[发明专利]一种基于磁耦合谐振式无线传能手机充电器

说明书

本发明公开了一种基于磁耦合谐振式无线传能手机充电器，包括电能发射电路和电能接收电路，所述电能发射电路由高频逆变电路、驱动电路、采样反馈电路、发射线圈组成；所述高频逆变电路采用全桥逆变电路，该全桥逆变电路由4个MOSFET管组成了一个H桥，每个MOSFET开关管承受的电压为输入电压的一半；电能接收电路由接收线圈、全桥整流电路、稳压电路、输出保护电路组成；所述全桥整流电路采用不可控整流电路，用4个肖特基二极管搭成桥式电路，整流后的电压经LM2940稳压模块稳压输出给手机充电。本发明基STM32的利用两线圈磁耦合谐振技术实现能量在近距离上的传输的无线充电，自身功耗小，兼容性高、有过压过流保护。

技术领域

本发明属于手机充电器技术领域，具体涉及一种基于磁耦合谐振式无线传能手机充电器。

背景技术

手机充电器大致可以分为旅行充电器、座式充电器和维护型充电器，一般用户接触的主要是前面两种。而市场上卖得最多的是旅行充电器。旅行充电器的形式也有多种多样，常见的有价格便宜的鸭蛋型的微型旅充，普通台式卡板型充电器，带液晶显示的高档台式充电器。

手机在现如今智能化生活中所起的作用越来越不容忽视，随之而来的手机充电问题也越来越引起人们的重视，怎样充电更加方便，怎样对手机的损害更小等问题亟待解决。为了解决手机传统有线充电方式带来的接线繁杂、插口易损、不兼容的问题，各自无线充电器应运而生。

但是，现有的手机充电器，仍然存在如下问题：一是采用的控制电路复杂、成本高且容易损坏；二是自身功耗高，充电效率低且缺乏保护。

发明内容

本发明的目的本发明提供一款基于STM32的无线传能手机充电器，以解决采用的控制电路复杂、成本高且容易损坏；而是自身功耗高，充电效率低且缺乏保护等问题。具体通过采用全桥逆变电路完成直流电变交流电，全桥整流电路完成交流电变直流电，利用两线圈磁耦合谐振技术实现能量在电能-磁能-电能之间转换，再将直流电经稳压滤波给手机供电，并在手机充电过程中设有过压过流保护，同时，在手机充电前通过高仿手机试充电，并达到相对的温度平衡，有效保护手机在不稳定的温度环境中充电，提高手机电池以及手机的使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于磁耦合谐振式无线传能手机充电器，包括电能发射电路和电能接收电路，所述电能发射电路由高频逆变电路、驱动电路、采样反馈电路、发射线圈组成；所述高频逆变电路采用全桥逆变电路，该全桥逆变电路由4个MOSFET管组成了一个H桥，每个MOSFET开关管承受的电压为输入电压的一半，且在MOSFET管的栅源极之间加一个下拉电阻，所述电能发射电路设置在充电座中；所述电能接收电路由接收线圈、全桥整流电路、稳压电路、输出保护电路组成；所述接收线圈的具体参数和所述发射线圈保持一致，所述全桥整流电路采用不可控整流电路，用4个肖特基二极管搭成桥式电路，整流后的电压经LM2940稳压模块稳压输出给手机充电；在手机的输出电压处串联一个保险丝，当电流大于2A时切断电路，同时利用STM32的ADC采集实现实时的软件监控，一旦出现过电压、过电流的情况立即切断电路，所述电能接收电路设置有两组，其中一组安装在手机中，另一组安装在与充电座铰接的高仿手机中，高仿手机中设置有备用电池，所述充电座的外侧固定连接有框架，所述框架上安装有制冷设备，所述制冷设备设置为半导体制冷片，所述高仿手机内部的备用电池通过导线与半导体制冷片连接。

优选的，所述STM32设置为STM32F103RBT6的主控芯片，其包括有定时器、ADC、DAC、SPI、IIC和UART。

优选的，所述MOSFET开关管的栅源极之间具有设定电压，且栅源极之间相互隔离，以保证各驱动信号端的电压不会相互干扰。

优选的，在发射部分主电路的5个MOSFET管中，由于源级不互相关联，上桥臂的S1、S3和充电控制级电路中的S5完全隔离。