓比較放大電路連接，具體由電阻R19-R25組成；其中，R19與R20串聯(lián)，R21與R22串聯(lián)；R23、R24、R25串聯(lián)；三者再相互并聯(lián)。參見圖9所示，下載程序單元的具體電路與中央處理器的引腳BK⑶連接，經(jīng)接插件還連接有電阻R8，系統(tǒng)復(fù)位開關(guān)Si，以及與復(fù)位開關(guān)Sl并聯(lián)的電容C9 ；還包括與引腳1 連接的電阻R9。參見圖10所示，指示單元與中央處理器的VDD引腳連接，主要由多個(gè)發(fā)光二極管組成，在發(fā)光二極管與VDD引腳之間還設(shè)置有電阻Rll與R12。本發(fā)明的工作原理如下本手機(jī)無線充電器供電電壓為DC12V，工作最大電流為 2A，靜態(tài)電流為^mA,對單個(gè)手機(jī)充電電流在300mA左右，無線發(fā)射頻率在112KHZ左右，本手機(jī)無線充電器可以根據(jù)負(fù)載大小自動(dòng)控制充電狀態(tài)，在沒有負(fù)載時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)待機(jī)指示燈常亮(待機(jī)電流約為^toiA)；當(dāng)有無線接收充電的手機(jī)到無線充電器發(fā)射區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)檢測到負(fù)載的存在，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大電流的發(fā)射，從而使手機(jī)進(jìn)入充電狀態(tài)(充電指示燈快閃)；當(dāng)手機(jī)即將充電飽和時(shí)，系統(tǒng)會(huì)先進(jìn)入涓流充電狀態(tài)(充電指示燈慢閃)，此時(shí)系統(tǒng)會(huì)減少電流發(fā)射(大約70mA)，涓流充電時(shí)間約10分鐘之后自動(dòng)進(jìn)入充電飽和狀態(tài)(充電飽和指示燈常亮)，在飽和狀態(tài)下系統(tǒng)又將進(jìn)一步減小發(fā)射電流(飽和發(fā)射電流在32mA左右)；此時(shí)等待取走手機(jī)，當(dāng)手機(jī)取走時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，其用于對手機(jī)進(jìn)行無線充電，包括供電單元，過壓保護(hù)電路，高頻開關(guān)控制電路和無線發(fā)射天線，所述過壓保護(hù)電路與供電單元連接，所述高頻開關(guān)控制電路與過壓保護(hù)電路連接，所述無線發(fā)射天線與高頻開關(guān)控制電路連接。
2.如權(quán)利要求1所述的車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述過壓保護(hù)電路與高頻開關(guān)控制電路之間設(shè)置有電流采樣電路和中央處理器，所述中央處理器與電流采樣電路連接，同時(shí)與高頻開關(guān)控制電路連接用以控制其開啟與關(guān)閉。
3.如權(quán)利要求1或2所述的車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述高頻開關(guān)控制電路包括驅(qū)動(dòng)電路，開關(guān)保護(hù)電路和高頻開關(guān)，開關(guān)保護(hù)電路與驅(qū)動(dòng)電路連接，高頻開關(guān)與開關(guān)保護(hù)電路連接。
4.如權(quán)利要求3所述的車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，高頻開關(guān)具有一輸入端子，開關(guān)保護(hù)電路連接該輸入端子。
5.如權(quán)利要求3或4所述的車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，高頻開關(guān)的輸入端子還連接有一個(gè)或多個(gè)輸出電壓采樣電路以及一個(gè)或多個(gè)發(fā)射線圈。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述供電單元采用DC12V電源。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述電流采樣電路上還連接有電流檢測單元。
8.如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述中央處理器上還設(shè)置有溫度采集單元、狀態(tài)指示單元、時(shí)鐘電路以及JTAG下載程序單元。
9.如權(quán)利要求1-8所述車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)根據(jù)負(fù)載大小自動(dòng)控制充電狀態(tài)當(dāng)沒有負(fù)載時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；當(dāng)有無線接收充電的手機(jī)到無線充電器發(fā)射區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)檢測到負(fù)載的存在，系統(tǒng)產(chǎn)生大電流的發(fā)射，從而使手機(jī)進(jìn)入充電狀態(tài)；當(dāng)手機(jī)即將充電飽和時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入涓流充電狀態(tài)，減少電流發(fā)射，涓流充電時(shí)間約10分鐘之后自動(dòng)進(jìn)入充電飽和狀態(tài)，在飽和狀態(tài)下系統(tǒng)將進(jìn)一步減小發(fā)射電流，此時(shí)等待取走手機(jī)，當(dāng)手機(jī)取走時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求9所述車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，設(shè)有一充電指示燈，當(dāng)系統(tǒng)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)待機(jī)指示燈常亮，當(dāng)系統(tǒng)處于充電狀態(tài)時(shí)充電指示燈快閃，當(dāng)系統(tǒng)處于涓流充電狀態(tài)時(shí)充電指示燈慢閃，當(dāng)系統(tǒng)處于充電飽和狀態(tài)時(shí)充電飽和指示燈常亮。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種車載手機(jī)無線充電發(fā)射系統(tǒng)及其控制方法，包括供電單元，與供電單元連接的過壓保護(hù)電路，與過壓保護(hù)電路連接的高頻開關(guān)控制電路以及與高頻開關(guān)控制電路連接的無線發(fā)射天線；所述過壓保護(hù)電路與高頻開關(guān)控制電路之間設(shè)置有電流采樣電路，與電流采樣電路連接的中央處理器，該中央處理器還與高頻開關(guān)控制電路連接，用以控制其開啟與關(guān)閉；所述電流采樣電路上還連接有電流檢測單元；所述中央處理器上還設(shè)置有溫度采集單元、狀態(tài)指示單元、時(shí)鐘電路以及JTAG(下載程序)單元；所述高頻開關(guān)控制電路包括驅(qū)動(dòng)電路，與驅(qū)動(dòng)電路連接的開關(guān)保護(hù)電路，與開關(guān)保護(hù)電路連接的高頻開關(guān)，具體是連接于高頻開關(guān)的輸入端子；所述高頻開關(guān)的輸入端子還連接有一個(gè)或多個(gè)輸出電壓采樣電路；所述高頻開關(guān)的輸出端子連接有一個(gè)或多個(gè)發(fā)射線圈。
文檔編號(hào)H02J17/00GK102545331SQ20121000145
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者陳龍 申請人:奇瑞汽車股份有限公司