基于諧振式的手機無線充電系統的制作方法
【專利摘要】本發明提出了一種基于諧振式的手機無線充電系統。本發明中的E類功率放大模塊將信號發生模塊產生的高頻信號進行功率放大，功率放大后的高頻信號傳輸給發射線圈。發射線圈與接收線圈發生諧振，使信號傳輸到接收線圈，整流模塊將接收到的來自接收線圈的高頻交流電進行整流，并進行濾波穩壓處理，得到直流電源，充電控制模塊對充電電池進行智能充電管理，給手機進行充電。本發明可以很好的解決充電接口容易老化或發生接觸不良等問題，給人們帶來便捷，安全，靈活的生活方式。
【專利說明】基于諧振式的手機無線充電系統
【技術領域】
[0001]本發明屬于無線充電【技術領域】，具體涉及一種基于諧振式的手機無線充電系統。【背景技術】
[0002]隨著科技及信息技術的發展，人類已經進入數字時代，手機，MP4，數碼相機等各種便攜式設備琳瑯滿目。但時至今日，充電方式依然使用有線充電方式，這種傳統的充電方式有諸多不便之處，如充電接口容易老化或發生接觸不良等。
[0003]
【發明內容】
本發明針對現有技術的不足，涉及一種基于諧振式的手機無線充電系統。
[0004]本發明解決技術問題所采取的技術方案為:
本發明包括E類功率放大模塊、信號發生模塊、發射線圈、接收線圈、整流模塊和充電控制模塊。
[0005]E類功率放大模塊將信號發生模塊產生的高頻信號進行功率放大，功率放大后的高頻信號傳輸給發射線圈。
[0006]發射線圈與接收線圈發生諧振，整流模塊將接收到的來自接收線圈的高頻交流電進行整流，并進行濾波穩壓處理，得到直流電源，充電控制模塊對充電電池進行智能充電管理。
[0007]進一步說，所述的E類功率放大模塊中的高頻MOS管采用MRF6V2300。
[0008]進一步說，所述的信號發生模塊采用MAX038芯片，輸出頻率由可調電路進行調節，輸出幅度中的峰值為2V。
[0009]進一步說，所述的發射線圈通過PCB板制作，雙面螺旋結構，其總體尺寸為
線圈寬度為2mm,阻距Imm,共14阻，兩面線圈通過導體相連通，工作頻率
3.25MHz，發射線圈正面粘附一帶絕緣外皮的單匝導線，其直徑為75mm，作為信號能量輸入端的饋電線圈。
[0010]進一步說，所述的接收線圈通過PCB板制作，雙面螺旋結構，其總體尺寸為
線圈寬度為2mm,阻距Imm,共14阻，兩面線圈通過導體相連通，工作頻率
3.25MHz ο
[0011]進一步說，所述的整流模塊通過二極管1N4148進行整流，電容進行濾波，MC7805芯片進行穩壓。
[0012]進一步說，所述的充電控制模塊采用TP4057芯片，通過TP4057芯片進行智能充電控制。
[0013]本發明利用諧振式無線傳能的基本原理，開發了一種無線傳能的手機無線充電系統，可以很好的解決充電接口容易老化或發生接觸不良等問題，給人們帶來便捷，安全，靈活的生活方式。
【專利附圖】
【附圖說明】[0014]圖1是本發明結構示意圖。
[0015]圖2是MAX038信號發生電路。
[0016]圖3是E類高頻功率放大電路。
[0017]圖4是線圈結構圖。
[0018]圖5是接收端整流電路圖。
[0019]圖6是智能充電電路圖。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖對本發明作進一步說明。
[0021]如圖1所示，本實施例包括:信號發生器、E類功率放大器及其電源、諧振線圈(由發射線圈和接收線圈組成)、輸出整流電路以及智能充電電路。接收線圈、輸出整流電路以及智能充電電路設置在手機內，信號發生器產生低功率的高頻交流電源經高頻功率放大器進行功率放大后輸入給發射線圈，接收線圈通過諧振原理接收到輸入信號，該信號經過輸出整流電路變成穩定的直流電,通過合適的智能充電電路完成對手機的充電。
[0022]圖2給出了信號發生電路，信號發生芯片max038由正負5V電源供電，其信號頻率可通過調節可調電阻Rin來實現。輸出的信號由19腳引出，輸出峰值為2V。
[0023]圖3所示為高效率的高頻E類功率放大電路圖。信號發生電路輸出的高頻信號由該放大電路進行功率放大后，輸出給諧振線圈。
[0024]圖4所示為諧振線圈的結構圖。這是一種由PCB制作而成的雙面螺旋結構的線圈，中間絕緣介質為FR4，介質兩面各帖有銅箔，兩層線圈是導通的，以增加線圈的電感參數，降低諧振頻率。銅箔寬度為2mm，銅箔間距為1mm。每面共14匝銅箔，匝距1mm。其中，發射線圈正面粘附一帶絕緣外皮的單匝導線，其直徑為75mm，作為信號能量輸入端的饋電線圈。
[0025]圖5是整流電路圖。采用二極管整流，電容Cl濾波之后，將交流電變成直流電，最后接入MC7805三端穩壓模塊，輸出穩定的5V直流電壓。
[0026]圖6是智能充電電路圖。智能充電芯片為TP4057，它的工作電壓范圍為_0.3V-9V,輸出電壓為電池充電所需要的4.2V，最高輸出電流為500mA，具有防倒充功能，電池充滿后自動終止充電。
【權利要求】
1.基于諧振式的手機無線充電系統，其特征在于:包括E類功率放大模塊、信號發生模塊、發射線圈、接收線圈、整流模塊和充電控制模塊； E類功率放大模塊將信號發生模塊產生的高頻信號進行功率放大，功率放大后的高頻信號傳輸給發射線圈； 發射線圈與接收線圈發生諧振，使信號傳輸到接收線圈，整流模塊將接收到的來自接收線圈的高頻交流電進行整流，并進行濾波穩壓處理，得到直流電源，充電控制模塊對充電電池進行智能充電管理，給手機進行充電。
2.根據權利要求1所述的基于諧振式的手機無線充電系統，其特征在于:所述的E類功率放大模塊中的高頻MOS管采用MRF6V2300。
3.根據權利要求1所述的基于諧振式的手機無線充電系統，其特征在于: 所述的信號發生模塊采用MAX038芯片，輸出頻率由可調電路進行調節，輸出幅度中的峰值為2V。
4.根據權利要求1所述的基于諧振式的手機無線充電系統，其特征在于:所述的發射線圈通過PCB板制作，雙面螺旋結構，其總體尺寸為線圈寬度為2mm,阻距1mm，共14匝，兩面線圈通過導體相連通，工作頻率3.25MHz，發射線圈正面粘附一帶絕緣外皮的單匝導線，其直徑為75_，作為信號能量輸入端的饋電線圈。
5.根據權利要求1所述的基于諧振式的手機無線充電系統，其特征在于:所述的接收線圈通過PCB板制作，雙面螺旋結構，其總體尺寸為線圈寬度為2mm,阻距1_，共14匝，兩面線圈通過導體相連通，工作頻率3.25MHz ο
6.根據權利要求1所述的基于諧振式的手機無線充電系統，其特征在于:所述的整流模塊通過二極管1N4148進行整流，電容進行濾波，MC7805芯片進行穩壓。
7.根據權利要求1所述的基于諧振式的手機無線充電系統，其特征在于:所述的充電控制模塊采用TP4057芯片，通過TP4057芯片進行智能充電控制。
【文檔編號】H02J17/00GK103825320SQ201310658958
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月6日 優先權日:2013年12月6日
【發明者】李玉玲, 楊西同, 楊仕友, 儲江龍 申請人:浙江大學