一種手機對外無線供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種手機對外無線供電系統(tǒng)，包括手機和外部設(shè)備，所述手機包括對外無線供電模塊，所述外部設(shè)備包括低功耗負(fù)載和與對外無線供電模塊無線連接的應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊，所述應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊為低功耗負(fù)載供電。本實用新型包括對外無線供電模塊、低功耗負(fù)載和與對外無線供電模塊無線連接的應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊，使手機能通過無線的方式為低功耗負(fù)載提供應(yīng)急電源，且無需插頭和連接線來進(jìn)行供電，更加方便，供電效率更高。本實用新型可廣泛應(yīng)用于供電領(lǐng)域。
【專利說明】一種手機對外無線供電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及供電領(lǐng)域，尤其是一種手機對外無線供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]名詞解釋:
[0003]NFC:Near Field Communication,近距離無線通訊技術(shù),是一種由飛利浦公司和索尼公司共同開發(fā)的非接觸式識別和互聯(lián)技術(shù)，可以在移動設(shè)備、消費類電子產(chǎn)品、PC和智能控件工具間進(jìn)行近距離無線通信。
[0004]傳統(tǒng)的手機功能較多，可以通過USB接口和以太網(wǎng)口等進(jìn)行充電或與外部設(shè)備無線通信。隨著科技的發(fā)展，帶有NFC功能的手機和能進(jìn)行無線充電的手機也越來越普遍，但是，目前二者大多數(shù)是用來對手機進(jìn)行無線充電或與手機進(jìn)行無線通信的，業(yè)內(nèi)還沒有出現(xiàn)使用手機來對外部設(shè)備進(jìn)行無線供電的方案。
實用新型內(nèi)容
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的是:提供一種使用方便且供電效率高的手機對外無線供電系統(tǒng)。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種手機對外無線供電系統(tǒng)，包括手機和外部設(shè)備，所述手機包括對外無線供電模塊，所述外部設(shè)備包括低功耗負(fù)載和與對外無線供電模塊無線連接的應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊，所述應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊為低功耗負(fù)載供電。
[0007]進(jìn)一步，所述外部設(shè)備為電子鎖。
[0008]進(jìn)一步，所述對外無線供電模塊為NFC對外無線供電模塊；所述應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊為與NFC對外無線供電模塊電磁稱合的NFC應(yīng)答器；所述低功耗負(fù)載包括模擬開關(guān)和第一電子鎖控制器，所述NFC應(yīng)答器通過模擬開關(guān)進(jìn)而與第一電子鎖控制器連接。
[0009]進(jìn)一步，所述手機還包括電壓比較器和控制開關(guān)，所述電壓比較器用于檢測手機電池的電壓，進(jìn)而通過所述控制開關(guān)控制NFC對外無線供電模塊工作。
[0010]進(jìn)一步，所述NFC對外無線供電模塊包括第一 LC振蕩電路，所述NFC應(yīng)答器為第一 LC諧振振蕩回路，所述第一 LC諧振振蕩回路與第一 LC振蕩電路電磁耦合，所述第一 LC諧振振蕩回路與模擬開關(guān)連接。
[0011]進(jìn)一步，所述對外無線供電模塊包括手機電源、電壓升壓電路和第二 LC振蕩電路，所述手機電源通過電壓升壓電路進(jìn)而與第二 LC振蕩電路連接；所述應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊為與第二 LC振蕩電路電磁耦合的第二 LC諧振振蕩回路，所述低功耗負(fù)載為第二電子鎖控制器；所述第二 LC諧振振蕩回路與第二電子鎖控制器連接。
[0012]本實用新型的有益效果是:包括對外無線供電模塊、低功耗負(fù)載和與對外無線供電模塊無線連接的應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊，使手機能通過無線的方式為低功耗負(fù)載提供應(yīng)急電源，且無需插頭和連接線來進(jìn)行供電，更加方便，供電效率更高。進(jìn)一步，對外無線供電模塊為NFC對外無線供電模塊，能通過NFC無線方式為低功耗負(fù)載供電，更加方便。進(jìn)一步，包括電壓比較器和控制開關(guān)，能在電壓過低時自動關(guān)閉手機的NFC功能，更加方便和安全。進(jìn)一步，對外無線供電模塊包括手機電源、電壓升壓電路和第二 LC振蕩電路，將現(xiàn)有的無線充電電路用于為低功耗負(fù)載供電，簡單、方便和實用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0014]圖1為本實用新型一種手機對外無線供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0015]圖2為本實用新型自帶NFC功能的手機為電子鎖提供電源的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖3為本實用新型能無線充電的手機為電子鎖提供電源的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖4為本實用新型NFC應(yīng)答器獲取電源的電路原理圖；
[0018]圖5為本實用新型第一實施例的電路原理圖；
[0019]圖6為本實用新型第二實施例的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0020]參照圖1，一種手機對外無線供電系統(tǒng)，包括手機和外部設(shè)備，所述手機包括對外無線供電模塊，所述外部設(shè)備包括低功耗負(fù)載和與對外無線供電模塊無線連接的應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊，所述應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊為低功耗負(fù)載供電。
[0021]其中，手機為自帶NFC功能的手機或能進(jìn)行無線充電的手機。
[0022]對外無線供電模塊為NFC對外無線供電模塊或由無線充電電路改裝而來的無線供電模塊。
[0023]應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊，用于通過與對外無線供電模塊的電磁稱合，為低功耗負(fù)載提供應(yīng)急電源。
[0024]外部設(shè)備為電子鎖等低功耗設(shè)備。
[0025]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述外部設(shè)備為電子鎖。
[0026]參照圖2，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述對外無線供電模塊為NFC對外無線供電模塊；所述應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊為與NFC對外無線供電模塊電磁耦合的NFC應(yīng)答器；所述低功耗負(fù)載包括模擬開關(guān)和第一電子鎖控制器，所述NFC應(yīng)答器通過模擬開關(guān)進(jìn)而與第一電子鎖控制器連接。
[0027]其中，電子鎖斷電時，可以通過NFC應(yīng)答器為低功耗負(fù)載提供應(yīng)急電源。此時可以通過模擬開關(guān)動作切換至啟用備用電源的狀態(tài)，繼續(xù)為第一電子鎖控制器供電，十分方便和聞效。
[0028]參照圖2，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述手機還包括電壓比較器和控制開關(guān)，所述電壓比較器用于檢測手機電池的電壓，進(jìn)而通過所述控制開關(guān)控制NFC對外無線供電模塊工作。
[0029]其中，電壓比較器和控制開關(guān)，用于在手機電池的電壓低于預(yù)設(shè)的電壓閾值時，斷開NFC對外無線供電模塊，關(guān)閉NFC功能，防止手機電池過放，更加安全和科學(xué)。
[0030]參照圖2，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述NFC對外無線供電模塊包括第一LC振蕩電路，所述NFC應(yīng)答器為第一 LC諧振振蕩回路，所述第一 LC諧振振蕩回路與第一 LC振蕩電路電磁耦合，所述第一 LC諧振振蕩回路與模擬開關(guān)連接。
[0031]參照圖3，進(jìn)一步作為優(yōu)選的實施方式，所述對外無線供電模塊包括手機電源、電壓升壓電路和第二 LC振蕩電路，所述手機電源通過電壓升壓電路進(jìn)而與第二 LC振蕩電路連接；所述應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊為與第二 LC振蕩電路電磁耦合的第二 LC諧振振蕩回路，所述低功耗負(fù)載為第二電子鎖控制器；所述第二 LC諧振振蕩回路與第二電子鎖控制器連接。
[0032]本實用新型包括電壓升壓電路，能提升對外無線供電模塊的供電電壓，從而提高供電的效率。
[0033]下面結(jié)合具體的實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0034]本實用新型第一實施例為自帶NFC功能的手機進(jìn)行對外無線供電的情形。
[0035]手機通過NFC協(xié)議進(jìn)行通信需要用到NFC閱讀器和NFC應(yīng)答器，本實用新型的NFC閱讀器為帶有NFC功能的手機，而NFC應(yīng)答器則是低功耗設(shè)備。
[0036]由于NFC應(yīng)答器(如NFC卡)往往是無源設(shè)備，所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信之前必須給應(yīng)答器提供可靠的電源，本實用新型利用諧振原理為NFC應(yīng)答器提供電源。
[0037]參照圖4，本實用新型NFC應(yīng)答器電源的建立過程為:
[0038](I)NFC閱讀器端:將電容器Cr與NFC閱讀器的天線線圈L2并聯(lián)，從而構(gòu)成LC振蕩電路。其中，電容器Cr的電容值要滿足:其與天線線圈L2的電感一起，能形成諧振頻率與NFC閱讀器發(fā)射頻率相符的并聯(lián)振蕩回路。該振蕩回路的諧振使得NFC閱讀器的天線線圈L2產(chǎn)生非常大的電流，從而產(chǎn)生NFC應(yīng)答器工作所需要的場強。這種方法也可用于產(chǎn)生供遠(yuǎn)距離應(yīng)答器工作所需要的場強。
[0039](2) NFC應(yīng)答器端:將NFC應(yīng)答器的天線線圈LI和電容器Cl并聯(lián)構(gòu)成LC諧振回路，并調(diào)諧到NFC閱讀器的發(fā)射頻率。通過該回路的諧振，NFC應(yīng)答器線圈LI上的感應(yīng)電壓達(dá)到最大值。這感應(yīng)出的電壓通過二極管Dl和電容C2濾波整流后提供給閱讀器芯片使用。
[0040]由于帶有NFC功能的手機都具備上述的能提供NFC應(yīng)答器電源的條件，所以本實用新型把NFC應(yīng)答器改成低功耗設(shè)備后，只要在手機上打開NFC功能，并不斷尋卡，則圖4中NFC閱讀器的線圈就會不斷發(fā)出無線信號，從而使低功耗設(shè)備可以持續(xù)得到可靠的電源。這電源能提供低功耗設(shè)備短暫的使用。同時，為了防止手機的鋰電池過放，手機上還增加了電壓比較器和控制開關(guān)，在手機電池電壓低于預(yù)設(shè)電壓閾值的時候，會強制關(guān)閉手機的NFC功能。
[0041]圖5為一個自帶NFC功能的手機進(jìn)行無線供電的應(yīng)用實例。
[0042]如圖5所示的一款電子鎖(不含機械鎖頭)，其必須在市電停電或鎖里的常規(guī)電池用完電后，還能保證用戶在下一次使用的時候還能動作一次以上。
[0043]參照圖5，通過自帶NFC功能的手機為電子鎖進(jìn)行無線供電的具體過程為:當(dāng)電子鎖的常規(guī)電源沒電的時候，用戶打開手機上的NFC功能并一直處于尋卡狀態(tài)，然后將手機靠近電子鎖的感應(yīng)線圈LI ；L1感應(yīng)到電壓后模擬開關(guān)Ul工作，此時Ul的A端和BI端導(dǎo)通，后備電池BTl的電壓就可以通過二極管D2提供給電子鎖控制電路了。
[0044]本實用新型第二實施例為能無線充電的手機進(jìn)行對外無線供電的情形。
[0045]現(xiàn)在能無線充電的手機使用也比較廣泛，無線充電的原理與實施例一 NFC無線供電的過程相似，都是利用電磁耦合來達(dá)到功率的無線傳輸，但現(xiàn)在能無線充電的手機并不能對外無線供電。為了能利用無線充電的手機進(jìn)行對外無線供電，我們可以在手機里面增加一個對外無線供電電路，利用手機上的線圈實現(xiàn)對外部設(shè)備無線供電。平時線圈是接到無線充電電路(對手機無線充電)上的，當(dāng)用戶需要對手機外部設(shè)備無線供電時，可通過手機上的設(shè)置切換到對外無線供電電路。
[0046]由于手機對外部設(shè)備無線供電的效率比較低，而且手機本身的電源電壓也比較低(一般3.7v)，所以先要對手機的電壓進(jìn)行升壓。而該對外無線供電電路相對于實施例一的NFC對外無線供電模塊來說，能提供較高的電流，一般可達(dá)3V/100ma以上，所以可以直接驅(qū)動一些低功耗的設(shè)備如電子鎖。圖6即為手機對電子鎖進(jìn)行無線供電的一個實例。當(dāng)電子鎖的常規(guī)電源沒電的時候，手機電源BTO經(jīng)過升壓電路后進(jìn)入由電容Cl和天線線圈L2組成的并聯(lián)振蕩回路。將手機靠近電子鎖的感應(yīng)線圈LI，LI感應(yīng)到電壓后，感應(yīng)電壓經(jīng)二極管Dl和電容C3濾波整流后通過二極管D2提供給電子鎖控制電路。
[0047]以上是對本實用新型的較佳實施進(jìn)行了具體說明，但本實用新型創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種手機對外無線供電系統(tǒng)，其特征在于:包括手機和外部設(shè)備，所述手機包括對外無線供電模塊，所述外部設(shè)備包括低功耗負(fù)載和與對外無線供電模塊無線連接的應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊，所述應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊為低功耗負(fù)載供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種手機對外無線供電系統(tǒng)，其特征在于:所述外部設(shè)備為電子鎖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種手機對外無線供電系統(tǒng)，其特征在于:所述對外無線供電模塊為NFC對外無線供電模塊；所述應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊為與NFC對外無線供電模塊電磁耦合的NFC應(yīng)答器；所述低功耗負(fù)載包括模擬開關(guān)和第一電子鎖控制器，所述NFC應(yīng)答器通過模擬開關(guān)進(jìn)而與第一電子鎖控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種手機對外無線供電系統(tǒng)，其特征在于:所述手機還包括電壓比較器和控制開關(guān)，所述電壓比較器用于檢測手機電池的電壓，進(jìn)而通過所述控制開關(guān)控制NFC對外無線供電模塊工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種手機對外無線供電系統(tǒng)，其特征在于:所述NFC對外無線供電模塊包括第一 LC振蕩電路，所述NFC應(yīng)答器為第一 LC諧振振蕩回路，所述第一 LC諧振振蕩回路與第一 LC振蕩電路電磁耦合，所述第一 LC諧振振蕩回路與模擬開關(guān)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種手機對外無線供電系統(tǒng)，其特征在于:所述對外無線供電模塊包括手機電源、電壓升壓電路和第二 LC振蕩電路，所述手機電源通過電壓升壓電路進(jìn)而與第二 LC振蕩電路連接；所述應(yīng)急電源產(chǎn)生模塊為與第二 LC振蕩電路電磁耦合的第二 LC諧振振蕩回路，所述低功耗負(fù)載為第二電子鎖控制器；所述第二 LC諧振振蕩回路與第二電子鎖控制器連接。
【文檔編號】H02J17/00GK203522344SQ201320626749
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】徐利榮, 黎文清, 梁換章 申請人:廣州市真地信息技術(shù)有限公司