一种自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置制造方法及图纸

技术编号:44000010 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-10 20:17
一种自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,包括充电端电路和受电端电路,所述充电端电路包括MCU控制电路,开关电路,谐振腔电路,谐振波形取样与整形电路,所述受电端电路包括耦合谐振与整流滤波电路,充电控制开关电路,充电电池,所述MCU控制电路设置一个电压对时间的负斜率固定值,所述MCU控制电路输出脉冲信号控制驱动所述开关电路激励所述谐振腔电路产生正弦谐振,所述谐振能量经过受电端电路及所述谐振波形取样与整形电路得到需判定电压值,将所述需判定电压值回送至所述MCU控制电路,所述需判定电压值与时间的负斜率值与所述负斜率固定值进行比对分析,以此判定受电端是否为指定接收负载。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及无线充电,尤其涉及一种自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置


技术介绍

1、随着人们的生活水平日益提高,对于口腔健康也日益重视,电动牙刷以其高效洁净功能开始广泛进入千家万户,这种牙刷利用可充电电池驱动直流马达实现不同的转速和方向以及震动功能来带动牙刷头实现对牙齿的高效无死角的清洁,考虑到其使用环境条件,需要具备一定的防尘防水等级,有线充电的方式存在其局限性,对于电动牙刷传统的充电方式为电磁耦合无线充电,即充电器与无线功率接收负载受电电路没有物理接触,在充电功率足够大的情况下实现无线充电,为避免非指定无线功率接收负载(主要为金属异物)进行异常充电而发热产生高温的风险,对被充电对象进行自动识别是常规手段。

2、现有技术中对于被充电对象进行自动识别主要采用qi无线充电标准协议,通过在充电器与受电端同时使用标准的充电和受电线圈进行协议传输,同时使用符合标准的控制芯片对协议进行收发识别,这种方式可以实现充电和受电端的双向识别来进行充电,但是使用这套标准需要缴纳昂贵的会员费,同时对应的控制芯片也价钱不菲,增加了整体电路的成本,使得整体产品价格没有竞争优势,同时目前的qi技术因为需要涵盖不同的无线充电的要求导致软硬件系统非常复杂庞大。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺点与不足,本技术提供了一种自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,解决了现有技术中采用复杂电路的电路利用率低,成本高,性价比低,通信协议费用高的技术问题。

2、本技术为实现上述目的是通过以下技术方案实现的:一种自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,包括充电端电路和受电端电路,所述充电端电路包括mcu控制电路,开关电路,谐振腔电路,谐振波形取样与整形电路,所述受电端电路包括耦合谐振与整流滤波电路,充电控制开关电路,充电电池,所述mcu控制电路设置一个电压对时间的负斜率固定值,所述mcu控制电路输出脉冲信号控制驱动所述开关电路激励所述谐振腔电路产生正弦谐振,所述谐振的能量经过受电端电路及所述谐振波形取样与整形电路得到需判定电压值,将所述需判定电压值回送至所述mcu控制电路,所述需判定电压值与时间的负斜率值与所述负斜率固定值进行比对分析。

3、作为优选地,所述需判定电压值与时间的负斜率值达到所述负斜率固定值,则符合充电要求,自动判定所述受电端为指定无线功率接受负载,所述mcu控制电路持续输出脉冲信号控制驱动所述开关电路激励所述谐振腔电路,持续输出能量到所述受电端电路,实现电池充电功能。

4、作为优选地,所述需判定电压值与时间的负斜率未达到所述负斜率固定值,则未达到充电要求,所述mcu控制电路停止输出脉冲信号,自动判定所述受电端为非指定无线功率接受负载。

5、作为优选地,所述谐振波形取样与整形电路中包括谐振电容和谐振电感,所述需判定电压值通过所述谐振电容或所述谐振电感中的电压谐振波形得到。

6、作为优选地,所述谐振腔电路包括谐振腔电容和谐振腔电感。

7、作为优选地,所述谐振腔电感为开放磁路,所述谐振腔电感为所述谐振能量的发射线圈。

8、作为优选地,所述需判定电压值经过所述谐振波形取样与整形电路后,输入所述mcu控制电路的a/d口进行波形分析判断。

9、作为优选地,所述负斜率固定值由受电端为指定无线功率接收负载时,所述mcu控制电路获取并存储相应电压值与时间的负斜率值作为所述负斜率固定值或者所述mcu控制电路的内部直接固化设置成负斜率固定值。

10、作为优选地,所述谐振波形取样与整形电路的具体连接方式为:所述谐振腔电容包括谐振腔电容a端和谐振腔电容b端,所述谐振腔电感包括谐振腔电感a端和谐振腔电感b端,取样信号取自所述谐振腔电容a端,所述谐振腔电容a端与所述谐振腔电感a端相连,所述谐振腔电容b端为参考地;取样信号送至整流二极管d6的阳极,所述二极管d6的阴极连接到限流电阻r30的一端,所述限流电阻r30的另一端连接滤波电容c20的一端和稳压管z2的阴极,所述滤波电容c20的另一端连接所述参考地;所述稳压管z2的阳极连接分压电阻r32的一端,所述分压电阻r32的另一端连接稳压管z3的阴极和滤波电容c19的一端和分压电阻r31的一端,至此完成取样滤波整形,形成整形后的分析信号送入所述mcu控制电路1的a/d输入端口;所述稳压管z3的阳极和所述滤波电容c19的另一端以及所述分压电阻r31的另一端连接到所述参考地;所述mcu控制电路1的电源vss脚也连接到所述参考地。

11、作为优选地,所述谐振腔电容包括谐振腔电容a端和谐振腔电容b端,所述谐振腔电感包括谐振腔电感a端和谐振腔电感b端,取样信号取自所述谐振腔电感a端,所述谐振腔电感a端与所述谐振腔电容a端相连,所述谐振腔电感b端为参考地;取样信号送至整流二极管d6的阳极,所述二极管d6的阴极连接到限流电阻r30的一端,所述限流电阻r30的另一端连接滤波电容c20的一端和稳压管z2的阴极,所述滤波电容c20的另一端连接所述参考地;所述稳压管z2的阳极连接分压电阻r32的一端,所述分压电阻r32的另一端连接稳压管z3的阴极和滤波电容c19的一端和分压电阻r31的一端,至此完成取样滤波整形,形成整形后的分析信号送入所述mcu控制电路a/d输入端口;所述稳压管z3的阳极和所述滤波电容c19的另一端以及所述分压电阻r31的另一端连接到所述参考地;所述mcu控制电路的电源vss脚连接到所述参考地。

12、与现有技术相比,本技术获得的有益效果是:

13、本技术公开的一种自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,采用mcu控制电路输出脉冲信号控制驱动所述开关电路激励所述谐振腔电路产生正弦谐振,所述谐振能量经过受电端电路及所述谐振波形取样与整形电路得到需判定电压值,将所述需判定电压值回送至所述mcu控制电路,所述需判定电压值与时间的负斜率值与所述负斜率固定值进行比对分析,以此判定受电端是否为指定接收负载,解决了现有技术中采用复杂电路的电路利用率低,成本高,性价比低,通信协议费用高的技术问题,具有电路简单利用率高,电路装置小巧,避免了通信协议费用,使用成本低的有益效果。

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【技术保护点】

1.一种自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,包括充电端电路和受电端电路,所述充电端电路包括MCU控制电路(1),开关电路(2),谐振腔电路(3),谐振波形取样与整形电路(4),所述受电端电路包括耦合谐振与整流滤波电路(5),充电控制开关电路(6),充电电池(7),所述MCU控制电路(1)设置一个电压对时间的负斜率固定值,所述MCU控制电路(1)输出脉冲信号控制驱动所述开关电路(2)激励所述谐振腔电路(3)产生正弦谐振,所述正弦谐振的谐振能量经过受电端电路及所述谐振波形取样与整形电路(4)得到需判定电压值,将所述需判定电压值回送至所述MCU控制电路(1),所述需判定电压值与时间的负斜率值与所述负斜率固定值进行比对分析。

2.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述需判定电压值与时间的负斜率值达到所述负斜率固定值,则符合充电要求,自动判定所述受电端为指定无线功率接受负载,所述MCU控制电路(1)持续输出脉冲信号控制驱动所述开关电路(2)激励所述谐振腔电路(3),持续输出能量到所述受电端电路,实现电池充电功能。</p>

3.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述需判定电压值与时间的负斜率未达到所述负斜率固定值,则未达到充电要求,所述MCU控制电路(1)停止输出脉冲信号,自动判定所述受电端为非指定无线功率接受负载。

4.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述谐振波形取样与整形电路(4)中包括谐振电容和谐振电感,所述需判定电压值通过所述谐振电容或所述谐振电感中的电压谐振波形得到。

5.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述谐振腔电路(3)包括谐振腔电容和谐振腔电感。

6.如权利要求5所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述谐振腔电感为开放磁路,所述谐振腔电感为所述谐振能量的发射线圈。

7.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述需判定电压值经过所述谐振波形取样与整形电路(4)后,输入所述MCU控制电路(1)的A/D口进行波形分析判断。

8.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述负斜率固定值由受电端为指定无线功率接收负载时,所述MCU控制电路(1)获取并存储相应电压值与时间的负斜率值作为所述负斜率固定值或者所述MCU控制电路(1)的内部直接固化设置成负斜率固定值。

9.如权利要求5所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述谐振波形取样与整形电路(4)的具体连接方式为:所述谐振腔电容包括谐振腔电容A端和谐振腔电容B端,所述谐振腔电感包括谐振腔电感A端和谐振腔电感B端,取样信号取自所述谐振腔电容A端,所述谐振腔电容A端与所述谐振腔电感A端相连,所述谐振腔电容B端为参考地;取样信号送至整流二极管D6的阳极,所述二极管D6的阴极连接到限流电阻R30的一端,所述限流电阻R30的另一端连接滤波电容C20的一端和稳压管Z2的阴极,所述滤波电容C20的另一端连接所述参考地;所述稳压管Z2的阳极连接分压电阻R32的一端,所述分压电阻R32的另一端连接稳压管Z3的阴极和滤波电容C19的一端和分压电阻R31的一端,至此完成取样滤波整形,形成整形后的分析信号送入所述MCU控制电路(1)的A/D输入端口;所述稳压管Z3的阳极和所述滤波电容C19的另一端以及所述分压电阻R31的另一端连接到所述参考地;所述MCU控制电路(1)的电源Vss脚连接到所述参考地。

10.如权利要求5所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述谐振波形取样与整形电路(4)的具体连接方式为:所述谐振腔电容包括谐振腔电容A端和谐振腔电容B端,所述谐振腔电感包括谐振腔电感A端和谐振腔电感B端,取样信号取自所述谐振腔电感A端,所述谐振腔电感A端与所述谐振腔电容A端相连,所述谐振腔电感B端为参考地;取样信号送至整流二极管D6的阳极,所述二极管D6的阴极连接到限流电阻R30的一端,所述限流电阻R30的另一端连接滤波电容C20的一端和稳压管Z2的阴极,所述滤波电容C20的另一端连接所述参考地;所述稳压管Z2的阳极连接分压电阻R32的一端,所述分压电阻R32的另一端连接稳压管Z3的阴极和滤波电容C19的一端和分压电阻R31的一端,至此完成取样滤波整形,形成整形后的分析信号送入所述MCU控制电路(1)的A/D输入端口;所述稳压管Z3的阳极和所述滤波电容C19的另一...

【技术特征摘要】

1.一种自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,包括充电端电路和受电端电路,所述充电端电路包括mcu控制电路(1),开关电路(2),谐振腔电路(3),谐振波形取样与整形电路(4),所述受电端电路包括耦合谐振与整流滤波电路(5),充电控制开关电路(6),充电电池(7),所述mcu控制电路(1)设置一个电压对时间的负斜率固定值,所述mcu控制电路(1)输出脉冲信号控制驱动所述开关电路(2)激励所述谐振腔电路(3)产生正弦谐振,所述正弦谐振的谐振能量经过受电端电路及所述谐振波形取样与整形电路(4)得到需判定电压值,将所述需判定电压值回送至所述mcu控制电路(1),所述需判定电压值与时间的负斜率值与所述负斜率固定值进行比对分析。

2.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述需判定电压值与时间的负斜率值达到所述负斜率固定值,则符合充电要求,自动判定所述受电端为指定无线功率接受负载,所述mcu控制电路(1)持续输出脉冲信号控制驱动所述开关电路(2)激励所述谐振腔电路(3),持续输出能量到所述受电端电路,实现电池充电功能。

3.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述需判定电压值与时间的负斜率未达到所述负斜率固定值,则未达到充电要求,所述mcu控制电路(1)停止输出脉冲信号,自动判定所述受电端为非指定无线功率接受负载。

4.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述谐振波形取样与整形电路(4)中包括谐振电容和谐振电感,所述需判定电压值通过所述谐振电容或所述谐振电感中的电压谐振波形得到。

5.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述谐振腔电路(3)包括谐振腔电容和谐振腔电感。

6.如权利要求5所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述谐振腔电感为开放磁路,所述谐振腔电感为所述谐振能量的发射线圈。

7.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装置,其特征在于,所述需判定电压值经过所述谐振波形取样与整形电路(4)后,输入所述mcu控制电路(1)的a/d口进行波形分析判断。

8.如权利要求1所述的自动识别非指定无线功率接收负载的无线充电装...

【专利技术属性】
技术研发人员:向光辉
申请(专利权)人:高怡达科技深圳有限公司
类型:新型
国别省市:

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