[實用新型]單線圈切換電路

有效

• 申請號: 201720264268.5
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN206517166U
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 郭岱碩;張也雷;羅向望;韓步勇;吳建成
• 申請（專利權）人: 簡極科技有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J50/80;H02J7/00
• 代理公司: 杭州知瑞知識產權代理有限公司33271
• 代理人: 巫麗青

技術領域

本實用新型涉及無線充電技術領域，具體涉及單線圈切換電路。

背景技術

隨著無線充電技技術的不斷進步，具有無線充電功能的無線充電器及被充電設備也日新月異。現有的無線充電器通常采用電磁感應的方式對被充電設備進行充電，在一些運用場景中，由于無線充電能量電磁場內出現其他負載時，該無線充電器通常也會持續給予能量，從而導致加熱而損壞設備，甚至產生安全隱患。再者，為了保證無線充電的時效性，通常無線充電器的充電發射端時時處于開啟狀態，這就導致了在沒有負載的情況下能耗的浪費。

發明內容

為此，本實用新型提供了一種單線圈切換電路，運用在無線充電發射端系統中，操作簡便，性能穩定，無線充電和NFC相互切換，互不干擾，共同保證無線充電過程的高效穩定。

為實現上述目的，本實用新型提供了單線圈切換電路，其包括無線充電模塊、微控制器、NFC模塊、切換電路和線圈，所述微控制器、無線充電模塊、NFC模塊和線圈均和切換電路電性連接，所述微控制器發送控制信號至切換電路，控制切換電路在第一電路通道和第二電路通道之間進行切換，所述第一電路通道連通NFC模塊和線圈，所述第二電路通道連通無線充電模塊和線圈。

進一步的，所述切換電路包括第一光耦合器U1、第二光耦合器U2、第三光耦合器U3和第四光耦合器U4，所述微控制器為型號為nRF52832的MCU，所述無線充電模塊為型號為MAP7201的WP，

其中第一光耦合器U1和第四光耦合器U4的控制端相連，且該端由MCU的第一IO口SW1控制，所述第一光耦合器U1的第一負載端連接到線圈的一端ANT1，所述第一光耦合器U1的第二負載端連接到無線充電模塊的WP_ANT1腳，所述第四光耦合器U4的第一負載端連接到無線充電模塊的WP_ANT2腳，所述第四光耦合器U4的第二負載端連接到線圈的另一端ANT2，且無線充電模塊的WP_ANT1腳和WP_ANT2腳之間連接匹配電容C1，所述第二光耦合器U2和第三光耦合器U3的控制端相連，且該端由MCU的第二IO口SW2控制，所述第二光耦合器U2的第一負載連接到NFC模塊的第一腳NFC_ANT1，所述第二光耦合器U2的第二負載連接到線圈的一端ANT1，所述第三光耦合器U3的第一負載連接到線圈的另一端ANT2，所述第三光耦合器U3的第二負載連接到NFC模塊的第二腳NFC_ANT2，且NFC模塊的第一腳NFC_ANT1和第二腳NFC_ANT2之間連接匹配電容C2。

進一步的，所述切換電路采用繼電器及其外圍電路構成。

進一步的，所述切換電路采用半導體開關及其外圍電路構成。

區別于現有技術，上述技術方案具有以下有益效果：

1、本實用新型的技術方案通過設計一個切換電路，該切換電路連接分別連接微控制器、無線充電模塊、NFC模塊和線圈，并通過微控制器的控制信號控制切換電路在第一電路通道和第二電路通道之間進行切換。本實用新型通過精準的控制，在無線充電能量電磁場內部出現負載的時候，整個充電電路從第二電路通道自動切換至第二電路通道，避免能量的持續給予，從而避免整個無線充電系統由于不斷處在工作過程中發熱而損壞或產生安全隱患。

2、采用切換電路進行識別，能夠智能在第一電路通道和第二電路通道之間進行自動切換，無線充電模塊的發射端無需時刻處于開啟狀態，有效節省了功率消耗。

3、本實用新型中的電路通過NFC介面，可以在充電過程中不斷的精準反饋被充電設備的電池和溫度等狀態，從而更可靠且更安全的調節發射端。

4、通過反饋機制，無線充電模塊的發射端可以可以動態的調整功率, 適應發射和接收端各種不同的無線充電距離, 并且減少功率的浪費和接收端可能出現的過載或溫度隱患。

5、本實用新型通過一切換電路連通一線圈，通過切換電路在第一電路通道和第二電路通道之間的切換，從而實現在無線充電NFC之間進行智能切換，從而實現了采用同一線圈自適應無線充電的大功率和NFC小功率通道的切換。無需另對NFC線圈和線路做保護，又能夠避免NFC線路暴露于大功率無線充電電磁場能量下可能造成的損壞。同時由於大功率無線充電能量將對NFC通信造成干擾，必需在使用NFC通信時暫停無線充電的能量發射，故單一線圈共用切換可以完全解決以上的各種問題。