[實用新型]分立式無線充電器

有效

• 申請號: 201320782018.2
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN203632330U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 宋艷;賈宇向;李潤娟
• 申請（專利權）人: 宋艷;賈宇向;李潤娟
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種充電器，尤其是涉及一種分立式無線充電器。

背景技術

隨著便攜式電子產品(比如智能手機、平板電腦等)的流行，便攜式電子產品使用移動電源管理(on-the-go)，無線(非接觸式)充電技術的使用變得越來約普及。雖然無線充電技術的能效遠不如有限充電技術高，但無線充電為使用者省卻了充電線纜而提供了便利。

無線充電聯盟(WPC)設立了一個稱為“Qi”的短距離移動設備無線功率傳輸標準，WPC標準定義低功率無線設備中電感耦合工作方法及功率發射器和接收器之間的通信協議，還定義了從發射器至接收器傳輸的最大功率為5W，發射器線圈與接收器線圈之間的典型距離是5mm，且依據WPC標準工作的任何設備都可與任何其他符合WPC標準的設備配合使用。

然而，現有的無線充電器大多并不符合無線充電聯盟WPC所設立的Qi標準兼容，且無線充電的功率損耗較大、能效較低，不利于節約能源。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提出一種無線充電能效較高且與Qi標準兼容的分立式無線充電器。

本實用新型采用如下技術方案實現：一種分立式無線充電器，包括發射器和接收器，所述發射器包括依次相連的整流電路、第一DC-DC電路、第一控制器和半橋柵極驅動芯片，所述半橋柵極驅動芯片的第一輸出端口及第二輸出端口分別與晶體管Q11的基極以及晶體管Q12的柵極相連，所述晶體管Q11的漏極與所述晶體管Q12的源極，晶體管Q11的漏極通過諧振電容C3連接發射線圈L1；所述接收器包括與所述發射線圈L1形成空芯變壓器的接收線圈L2、與所述接收線圈L2構成串聯諧振電路的電容C5和電容C6、依次連接所述串聯諧振電路的全橋整流電路以及第二DC-DC電路，在所述接收線圈L2的兩端分別通過電容C7和電容C8連接晶體管Q31的源極和晶體管Q32的源極，所述晶體管Q31的柵極和所述晶體管Q32的柵極均連接第二控制器。

其中，在所述諧振電容C3與所述發射線圈L1的公共端與用于取樣發射線圈L1上電流的電容C4的一端相連，所述電容C4的另一端連接第一控制器的一個采樣端口。

其中，所述半橋柵極驅動芯片的IN端口與所述第一控制器的PWM端口相連。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型提出的分立式無線充電器在發射器與接收器中均采用以單片機實現的控制器進行智能控制與通信，從而與兼容Qi無線功率標準，且具有電路結構簡單、能效較高的優點。

附圖說明

圖1是無線充電器的結構示意圖；

圖2是圖1中發射器的電路示意圖；

圖3是圖2中接收器的電路示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型提出的分立式無線充電器，與傳統的無線充電器一樣，也是包括與外部電源(比如AC220V)相連的發射器，與發射器以電磁耦合方式相連的接收器。

如圖2所示，發射器包括：與外部電源相連的整流電路；連接在整流電路輸出端的第一DC-DC電路，由第一DC-DC電路將整流電路輸出的直流電壓分別轉換成5V直流電壓給第一控制器及晶體管Q11供電、轉換成15V直流電壓給半橋柵極驅動芯片U1供電；由單片機實現的第一控制器；采用型號FAN73932的半橋柵極驅動芯片U1，該半橋柵極驅動芯片U1的IN端口與第一控制器的PWM端口相連；該半橋柵極驅動芯片U1的第一輸出端口HO及第二輸出端口LO分別連接晶體管Q11的柵極及晶體管Q12的柵極；晶體管Q11的源極連接第一DC-DC電路的輸出端，晶體管Q11的漏極連接晶體管Q12的源極，而晶體管Q12的漏極接地；晶體管Q11的漏極通過諧振電容C3連接發射線圈L1；在諧振電容C3與發射線圈L1的公共端連接一個用于取樣發射線圈L1上電流的電容C4，該電容C4連接第一控制器的一個采樣端口。

第一控制器的PWM端口輸出PWM信號至半橋柵極驅動芯片U1的IN端口，半橋柵極驅動芯片U1將接收的PWM信號轉換成兩路非重疊信號分別驅動晶體管Q11和晶體管Q12，由兩個晶體管Q11和晶體管Q12的交替導通與截止來實現直流電與交流電的轉換，轉換得到的交流電通過由諧振電容C3與發射線圈L1構成的串聯諧振電路進行功率發射。并且，電容C4取樣發射線圈L1上電流，通過輸出電壓的形式反饋至第一控制器的一個采樣端口，由第一控制器的采樣端口自帶的A／D轉換電路來獲取電壓信息，進而檢測發射線圈L1上電流的變化，以此判斷發射線圈L1的工作狀態。