本發(fā)明涉及航空機載電子設(shè)備，特別是涉及一種用于飛機的無線充電設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)航空公司出于對旅客人身安全考慮，在飛機中為手機充電是會受到很多約束的。比如嚴(yán)禁使用充電寶為手機充電，因為高空飛行時機艙內(nèi)氣壓不斷變化，充電寶在低于地面的壓強環(huán)境下很容易向外爆裂。內(nèi)部鋰電池材料暴露空氣中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而造成發(fā)熱、冒煙、起火等危險。另外，旅客出行隨身攜帶的電子設(shè)備充電接口并非完全一致，因此機上提供的電源接口不一定滿足旅客的充電需求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于飛機的無線充電設(shè)備，能夠在保證安全性的前提下滿足乘客在不同區(qū)域的充電需求。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種用于飛機的無線充電設(shè)備，安裝在飛機座椅扶手內(nèi)，包括發(fā)射端控制soc芯片、全橋電路和發(fā)射線圈；所述發(fā)射端控制soc芯片上集成有微控制器、電源部分和全橋驅(qū)動電路，所述微控制器與所述全橋驅(qū)動電路相連，用于向所述全橋驅(qū)動電路提供控制信號；所述全橋驅(qū)動電路的輸出端與所述全橋電路相連，用于驅(qū)動所述全橋電路；所述電源部分用于為所述發(fā)射端控制soc芯片提供電源；所述全橋電路包括第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管，所述第一mos管的柵極與所述全橋驅(qū)動電路的輸出端相連，源極與所述第二mos管的漏極相連，漏極與電源端相連；所述第二mos管的柵極與所述全橋驅(qū)動電路的輸出端相連，源極接地；所述第三mos管的柵極與所述全橋驅(qū)動電路的輸出端，源極與所述第四mos管的漏極相連，漏極與電源端相連；所述第四mos管的柵極與所述全橋驅(qū)動電路的輸出端，源極接地；所述發(fā)射線圈的一端與所述第一mos管的源極相連，另一端與所述第三mos管的源極相連。

3、所述全橋驅(qū)動電路采用兩個ir2014芯片實現(xiàn)，其中，一個ir2014芯片的in端口與所述微控制器的第一輸出端相連，ho端口與所述第一mos管的柵極相連，vs端口與所述第一mos管的源極相連，lo端口與所述第二mos管的柵極相連；另一個ir2014芯片的in端口與所述微控制器的第二輸出端相連，ho端口與所述第三mos管的柵極相連，vs端口與所述第三mos管的源極相連，lo端口與所述第四mos管的柵極相連。

4、所述發(fā)射線圈采用三線圈結(jié)構(gòu)。

5、所述電源部分的輸入端與dc-dc模塊的輸出端相連，所述dc-dc模塊的輸入端通過濾波穩(wěn)壓電路與機上電源相連。

6、所述發(fā)射線圈還與線圈電流采集器相連，所述線圈電流采集器用于采集所述發(fā)射線圈的電流模擬信號；所述發(fā)射端控制soc芯片的i/o端口與led燈組相連，所述發(fā)射端控制soc芯片上還集成有數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述所述線圈電流采集器相連，輸出端與所述微控制器相連，用于將采集到的電流模擬信號轉(zhuǎn)換為電流數(shù)字信號，所述微控制器還用于根據(jù)所述電流數(shù)字信號判斷所述發(fā)射線圈的工作狀態(tài)，并通過所述發(fā)射端控制soc芯片上的i/o端口控制所述led燈組。

7、所述發(fā)射線圈的一端與所述第一mos管的源極之間，或另一端與所述第三mos管的源極之間設(shè)置有控制開關(guān)；所述發(fā)射端控制soc芯片上還集成有線圈控制模塊，所述線圈控制模塊的輸入端與所述發(fā)射端控制soc芯片的ntc引腳相連，輸出端與所述控制開關(guān)相連；所述線圈控制模塊根據(jù)所述發(fā)射端控制soc芯片的ntc引腳的電壓控制所述控制開關(guān)。

8、所述線圈控制模塊為比較器，所述比較器的第一輸入端與所述發(fā)射端控制soc芯片的ntc引腳相連，第二輸入端與參考電壓端相連，輸出端與所述控制開關(guān)相連；當(dāng)所述發(fā)射端控制soc芯片的ntc引腳的電壓小于所述參考電壓端的電壓時，控制所述控制開關(guān)斷開；當(dāng)所述發(fā)射端控制soc芯片的ntc引腳的電壓大于所述參考電壓端的電壓時，控制所述控制開關(guān)閉合。

9、所述飛機座椅扶手表面設(shè)置有充電標(biāo)識，所述充電標(biāo)識所在位置與所述發(fā)射線圈所在位置對應(yīng)。

10、有益效果

11、由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果：本發(fā)明通過發(fā)射端控制soc芯片實現(xiàn)與乘客用電設(shè)備之間的能量傳輸，完成電磁感應(yīng)式充電，該方式不存在充電寶自燃、爆炸等類似風(fēng)險，且沒有充電線，因此飛機起降時的抖動不會對充電過程產(chǎn)生影響，從而能夠在保證安全性的前提下滿足乘客在不同區(qū)域的充電需求。

技術(shù)特征：

1.一種用于飛機的無線充電設(shè)備，其特征在于，安裝在飛機座椅扶手內(nèi)，包括發(fā)射端控制soc芯片、全橋電路和發(fā)射線圈；所述發(fā)射端控制soc芯片上集成有微控制器、電源部分和全橋驅(qū)動電路，所述微控制器與所述全橋驅(qū)動電路相連，用于向所述全橋驅(qū)動電路提供控制信號；所述全橋驅(qū)動電路的輸出端與所述全橋電路相連，用于驅(qū)動所述全橋電路；所述電源部分用于為所述發(fā)射端控制soc芯片提供電源；所述全橋電路包括第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管，所述第一mos管的柵極與所述全橋驅(qū)動電路的輸出端相連，源極與所述第二mos管的漏極相連，漏極與電源端相連；所述第二mos管的柵極與所述全橋驅(qū)動電路的輸出端相連，源極接地；所述第三mos管的柵極與所述全橋驅(qū)動電路的輸出端，源極與所述第四mos管的漏極相連，漏極與電源端相連；所述第四mos管的柵極與所述全橋驅(qū)動電路的輸出端，源極接地；所述發(fā)射線圈的一端與所述第一mos管的源極相連，另一端與所述第三mos管的源極相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛機的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述全橋驅(qū)動電路采用兩個ir2014芯片實現(xiàn)，其中，一個ir2014芯片的in端口與所述微控制器的第一輸出端相連，ho端口與所述第一mos管的柵極相連，vs端口與所述第一mos管的源極相連，lo端口與所述第二mos管的柵極相連；另一個ir2014芯片的in端口與所述微控制器的第二輸出端相連，ho端口與所述第三mos管的柵極相連，vs端口與所述第三mos管的源極相連，lo端口與所述第四mos管的柵極相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛機的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射線圈采用三線圈結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛機的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述電源部分的輸入端與dc-dc模塊的輸出端相連，所述dc-dc模塊的輸入端通過濾波穩(wěn)壓電路與機上電源相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛機的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射線圈還與線圈電流采集器相連，所述線圈電流采集器用于采集所述發(fā)射線圈的電流模擬信號；所述發(fā)射端控制soc芯片的i/o端口與led燈組相連，所述發(fā)射端控制soc芯片上還集成有數(shù)模轉(zhuǎn)換器，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸入端與所述所述線圈電流采集器相連，輸出端與所述微控制器相連，用于將采集到的電流模擬信號轉(zhuǎn)換為電流數(shù)字信號，所述微控制器還用于根據(jù)所述電流數(shù)字信號確定所述發(fā)射線圈的工作狀態(tài)，并通過所述發(fā)射端控制soc芯片上的i/o端口控制所述led燈組。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛機的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射線圈的一端與所述第一mos管的源極之間，或另一端與所述第三mos管的源極之間設(shè)置有控制開關(guān)；所述發(fā)射端控制soc芯片上還集成有線圈控制模塊，所述線圈控制模塊的輸入端與所述發(fā)射端控制soc芯片的ntc引腳相連，輸出端與所述控制開關(guān)相連；所述線圈控制模塊根據(jù)所述發(fā)射端控制soc芯片的ntc引腳的電壓控制所述控制開關(guān)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于飛機的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述線圈控制模塊為比較器，所述比較器的第一輸入端與所述發(fā)射端控制soc芯片的ntc引腳相連，第二輸入端與參考電壓端相連，輸出端與所述控制開關(guān)相連；當(dāng)所述發(fā)射端控制soc芯片的ntc引腳的電壓小于所述參考電壓端的電壓時，控制所述控制開關(guān)斷開；當(dāng)所述發(fā)射端控制soc芯片的ntc引腳的電壓大于所述參考電壓端的電壓時，控制所述控制開關(guān)閉合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于飛機的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述飛機座椅扶手表面設(shè)置有充電標(biāo)識，所述充電標(biāo)識所在位置與所述發(fā)射線圈所在位置對應(yīng)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于飛機的無線充電設(shè)備，安裝在飛機座椅扶手內(nèi)，包括發(fā)射端控制SoC芯片、全橋電路和發(fā)射線圈；所述發(fā)射端控制SoC芯片上集成有微控制器、電源部分和全橋驅(qū)動電路，所述微控制器與所述全橋驅(qū)動電路相連，用于向所述全橋驅(qū)動電路提供控制信號；所述全橋驅(qū)動電路的輸出端與所述全橋電路相連，用于驅(qū)動所述全橋電路，使得發(fā)射線圈上產(chǎn)生交變電流，從而產(chǎn)生交變磁場；所述電源部分用于為所述發(fā)射端控制SoC芯片提供電源。本發(fā)明通過發(fā)射端控制SoC芯片實現(xiàn)與乘客用電設(shè)備之間的能量傳輸，該方式不存在充電寶自燃、爆炸等類似風(fēng)險，也無需使用充電線，能夠在保證安全性的前提下滿足乘客在不同區(qū)域的充電需求。

技術(shù)研發(fā)人員：劉姣姣,王錦申,曹思琦,廖墨媛,柏曉平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國航空工業(yè)集團公司上海航空測控技術(shù)研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6