一種車內(nèi)無線充電發(fā)射線圈的固定支架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種車內(nèi)無線充電發(fā)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(fā)射線圈與外部無線充電發(fā)射模塊連接，將來自發(fā)射模塊的高頻能量輻射出去，所述固定支架用于固定手機(jī)，并保證手機(jī)無線充電接收天線與支架內(nèi)的無線發(fā)射線圈最佳耦合，以對手機(jī)進(jìn)行無線充電。本實(shí)用新型的固定支架可與任何無線充電發(fā)射設(shè)備連接，為無線充電發(fā)射設(shè)備安裝提供便利；可以用于固定充電中的手機(jī)，防止手機(jī)充電過程中移動或滑落；并可以實(shí)現(xiàn)在手機(jī)導(dǎo)航、通話過程中對手機(jī)進(jìn)行無線充電。
【專利說明】一種車內(nèi)無線充電發(fā)射線圈的固定支架

【技術(shù)領(lǐng)域】 [0001] ：
[0002] 本實(shí)用新型涉及手機(jī)無線充電領(lǐng)域，具體涉及車內(nèi)無線充電發(fā)射線圈的固定支 架。

【背景技術(shù)】
[0003] 目前手機(jī)采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(fā)射模塊，便于手機(jī)在汽車內(nèi)實(shí)現(xiàn)無線充電。
[0004] 手機(jī)在車內(nèi)進(jìn)行無線充電時(shí)，如果不固定，可能在汽車行進(jìn)過程中脫離發(fā)射基座， 會影響到充電效率。
[0005] 目前很多智能手機(jī)具備導(dǎo)航或藍(lán)牙通話功能，如果充電發(fā)射裝置安裝位置不佳， 通常無法在導(dǎo)航或其他功能的同時(shí)對手機(jī)充電。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于為車內(nèi)手機(jī)無線充電提供嵌入發(fā)射線 圈的固定裝置。
[0007] 本實(shí)用新型由嵌入無線發(fā)射線圈的固定支架組成。
[0008] 無線發(fā)射線圈與外部無線充電發(fā)射模塊連接，將來自發(fā)射模塊的高頻能量輻射出 去。
[0009] 支架用來固定手機(jī)，并保證手機(jī)無線充電接收天線與支架內(nèi)的無線發(fā)射線圈最佳 耦合；從而實(shí)現(xiàn)對手機(jī)的無線充電。
[0010] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型的固定支架可以與任何無線充電發(fā)射裝置連接。
[0011] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型的固定支架外型不限于特定手機(jī)，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)來固定不同 類型的手機(jī)。
[0012] 優(yōu)選地，本實(shí)用新型的固定支架可安裝但不限于前擋風(fēng)玻璃或儀表板上方。
[0013] 優(yōu)選地，本實(shí)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(yōu)選地，本實(shí)用新型的固定支架內(nèi)所集成發(fā)射線圈無線圈匝數(shù)及尺寸限制。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)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(fā)射設(shè)備連接；從而為無線充電發(fā) 射設(shè)備安裝提供便利
[0017] 2)可以用于固定充電中的手機(jī)，防止手機(jī)充電過程中移動或滑落；影響充電效率
[0018] 3)可以實(shí)現(xiàn)在手機(jī)導(dǎo)航、通話過程中對手機(jī)進(jìn)行無線充電

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為手機(jī)無線充電原理圖；
[0020] 圖2為帶充電功能的手機(jī)固定支架的示意圖；
[0021] 圖3為帶充電功能手機(jī)固定支架的多視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 如圖1所示，手機(jī)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(zhuǎn)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(jù)無線接收電路6及線圈采樣電路5反饋得到的信號來調(diào)節(jié)大?。唤?jīng)電源管理電路2 轉(zhuǎn)換后的直流電源給高頻振蕩及功率放大電路4供電；由于電源管理電路2可以調(diào)節(jié)電壓， 因此可以通過調(diào)節(jié)電源管理電路2的輸出電壓來控制無線發(fā)射線圈8上輸出功率。調(diào)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(chǎn)生頻率范圍為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(chǎn)生的高頻方波信 號經(jīng)過高頻振蕩電路及功率放大器4放大后輸送給調(diào)諧電路7和發(fā)射線圈8。無線發(fā)射線 圈8通過并聯(lián)電容7調(diào)節(jié)諧振，使線圈能夠諧振在需要發(fā)射的頻率。
[0024] 線圈電流采樣電路5對線圈電流進(jìn)行采樣并輸出模擬電壓，其電壓與線圈電流值 相對應(yīng)；通訊及控制電路3中的微處理器中有A/D采樣電路讀取該電壓值，從而監(jiān)控線圈電 流。該處理器可以通過調(diào)節(jié)電源管理電路2的輸出電壓值來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制無線射頻線圈8 的發(fā)射功率。
[0025] 無線接收線圈9和調(diào)諧電容10組成接收電路接收無線發(fā)射線圈8發(fā)送的功率，然 后通過整流及穩(wěn)壓電路11中的橋式整流電路轉(zhuǎn)換為4. 2V直流電源，從而可以對手機(jī)電池 13進(jìn)行充電。此外，無線收發(fā)電路12中的接收端的通訊芯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(fā)射線圈端；從而可以計(jì)算充電效率。
[0026] 充電的具體步驟如下：
[0027] 1.無線發(fā)射線圈8發(fā)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收到有效高頻信號后，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(fā)射線圈8。
[0029] 3.無線發(fā)射線圈8識別ID后，確認(rèn)為有效充電手機(jī)模塊，從而排除其他金屬物品； 此外，無線發(fā)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(jì)算收發(fā)線圈間的耦 合效率；當(dāng)效率低于臨界值時(shí)(如35%以下)，不對無線接收線圈8發(fā)射；當(dāng)效率在充電臨界 點(diǎn)以上，但低于最優(yōu)充電范圍時(shí)，可以通過增加發(fā)射功率來保證手機(jī)能夠被快速充電。
[0030] 4.確認(rèn)上述過程后，無線發(fā)射線圈8持續(xù)發(fā)送優(yōu)化的充電功率給無線接收線圈9。
[0031] 5.無線接收端監(jiān)控電池狀態(tài)，當(dāng)電池充電完成后；由無線接發(fā)電路12通過無線接 收線圈9向發(fā)射端線圈8發(fā)送充電結(jié)束請求。
[0032] 發(fā)射器結(jié)束充電，進(jìn)入監(jiān)控待機(jī)狀態(tài)。
[0033] 如圖2所示，無線發(fā)射線圈8嵌入在手機(jī)固定支架15上。無線發(fā)射線圈8與由高 頻振蕩電路及功率放大器4和調(diào)諧電路7組成的外部無線充電發(fā)射模塊通過導(dǎo)線連接，將 來自無線充電發(fā)射模塊的高頻能量輻射出去；固定支架15用來固定手機(jī)，其中手機(jī)與手機(jī) 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(nèi)置手機(jī)一體接收天線）， 保證手機(jī)無線充電接收天線9與支架內(nèi)的無線發(fā)射線圈8最佳耦合；從而實(shí)現(xiàn)對手機(jī)的無 線充電。
[0034] 如圖3所示，在無線充電的過程中，手機(jī)固定支架15可根據(jù)需要任意調(diào)整旋轉(zhuǎn)角 度，以及適當(dāng)調(diào)節(jié)來固定不同類型的手機(jī)。
[0035] 上列詳細(xì)說明是針對本實(shí)用新型之一可行實(shí)施例的具體說明，該實(shí)施例并非用以 限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡未脫離本實(shí)用新型所為的等效實(shí)施或變更，均應(yīng)包含于本 案的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1. 一種車內(nèi)無線充電發(fā)射線圈的固定支架，其特征在于，所述固定支架內(nèi)嵌入無線發(fā) 射線圈，所述無線發(fā)射線圈與外部無線充電發(fā)射模塊連接，將來自發(fā)射模塊的高頻能量輻 射出去；所述無線發(fā)射線圈與待充電的移動終端內(nèi)的無線充電接收天線最佳耦合，實(shí)現(xiàn)對 所述移動終端的無線充電；所述固定支架用于固定待充電的移動終端，并保證所述移動終 端的無線充電接收天線與支架內(nèi)的無線發(fā)射線圈最佳耦合，以對所述移動終端進(jìn)行無線充 電。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車內(nèi)無線充電發(fā)射線圈的固定支架，其特征在于，所述固定 支架可與任何無線充電發(fā)射模塊連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的車內(nèi)無線充電發(fā)射線圈的固定支架，其特征在于，所述移動 終端為手機(jī)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車內(nèi)無線充電發(fā)射線圈的固定支架，其特征在于，所述固定 支架可以適當(dāng)調(diào)節(jié)來固定不同類型的手機(jī)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車內(nèi)無線充電發(fā)射線圈的固定支架，其 特征在于，所述固定支架可安裝于前擋風(fēng)玻璃或儀表板上方，可以根據(jù)需求任意調(diào)整旋轉(zhuǎn) 角度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車內(nèi)無線充電發(fā)射線圈的固定支架，其 特征在于，所述固定支架為非金屬類材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的車內(nèi)無線充電發(fā)射線圈的固定支架，其 特征在于，所述固定支架內(nèi)所嵌入的無線發(fā)射線圈沒有線圈匝數(shù)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(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】張健, 虞強(qiáng), 吳文平 申請人:清華大學(xué)蘇州汽車研究院（相城）, 江蘇天行健汽車科技有限公司