[发明专利]基于谐振式的手机无线充电系统

说明书

技术领域

本发明属于无线充电技术领域，具体涉及一种基于谐振式的手机无线充电系统。

背景技术

随着科技及信息技术的发展，人类已经进入数字时代，手机，MP4，数码相机等各种便携式设备琳琅满目。但时至今日，充电方式依然使用有线充电方式，这种传统的充电方式有诸多不便之处，如充电接口容易老化或发生接触不良等。

发明内容  

本发明针对现有技术的不足，涉及一种基于谐振式的手机无线充电系统。

本发明解决技术问题所采取的技术方案为：

本发明包括E类功率放大模块、信号发生模块、发射线圈、接收线圈、整流模块和充电控制模块。

E类功率放大模块将信号发生模块产生的高频信号进行功率放大，功率放大后的高频信号传输给发射线圈。

发射线圈与接收线圈发生谐振，整流模块将接收到的来自接收线圈的高频交流电进行整流，并进行滤波稳压处理，得到直流电源，充电控制模块对充电电池进行智能充电管理。

进一步说，所述的E类功率放大模块中的高频MOS管采用MRF6V2300。

进一步说，所述的信号发生模块采用MAX038芯片，输出频率由可调电路进行调节，输出幅度中的峰值为2V。

进一步说，所述的发射线圈通过PCB板制作，双面螺旋结构，其总体尺寸为8mm*8mm*1mm，线圈宽度为2mm，匝距1mm，共14匝，两面线圈通过导体相连通，工作频率3.25MHz，发射线圈正面粘附一带绝缘外皮的单匝导线，其直径为75mm，作为信号能量输入端的馈电线圈。

进一步说，所述的接收线圈通过PCB板制作，双面螺旋结构，其总体尺寸为8mm*8mm*1mm，线圈宽度为2mm，匝距1mm，共14匝，两面线圈通过导体相连通，工作频率3.25MHz。

进一步说，所述的整流模块通过二极管1N4148进行整流，电容进行滤波，MC7805芯片进行稳压。

进一步说，所述的充电控制模块采用TP4057芯片，通过TP4057芯片进行智能充电控制。

本发明利用谐振式无线传能的基本原理，开发了一种无线传能的手机无线充电系统，可以很好的解决充电接口容易老化或发生接触不良等问题，给人们带来便捷，安全，灵活的生活方式。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是MAX038信号发生电路。

图3是E类高频功率放大电路。

图4是线圈结构图。

图5是接收端整流电路图。

图6是智能充电电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，本实施例包括：信号发生器、E类功率放大器及其电源、谐振线圈（由发射线圈和接收线圈组成）、输出整流电路以及智能充电电路。接收线圈、输出整流电路以及智能充电电路设置在手机内，信号发生器产生低功率的高频交流电源经高频功率放大器进行功率放大后输入给发射线圈，接收线圈通过谐振原理接收到输入信号，该信号经过输出整流电路变成稳定的直流电，通过合适的智能充电电路完成对手机的充电。

图2给出了信号发生电路，信号发生芯片max038由正负5V电源供电，其信号频率可通过调节可调电阻Rin来实现。输出的信号由19脚引出，输出峰值为2V。

图3所示为高效率的高频E类功率放大电路图。信号发生电路输出的高频信号由该放大电路进行功率放大后，输出给谐振线圈。

图4所示为谐振线圈的结构图。这是一种由PCB制作而成的双面螺旋结构的线圈，中间绝缘介质为FR4，介质两面各帖有铜箔，两层线圈是导通的，以增加线圈的电感参数，降低谐振频率。铜箔宽度为2mm，铜箔间距为1mm。每面共14匝铜箔，匝距1mm。其中，发射线圈正面粘附一带绝缘外皮的单匝导线，其直径为75mm，作为信号能量输入端的馈电线圈。

图5是整流电路图。采用二极管整流，电容C1滤波之后，将交流电变成直流电，最后接入MC7805三端稳压模块，输出稳定的5V直流电压。

图6是智能充电电路图。智能充电芯片为TP4057，它的工作电压范围为-0.3V-9V，输出电压为电池充电所需要的4.2V，最高输出电流为500mA，具有防倒充功能，电池充满后自动终止充电。