一種車內無線充電發射線圈的固定支架的製作方法
2023-09-09 21:47:25 4
一種車內無線充電發射線圈的固定支架的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種車內無線充電發射線圈的固定支架，其自身嵌入了無線充電線圈，所述無線發射線圈與外部無線充電發射模塊連接，將來自發射模塊的高頻能量輻射出去，所述固定支架用於固定手機，並保證手機無線充電接收天線與支架內的無線發射線圈最佳耦合，以對手機進行無線充電。本實用新型的固定支架可與任何無線充電發射設備連接，為無線充電發射設備安裝提供便利；可以用於固定充電中的手機，防止手機充電過程中移動或滑落；並可以實現在手機導航、通話過程中對手機進行無線充電。
【專利說明】一種車內無線充電發射線圈的固定支架
【技術領域】 [0001] ：
[0002] 本實用新型涉及手機無線充電領域，具體涉及車內無線充電發射線圈的固定支 架。
【背景技術】
[0003] 目前手機採用有線連線方式充電，存在使用不便的問題；因此，部分汽車可提供無 線充電發射模塊，便於手機在汽車內實現無線充電。
[0004] 手機在車內進行無線充電時，如果不固定，可能在汽車行進過程中脫離發射基座， 會影響到充電效率。
[0005] 目前很多智慧型手機具備導航或藍牙通話功能，如果充電發射裝置安裝位置不佳， 通常無法在導航或其他功能的同時對手機充電。
【發明內容】
[0006] 針對上述技術問題，本實用新型的目的在於為車內手機無線充電提供嵌入發射線 圈的固定裝置。
[0007] 本實用新型由嵌入無線發射線圈的固定支架組成。
[0008] 無線發射線圈與外部無線充電發射模塊連接，將來自發射模塊的高頻能量輻射出 去。
[0009] 支架用來固定手機，並保證手機無線充電接收天線與支架內的無線發射線圈最佳 耦合；從而實現對手機的無線充電。
[0010] 優選地，本實用新型的固定支架可以與任何無線充電發射裝置連接。
[0011] 優選地，本實用新型的固定支架外型不限於特定手機，可以適當調節來固定不同 類型的手機。
[0012] 優選地，本實用新型的固定支架可安裝但不限於前擋風玻璃或儀錶板上方。
[0013] 優選地，本實用新型的固定支架為非金屬類材料，無其他特定材料限制。
[0014] 優選地，本實用新型的固定支架內所集成發射線圈無線圈匝數及尺寸限制。
[0015] 與現有技術相比，本實用新型的集成無線充電線圈的固定支架的有益效果如下：
[0016] 1)自身集成無線充電線圈，可與任何無線充電發射設備連接；從而為無線充電發 射設備安裝提供便利
[0017] 2)可以用於固定充電中的手機，防止手機充電過程中移動或滑落；影響充電效率
[0018] 3)可以實現在手機導航、通話過程中對手機進行無線充電
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為手機無線充電原理圖；
[0020] 圖2為帶充電功能的手機固定支架的示意圖；
[0021] 圖3為帶充電功能手機固定支架的多視圖。
【具體實施方式】
[0022] 如圖1所示，手機無線充電裝置由電源1供電，電源管理電路2是一個Boost-Buck 電路，它將電源轉換為5V?20V直流電。這個電壓可以通過通訊及控制電路3中的微處理 器根據無線接收電路6及線圈採樣電路5反饋得到的信號來調節大小；經電源管理電路2 轉換後的直流電源給高頻振蕩及功率放大電路4供電；由於電源管理電路2可以調節電壓， 因此可以通過調節電源管理電路2的輸出電壓來控制無線發射線圈8上輸出功率。調諧電 容7是用于振蕩電路的頻率匹配。
[0023] 通訊及控制電路3中的微處理器可以產生頻率範圍為ΙΟΟΚΗζ?250KHZ的高頻方 波信號，該信號通過高頻振蕩電路及功率放大器4放大。放大線圈電路由高效的D類功放 電路或者是橋式(半橋或全橋)組成。由通訊及控制電路3中的微處理器產生的高頻方波信 號經過高頻振蕩電路及功率放大器4放大後輸送給調諧電路7和發射線圈8。無線發射線 圈8通過並聯電容7調節諧振，使線圈能夠諧振在需要發射的頻率。
[0024] 線圈電流採樣電路5對線圈電流進行採樣並輸出模擬電壓，其電壓與線圈電流值 相對應；通訊及控制電路3中的微處理器中有A/D採樣電路讀取該電壓值，從而監控線圈電 流。該處理器可以通過調節電源管理電路2的輸出電壓值來實現閉環控制無線射頻線圈8 的發射功率。
[0025] 無線接收線圈9和調諧電容10組成接收電路接收無線發射線圈8發送的功率，然 後通過整流及穩壓電路11中的橋式整流電路轉換為4. 2V直流電源，從而可以對手機電池 13進行充電。此外，無線收發電路12中的接收端的通訊晶片可以通過無線接收線圈9來傳 輸接收端的電壓和充電電流給無線發射線圈端；從而可以計算充電效率。
[0026] 充電的具體步驟如下：
[0027] 1.無線發射線圈8發送低功率高頻信號給無線接收線圈9。
[0028] 2.無線接收線圈9收到有效高頻信號後，將得到的接收線圈電壓和電流，及自身 ID信號返回給無線發射線圈8。
[0029] 3.無線發射線圈8識別ID後，確認為有效充電手機模塊，從而排除其他金屬物品； 此外，無線發射線圈8通過得到的無線接收線圈9的電壓和電流信息計算收發線圈間的耦 合效率；當效率低於臨界值時(如35%以下)，不對無線接收線圈8發射；當效率在充電臨界 點以上，但低於最優充電範圍時，可以通過增加發射功率來保證手機能夠被快速充電。
[0030] 4.確認上述過程後，無線發射線圈8持續發送優化的充電功率給無線接收線圈9。
[0031] 5.無線接收端監控電池狀態，當電池充電完成後；由無線接發電路12通過無線接 收線圈9向發射端線圈8發送充電結束請求。
[0032] 發射器結束充電，進入監控待機狀態。
[0033] 如圖2所示，無線發射線圈8嵌入在手機固定支架15上。無線發射線圈8與由高 頻振蕩電路及功率放大器4和調諧電路7組成的外部無線充電發射模塊通過導線連接，將 來自無線充電發射模塊的高頻能量輻射出去；固定支架15用來固定手機，其中手機與手機 無線充電接收天線9的連接方式不固定（如外置單體接收天線、內置手機一體接收天線）， 保證手機無線充電接收天線9與支架內的無線發射線圈8最佳耦合；從而實現對手機的無 線充電。
[0034] 如圖3所示，在無線充電的過程中，手機固定支架15可根據需要任意調整旋轉角 度，以及適當調節來固定不同類型的手機。
[0035] 上列詳細說明是針對本實用新型之一可行實施例的具體說明，該實施例並非用以 限制本實用新型的專利範圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應包含於本 案的專利範圍中。
【權利要求】
1. 一種車內無線充電發射線圈的固定支架，其特徵在於，所述固定支架內嵌入無線發 射線圈，所述無線發射線圈與外部無線充電發射模塊連接，將來自發射模塊的高頻能量輻 射出去；所述無線發射線圈與待充電的移動終端內的無線充電接收天線最佳耦合，實現對 所述移動終端的無線充電；所述固定支架用於固定待充電的移動終端，並保證所述移動終 端的無線充電接收天線與支架內的無線發射線圈最佳耦合，以對所述移動終端進行無線充 電。
2. 根據權利要求1所述的車內無線充電發射線圈的固定支架，其特徵在於，所述固定 支架可與任何無線充電發射模塊連接。
3. 根據權利要求2所述的車內無線充電發射線圈的固定支架，其特徵在於，所述移動 終端為手機。
4. 根據權利要求3所述的車內無線充電發射線圈的固定支架，其特徵在於，所述固定 支架可以適當調節來固定不同類型的手機。
5. 根據權利要求1至4任一項權利要求所述的車內無線充電發射線圈的固定支架，其 特徵在於，所述固定支架可安裝於前擋風玻璃或儀錶板上方，可以根據需求任意調整旋轉 角度。
6. 根據權利要求1至4任一項權利要求所述的車內無線充電發射線圈的固定支架，其 特徵在於，所述固定支架為非金屬類材料。
7. 根據權利要求1至4任一項權利要求所述的車內無線充電發射線圈的固定支架，其 特徵在於，所述固定支架內所嵌入的無線發射線圈沒有線圈匝數及尺寸的限制。
【文檔編號】H04M1/11GK203883557SQ201320772043
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】張健, 虞強, 吳文平 申請人:清華大學蘇州汽車研究院（相城）, 江蘇天行健汽車科技有限公司