[实用新型]智能无线充电器

说明书

技术领域

本实用新型属于移动电子产品的配套设备，尤其涉及一种通用的具有无线充电功能的充电器。 

背景技术

目前各种移动电子产品越来越流行，尤其在通讯、个人娱乐等领域，各种便携电子产品如手机、游戏机、MP3/MP4等使用非常广泛。然而这些设备都要配备各种不同型号的充电器，每隔几天甚至更短的时间就要进行有线的充电作业，在充电器遗失、难以获得或者损坏的情况下，则充电非常不便。无线供电是最近两三年兴起的一种研究的方向，但是目前为止还没有被广泛接受的标准和解决方案。 

实用新型内容

本实用新型提供了一种内置读卡器和智能控制模块的无线充电器方案，可以为各种移动电子设备进行近距(1mm-10mm)无线充电，本实用新型既可以作为移动电子产品的高配充电器，也可以广泛应用于机场、火车站、商店等公共场所，以及飞机、火车等公共交通工具上，解决了随时随地为各种移动电子产品充电的问题。本智能充电器特点是能够为电子设备进行非接触充电，电子设备与充电器之间的距离在1mm到10mm之间。 

本实用新型具体采用以下技术方案实现：在充电器内放置标准读卡器模块，用来与用电器沟通，通过分析用电器传送到读卡器里的信息，充电器的控制模块智能地分析和控制充电器的充电参数和充电过程。控制模块采用标准的可编程的CPU芯片，与供电模块相连，控制供电模块的电压参数，保证充电器电磁能发射端与用电器电磁能接受端的共振频率一致，以最大程度地保证传输效率。本实用新型由于采用比较成熟的技术和独具特色的电路组合设计，可以为各种不同移动电子设备充电，比如手机、游戏机、学习机等。同时采用CPU芯片调节的供电参数，保证充电效率高而充电过程平稳。本实用新型由于具有CPU芯片，还具备功能智能扩展的能力，比如验证用电器的充电密码、扣取相应充电费用等。 

本充电器由读卡器模块、控制模块、参数可调供电模块、电磁转换模块组 成。充电器平时处于待机状态，此状态下能量消耗非常低，其能量消耗在毫瓦级。当具备IC卡的用电器充分靠近充电器的供电表面时，读卡器模块会读取用电器IC卡的信息，自动将充电器置于工作状态。然后通过分析用电器的充电参数，决定是否可以开始充电。当判定不可以充电时，则再次恢复到待机状态。当判定可以充电时，则调节供电电路的电流和电压，保证电磁转换模块的共振频率与用电器的电磁接收模块的共振频率一致。 

读卡器模块读取的用电器参数包括如下信息：负载功率，工作电压，充电电流，电感的谐振频率，充电电量以及其它用电器信息，比如品牌、名称、型号等等。读卡器读取的信息会传送到充电器控制模块。 

充电器控制模块包含具备可编程能力的CPU、内存和外围传输控制电路。通过对用电器参数的计算，可以知道充电器供电电路的电压要求，通过调节供电电路的电压，达到充电的高效和平稳进行，并且不会对用电器造成损害。调节电路采用PID控制算法，电路中包含电容、电感和半桥转换部件。 

在充电的过程中，充电器会定时重新读取用电器IC卡信息，当控制参数发生改变时，充电器也会重新调整供电参数。 

电磁转换模块包括电源逆变器、电磁感应线圈、一组电容器、电流传感器。主线圈是充电器的核心部分，采用多层铜线绕线圆形线圈，在线圈的中心放置软磁性材料。在线圈的底部放置屏蔽磁力的保护罩，减少漏磁，在线圈的上部放置用电器供电平面平台，距线圈表面留有1毫米到10毫米的距离。 

本充电器要求用电器内置IC卡，IC卡存储用电器负载功率，工作电压，充电电流，电感的谐振频率，充电电量等信息。用电器也可以具有一定智能，在充电过程中调整IC卡的内容，可以被充电器读卡器定时读取。 

附图说明：下面结合附图对本发明作说明。 

图1是智能无线充电器的主模块框图。 

图2是智能无线充电器为移动电子设备充电时的示意图： 

其中1是移动电子设备；2是充电器。 

图3是电磁转换模块的示意图。 

图4是主线圈及其组装示意图： 

1为主线圈的三维立体图；2为供电平面平台；3为主线圈；4为软磁体；5为电磁屏蔽底罩。 

图5是电磁转换模块的电路原理图。 

图6是充电器外观结构图，主要由5个部分组成： 

1-充电器壳体，在供电平面平台放置用电器，并为其实施充电。 

2-无线充电指示灯，在充电过程中，此灯点亮，未充电状态关闭。