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1、10申请公布号CN104079032A43申请公布日20141001CN104079032A21申请号201410312147422申请日20140702H02J7/00200601H02J17/0020060171申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号72发明人康凯熊翼通郑清友宋佳敏陈阳74专利代理机构成都宏顺专利代理事务所普通合伙51227代理人周永宏54发明名称一种用于手机的无线充电系统57摘要本发明公开了一种用于手机的无线充电系统，该系统具体包括发射模块和接收模块，所述发射模块位于充电底座，接收模块位于手机后壳；所述发射模块包括发射线圈和发射电路。
2、，所述接收模块包括接收线圈和接收电路；所述发射线圈和接收线圈对应耦合，接收线圈的长度大于发射线圈的长度。本发明通过感应耦合将充电器的电流或者电量提供给电子装置的充电电池，在无线充电器内加入一个初级线圈，同时在电子设备内增加次级线圈，当初级线圈有交流电通过后，与初级线圈接近的次级线圈内就产生了感应电流，进而可以给充电电池进行充电，其简化了设备充电的操作；并且接收模块所属的手机后壳在未充电时还起到保护手机的功能。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图5页10申请公布号CN104079032ACN104079032A。
3、1/1页21一种用于手机的无线充电系统，其特征在于，具体包括发射模块和接收模块，所述发射模块位于充电底座，接收模块位于手机后壳；所述发射模块包括发射线圈和发射电路，所述接收模块包括接收线圈和接收电路；所述发射线圈和接收线圈对应耦合，接收线圈的长度大于发射线圈的长度。2如权利要求1所述的一种用于手机的无线充电系统，其特征在于，所述接收线圈位于手机后壳的四壁内，呈方形；所述发射线圈位于充电底座的四壁内，呈方形。3如权利要求1所述的一种用于手机的无线充电系统，其特征在于，所述发射电路包括市电电源接口、发射端整流稳压电路、功率管驱动电路、功率管、发射线圈匹配电路、低压差线性稳压器和发射端微控制器；所述。
4、市电电源接口插入市电插座，获得220V交流电，经过整流稳压电路得到直流电压，再通过功率管驱动电路到功率管，进而经过发射圈匹配电路到达发射端发射线圈；所述整流稳压电路的另一路接低压差线性稳压器LDO，获得33V稳定电压为发射端微控制器供电；所述发射端微控制器用于控制功率管的开合，产生电磁场。4如权利要求3所述的一种用于手机的无线充电系统，其特征在于，所述功率管为MOS场效应晶体管。5如权利要求3所述的一种用于手机的无线充电系统，其特征在于，所述接收电路包括接收线圈匹配电路、接收端整流稳压电路和接收端微控制器，所述接收线圈受磁场作用产生出感应电流经过接收模块匹配电路到接收端整流稳压电路，得到直流电。
5、送入手机中的蓄电池。6如权利要求5所述的一种用于手机的无线充电系统，其特征在于，所述接收端微控制器用于检测手机蓄电池的电量状态，当手机蓄电池充满电后，改变接收线圈的谐振频率及系统的操作频率，用于使发射线圈上的电压发生变化；所述发射端微控制器若检测到这发射线圈上的电压变化后，断开电源，停止充电。权利要求书CN104079032A1/4页3一种用于手机的无线充电系统技术领域0001本发明属于电子通信技术领域，具体涉及一种用于手机的无线充电系统的设计。背景技术0002目前，便携式电子装置已进入了人们生活中的方方面面，通信、定位、多媒体互动等各类功能的加入使便携式电子装置大方光芒，其中的代表就是智能手。
6、机。各类便携式电子装置中都具有充电电池，以在用户移动时为电子设备供电。该类便携式电子装置单独地配备专门用来为充电电池充电的充电器，充电器通过线缆连接到普通电源后再与充电电池连接进行充电。为了使充电器可以向便携式电子装置的充电电池提供充电电流，充电器与便携式电子装置的充电电池必须通过电性连接。为了将充电器和便携式电子装置电性连接，在充电器及便携式电子装置中必须分别设置对应的连接端口，该端口内部设置有对应的导电端子，用来传输电能。然而，所述的充电器及便携式电子装置内部的导电端口，灰尘及外界杂质容易侵入，容易导致端子之间的接触不良0003电子装置便携化的目的在于使用户的使用和操作更加方便，然而传统的。
7、有线充电与这个理念背道而驰。0004针对以上问题针对以上问题，目前出现了通过感应耦合将充电器的电流或者电量提供给电子装置的充电电池的无线充电方式，这种无线充电方式是通过在无线充电器内加入一个初级线圈，同时在电子设备内增加次级线圈，当初级线圈有交流电通过后，与初级线圈接近的次级线圈内就产生了感应电流，进而可以给充电电池进行充电。这种充电方式应用于功耗普遍较低的便携式电子装置是可行的，其简化了设备充电的操作。发明内容0005本发明的目的是为了解决现有技术中手机充电方式存在的问题而提供一种用于手机的无线充电系统。0006本发明的技术方案是一种用于手机的无线充电系统，具体包括发射模块和接收模块，所述发。
8、射模块位于充电底座，接收模块位于手机后壳；0007所述发射模块包括发射线圈和发射电路，所述接收模块包括接收线圈和接收电路；0008所述发射线圈和接收线圈对应耦合，接收线圈的长度大于发射线圈的长度。0009进一步的，所述接收线圈位于手机后壳的四壁内，呈方形；所述发射线圈位于充电底座的四壁内，呈方形。0010进一步的，所述发射电路包括市电电源接口、发射端整流稳压电路、功率管驱动电路、功率管、发射线圈匹配电路、低压差线性稳压器和发射端微控制器；所述市电电源接口插入市电插座，获得220V交流电，经过整流稳压电路得到直流电压，再通过功率管驱动电路到功率管，进而经过发射圈匹配电路到达发射端发射线圈；所述整。
9、流稳压电路的另一路接低压差线性稳压器LDO，获得33V稳定电压为发射端微控制器供电；所述发射端微控制说明书CN104079032A2/4页4器用于控制功率管的开合，产生电磁场。0011更进一步的，所述功率管为MOS场效应晶体管。0012进一步的，所述接收电路包括接收线圈匹配电路、接收端整流稳压电路和接收端微控制器，所述接收线圈受磁场作用产生出感应电流经过接收模块匹配电路到接收端整流稳压电路，得到直流电送入手机中的蓄电池。0013更进一步的，所述接收端微控制器用于检测手机蓄电池的电量状态，当手机蓄电池充满电后，改变接收线圈的谐振频率及系统的操作频率，用于使发射线圈上的电压发生变化；所述发射端微控。
10、制器若检测到这发射线圈上的电压变化后，断开电源，停止充电。0014本发明的有益效果是本发明一种用于手机的无线充电系统，通过感应耦合将充电器的电流或者电量提供给电子装置的充电电池，在无线充电器内加入一个初级线圈，同时在电子设备内增加次级线圈，当初级线圈有交流电通过后，与初级线圈接近的次级线圈内就产生了感应电流，进而可以给充电电池进行充电；这种充电方式应用于功耗普遍较低的便携式电子装置是可行的，其简化了设备充电的操作；并且接收模块所属的手机后壳在未充电时还起到保护手机的功能；发射模块所属的充电底座可长期与电源插座保持连接，无需频繁插拔，其在非充电状态自动切换到低功耗的待机模式；充电底座呈一个上方开。
11、口的腔体状，需要充电时，用户只需将手机放入腔体内即可充电。附图说明0015图1为本发明一种用于手机的无线充电系统的结构框图；0016图2为本发明一种用于手机的无线充电系统中手机后壳正面结构示意图；0017图3为本发明一种用于手机的无线充电系统中手机后壳背面结构示意图；0018图4为本发明一种用于手机的无线充电系统中手机后壳内部线圈示意图；0019图5为本发明一种用于手机的无线充电系统中手机后壳与手机结合示意图；0020图6为本发明一种用于手机的无线充电系统中充电底座外部结构示意图；0021图7为本发明一种用于手机的无线充电系统中充电底座内部结构示意图；0022图8为本发明一种用于手机的无线充电。
12、系统中实施充电示意图；0023图9为本发明一种用于手机的无线充电系统中发射端电路框图；0024图10为本发明一种用于手机的无线充电系统中接收端电路框图；0025图中1手机，2手机后壳，3充电底座壳体，21数据接口保护塞，22扬声器口，23耳机接口保护塞，24音量键口，25电源键口，26摄像头口，27接收端电路，28接收线圈，31电源接口，32发射线圈，33发射端电路，41市电电源接口，42发射端整流稳压电路，43功率管驱动电路，44功率管，45发射线圈匹配电路，47低压差线性稳压器，48发射端微控制器，52接收线圈匹配电路，53接收端整流稳压电路，54接收端微控制器，55蓄电池。具体实施方式0。
13、026下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的阐述。0027如图1所示为本发明一种用于手机的无线充电系统的结构框图，具体包括发射模块和接收模块，所述发射模块位于充电底座，接收模块位于手机后壳；说明书CN104079032A3/4页50028所述发射模块包括发射线圈和发射电路，所述接收模块包括接收线圈和接收电路；0029所述发射线圈和接收线圈对应耦合，接收线圈的长度大于发射线圈的长度。0030本发明一种用于手机的无线充电系统通过采用电磁感应的方式为手机内的蓄电池供电，当然也可以通过此方式为其他电子设备内的蓄电池供电。其中，所述发射线圈与接受线圈为金属导线延预定方向缠绕形成的多匝数堆叠式线圈；。
14、所述接收线圈位于手机后壳的四壁内，呈方形；所述发射线圈位于充电底座的四壁内，也呈方形；当然接收线圈和发射线圈的形状也可根据具体情况进行调整，以能够实现接收线圈和发射线圈的耦合为目的进行相应调整。在本发明具体实施例中，充电底座呈一个上方开口的腔体状，发射线圈位于该腔体的四壁内，当用户需要充电时，只需将安装了手机后壳的手机放入腔体内即可进行充电。0031为了本领域技术人员能够理解并且实施本发明技术方案，下面将结合附图对本申请方案进行详细说明0032本发明的无线充电系统用于手机的无线充电，其分为手机后壳2与充电底座3；充电底座3通过电源接口31与市电插座相连，手机后壳2通过数据接口保护塞21与手机中。
15、的充电电池相连，通过发射线圈通电后产生磁场，进而接收线圈产生感应电流给充电电池充电。0033如图2、图3与图4所示，分别为本发明手机无线充电系统手机后壳正面、背面与内部线圈结构示意图，塑胶手机后壳2内部含有接收端电路27以及接收线圈28，其中接收线圈28封闭在手机后壳2的四壁中，接收端电路27封闭在手机后壳2的底部；手机后壳2底部含有手机数据接口保护塞21与手机耳机接口保护塞23，二者与手机后壳2的连接处均为柔性的，故可以开启和闭合。所述手机数据接口保护塞21除了起到防尘作用以外还起到连接手机后壳2与手机蓄电池的作用，所述手机数据接口保护塞21上含有电源接口，该电源接口的一端与手机的数据线接口。
16、即手机内蓄电池相连，另一端与手机后壳2内接收电路27的输出端相连。同时，为了适应现代手机的，手机后壳2上还含有扬声器口22、音量键口24、电源键口25和摄像头口26等，其作用均为使手机的一些部分外露以方便用户使用。0034如图5所示，为本发明手机无线充电系统手机后壳与手机结合示意图，根据不同的手机1，手机后壳2上的各个保护塞与开口的位置均可以根据不同手机进行变动。0035如图6、图7所示，分别为本发明手机无线充电系统充电底座内部与外部结构示意图，充电底座含有一个壳体3，所述壳体3上有一个电源接口31，其与市电插座相连。所述发射线圈32位于壳体3的四壁内，壳体3下部含有一个长方体空腔，空腔内含有。
17、发射电路PCB板33，在本发明实施例中，壳体采用方形来实现，但在具体实施时，发射模块壳体300的形状可以根据不同应用环境进行改变。0036如图8所示，为本发明手机无线充电系统实施充电示意图，手机后壳2的长宽略小于充电底座3的长宽。充电时将装有该手机后壳2的手机1放入插有电源线的充电底座3的腔体内，并使手机数据接口保护塞21处于插入手机数据线接口的状态，即可开始充电过程。0037如图9所示，为本发明手机无线充电系统发射端电路框图，所述发射端电路33位于充电底座3内。所述发射端电路33包括市电电源接口41、发射端整流稳压电路42、说明书CN104079032A4/4页6功率管驱动电路43、功率管4。
18、4、发射线圈匹配电路45、低压差线性稳压器LOWDROPOUT，LDO47和发射端微控制器48；所述市电电源接口41插入市电插座，获得220V交流电，经过整流稳压电路42得到直流电压，进而通过功率管驱动电路43到功率管44，进而经过匹配电路45到达发射线圈46。所述功率管44为金属氧化物金属场效应晶体管METALOXIDESEMICONDUCTORFIELDEFFECTTRANSISTOR，MOSFET，其作用是让发射线圈46获得较大功率，所述匹配电路45的作用为使发射线圈46在谐振点达到功率匹配。所述发射端整流稳压电路42的另一路接LDO47，其作用为获得33V稳定电压为微控制器48供电。所。
19、述微控制器48产生一定频率的方波控制MOSFET的开合，从而使发射线圈上的电压也是交变的，进而产生电磁场。0038如图10所示，为本发明手机无线充电系接收端电路框图，所述接收端电路27位于手机后壳2内。所述接收电路27包括接收线圈匹配电路52、接收端整流稳压电路53和接收端微控制器54。所述接收线圈51受磁场作用产生出感应电流经过接收模块匹配电路52到整流稳压电路53，得到直流电送入手机中的蓄电池55。所述接收模块微控制器54的作用为检测蓄电池55状态，当蓄电池55充满时，接收端微控制器中会接入额外的电容以微小地改变接收线圈的谐振频率以及系统的操作频率，从而使发射线圈上的电压发生变化，发射模块。
20、的微控制器48检测到这一电压变化，断开充电通路，使整个电路工作在低功耗休眠状态，充电结束。综上，可以看出本发明实现了手机的无线充电，用户使用方便，充电过程简单。此外，由于本发明的两级线圈为插入式耦合，故比现有平面结构的线圈充电效率更高。0039本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。说明书CN104079032A1/5页7图1图2说明书附图CN104079032A2/5页8图3图4说明书附图CN104079032A3/5页9图5图6说明书附图CN104079032A4/5页10图7图8说明书附图CN104079032A105/5页11图9图10说明书附图CN104079032A11。