基于無線充電的智能手環(huán)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于無線充電的智能手環(huán)，由無線充電單元，主控芯片，與主控芯片相連接的運動檢測單元和人機交互單元，電存儲單元以及與無線充電單元、主控芯片、運動檢測單元和人機交互單元相連接的電源組成。本實用新型在常見智能手環(huán)功能的基礎上，增加了獨特的無線充電功能，該功能不僅新穎實用，能對消費人群產(chǎn)生消費吸引力，而且對手環(huán)的防水性能有很大提升。
【專利說明】基于無線充電的智能手環(huán)

【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電子消費產(chǎn)品，具體是指一種基于無線充電的智能手環(huán)。

【背景技術】
[0002]目前，智能手環(huán)市場正快速發(fā)展，各種功能的智能手環(huán)被廠家推向了市場。智能手環(huán)的充電方式均采用USB插座或觸點式充電，各種產(chǎn)品的充電功能實現(xiàn)方式已經(jīng)嚴重的同質化，對消費人群的吸引力較弱。同時，為了拓展手環(huán)的使用環(huán)境，手環(huán)需要具有防水功能。而常見的插座式和觸點式充電方式，既缺乏對消費者的購買吸引力，也不利于防水。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于突破目前智能手環(huán)常見的插座式和觸點式充電方式，并且克服插座式和觸點式充電方式帶來的防水結構復雜的弊端，提供一種基于無線充電的智能手環(huán)。
[0004]本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn):基于無線充電的智能手環(huán)，包括主控芯片、運動檢測單元、人機交互單元、電源電路、充電單元及電存儲單元；所述的運動檢測單元、主控芯片、人機交互單元通過總線相互連接；所述的電源電路分別與所述的運動檢測單元、主控芯片、人機交互單元的電源輸出端相連；其特征在于:所述的電源電路由電存儲單元和充電單元提供電源，所述的充電單元為無線充電單元，包括無線充電發(fā)射電路和無線充電接收電路，所述的無線充電接收電路與所述的無線充電發(fā)射電路相匹配，所述的無線充電接收電路輸出穩(wěn)定的直流電。
[0005]進一步的，上述的基于無線充電的智能手環(huán)中:所述的無線充電發(fā)射電路將直流電源轉換為交變電磁場，包括直流充電電源HV、脈沖產(chǎn)生電路Ul、MOS管驅動電路U2、MOS管U3、交變電磁場發(fā)射電路；
[0006]所述的脈沖產(chǎn)生電路Ul產(chǎn)生PWM脈沖信號輸入到所述的MOS管驅動電路U2，由MOS管驅動電路U2驅動MOS管U3，MOS管U3控制交變電磁場發(fā)射電路產(chǎn)生交變電磁場并發(fā)射；
[0007]所述的交變電磁場發(fā)射電路包括發(fā)射電感器LI和電容C3、電容C8，電容C3和電容C8串連在充電電源HV與地之間，發(fā)射電感器LI 一端接所述的MOS管U3，另一端與所述的電容C3和電容C8之間連接；
[0008]所述的充電電源分別為脈沖產(chǎn)生電路U1、M0S管驅動電路U2、M0S管U3提供能量。
[0009]進一步的，上述的基于無線充電的智能手環(huán)中:所述的無線充電接收電路接收由所述的無線充電發(fā)射電路產(chǎn)生的交變電磁場感應生成交流電，并將交流電轉換為直流電為電池充電，包括感應接收電路、整流電路和濾波電路；
[0010]所述的感應接收電路包括電感L2和電容C21，所述的電感L2和電容C21并聯(lián)連接在整流電路的輸入端；
[0011]所述的整流電路輸出接濾波電路，所述的濾波電路輸出接電存儲單元和電源電路。
[0012]進一步的，上述的基于無線充電的智能手環(huán)中:所述的整流電路包括由二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4組成的整流電橋，所述的整流電橋的輸入端分別接所述的接收線圈L2的兩端，輸出端接所述的濾波電路。
[0013]進一步的，上述的基于無線充電的智能手環(huán)中:所述的濾波電路包括濾波電容C22和濾波電容C23 ;所述的濾波電容C22和濾波電容C23并聯(lián)，一端接地，另一端接所述的整流電路的輸出端。
[0014]進一步的，上述的基于無線充電的智能手環(huán)中:所述的電源電路包括充電芯片U31，穩(wěn)壓芯片U32 ；
[0015]所述的充電芯片U31的電源輸入端和所述的無線充電接收電路輸出穩(wěn)定的直流電相連，所述的充電芯片U31充電輸出端分別與作為電存儲單元的可充電電池BTl和穩(wěn)壓芯片U32的相應端相連，
[0016]所述的穩(wěn)壓芯片U32的輸出端經(jīng)電容C34和電容C35濾波以后輸出穩(wěn)壓電。
[0017]進一步的，上述的基于無線充電的智能手環(huán)中:所述主控芯片為具有低功耗特性的單片微型計算機。
[0018]本實用新型較現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0019](I)本實用新型整體結構非常簡單，免去了充電觸點，智能手環(huán)的外殼就可以做成一個整體，增加了防水能力。
[0020](2)本實用新型采用新穎的無線充電方式，利于新產(chǎn)品的市場推廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
[0022]圖2為本實用新型的無線充電單元的發(fā)射電路示意圖。
[0023]圖3為本實用新型的無線充電單元的接收電路示意圖。
[0024]圖4為本實用新型電源電路結構示意圖。
[0025]以上附圖中的附圖標記名稱分別為:
[0026]I一無線充電單兀，2—電源，3—主控IC, 4一運動檢測單兀，5—人機交互單兀，6—電池。

【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例
[0028]如圖1所示，本實用新型所述的無線充電智能手環(huán)，主要由無線充電單元1，主控芯片3，與主控芯片3相連接的運動檢測單元4和人機交互單元5，電存儲單元6，以及與無線充電單元1、主控芯片3、運動檢測單元4和人機交互單元5相連接的電源2組成。
[0029]無線充電單元I由無線充電發(fā)射電路11和無線充電接收電路12組成。無線充電發(fā)射電路11如圖2所示，該電路由脈沖產(chǎn)生電路U1、M0S管驅動電路U2、M0S管U3及LC發(fā)射電路組成，通過該電路將直流電源HV所提供的能源產(chǎn)生交變電磁場，脈沖產(chǎn)生電路Ul產(chǎn)生200KHz的PWM脈沖，送到MOS管驅動電路U2，由U2驅動MOS管U3，進而驅動LC發(fā)射電路，該電路由電感LI和電容C3和C8組成的LC發(fā)射電路，C3和C8串連在電源HV和地之間，電容LI連接在MOS管與C3和C8之間，通過LC感應產(chǎn)生產(chǎn)生頻率為200KHz的交變電磁場。
[0030]接收電路12如圖3所示，該電路由接收交變磁場的LC電路及整流濾波電路組成，該LC電路由電感L2和電容C21組成。無線充電接收電路接收由無線充電發(fā)射電路產(chǎn)生的200KHz交變電磁場感應生成交流電，并將交流電轉換為直流電為電池充電，包括接收線圈L2、整流電路和濾波電路；電感L2和電容C21感應由無線充電發(fā)射電路產(chǎn)生的交變電磁場輸出交流電接所述的整流電路，整流電路輸出接濾波電路，濾波電路輸出接電存儲單元和電源電路。整流電路包括由二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4組成的整流電橋，整流電橋的輸入端分別電感L2和電容C21并聯(lián)電路的兩端，輸出端接所述的濾波電路?；跓o線充電的智能手環(huán)中:濾波電路包括濾波電容C22和濾波電容C23 ;濾波電容C22和濾波電容C23并聯(lián)，一端接地，另一端接所述的整流電路的輸出端。當發(fā)射電路11工作時，將接收線圈L2靠近發(fā)射線圈LI，則因為電感感應原理，會在接收線圈L2上產(chǎn)生感生電動勢，對感生電動勢進行整流濾波后得到直流電壓，為后級電路供電。
[0031]電源2由充電IC及穩(wěn)壓IC組成。充電IC用接收電路產(chǎn)生的直流電向電池充電；穩(wěn)壓IC電池電壓和接收電路的直流電壓轉換到合適的電平并穩(wěn)定電壓，其將電池的4.2V電壓輪換為2V，為主控芯片及其它電路單元提供直流電源。
[0032]主控芯片3使用了具有低功耗特性和BLE功能的單片微型計算機。運動檢測單元4采用型運動傳感器。該型運動傳感器可檢測到在三維方向上的受力運動情況，檢測到的原始數(shù)據(jù)經(jīng)微處理器處理后可以判斷出運動的劇烈程度。它通過IIC總線與微處理器進行數(shù)據(jù)通訊，并在運動程度超過設定值時通過中斷輸出口輸出中斷信號給微處理器。藍牙低能耗(BLE)功能是低成本、短距離、可互操作的魯棒性無線技術，工作在免許可的2.4GHz ISM射頻頻段。它從一開始就設計為超低功耗(ULP)無線技術。它利用許多智能手段最大限度地降低功耗。
[0033]電池6采用鋰聚合物電池，具有比能量高、安全可靠的特點。
[0034]人機交互單元5采用兩顆LED指示充電狀態(tài)，使用微型振動馬達指示定時和來電提醒，使用物理按鍵來進行功能設置。
[0035]如上所述，便可以很好的實現(xiàn)本實用新型。
【權利要求】
1.基于無線充電的智能手環(huán)，包括主控芯片、運動檢測單元、人機交互單元、電源電路；所述的運動檢測單元、主控芯片、人機交互單元通過總線相互連接；所述的電源電路分別與所述的運動檢測單元、主控芯片、人機交互單元的電源輸入端相連；其特征在于:所述的電源電路(2)由電池和充電單元提供電源，所述的充電單元為無線充電單元(I)，包括無線充電發(fā)射電路(11)和無線充電接收電路(12)，所述的無線充電接收電路(12)與所述的無線充電發(fā)射電路(11)相匹配，所述的無線充電接收電路(12)輸出穩(wěn)定的直流電。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于無線充電的智能手環(huán)，其特征在于:所述的無線充電發(fā)射電路(11)將直流電源轉換為交變電磁場，包括直流充電電源HV、脈沖產(chǎn)生電路Ul、MOS管驅動電路U2、MOS管U3、交變電磁場發(fā)射電路； 所述的脈沖產(chǎn)生電路Ul產(chǎn)生PWM脈沖信號輸入到所述的MOS管驅動電路U2，由MOS管驅動電路U2驅動MOS管U3，MOS管U3控制交變電磁場發(fā)射電路產(chǎn)生交變電磁場并發(fā)射； 所述的交變電磁場發(fā)射電路包括發(fā)射電感器LI和電容C3、電容C8，電容C3和電容C8串連在充電電源HV與地之間，發(fā)射電感器LI 一端接所述的MOS管U3，另一端與所述的電容C3和電容C8之間連接； 所述的充電電源分別為脈沖產(chǎn)生電路U1、M0S管驅動電路U2、M0S管U3提供能量。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于無線充電的智能手環(huán)，其特征在于:所述的無線充電接收電路(12)接收由所述的無線充電發(fā)射電路(11)產(chǎn)生的交變電磁場感應生成交流電,并將交流電轉換為直流電為電池充電，包括感應接收電路、整流電路和濾波電路； 所述的感應接收電路包括電感L2和電容C21，所述的電感L2和電容C21并聯(lián)連接在整流電路的輸入端； 所述的整流電路輸出接濾波電路，所述的濾波電路輸出接電存儲單元和電源電路(2)。
4.根據(jù)權利要求3所述的基于無線充電的智能手環(huán)，其特征在于:所述的整流電路包括由二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4組成的整流電橋，所述的整流電橋的輸入端分別接所述的電感L2的兩端，輸出端接所述的濾波電路。
5.根據(jù)權利要求3所述的基于無線充電的智能手環(huán)，其特征在于:所述的濾波電路包括濾波電容C22和濾波電容C23 ;所述的濾波電容C22和濾波電容C23并聯(lián)，一端接地，另一端接所述的整流電路的輸出端。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一所述的基于無線充電的智能手環(huán)，其特征在于:所述的電源電路⑵包括充電芯片U31，穩(wěn)壓芯片U32 ； 所述的充電芯片U31的電源輸入端和所述的無線充電接收電路(12)輸出穩(wěn)定的直流電相連，所述的充電芯片U31充電輸出端和穩(wěn)壓芯片U32的相應端相連，所述的穩(wěn)壓芯片U32的輸出端經(jīng)電容C34和電容C35濾波以后輸出穩(wěn)壓電。
7.根據(jù)權利要求1所述的基于無線充電的智能手環(huán)，其特征在于:所述主控芯片(3)為具有低功耗特性和具備BLE功能的單片微型計算機。
【文檔編號】H02J17/00GK204012838SQ201420418136
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權日:2014年7月28日
【發(fā)明者】彭炯 申請人:彭炯