一種含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了本發(fā)明提出了一種含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置。所述包括：所述裝置主要用于凈化車內(nèi)空氣,給車內(nèi)使用的移動終端提供多模態(tài)的無線充電。所述含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置包括：電源管理電路、高頻升壓電路、電極、控制電路、高頻振蕩電路及功率放大器、諧振選擇路、無線發(fā)射線圈、線圈電流電壓采樣電路、無線接收解調(diào)電路、收發(fā)天線和Zigbee無線通訊電路。通過負(fù)離子發(fā)生器凈化車內(nèi)空氣，采用多模態(tài)無線充電給車內(nèi)移動終端充電，從而確保行車安全及節(jié)能?？梢灾苯釉谲噧?nèi)使用。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無線充電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線 充電裝置。 一種含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著大氣污染的日益嚴(yán)重，尤其PM2. 5顆粒污染物的污染，使得人們越來越關(guān)注 自身所處的環(huán)境質(zhì)量，其中汽車車內(nèi)的空氣質(zhì)量就是人們關(guān)注的重點(diǎn)之一。然而現(xiàn)有的車 用空氣質(zhì)量檢測裝置大多不能對車內(nèi)的PM2. 5顆粒進(jìn)行檢測以及有效凈化。同時，隨著智 能移動終端在車內(nèi)的廣泛使用，給車內(nèi)使用的移動終端充電成為駕駛者關(guān)心的又一問題， 而當(dāng)前大多車內(nèi)充電采用充電器直接連線方式，在沒有攜帶專用充電器時無法給移動終端 充電；而且由于有線連接時，在取用移動終端不是很方便，該充電線纜且容易纏繞檔位控制 桿給行車帶來安全隱患。目前，有些高檔車已引入無線充電技術(shù)來解決上述充電問題，但 上述無線充電技術(shù)在車內(nèi)的應(yīng)用也具有其特有的電能傳輸距離局限性，為此本發(fā)明引入多 模態(tài)車載無線充電，不僅支持現(xiàn)有的無線充電方式，同時，解決了該無線充電技術(shù)的距離局 限問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提出了一種含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置，所述裝置主要用 于凈化車內(nèi)空氣，給車內(nèi)使用的移動終端提供多模態(tài)的無線充電。所述含負(fù)離子發(fā)生器的 多模態(tài)車載無線充電裝置包括：電源管理電路2、高頻升壓電路12、電極11、控制電路3、高 頻振蕩電路及功率放大器4、諧振選擇電路8、無線發(fā)射線圈9、線圈電流電壓采樣電路5和 無線接收解調(diào)電路6、收發(fā)天線10和短距離無線通訊收發(fā)電路7。
[0004] 其中，所述電源管理電路2連接汽車電源1 ; 其中，所述高頻升壓電路11用于產(chǎn)生高壓交流電； 其中，所述電極12導(dǎo)出高頻升壓電路11產(chǎn)生的高壓電用于產(chǎn)生負(fù)離子，凈化車內(nèi)的 PM2. 5顆粒； 其中，所述控制電路根據(jù)無線接收解調(diào)電路6、線圈電流電壓采樣電路5以及短距離 無線通訊收發(fā)電路7反饋得到信號判斷當(dāng)前的充電模式，并開啟相應(yīng)模式下的無線充電控 制； 在無短距離無線通訊收發(fā)電路7信號的充電模式，采用通過電源管理電路轉(zhuǎn)換后的直 流輸入高頻振蕩及功率放大電路； 通過調(diào)節(jié)電源管理電路的輸出電壓來控制無線發(fā)射線圈上輸出功率； 其中，所述控制電路3產(chǎn)生頻率范圍為ΙΙΟΚΗζ?250KHz的高頻方波信號。
[0005] 其中，所述功率放大電路4由半橋式組成。
[0006] 其中，所述控制電路3產(chǎn)生的高頻方波信號經(jīng)過所述高頻振蕩電路及功率放大器 放大后輸送給諧振選擇電路8和無線發(fā)射線圈9。
[0007] 在有短距離無線通訊收發(fā)電路7信號的充電模式，采用通過電源管理電路2轉(zhuǎn)換 后的直流電輸入高頻振蕩及功率放大電路； 通過調(diào)節(jié)電源管理電路的輸出電壓來控制無線發(fā)射線圈上輸出功率； 其中，所述控制電路3產(chǎn)生頻率為10MHz的高頻方波信號。
[0008] 其中，所述功率放大電路4由半橋式組成。
[0009] 其中，所述諧振選擇電路由RC構(gòu)成的串聯(lián)或并聯(lián)電路，通過相應(yīng)的開關(guān)器件進(jìn)行 相應(yīng)的控制，實(shí)現(xiàn)和發(fā)射線圈9構(gòu)成不同無線充電模式下所需的諧振頻率。
[0010] 其中，所述控制電路3產(chǎn)生的高頻方波信號經(jīng)過所述高頻振蕩電路及功率放大器 放大后輸送給諧振電路和無線發(fā)射線圈。
[0011] 其中，所述無線接收解調(diào)電路通過接收解調(diào)移動接收終端傳輸?shù)男盘柦o控制電路 以計算充電效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為與本發(fā)明實(shí)施例一致的含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置的實(shí) 現(xiàn)原理圖。 具體實(shí)施例
[0013] 本發(fā)明的提供一種含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置。采用基于電磁感 應(yīng)的耦合變壓器原理緊密耦合為移動終端在車內(nèi)進(jìn)行無線充電，以及采用電磁共振原理為 移動終端在車內(nèi)進(jìn)行無線充電；同時，根據(jù)車內(nèi)環(huán)境質(zhì)量采用電離法凈化車內(nèi)空氣。含負(fù)離 子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置包括：電源管理電路2、高頻升壓電路11、電極12、控 制電路3、高頻振蕩電路及功率放大器4、諧振選擇電路8、無線發(fā)射線圈9、線圈電流電壓采 樣電路5和無線接 收解調(diào)電路6、收發(fā)天線10和短距離無線通訊收發(fā)電路7。
[0014] 本發(fā)明涉及含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置連接到汽車電源，并在檢 測到移動終端可以接收充電，并根據(jù)當(dāng)前檢測信號路徑判斷當(dāng)前移動終端 所支持的無線充電模式，將所需電能通過高頻振蕩及功率放大后輸至發(fā)射線圈發(fā)送出 去。
[0015] 如附圖1所示，含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置由汽車電源1供電，電 源管理電路2是一個Buck-Boost電路，它將+12V汽車電源轉(zhuǎn)換為5V?20V直流電。這個 電壓可以通過控制電路3根據(jù)車載移動終端及線圈電流電壓采樣電路5反饋得到的信號來 調(diào)節(jié)；經(jīng)電源管理電路2轉(zhuǎn)換后的直流電源給高頻振蕩及功率放大電路4供電；由于電源 管理電路2可以調(diào)節(jié)電壓，因此可以通過調(diào)節(jié)電源管理電路2的輸出電壓來控制無線發(fā)射 線圈9上的輸出功率。諧振選擇電路8是用于振蕩電路的頻率匹配。
[0016] 當(dāng)無線接收解調(diào)電路解調(diào)到當(dāng)前發(fā)射線圈上的信號時，進(jìn)入電磁感應(yīng)無線充電模 式，控制電路3產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號給諧振選擇電路8用于產(chǎn)生對應(yīng)的振蕩模式，同時產(chǎn)生 頻率范圍為ΙΟΟΚΗζ?250KHz的高頻方波信號。該高頻方波信號通過高頻振蕩電路及功率 放大電路4放大，放大電路由半橋式電路組成。由控制電路3產(chǎn)生的高頻方波信號經(jīng)過高 頻振蕩電路及功率放大器4放大后輸送給諧振選擇電路8和發(fā)射線圈9。通過諧振選擇電 路8和發(fā)射線圈9組成相應(yīng)諧振頻率的諧振模式，使線圈能夠諧振在需要發(fā)射的頻率。
[0017] 線圈電流電壓采樣電路5對線圈電流和電壓進(jìn)行采樣并輸出模擬電壓，其電壓與 線圈電流電壓值相對應(yīng)；控制電路3中的A/D采樣電路讀取該電壓值，從而監(jiān)控線圈電流和 電壓。其可以通過調(diào)節(jié)電源管理電路2的輸出電壓值來來實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制無線射頻線圈9的 發(fā)射功率。
[0018] 當(dāng)無線接收解調(diào)電路未解調(diào)到當(dāng)前發(fā)射線圈上的信號時，控制電路3通過采集短 距離無線通訊收發(fā)電路7上的信號并根據(jù)所得信號判斷和產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號給諧振選 擇電路8,用于選擇諧振模式為電磁共振無線充電模式，控制電路3同時產(chǎn)生頻率為10MHz 的高頻方波信號，該信號通過高頻振蕩電路及功率放大電路4放大。送給無線發(fā)射線圈和 諧振選擇電路形成共振向外傳遞電磁波能。
[0019] 當(dāng)無線接收解調(diào)電路未解調(diào)到當(dāng)前發(fā)射線圈上的信號，同時，短距離無線通訊收 發(fā)電路7上也無相應(yīng)的信號，含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置接收充電，進(jìn)入 監(jiān)控待機(jī)狀態(tài)。
[0020] 當(dāng)無線接收解調(diào)電路解調(diào)到當(dāng)前發(fā)射線圈以及接收到短距離無線通訊收發(fā)電路7 上的信號，優(yōu)先地啟用電磁感應(yīng)無線充電模式進(jìn)行無線充電。
[0021] 當(dāng)接收到開啟負(fù)離子發(fā)生器的啟動控制信號，通過將經(jīng)電源管理電路2輸出的 12V直流電送至高頻升壓電路產(chǎn)生高壓交流電，并送至電極12產(chǎn)生負(fù)離子，負(fù)離子與車內(nèi) PM2. 5顆粒結(jié)合沉淀，凈化車內(nèi)空氣。
[0022] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置，其包括：電源管理電路、高頻升 壓電路、電極、控制電路、高頻振蕩電路及功率放大器、諧振選擇電路、無線發(fā)射線圈、線圈 電流電壓采樣電路、無線接收解調(diào)電路、收發(fā)天線和短距離無線通訊收發(fā)電路。
2. 如權(quán)利要求1所述的含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置，其中 所述電源管理電路連接汽車電源； 經(jīng)電源管理電路轉(zhuǎn)換后的直流電供給高頻振蕩電路，產(chǎn)生相應(yīng)的諧振能量輸入高頻振 蕩電路及功率放大器； 通過調(diào)節(jié)電源管理電路的輸出電壓來控制無線發(fā)射線圈上的輸出功率。
3. 如權(quán)利要求1所述的含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置，其中所述控制電 路產(chǎn)生頻率范圍為ΙΙΟΚΗζ?250KHz的方波信號和10MHz的高頻信號。
4. 如權(quán)利要求1所述的含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置，其中所述高頻振 蕩電路及功率放大器是由電容和電感組成的諧振電路及Η半橋電路，實(shí)現(xiàn)功率放大。
5. 如權(quán)利要求1所述的含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置，其中所述控制電 路產(chǎn)生的方波信號經(jīng)過所述電源管理電路調(diào)整電壓輸出供給高頻振蕩電路及功率放大器， 產(chǎn)生高頻電波輸送給所述無線發(fā)射線圈。
6. 如權(quán)利要求1所述的含負(fù)離子發(fā)生器的多模態(tài)車載無線充電裝置，其中所述高頻升 壓電路產(chǎn)生高壓交流電，實(shí)現(xiàn)車內(nèi)ΡΜ2. 5顆粒的沉淀吸附，以凈化車內(nèi)空氣。
【文檔編號】H02J7/00GK104065142SQ201410320615
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】吳文平, 張健 申請人:江蘇天行健汽車科技有限公司