具體實(shí)施方式

　　下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。

　　如圖1所示，一種無(wú)線充電裝置，其特征在于，包括無(wú)線充電發(fā)射器和無(wú)線充電接收器。無(wú)線充電發(fā)射器驅(qū)動(dòng)電路以特定頻率激勵(lì)發(fā)射線圈，諧振發(fā)射線圈與串聯(lián)的諧振電容2產(chǎn)生LC諧振產(chǎn)生電磁波，所述無(wú)線充電接收器通過(guò)LC匹配電路接收電磁能量并通過(guò)DC-DC轉(zhuǎn)換電路向鋰電池充電。

　　進(jìn)一步的，無(wú)線充電接收器的PPM編碼電路通過(guò)模擬采樣電路對(duì)輸出電壓及電流進(jìn)行采樣，并將模擬信號(hào)組合編碼，生成的PPM信號(hào)將充電信息通過(guò)接收線圈向發(fā)射線圈通信，使無(wú)線充電發(fā)射器適時(shí)調(diào)整發(fā)射功率，提高充電效率。

　　如圖2所示，無(wú)線充電發(fā)射器包括AC-DC變換電路、DC-DC供電電路、驅(qū)動(dòng)電路、PWM脈沖發(fā)生器1、PPM解碼電路及諧振發(fā)射電路。

　　PWM脈沖發(fā)生器1主要作用是：對(duì)發(fā)射線圈上的交流電壓峰值進(jìn)行采樣，對(duì)PWM輸出 脈沖頻率進(jìn)行微調(diào)，穩(wěn)定諧振發(fā)射功率；對(duì)PPM解碼電路處理的信號(hào)進(jìn)行脈沖位置調(diào)制數(shù)字解碼；通過(guò)PCA模塊輸出120kHZ的PWM驅(qū)動(dòng)脈沖輸出至驅(qū)動(dòng)芯片；通過(guò)檢測(cè)采樣輸出電壓峰峰值的高低，可判斷出發(fā)射底座上是否有金屬異物，若采樣峰值電壓高于正常預(yù)設(shè)峰值電壓范圍，則關(guān)斷PWM脈沖信號(hào)，進(jìn)而停止充電。

　　AC-DC變換電路由AC-DC電源模塊及其外圍電路組成，主要完成如下功能：輸出15V直流電壓作為無(wú)線充電發(fā)射器主電壓，作用于全橋電路上橋臂，輸出功率為15W；為DC-DC供電電路供電。AC-DC電源模塊選用MinMAX公司的AKF-15S15。

　　DC-DC供電電路主要由5V供電模塊和3.3V供電模塊組成，其中，5V供電模塊作為PWM脈沖發(fā)生器1的PWM輸出信號(hào)的拉升電壓，且作為3.3V供電模塊的輸入電壓；3.3V模塊為PWM脈沖發(fā)生器1供電。5V供電模塊選擇TI公司的TPS54231D開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓芯片，3.3V供電模塊選用AMS1117-3.3芯片。

　　驅(qū)動(dòng)電路主要由全橋驅(qū)動(dòng)芯片和全橋拓?fù)潆娐方M成，主要完成如下功能：全橋芯片接收PWM脈沖發(fā)生器1的PWM驅(qū)動(dòng)脈沖，對(duì)其電平進(jìn)行轉(zhuǎn)換和功率放大，輸出兩路一定頻率、相位相差180度的PWM驅(qū)動(dòng)脈沖，分別驅(qū)動(dòng)全橋電路上下對(duì)角的功率MOS管。全橋拓?fù)潆娐份敵鲱l率為120kHZ、峰值為30V的交流正負(fù)方波。其中，全橋驅(qū)動(dòng)芯片選用飛利浦公司的高功率驅(qū)動(dòng)芯片UBA2032T。

　　諧振發(fā)射電路由諧振電容2及諧振發(fā)射線圈通過(guò)串聯(lián)諧振方式組成，主要完成以下功能：諧振電容2與發(fā)射線圈在交流正負(fù)方波激勵(lì)下產(chǎn)生諧振發(fā)送電磁波；發(fā)射線圈兼做通信線圈用。本實(shí)用新型中心工作頻率（即PWM脈沖輸出頻率）設(shè)定為120kHZ，電容與線圈按照進(jìn)行參數(shù)匹配，LC諧振頻率為150kHZ。作為關(guān)鍵器件，電容選用高功率多層次諧振電容，線圈選用高品質(zhì)電感線圈。

　　PPM解碼電路主要由緩沖電路、信號(hào)放大電路、二階帶通濾波電路、滯回比較電路組成。其工作原理：充電系統(tǒng)工作時(shí)，PPM解碼電路接收發(fā)射線圈上接收到的無(wú)線接收器發(fā)出的PPM調(diào)制信息先經(jīng)由運(yùn)放組成的射隨器緩沖輸出，然后經(jīng)信號(hào)放大電路及二階帶通濾波電路進(jìn)行放大和濾波，送入滯回比較器進(jìn)行脈沖整形，將50kHZ的PPM調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)化為PWM脈沖發(fā)生器1能夠讀取的脈沖信號(hào)。電路由一片四路運(yùn)放LM324及其外圍器件構(gòu)成。

　　如圖3所示，無(wú)線接收器：主要由LC諧振電路、全橋整流電路、DC-DC轉(zhuǎn)換電路、模擬采樣電路、電流傳感器、PPM編碼電路3及PPM發(fā)射電路組成。

　　接收器LC諧振電路中，諧振電容4與接收線圈以串聯(lián)方式連接，電容與線圈按照 進(jìn)行參數(shù)匹配，參數(shù)匹配綜合考慮接收效率，作為關(guān)鍵器件，電容選用高 功率多層次諧振電容，線圈選用高品質(zhì)電感線圈。

　　全橋整流電路由四個(gè)肖特基整流管SS39搭接而成，對(duì)感應(yīng)電壓進(jìn)行整流。

　　DC-DC轉(zhuǎn)換電路由開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓芯片及其外圍電路組成，其主要功能如下：將全橋整流電路輸出的10V直流電壓斬波降壓至5V，并對(duì)鋰電池進(jìn)行充電?？紤]到平板鋰電池充電功率為10W，DC-DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓芯片采用NS公司生產(chǎn)的LM2596-5，使接收器在正常充電情況下最大輸出功率為15W。

　　如圖3所示，模擬采樣電路對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出的5V電壓進(jìn)行四路模擬采樣，四路采樣點(diǎn)均為經(jīng)分壓后的輸出充電電壓，以提高采樣精度，利于編碼。采樣電壓經(jīng)過(guò)RC低通濾波后輸入到PPM編碼電路，PPM編碼電路3對(duì)四路模擬電壓進(jìn)行數(shù)字脈沖調(diào)制編碼（PPM），發(fā)出相應(yīng)的脈沖序列，驅(qū)動(dòng)PPM發(fā)射電路。具體原理為：PPM編碼電路3首先輸出一定寬度的幀同步脈沖，然后PPM編碼電路3對(duì)四路輸出模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，將四路模擬采樣值求平均，以提高采樣精度，并將求出的平均值進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。接著計(jì)數(shù)器進(jìn)行減1運(yùn)算，當(dāng)計(jì)數(shù)器減到0時(shí)，PPM編碼電路3輸出PPM序列脈沖。解調(diào)依據(jù)于每個(gè)脈沖的相對(duì)位置，解調(diào)時(shí)只需判斷出PPM脈沖與同步脈沖之間時(shí)間間隔就可以得到數(shù)字信號(hào)。PPM編碼電路3通過(guò)模擬采樣電路對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，當(dāng)鋰電池電壓充滿后，PPM編碼電路3對(duì)NCP699發(fā)出關(guān)斷信號(hào)停止充電動(dòng)作，以保護(hù)電池。

　　PPM發(fā)射電路由光耦及開(kāi)關(guān)MOS管組成：高速光耦接收PPM編碼電路3發(fā)出的脈沖序列，并對(duì)脈沖序列進(jìn)行電平功率放大驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)MOS管，開(kāi)關(guān)管開(kāi)漏輸出將反饋數(shù)據(jù)包通過(guò)接收線圈發(fā)送至無(wú)線充電發(fā)射器。

　　原理

? ? ? ?AirVolt 的發(fā)射器將電能轉(zhuǎn)換成一種無(wú)線電波，利用連接手機(jī)的接收裝置獲取電波，然后轉(zhuǎn)換成電能。

　　并且，AirVolt還有一項(xiàng)獨(dú)家研發(fā)的“Smart Charging”技術(shù)。當(dāng)手機(jī)電量低于20%時(shí)會(huì)自動(dòng)開(kāi)始充電，當(dāng)電量到達(dá)80%時(shí)停止充電，以確保手機(jī)的使用安全和電池的工作壽命，超貼心有木有？

　　不僅如此，AirVolt 還同時(shí)兼容ios與安卓系統(tǒng)。

　　不過(guò)，AirVolt 還是有缺點(diǎn)的，相比有線充電，AirVolt 的無(wú)線充電效率較低。如果平時(shí)手機(jī)需要2.5小時(shí)才能充滿，那用AirVolt 可能需要3小時(shí)左右。

　　但這也是無(wú)線充電普遍存在的問(wèn)題。換個(gè)角度想想如果可以邊充電邊玩，充電效率比較低這個(gè)缺點(diǎn)還是可以忽略的啦！