一种磁吸充电座的制作方法-ag尊龙凯时

文档序号:29955225发布日期:2022-05-09 11:16来源:国知局


1.本实用新型涉及充电器技术领域,具体是一种磁吸充电座。


背景技术:

2.随着社会信息的网络化,人们在日常生活也越来越依赖各种智能电子设备,特别是便于携带的电子设备,电子设备随着功能增加,同时也出现了新的问题:电子设备的耗电量明显增大,当电子设备电量不足时需寻找充电设备进行充电,目前为了更加方便使用者的充电体验,出现了一种磁吸充电座,通过无线充电的方式为电子设备进行充电,但是目前的磁吸充电座仍需寻找电源头进行供电才能进行供电,供电地点被限制,无法更好的带给用户充电体验,并且现有的磁吸充电座功能较为单一,智能度不高,因此有待改进。


技术实现要素:

3.本实用新型实施例提供一种磁吸充电座,以解决上述背景技术中提出的问题。
4.依据本实用新型实施例中,提供一种磁吸充电座,该磁吸充电座包括:电源模块,无线能量传输模块,充电模块,主控制模块,无线通信传输模块,显示模块;
5.所述电源模块,与所述主控制模块连接,用于对电源进行充放电保护,用于对电源进行电量监测并输出检测的电路参数,用于存储电能和提供电能;
6.所述无线能量传输模块,与所述主控制模块连接,用于通过磁耦合谐振的方式进行无线电的传输,用于通过谐振技术对无线能量传输进行补偿,与所述电源模块连接,用于接收所述电源模块提供的电能;
7.所述充电模块,与所述主控制模块连接,用于利用太阳能光伏板将太阳能转换为电能,用于通过市压进行充电,用于对输出的电能进行电压的转换,与所述电源模块连接,用于将电能传输给所述电源模块;
8.所述主控制模块,用于接收检测的所述电路参数,用于输出控制信号和数据信号,用于控制各个模块的工作;
9.所述无线通信传输模块,与所述主控制模块连接,用于接收所述主控制模块传输的数据信号并配合通信程序与用户终端进行无线数据通信;
10.所述显示模块,与所述主控制模块连接,用于接收所述主控制模块传输的控制信号并显示接收的数据信息。
11.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型磁吸充电座具有供电电源,能够存储电能和提供电能,无需寻找充电源,方便使用者携带,并且供电电源可通过太阳能和市电进行充电,增加供电电源的充电手段,提高该磁吸充电座的续航能力,并且对供电电源具备电池保护和电量监测,提高磁吸充电座的供电环境,无线能量传输模块通过磁耦合谐振的方式进行无线电的传输,并利用谐振技术对无线能量传输进行补偿,不仅可以减少器件上的电流和电压应力,延长电子器件的使用寿命,而且可以减少磁吸充电座中的无用功,提高磁吸充电座的传输效率和传输能力。
附图说明
12.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
13.图1为本实用新型实例提供的一种磁吸充电座的原理方框示意图。
14.图2为本实用新型实例提供的电源模块的示意图。
15.图3为本实用新型实例提供的充电模块的示意图。
16.图4为本实用新型实例提供的电压处理单元的示意图。
17.图5为本实用新型实例提供的无线能量传输模块的电路图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
19.实施例1:参见图1,本实用新型实施例提供一种磁吸充电座,该磁吸充电座包括:电源模块1,无线能量传输模块2,充电模块3,主控制模块4,无线通信传输模块5,显示模块6;
20.具体地,所述电源模块1,与所述主控制模块4连接,用于对电源进行充放电保护,用于对电源进行电量监测并输出检测的电路参数,用于存储电能和提供电能;
21.无线能量传输模块2,与所述主控制模块4连接,用于通过磁耦合谐振的方式进行无线电的传输,用于通过谐振技术对无线能量传输进行补偿,与所述电源模块1连接,用于接收所述电源模块1提供的电能;
22.充电模块3,与所述主控制模块4连接,用于利用太阳能光伏板将太阳能转换为电能,用于通过市压进行充电,用于对输出的电能进行电压的转换,与所述电源模块1连接,用于将电能传输给所述电源模块1;
23.主控制模块4,用于接收检测的所述电路参数,用于输出控制信号和数据信号,用于控制各个模块的工作;
24.无线通信传输模块5,与所述主控制模块4连接,用于接收所述主控制模块4传输的数据信号并配合通信程序与用户终端进行无线数据通信;
25.显示模块6,与所述主控制模块4连接,用于接收所述主控制模块4传输的控制信号并显示接收的数据信息。
26.在具体实施例中,上述电源模块1可采用供电电池进行供电和储能,方便携带,并可采用电池保护的方式和电量检测的方式分别对该供电电池进行电池充放电保护和电量监测,上述无线能量传输模块2可采用全桥逆变电路的方式实现dc-ac的转换,并采用耦合电感进行无线能量传输,补偿电容进行电路补偿,调制电容使得能量传输和充电信息的同步;上述充电模块3可采用太阳能和市压互补供电的方式为该电源模块1供电;上述主控制模块4可采用,但并不限于微控制单元(mcu)、单片机等微控制器实现对电路参数的接收处
理,并通过内部软件系统输出控制信号和数据信息;上述无线通信传输模块5可采用,但并不限于wifi网络、蓝牙网络等近距离通信方式实现该磁吸充电座与用户终端的数据交互;上述显示模块6可采用,但并不限于触摸显示屏、液晶显示屏等显示装置显示所述主控制模块4传输的数据信号。
27.实施例2:在实施例1的基础上,请参阅图2、图3和图4,在本实用新型所述的一种磁吸充电座的一个具体实施例中,如图2所示,所述电源模块1包括电池保护单元101、电量监测单元102、高能电池103;
28.具体地,所述电池保护单元101,用于对高能电池103进行充放电保护;
29.电量监测单元102,用于对高能电池103进行电量监测;
30.高能电池103,用于存储电能和提供电能;
31.该电池保护单元101和电量检测单元均与所述主控制模块4和高能电池103连接。
32.在具体实施例中,上述电池保护单元101可采用,但并不限于专门的电池充放电保护芯片、电池充放电保护电路等充放电保护装置,实现对供电电源的充放电保护;上述电量监测单元102可采用电阻分压的方式和采样电阻的方式分别实现对电压和电流的监测;上述高能电池103为供电源和储能源,在此不做限定。
33.进一步地,如图3所示,所述充电模块3包括太阳能充电单元301、市压充电单元302和电压处理单元303;
34.具体地,所述太阳能充电单元301,用于利用太阳能光伏板将太阳能转换为电能;
35.市压充电单元302,用于通过市压进行充电;
36.电压处理单元303,用于将所述市压充电单元302输出的交流电进行ac-dc-dc变换,用于将所述太阳能充电单元301输出的直流电进行dc-dc变换。
37.该太阳能充电单元301和市压充电单元302均与电压处理单元303的输入端连接,电压处理单元303的输出端和控制端均与所述主控制模块4连接。
38.在具体实施例中,上述太阳能充电单元301可采用太阳能光伏板供电,上述市压充电单元302可采用市压供电,在此不做赘述;上述电压处理单元303可采用整流器的方式实现ac-dc转换的功能,可采用,但并不限于电压转换芯片、boost电路、buck电路实现dc-dc变换功能。
39.进一步地,如图4所示,所述电压处理单元303包括ac-dc电路3031、第一dc-dc电路3032、第二dc-dc电路3033、第一二极管d1和第二二极管d2;
40.具体地,所述ac-dc电路3031,用于将所述市压充电单元302输出的交流电转换为直流电;
41.第一dc-dc电路3032,用于将所述ac-dc电路3031输出的直流电进行dc-dc变换;
42.第二dc-dc电路3033,用于将所述太阳能充电单元301输出的直流电进行dc-dc变换;
43.该ac-dc电路3031的一端连接所述市压充电单元302,第一dc-dc电路3032的一端连接ac-dc电路3031的另一端,第一dc-dc电路3032的另一端连接第一二极管d1的阳极,第二dc-dc电路3033的一端连接所述太阳能充电单元301,第二dc-dc电路3033的另一端连接第二二极管d2的阳极,第一二极管d1的阴极连接第二二极管d2的阴极。
44.在具体实施例中,上述ac-dc电路3031可采用整流器进行ac-dc转换,在此不做赘
述;上述第一dc-dc电路3032和第二dc-dc电路3033均可采用,但并不限于电压转换芯片、boost电路、buck电路实现dc-dc变换功能。
45.实施例3:在实施例1的基础上,请参阅图5,在本实用新型所述的一种磁吸充电座的一个具体实施例中,所述无线能量传输模块2包括第一功率管vt1、第二功率管vt2、第三功率管vt3、第四功率管vt4、第一电阻r1、第一电容c1、传输线圈l1和驱动器u2;所述主控制模块4包括第一控制器u1;
46.具体地,所述第一功率管vt1的集电极连接第三功率管vt3的集电极和所述高能电池103的一端,第二功率管vt2的集电极连接第一功率管vt1的发射极和第一电阻r1的一端,第四功率管vt4的集电极连接第三功率管vt3的发射极和传输线圈l1的一端,第一电阻r1的另一端通过第一电容c1连接传输线圈l1的另一端,第二功率管vt2的发射极和第四功率管vt4的发射极均连接高能电池103的另一端,第一功率管vt1的栅极、第二功率管vt2的栅极、第三功率管vt3的栅极和第四功率管vt4的栅极分别连接驱动器u2的四路输出端,驱动器u2的四路输入端连接第一控制器u1的四条驱动端。
47.进一步地,所述无线能量传输模块2还包括接收线圈l2、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、整流电路201、调制电路202;
48.具体地,所述接收线圈l2的一端连接第二电容c2的一端,接收线圈l2的另一端连接第三电容c3的一端、第五电容c5的一端和整流电路201的一端;第二电容c2的另一端连接第三电容c3的另一端、第四电容c4的一端和整流电路201的另一端,第四电容c4的另一端和第五电容c5的另一端分别连接调制电路202。
49.在具体实施例中,上述第一功率管vt1、第二功率管vt2、第三功率管vt3和第四功率管vt4均可采用绝缘栅双极型晶体管(igbt),组成全桥逆变电路,由第一控制器u1控制并将输入的直流电转换为交流电;上述第一电容c1为补偿电容,补偿第一电感的压降;上述驱动器u2提高第一控制器u1的驱动能力,以便驱动第一功率管vt1、第二功率管vt2、第三功率管vt3和第四功率管vt4的工作,具体型号不做限定;上述第一控制器u1可采用stm332系列单片机;上述调制电路202可采用金氧半场效应管(mosfet),通过调制信号控制第四电容c4和第五电容c5的并入和断开(未画出),使谐振曲线偏移,继而改变传输线圈l1的电流幅值,做到能量传输和充电信息的同步。
50.本实用新型一种磁吸充电座具有供电电源,通过电源模块1中的高能电源能够存储电能和提供电能,无需寻找充电源,方便使用者携带,并且该高能电源可通过充电模块3中的太阳能和市电进行充电,增加供电电源的充电手段,提高该磁吸充电座的续航能力,并且电源模块1还具备有电池保护单元101和电量监测单元102,实现对电池充放电保护和电量的监测,提高磁吸充电座的供电环境,无线能量传输模块2中通过磁耦合谐振的方式进行无线电的传输,并利用谐振技术对无线能量传输进行补偿,做到能量传输和充电信息的同步,方便得知充电的状态信息,减少器件上的电流和电压应力,延长电子器件的使用寿命,提高磁吸充电座的传输效率和传输能力,并且通过无线通信传输模块5可将该磁吸充电座的工作信息无线传输给用户终端,并通过显示模块6显示相关工作数据。
51.对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新
型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
52.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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