一种无线充电模组、无线充电组件和无线充

2022-6-29 14:15| 发布者: 闪电| 查看: 7| 评论: 0|原作者: 深圳市倍思科技有限公司何世友

摘要: (54)实用新型名称一种无线充电模组、无线充电组件和无线充电器 (57)摘要本实用新型公开了一种无线充电模组、无线充电组件和无线充电器，所述无线充电模组包括本体和无线充电单元；所述无线充电单元设置在所述 ...

(54)实用新型名称一种无线充电模组、无线充电组件和无线充电器 (57)摘要本实用新型公开了一种无线充电模组、无线充电组件和无线充电器，所述无线充电模组包括本体和无线充电单元；所述无线充电单元设置在所述本体内，所述无线充电单元包括主控模块和充电模块，所述主控模块与所述充电模块电连接，所述充电模块用于对受电设备进行无线充电，所述主控模块用于进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换，以使所述充电模块对受电设备进行磁吸充电模式充电或非磁吸充电模式充电；兼容含磁吸受电设备与非磁吸受电设备使用。权利要求书1页说明书6页附图9页 CN 215817561 U 2022.02.11 CN 215817561 U 1 .一种无线充电模组，其特征在于，包括：本体；无线充电单元，设置在所述本体内，所述无线充电单元包括主控模块和充电模块，所述主控模块与所述充电模块电连接，所述充电模块用于对受电设备进行无线充电，所述主控模块用于进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换，以使所述充电模块对受电设备进行磁吸充电模式充电或非磁吸充电模式充电。 2 .如权利要求1所述的无线充电模组，其特征在于，所述无线充电单元还包括检测模块，所述检测模块与所述主控模块电连接，所述检测模块用于检测触发信号并产生切换信号，所述主控模块根据切换信号进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换。 3 .如权利要求2所述的无线充电模组，其特征在于，所述无线充电模组还包括接口模块和稳压模块，所述接口模块用于外接供电电源，并为所述无线充电模组供电，所述稳压模块与所述接口模块、检测模块和主控模块电连接；所述稳压模块用于将输入电压转换后，提供给所述检测模块和所述主控模块供电。 4 .如权利要求3所述的无线充电模组，其特征在于，所述检测模块包括输入端、感应开关和输出端，所述输入端与所述稳压模块电连接，所述输出端与所述主控模块电连接，所述触发信号使所述感应开关打开，所述切换信号由所述输入端进入至所述输出端，并从所述输出端输出至所述主控模块。 5 .如权利要求4所述的无线充电模组，其特征在于，所述检测模块还包括感应器、第一电阻、第一电容、第二电阻和第二电容，所述第二电阻与所述感应开关串联，所述第一电阻的一端与所述输入端连接，另一端与所述第一电容连接，所述第一电容的另一端与所述第二电阻连接，所述第二电容一端与所述输入端连接，另一端与所述感应器连接，所述感应器的另一端与感应开关连接。 6 .如权利要求2所述的无线充电模组，其特征在于，所述感应器为接触式感应器或非接触式感应器。 7 .如权利要求2所述的无线充电模组，其特征在于，所述无线充单元还包括LED灯模块，所述LED灯模块与所述主控模块电连接，所述主控模块根据切换信号进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换，并控制所述LED灯模块根据对应的充电模式进行不同颜色的灯显。 8 .一种无线充电组件，其特征在于，包括触发单元和如权利要求2‑7任意一项的无线充电模组，所述触发单元与所述无线充电模组可拆卸连接，所述检测模块检测所述触发单元的有无并产生对应的切换信号，所述主控模块根据切换信号进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换。 9 .如权利要求8所述的无线充电组件，其特征在于，所述触发单元为磁铁。 10 .一种无线充电器，其特征在于，包括充电头和如权利要求8或9所述的无线充电组件；所述充电头和所述无线充电模组连接。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 215817561 U 2 一种无线充电模组、无线充电组件和无线充电器技术领域 [0001] 本实用新型涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电模组、无线充电组件和无线充电器。背景技术 [0002] 随着科学技术的飞速发展，无线充电技术已经进入了人们的生活中。一些电子设备，例如手机可以应用无线充电器来充电，给手机充电时直接将手机放在无线充电器上即可。 [0003] 目前国内无线充电器相关的技术，有磁吸充电器针对带磁吸设备进行充电和非磁吸充电器针对非磁吸设备进行充电，但是无法做到一个无线充电器同时兼容到磁吸设备和非磁吸设备，当使用磁吸充电器给非磁吸受电设备充电时，会出现充电效率低发热导致充电时间长，充电出现断充，甚至无法充电的现象，当使用非磁吸充电器给磁吸或是非磁吸受电设备充电时，会由于对位不准而导致充电效率低发热导致充电时间长的问题。实用新型内容 [0004] 本实用新型的目的是提供一种兼容含磁吸受电设备与非磁吸受电设备的无线充电模组、无线充电组件和无线充电器。 [0005] 本实用新型公开了一种无线充电模组，包括本体和无线充电单元；所述无线充电单元设置在所述本体内，所述无线充电单元包括主控模块和充电模块，所述主控模块与所述充电模块电连接，所述充电模块用于对受电设备进行无线充电，所述主控模块用于进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换，以使所述充电模块对受电设备进行磁吸充电模式充电或非磁吸充电模式充电。 [0006] 可选的，所述无线充电单元还包括检测模块，所述检测模块与所述主控模块电连接，所述检测模块用于检测触发信号并产生切换信号，所述主控模块根据切换信号进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换。 [0007] 可选的，所述无线充电模组还包括接口模块和稳压模块，所述接口模块用于外接供电电源，并为所述无线充电模组供电，所述稳压模块与所述接口模块、检测模块和主控模块电连接，所述稳压模块用于将输入电压转换后，提供给所述检测模块和所述主控模块供电。 [0008] 可选的，所述检测模块包括输入端、感应开关和输出端，所述输入端与所述稳压模块电连接，所述输出端与所述主控模块电连接，所述触发信号使所述感应开关打开，所述切换信号由所述输入端进入至所述输出端，并从所述输出端输出至所述主控模块。 [0009] 可选的，所述检测模块还包括感应器、第一电阻、第一电容、第二电阻和第二电容，所述第二电阻与所述感应开关串联，所述第一电阻的一端与所述输入端连接，另一端与所述第一电容连接，所述第一电容的另一端与所述第二电阻连接，所述第二电容一端与所述输入端连接，另一端与所述感应器连接，所述感应器的另一端与感应开关连接。说　明　书 1/6 页 3 CN 215817561 U 3 [0010] 可选的，所述感应器为接触式感应器或非接触式感应器。 [0011] 可选的，所述无线充单元还包括LED灯模块，所述LED灯模块与所述主控模块电连接，所述主控模块根据切换信号进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换，并控制所述 LED灯模块根据对应的充电模式进行不同颜色的灯显。 [0012] 本实用新型还公开了一种无线充电组件，包括触发单元和所述所述的无线充电模组，所述触发单元与所述无线充电模组可拆卸连接，所述检测模块检测所述触发单元的有无并产生对应的切换信号，所述主控模块根据切换信号进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换。 [0013] 可选的，所述触发单元为磁铁。 [0014] 本实用新型还公开了一种无线充电器，包括充电头和上述所述的无线充电组件；所述充电头和所述无线充电模组连接。 [0015] 本实用新型通过在本体内的主控模块设置有两套充电模式软件程序，分别为磁吸充电模式和非磁吸充电模式，主控模块根据使用环境可以在两种充电模式中任意切换，使无线充电模组同时兼容磁吸充电和非磁吸充电，实现同时兼容非磁吸受电设备和磁吸受电设备，均能进行高效率稳定充电。附图说明 [0016] 所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施方式，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中： [0017] 图1是本实用新型的一实施例的一种无线充电模组的示意框图； [0018] 图2是本实用新型的一实施例的无线充电模组原理的示意框图； [0019] 图3是本实用新型的一实施例的接口模块的电路示意图； [0020] 图4是本实用新型的一实施例的稳压模块的电路示意图； [0021] 图5是本实用新型的一实施例的输入电压检测电路的示意图； [0022] 图6是本实用新型的一实施例的温度检测电路的示意图； [0023] 图7是本实用新型的一实施例的检测模块的电路示意图； [0024] 图8是本实用新型的一实施例的EPPQI认证电路的示意图； [0025] 图9是本实用新型的一实施例的LED模块的电路示意图； [0026] 图10是本实用新型的一实施例的PD协议识别电路的示意图； [0027] 图11是本实用新型的一实施例的主控芯片连接电压电路、电流解码电路和QC协议识别电路的示意图； [0028] 图12是本实用新型的另一实施例的无线充电组件的示意图； [0029] 图13是本实用新型的另一实施例的无线充电器的示意图。 [0030] 其中，100、无线充电模组；110、本体；120、无线充电单元；121、主控模块；122、充电模块；123、检测模块；124、接口模块；125、稳压模块；130、触发单元；131、磁铁模组；VMOD、电压解码电路；IMOD、电流解码电路；QC、QC协议识别电路；PD、PD协议识别电路；11、无线充电组件；12、充电头；10、无线充电器；说　明　书 2/6 页 4 CN 215817561 U 4 具体实施方式 [0031] 需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本实用新型可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。 [0032] 在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、 “第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。 [0033] 此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。 [0034] 下面参考附图和可选的实施例对本实用新型作进一步说明。 [0035] 如图1所示，本实用新型实施例公开了一种无线充电模组，包括本体110和无线充电单元120，所述无线充电单元120设置在所述本体110内，所述无线充电单元120包括主控模块121和充电模块122，所述主控模块121与所述充电模块122电连接，所述充电模块122用于对受电设备进行无线充电，所述主控模块121用于进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换，以使所述充电模块122对受电设备进行磁吸充电模式充电或非磁吸充电模式充电。 [0036] 本实用新型通过在本体内的主控模块设置有两套充电模式软件程序，分别为磁吸充电模式和非磁吸充电模式，主控模块根据使用环境可以在两种充电模式中任意切换，使无线充电模组同时兼容磁吸充电和非磁吸充电，实现同时兼容非磁吸受电设备和磁吸受电设备，均能进行高效率稳定充电。 [0037] 无线充电是指无线充电模组和受电设备之间能够通过电磁感应或磁共振等方式进行耦合，以实现能量传输，充电部件得以对待充电部件进行充电；受电设备可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、相机、可穿戴设备等。本实施例以受电设备是手机为例进行说明， [0038] 在本实施例中，主控模块121为主控芯片，主控芯片内置磁吸充电模式和非磁吸充电模式的两套软件程序，充电模块122例如可以为充电线圈，通过感应或是机械式触发等，如光感、磁感、手动开启切换开关或压力传感等，电路中的主控芯片通过专用电路，由主控芯片设置不同程序来切换针对磁吸受电设备和非磁吸受电设备的充电方式。 [0039] 需要说明的是，本实施例中的无线充电模组，在切换磁吸充电模式时，需要对应在无线充电模组上的充电面适配磁铁，以对受电设备上对应的接收线圈准确对位，在切换为非磁吸受电设备时，需要拆卸充电面上的磁铁，充电线圈使用标准的A11a线圈，通过软件上的处理使无线充电模组能够同时兼容磁吸充电功能和通过QI标准认证，通过两版不同程序的切换方式实含磁吸设备的认证需求，兼容符合QI标准的设备进行无线充充电。 [0040] 进一步的，如图2所示，所述无线充电单元120还包括检测模块123，所述检测模块 123与所述主控模块121电连接，所述检测模块123用于检测触发信号并产生切换信号，所述主控模块121根据切换信号进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换。 [0041] 检测模块123为开关检测电路，具体可以为指纹识别、人脸识别、或压力传感识别，说　明　书 3/6 页 5 CN 215817561 U 5 在识别匹配的触发信号后，开关检测电路通路产生切换信号给到主控模块121，主控模块 121的主控芯片接收到切换信号，并进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换。 [0042] 在本实施例中，配合磁铁的安装与拆卸，对应切换磁吸充电模式和非磁吸充电模式，通过检测磁铁的有无，给出信号到主控芯片进行程序切换，具体的，当磁铁安装在无线充电模组上，检测模块123通过磁感或压力传感感应到磁铁的存在，开关检测电路导通，发出信号给主控模块，主控芯片通过软件控制判断，此时需要切换为磁吸模式充电，当磁铁未安装在无线充电模组上，检测模块123未感应到磁铁的存在，开关检测电路断路，没有发出信号给主控模块，主控芯片通过软件控制判断，此时需要切换为非磁吸模式充电。 [0043] 不仅如此，在其他实施例中，检测模块123没有接收到磁铁给的信号，同时也会发出信号给到主控芯片，控制切换到非磁吸充电模式。 [0044] 更进一步的，所述无线充电模组还包括接口模块124和稳压模块125，所述接口模块124用于外接供电电源，并为所述无线充电模组供电，所述稳压模块125与所述接口模块 124、检测模块123和主控模块121电连接，所述稳压模块125用于将输入电压转换后，提供给所述检测模块123和所述主控模块121供电。 [0045] 如图3所示，所示接口模块124为接口电路，主要是连接无线充电模组为无线充供电，外接于220V高压直流电，具体的，接口电路可为TYPE‑C和MICRO两种连接选择，以适配于两种输入接口。 [0046] 如图4所示，所述稳压模块125为LDO供电电路，LDO供电电路将220V高压直流电输入至U1后，输出5V直流电压转换，从无线充电模组或者其他用电设备中提取供电后，转换为本系统所需要的电压，提供给开关检测电路和主控芯片电路供电。 [0047] 如图5、图6和图11所示，通过检测开关检测电路的信号来进行程序切换，同时无线充电单元还包括输入电压检测电路以及电流、电压解码电路，检测输入VBUS的电压来进行电压检测，过压欠压保护，通过输出电流电压检测电路进行电流电压解码与接收端进行通讯，实现产品整体的充电功能。 [0048] 更进一步的，如图7所示，所述检测模块123包括输入端、感应开关K1和输出端，所述输入端与所述稳压模块125电连接，所述输出端与所述主控模块121电连接，所述触发信号使所述感应开关K1打开，所述切换信号由所述输入端进入至所述输出端，并从所述输出端输出至所述主控模块121；高电平信号使感应开关K1的打开，低电平信号使感应开关K1闭合，具体的，当磁铁安装在无线充电模组上后，发出高电平信号使感应开关K1打开，从而发出切换信号给主控芯片，控制切换为磁吸充电模式，当磁铁拆卸后，低电平信号使感应开关 K1闭合，无信号发出给主控芯片，切换为非磁吸模式。 [0049] 不仅如此，所述检测模块还包括感应器K、第一电阻R1、第一电容C1、第二电阻R2和第二电容C2，所述第二电阻R2与所述感应开关K1串联，所述第一电阻R1的一端与所述输入端连接，另一端与所述第一电容C1连接，所述第一电容C1的另一端与所述第二电阻R2连接，所述第二电容R2一端与所述输入端连接，另一端与所述感应器K连接，所述感应器K的另一端与感应开关K1连接。开关检测电路的输入端接LDO供电电路，感应器K可以为光感器、触感器、磁感器或压力传感器，一端接于感应开关，另一端接地，开关检测电路的输出端接于主控芯片；第一电容C1用于给第一电阻R1供电，第二电容C2用于给感应器K供电。 [0050] 更进一步的，所述感应器为接触式感应器或非接触式感应器，通过设置在开关检说　明　书 4/6 页 6 CN 215817561 U 6 测电路上的感应开关K1以及感应器K，感应器K为接触式感应器或非接触式感应器，当外界有(光感、触感、磁感、压力等)触发信号过来，感应开关K1打开，5V高电平通过H_V1给到主控芯片，主控芯片接收到切换信号后切换充电模式进入磁吸充电模式；当外界无(光感、触感、磁感、压力等)触发信号过来，K1关闭，H_V1下拉到地，主控芯片没有接收到信号，切换充电模式进入非磁吸充电模式。在本实施例中，感应器为接触式感应器，具体为压力传感器，接收到外接的压力触发信号过来，控制感应开关K1打开。 [0051] 另外，所述充电模块符合QI标准认证。当切换为非磁吸模式使，由于磁铁不存在与充电面上，QI标准里定在线圈中心直径70mm内不能有磁吸效果，即符合QI标准认证，此时无线充电模组符合QI标准的受电设备进行无线充充电，大大提升了可以适配的无线充受电设备的种类，便于操作人员的使用；具体的，如图8所示，标准认证模块为EPPQI认证电路，检测周边是否存在QI协议设备，或者，检测是否有无线充QI协议设备发射的信号，在接收检测到 QI协议设备的信号后，控制线圈单元发射无线协议信号进行握手连接，连接成功后，控制充电模块进行放电。 [0052] 如图9所示，所述无线充单元120还包括LED灯模块，所述LED灯模块与所述主控模块121电连接，所述主控模块121根据切换信号进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换，并控制所述LED灯模块根据对应的充电模式进行不同颜色的灯显。具体的，LED灯模块包括两个独立的发光二极管D2和D3，分别与第三电阻R3和第四电阻R4串联，再各自分别连接于主控芯片上，在两种充电模式下，主控芯片分别对应以5V0信号切换至LED1，5V1信号切换至LED2，以显示两种不同的颜色，便于识别无线充电模组处于的充电模式。 [0053] 当无线充充电器上电时通过外接电源给接口供电，输入电压VBUS通过LDO供电电路进行5V电压转换，将输入电压降至所需电压值给主控芯片的感应器K1，以及其他信号电路供电，如LED指示灯，解码信号电路，在线升级电路等供电； [0054] 如图10和图11所示，主控电路中还包括的QC协议识别电路和PD协议识别电路通过加载电压和输入适配器进行通讯，调节输入电压适配器通过读取到的不同D+/D‑电压组合值合CC信号来调整输出电压，由D+/D‑和CC信号沟通的情况来实现快充输出功能；当充电面端放入受电设备，无线充电模组开始工作，检测控制电路将进行电流电压解码与接收端通讯，并开启充电； [0055] 当磁铁衔接到产品上时，感应器K1接收到磁铁给的信号，同时会发出信号给到主控芯片，主控芯片通过软件控制判断，此时需要切换为磁吸模式充电，并控制LED灯显为磁吸充电模式下的特定颜色；当磁铁模组拆卸后，感应器K1没有接收到磁铁模组给的信号，主控芯片通过软件控制判断，此时需要切换为非磁吸模式充电，并控制LED灯显为非磁吸充电模式下的特定颜色。 [0056] 如图12所示，作为本实用新型的另一实施例，公开了一种无线充电组件11，包括触发单元130上述实施例所述的无线充电模组100，所述触发单元130与所述无线充电模组100 可拆卸连接，所述检测模块123检测所述触发单元130的有无并产生对应的切换信号，所述主控模块121根据切换信号进行磁吸充电模式和非磁吸充电模式的切换。 [0057] 触发单元130可以为任意模块，如在无线充电器上设置有触电，触发单元为与触电配合接触的压块，通过接触传感或压力传感产生触发信号，也可以是在无线充电模组100上设置指纹识别或光感器，手指或其他部件靠近，产生触发信号，也可以是机械式开关，按钮说　明　书 5/6 页 7 CN 215817561 U 7 等； [0058] 具体的，将磁体安装到无线充电模组100上，再通过其他的触发单元产生触发信号给检测模块123，产生切换信号给主控模块121，控制切换到磁吸充电模式；当取下磁铁后，对应在控制切换为非磁吸充电模式。 [0059] 为了使磁铁的安装和产生触发信号同时进行，所述触发单元130为磁铁，直接通过检测模块来检测磁铁的存在，即可产生触发信号，方便快捷；磁铁的安装可以通过光感、触感、磁感、压力等产生触发信号。 [0060] 如图13所示，作为本实用新型的另一实施例，公开了一种无线充电器10，包括充电头12和上述实施例所述的无线充电组件11，所述充电头12与所述无线充电模组100连接。 [0061] 具体的，还包括充电电缆，充电电缆与充电头12和无线充电模组100连接，充电头 12外接供电电源将220V的高压直流电接入无线充电模组100。 [0062] 以上内容是结合具体的可选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。