無線充電音響裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種無線充電音箱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子工程學(xué)的發(fā)展，電被廣泛的應(yīng)用到日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，電能的利用極大的改變了人類的生活方式，電能已成為現(xiàn)代人類社會不可或缺的獲取能量方式。從家用電工業(yè)用電發(fā)明以來，主要通過導(dǎo)線接觸的方式來完成電能的傳輸與利用，以往傳輸方式主要包括:導(dǎo)線直接傳輸、滑動接觸傳輸和滾動接觸傳輸?shù)取鹘y(tǒng)導(dǎo)線直接接觸式供電方式在傳輸過程中具有顯著的地位，但是導(dǎo)線直接接觸式傳輸電能方式也不是沒有缺陷，在實際生活中有線充電器的插拔容易發(fā)生觸電危險，也會有在連接與分離時的機(jī)械磨損及跳火等造成的損耗。有時也會造成溫度過高引起火災(zāi)。
[0003]目前，給這些電子產(chǎn)品供電的主要是通過有線充電器實現(xiàn)的，但是在實際生活中插拔這些充電器是非常不方便，而且比較繁瑣。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種無線音箱裝置，以解決上述問題的至少一個方面。
[0005]根據(jù)本實用新型的一方面，一種由充電板和音響主體組成的無線充電音箱裝置，包括無線電能傳輸模塊、充電模塊以及藍(lán)牙功放模塊，充電模塊、藍(lán)牙功放模塊置于音響主體內(nèi)，無線電能傳輸模塊置于充電板內(nèi)；無線傳輸模塊包括驅(qū)動電路、諧振電路、整流電路、濾波電路、放大電路以及發(fā)射線圈，組成無線發(fā)射電路;充電模塊包含無線接收電路、開關(guān)電源和鋰電池;藍(lán)牙功放模塊包含功放電路、藍(lán)牙電路和全頻喇叭;無線電能傳輸模塊經(jīng)過充電模塊的諧振電路、放大電路以及發(fā)射線圈將直流轉(zhuǎn)化為電磁波發(fā)射，通過與其共振的接收電路來實現(xiàn)的無線電能傳輸;充電模塊通過無線接收電路高頻整流濾波得到的直流經(jīng)過開關(guān)電源穩(wěn)壓給數(shù)節(jié)串聯(lián)的鋰電池單元充電；藍(lán)牙功放模塊通過立體聲功率放大器驅(qū)動電路，喇叭采用全頻高音細(xì)低音喇叭。
[0006]進(jìn)一步，充電模塊通過12V直流供電;通過震蕩放大電路得到一個頻率為45.45KHz電壓為72.4Vpp的高頻正弦波信號;接收電路通過高頻整流濾波得到一個ISv的直流，經(jīng)過tps54340開關(guān)電源把電壓降為16.5V為鋰電池充電。
[0007]本實用新型的有益效果:
[0008](I)安全性高:采用無接觸點設(shè)計，可以避免使用者觸電的危險。
[0009](2)耐用性強(qiáng):電力傳送元件無外露，因此不會被空氣中的水分、氧氣等侵蝕;無接點的存在，也因此不會有在連接與分離時的機(jī)械磨損及跳火等做成的損耗。
[0010](3)便攜性好:充電時無需以電線連接，只要放到充電器附近即可。
[0011 ] (4)靈活性強(qiáng):該微波無線能量傳輸裝置采用無線方式，可應(yīng)用于移動性的載體，并且能夠?qū)崿F(xiàn)一對一或一對多的能量傳輸。
[0012](5)可以減少導(dǎo)線繁多，也減輕了桌面的占用空間，使桌面更加整潔，同時，還可以在斷電的情況下，繼續(xù)使用音響。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型總體的框圖；
[0014]圖2是無線電能傳輸電路；
[0015]圖3是充電電路；
[0016]圖4是音頻功放電路；
[0017]圖5是本實用新型結(jié)構(gòu)不意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合【附圖說明】和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
[0019]在圖1-圖5中，一種由充電板I和音響主體2組成的無線充電音箱裝置，包括無線電能傳輸模塊3、充電模塊5以及藍(lán)牙功放模塊4，充電模塊5、藍(lán)牙功放模塊4置于音響主體2內(nèi)，無線電能傳輸模塊3置于充電板I內(nèi)；無線傳輸模塊3包括驅(qū)動電路、諧振電路、整流電路、濾波電路、放大電路以及發(fā)射線圈；充電模塊5包含無線接收電路、開關(guān)電源和鋰電池；藍(lán)牙功放模塊4包含功放電路、藍(lán)牙電路和全頻喇叭;無線電能傳輸模塊3經(jīng)過前級充電板I的震蕩電路、放大電路以及發(fā)射線圈將直流轉(zhuǎn)化為電磁波發(fā)射;通過與其共振的接收線圈電路來實現(xiàn)的無線電能傳輸;充電模塊5是通過無線接收電路高頻整流濾波得到的直流經(jīng)過開關(guān)電源TPS54340穩(wěn)壓，從而給4節(jié)串聯(lián)的18650高功率進(jìn)口鋰電池單元充電；藍(lán)牙功放模塊4采用藍(lán)牙4.0連接，通過TI的D類立體聲功率放大器TPA3116D2驅(qū)動電路，驅(qū)動兩個3寸HIFI全頻喇叭工作。該無線充電裝置通過12V直流供電;通過前級震蕩放大電路得到一個頻率為45.45KHz電壓為72.4Vpp的高頻正弦波信號；接收線圈接收到后通過高頻整流濾波得到一個18v的直流，最終經(jīng)過tps54340開關(guān)電源把電壓降為16.5V為鋰電池充電。
[0020]在本實施例中，本實用新型外形是由充電板I和音響主體2兩部分組成，充電板I規(guī)格為長274mm、寬為230mm、高為22mm的長方體做成，材質(zhì)為3mm三合板構(gòu)成，發(fā)射電路嵌入在木板內(nèi)部;音響規(guī)格為長278mm、寬230mm、高150mm的長方體木箱構(gòu)成，材質(zhì)為5mm木板，接收電路、充電模塊5以及藍(lán)牙功放模塊4在放入內(nèi)部。音響前面為兩個15W全頻喇叭，右側(cè)面為音響40mm導(dǎo)向孔，內(nèi)部加入吸音棉，后面安裝了控制開關(guān)和按鍵。
[0021 ]在本實施例中，本實用新型由無線傳輸模塊3、充電模塊5、藍(lán)牙功放模塊4三部分組成，無線傳輸模塊3包括驅(qū)動電路、諧振電路、整流電路、濾波電路;充電模塊5包含開關(guān)電源和鋰電池;藍(lán)牙功放模塊4包含TPS3116D2功放電路、藍(lán)牙電路和全頻喇叭等組成。
[0022]無線電能傳輸模塊:發(fā)射模塊采用自激振蕩產(chǎn)生一個45KHz的頻率，由IRF3205N場效應(yīng)管作為放大及穩(wěn)幅電路，由二極管連接產(chǎn)生正反饋，由LC電路選頻，構(gòu)成LC振蕩電路；線圈設(shè)計采用直徑為2mm的銅線繞制而成的300uH電感線圈，電感比較穩(wěn)定，且由于銅絲較粗，相對于細(xì)銅絲繞制的長度也相應(yīng)減小，導(dǎo)致線圈的電阻小，容易產(chǎn)生諧振且不容易發(fā)熱；整流橋的二極管設(shè)計采用4個高頻肖特基整流二極管1N5822，具有較小的正向?qū)妷?，?dǎo)通電阻較小，為了進(jìn)一步提高效率，可以將二極管并聯(lián)減小導(dǎo)通電阻，從而減小分壓，提高帶負(fù)載能力。
[0023]充電模塊:充電電池采用常用的18650電池，該電池性能穩(wěn)定、循環(huán)使用壽命長、無記憶效應(yīng)、可隨時進(jìn)行充、放電使用，安全性高:有過充過放保護(hù);給其充電電路通過開關(guān)電源TPS54340穩(wěn)壓給18650鋰電池充電。
[0024]藍(lán)牙功放模塊:藍(lán)牙采用藍(lán)牙4.0集成模塊連接，該藍(lán)牙模塊可以與藍(lán)牙設(shè)備自動連接，操作簡單;音頻功放采用TI的D類立體聲功率放大器TPA3116D2最大可供2個50W喇叭正常工作，喇叭采用2個3寸HIFI全頻喇叭，高音細(xì)低音猛聲音給力。
[0025]無線電能傳輸電路如圖2所示:由LC振蕩電路和發(fā)射電路組成，其中R2和R4或R3和R5的串聯(lián)有兩個作用:為MOS管提供開啟電壓;給LC振蕩電路蕩出的正弦電壓一個直流接收模塊包含有接收、整流、濾波電路等部分:
[0026]充電電路:電路如圖3所示，該芯片是一個內(nèi)部集成高端MOSFET的可調(diào)降壓芯片?？捎糜?2V-48V的電力系統(tǒng)。
[0027]如圖4所示，藍(lán)牙功放電路:該電路采用點TI官方經(jīng)典電路連接。
[0028]本實用新型最關(guān)鍵技術(shù)為無線電能傳輸模塊3，該模塊利用電磁場共振進(jìn)行無線電能傳輸，前級由LC振蕩產(chǎn)生一個高振幅的正弦信號，其中由MOS管進(jìn)行放大和穩(wěn)幅，LC進(jìn)行選頻，由兩個二極管的連接作為正反饋。當(dāng)電源接通，由于電路中存在噪聲或某種擾動，經(jīng)放大和選頻循環(huán)往復(fù)，振蕩逐步建立。開始時，IAF I >1，易于起振，隨著電壓增大，由于mos管的非線性能夠自動調(diào)節(jié)電路，使振蕩趨于穩(wěn)定，|af| =1。在無線傳輸環(huán)節(jié)，接收端的電壓由磁感應(yīng)產(chǎn)生，由U=CoBNS可知與電壓與線圈匝數(shù)N和磁通量B、接收線圈的面積S有關(guān)，根據(jù)題目要求選擇8匝直徑20cm的線圈進(jìn)行匹配。
[0029]本實用新型的技術(shù)特點和優(yōu)勢:1、利用無線充電，不會有在連接與分離時的機(jī)械磨損及跳火損耗;2、技術(shù)含量高，操作方便，可實施相對來說的遠(yuǎn)距距離無線電能的轉(zhuǎn)換；
3、技術(shù)上，一個充電器可以對多個用電裝置進(jìn)行進(jìn)電，在有多個用電裝置的情況下可以省去多個充電器。
[0030]適應(yīng)范圍:1、適用于手機(jī)、平板電腦等小功率的便攜式移動電子設(shè)備，靈活性好，安全性高;2、使用音響、筆記本電腦等設(shè)備的無線供電；減少電線連接一定程度做到更加美觀，便捷;3、在植入嵌入式醫(yī)療裝置上，可以在不損害身體組織的情況下對植入在人體內(nèi)的醫(yī)療裝置進(jìn)行充電而不需要有電線穿過皮膚及其他自體組織，免去感染的風(fēng)險;4、無線充電方式等多種方式為新能源汽車充電。
[0031]以上僅是本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種由充電板和音響主體組成的無線充電音箱裝置，其特征在于:包括無線電能傳輸模塊、充電模塊以及藍(lán)牙功放模塊，充電模塊、藍(lán)牙功放模塊置于音響主體內(nèi)，無線電能傳輸模塊置于充電板內(nèi)；無線傳輸模塊包括驅(qū)動電路、諧振電路、整流電路、濾波電路、放大電路以及發(fā)射線圈，組成無線發(fā)射電路;充電模塊包含無線接收電路、開關(guān)電源和鋰電池；藍(lán)牙功放模塊包含功放電路、藍(lán)牙電路和全頻喇叭;無線電能傳輸模塊經(jīng)過充電模塊的諧振電路、放大電路以及發(fā)射線圈將直流轉(zhuǎn)化為電磁波發(fā)射，通過與其共振的接收電路來實現(xiàn)的無線電能傳輸;充電模塊通過無線接收電路高頻整流濾波得到的直流經(jīng)過開關(guān)電源穩(wěn)壓給數(shù)節(jié)串聯(lián)的鋰電池單元充電；藍(lán)牙功放模塊通過立體聲功率放大器驅(qū)動電路，喇叭采用全頻高音細(xì)低音喇叭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線充電音箱裝置，其特征在于:所述無線電能傳輸模塊的發(fā)射模塊采用自激振蕩產(chǎn)生一個45KHz的頻率，由場效應(yīng)管作為放大及穩(wěn)幅電路，由二極管連接產(chǎn)生正反饋，由LC電路選頻，構(gòu)成LC振蕩電路;線圈設(shè)計采用直徑為2mm的銅線繞制而成的300uH電感線圈;整流橋的二極管設(shè)計采用4個高頻肖特基整流二極管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線充電音箱裝置，其特征在于:充電模塊通過12V直流供電，通過震蕩放大電路得到一個頻率為45.45KHz電壓為72.4Vpp的高頻正弦波信號;接收電路通過高頻整流濾波得到一個ISv的直流，經(jīng)過開關(guān)電源把電壓降為16.5V為鋰電池充電。
【專利摘要】一種無線充電音響裝置，包括無線電能傳輸模塊、充電模塊以及藍(lán)牙功放模塊，通過鋰電池單元供電的大功率音響，它經(jīng)過充電板的震蕩電路、放大電路以及發(fā)射線圈將直流轉(zhuǎn)化為電磁波發(fā)射；通過與其共振的接收線圈電路來實現(xiàn)的給鋰電池充電，然后為音響提供電能。該裝置具有靈活性強(qiáng),安全性高、節(jié)能效果好、工作時間長等特點。
【IPC分類】H02J7/00, H02J50/20, H04R1/20
【公開號】CN205249455
【申請?zhí)枴緾N201520930642
【發(fā)明人】張令旗
【申請人】張令旗
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年11月19日