專利名稱：無線充電座及充電設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及充電技術領域，尤其涉及一種無線充電座及充電設備。
背景技術：
應急照明裝置被廣泛用于公共場所和不能間斷照明的地方，在正常照明電源發(fā)生故障時，能有效地照明和顯示疏散通道，或能持續(xù)照明而不間斷工作的一類燈具。隨著無線充電技術的發(fā)展，應急照明裝置也實現(xiàn)了無線充電。無線充電是利用電磁波感應原理進行充電，在發(fā)送和接收端各設置一個線圈，連接有源電線的發(fā)送端線圈產(chǎn)生電磁信號，接收端線圈感應發(fā)送端的電磁信號而產(chǎn)生電流，實現(xiàn)對充電設備的充電。但是目前的無線充電照明裝置使用的充電座因長時間不充電時產(chǎn)生的待機能耗而造成嚴重的電力浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型的主要目的是提供一種無線充電座，旨在節(jié)省待機能耗。本實用新型提供了一種無線充電座，包括振蕩電路、充電座處理器，其中，所述振蕩電路，包括充電座線圈，用于與充電設備之間的信號傳遞；所述充電座處理器，用于判斷振蕩電路感應的充電設備的信號是否為充電設備發(fā)出的充電信號，如果是，則啟動振蕩電路，對充電設備進行無線充電；所述充電座處理器，還用于判斷振蕩電路感應的充電設備的信號是否為電量滿的信號，如果是，則根據(jù)電量滿的信號，關閉振蕩電路。優(yōu)選地，上述無線充電座還包括信號采集電路及信號控制電路，信號采集電路連接在振蕩電路及充電座處理器之間，用于采集振蕩電路的感應信號，并將其傳輸至充電座處理器；信號控制電路，連接在振蕩電路及充電座處理器之間，用于將充電座處理器產(chǎn)生的控制信號傳輸至振蕩電路。優(yōu)選地，上述無線充電座還包括小夜燈電路，包括發(fā)光二極管及光檢測電路，所述光檢測電路用于檢測無線充電座周邊的光情況，并根據(jù)所述光情況點亮或熄滅發(fā)光二極管。優(yōu)選地，所述充電座線圈為印制在PCB電路板上的扁平線圈。優(yōu)選地，上述無線充電座還包括低壓檢測電路，用于根據(jù)無線充電座的外接電源掉電時，產(chǎn)生掉電觸發(fā)信號，所述充電座處理器根據(jù)所述掉電觸發(fā)信號，控制振蕩電路產(chǎn)生應急燈信號；所述充電座處理器為高抗電磁干擾能力的單片機。優(yōu)選地，所述充電座處理器還用于判斷振蕩電路感應的充電設備的信號是否為充電設備發(fā)出的充電信號，如果是，則判斷充電設備的類型，并根據(jù)所述充電設備的類型，啟動振蕩電路，對相應的充電設備進行無線充電。本實用新型還提供了一種充電設備，包括信號產(chǎn)生電路、電量檢測電路及充電設備處理器，其中，
3[0016]信號產(chǎn)生電路，包括充電設備線圈，用于與無線充電座之間的信號傳遞；電量檢測電路，用于檢測電池電量，并產(chǎn)生電量信號；充電設備處理器，與信號產(chǎn)生電路及電量檢測電路連接，判斷電池電量是否達到飽和，如果是，則控制信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生電量滿的信號，并通過所述充電設備線圈傳輸至無線充電座。優(yōu)選地，所述充電設備處理器還用于判斷電池電量是否不足，如果是，則控制信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生電量不足的信號，并通過所述充電設備線圈傳輸至無線充電座。優(yōu)選地，所述充電設備線圈為印制在PCB電路板上的扁平線圈。優(yōu)選地，所述充電設備處理器還用于判斷電池電量是否不足，如果是，則控制信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生電量不足的信號，并通過所述充電設備線圈傳輸至無線充電座；所述充電設備處理器為高抗電磁干擾能力的單片機。優(yōu)選地，上述充電設備還包括照明電路，包括開關電路及多組照明子電路，開關電路與充電設備處理器連接，照明子電路與電池連接；所述充電設備處理器根據(jù)開關電路的開關信息，控制照明子電路的工作。本實用新型通過檢測充電設備的電池電量情況，當其電池的電量達到飽和時，發(fā)射信號至無線充電座，使得無線充電座可以停止工作，從而達到節(jié)約能耗的目的。

圖1是本實用新型無線充電座一實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型無線充電座另一實施例的結構示意圖；圖3是本實用新型充電設備一實施例的結構示意圖；圖4是本實用新型充電設備另一實施例的結構示意圖。本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
以下結合說明書附圖及具體實施例進一步說明本實用新型的技術方案。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型的核心思想是通過檢測充電設備的電池電量情況，當其電池的電量達到飽和時，發(fā)射信號至無線充電座，使得無線充電座可以停止工作，從而達到節(jié)約能耗的目的。本實用新型中的充電設備可以是應急照明設備、移動終端或者其他需充電的電子產(chǎn)品。以下實施例中的充電設備僅以應急照明裝置為例對本實用新型進行說明，其他的充電設備也可以參照該實施例。圖1是本實用新型無線充電座一實施例的結構示意圖。參照圖1，本實用新型無線充電座包括依次連接的降壓電路110、整流濾波電路 120、振蕩電路130、信號采集電路140、充電座處理器150及信號控制電路160。其中，降壓電路110與外接電源連接，用于將外接電源進行降壓處理。整流濾波電路120與降壓電路110連接，用于對降壓處理的電信號進行整流濾波， 輸出直流信號。該整流濾波電路120可以采用整流橋與電容組合的形式，而且該整流橋可以采用全波整流橋或者半波整流橋等等。[0035]振蕩電路130與整流濾波電路120連接，包括選頻電路131及放大電路132。選頻電路131包括線圈Ll與電容Cl并聯(lián)連接，組成并聯(lián)諧振電路；放大電路132包括三極管 Q1、電阻Rl、R2、R3、電容C2、C3及穩(wěn)壓管DWl。該放大電路132對選頻電路131進行放大及反饋，從而使得該選頻電路131可以產(chǎn)生持續(xù)的振蕩信號。線圈Ll可以感應充電設備的振蕩信號，并產(chǎn)生相應的工作信號，從而電阻R3兩端的電壓信號將產(chǎn)生相應的變化。該振蕩電路還根據(jù)充電座處理器150的控制信號，反饋至三極管Ql的基極，從而控制振蕩電路產(chǎn)生相應的振蕩波形。在這里需要說明的是，振蕩電路130與上述方法實施例中充電電路為同一電路，啟動充電電路及關閉充電電路即為控制振蕩電路130的起振及停振。充電座處理器150為高抗電磁干擾能力的單片機U1，具有8個端口。信號采集電路140包括光電耦合器U2，光電耦合器U2的兩個輸入端與電阻R3的兩端連接，兩個輸出端分別與地及單片機Ul的P3.3/INT端口連接。信號控制電路160包括光電耦合器U3，光電耦合器U3的兩個輸出端分別與單片機Ul的VCC端口及P3. 4/INT端口連接，兩個輸出端與放大電路132連接，作為放大電路132的控制信號，控制振蕩電路130產(chǎn)生相應的振蕩波形。參照圖2，無線充電座還包括小夜燈電路170。該小夜燈電路170包括發(fā)光二極管 LED0、三極管Q2及光檢測電路171，發(fā)光二極管LEDO的正極分別與經(jīng)過降壓、整流濾波處理的外接電源及三極管Q2的發(fā)射極連接，負極分別與單片機Ul的P3. 4/INT端口及三極管 Q2的集電極連接；三極管Q2的基極與單片機Ul的P3. 5/INT端口連接。為了發(fā)光二極管 LEDO的電流過大而影響單片機Ul，故小夜燈電路170還包括穩(wěn)壓管DW2，從而可以保護單片機U1。光檢測電路171包括光敏電阻RGM及電阻R8，光敏電阻RGM的一端與地連接，另一端與電阻R8連接，電阻R8的另一端與+5V電源連接。該光敏電阻RGM將感應無線充電座周邊的光情況，單片機Ul將根據(jù)光情況控制發(fā)光二極管LEDO的點亮與熄滅。在這里需要說明的是，該降壓電路、整流濾波電路與上述實施例(即圖1)中的降壓電路、整流濾波電路可以為同一電路，也可以為不同的電路。該無線充電座的工作原理為(1)接收到充電信號時當充電設備檢測到其電池電量不足時，將產(chǎn)生電量不足的信號，該信號是由充電設備發(fā)送的載有電池電量不足的數(shù)碼信息的調(diào)制波。無線充電座的線圈Ll將感應到該信號，從而信號采集電路140采集到電阻R3兩端的電壓信號變化，并輸入至單片機Ul。單片機Ul對采集電路140采集的載有電池電量不足的數(shù)碼信息調(diào)制信號進行數(shù)碼解調(diào)，并判斷調(diào)節(jié)后的信號為電量不足的信號，從而產(chǎn)生啟動充電電路的控制信號，由充電控制電路160 輸出至振蕩電路130，進而控制振蕩電路130產(chǎn)生相應幅度及頻率的振蕩波形，并通過線圈 Ll傳遞至待充電設備，以對充電設備進行充電。(2)充電完成時在充電過程中，充電設備將不斷的檢測其電池電量。當該充電設備的電池電量達到飽和時，則會產(chǎn)生電量滿的信號，該信號是由充電設備發(fā)送的再有電池電量滿的數(shù)碼信息調(diào)制波。無線充電座的線圈Ll將感應到該信號，從而信號采集電路140將采集到電阻R3 兩端的電壓信號變化，并輸入至單片機Ul。單片機Ul對信號采集電路140采集的載有電池電量滿的數(shù)碼調(diào)制信號進行數(shù)碼解調(diào)，并判斷該信號為電量滿的信號，從而產(chǎn)生關閉充電電路的控制信號，由充電控制電路160輸出至振蕩電路130，從而控制振蕩電路130停止工作。(3)外接電源突然掉電時當外接電源突然掉電時，由無線充電座的單片機Ul自身集成的低壓檢測電路產(chǎn)生掉電觸發(fā)信號，單片機Ul根據(jù)該觸發(fā)信號判斷無線充電座外接電源發(fā)生了掉電的情況， 則立即產(chǎn)生由無線充電座單片機指向充電設備單片機的應急燈的控制指令信號，這個控制指令信號是由充電控制電路160輸出至振蕩電路130，從而由無線充電座單片機間接地控制振蕩電路130產(chǎn)生應急燈信號，以便充電設備線圈接收并由充電設備單片機對應急燈信號進行解調(diào)并做應急處理。(4)光線不足時當無線充電座周圍的光不足時，光敏電阻RGM的電阻值將變大，從而光敏電阻RGM 兩端的電壓將增大，所以單片機Ul將該電壓信號與一基準值比較并產(chǎn)生一控制信號，由端口 P3. 5/INT3輸出至三極管Q2的基極，從而使得三極管Q2截止，發(fā)光二極管LEDl點亮。反之則三極管Q2導通，發(fā)光二極管LEDl熄滅。圖3為本實用新型充電設備一實施例的結構示意圖。參照圖3，該充電設備包括信號產(chǎn)生電路210、整流濾波電路220、充電保護電路 230、電量檢測電路240及充電設備處理器250。其中，信號產(chǎn)生電路210包括兩個串聯(lián)的MOS管、線圈L2及電容C5，M0S管Q3的源極與 MOS管Q4的源極連接，MOS管Q3的漏極與線圈L2連接，線圈L2的另一端與電容C5連接， 電容C5的另一端與MOS管Q4的漏極連接，MOS管Q3與MOS管Q4的基極均與充電設備處理器250的一端口連接。充電保護電路230包括三極管Q5，電阻R10、R11、R12，三端可調(diào)基準電壓源U4。三極管Q5的集電極與整流濾波電路220連接，發(fā)射極與電池BAT連接，基極與三端可調(diào)基準電壓源U4的負極連接，三端可調(diào)基準電壓源U4的正極與地連接。電阻R10、R11、及R12串聯(lián)在整流濾波電路220的輸出端及地之間，且三端可調(diào)基準電壓源U4的負極與電阻RlO及電阻Rll的連接點連接，三端可調(diào)基準電壓源U4的門極與電阻Rll及電阻R12的連接點連接。該三端可調(diào)基準電壓源U4起到保護電路，防止充電電流過大對電池BAT造成損壞。 電量檢測電路240包括檢測電阻R14及MOS管Q6，檢測電阻R14的一端與電池BAT 的正極連接，另一端與MOS管Q6的漏極連接，MOS管Q6的源極與地連接，柵極與充電保護電路230中三極管Q5的基極連接。且檢測電阻R14與MOS管Q6的連接點還與充電設備處理器250的一端口連接。充電設備處理器250為高抗電磁干擾能力的單片機TO，具有16個端口。電量檢測電路240用于檢測充電設備的電池電量，并將其電池電量情況發(fā)送至充電設備處理器250， 使得充電設備處理器250可以根據(jù)電池電量情況產(chǎn)生相應地控制信號，控制信號產(chǎn)生電路 210進行相應的處理。該充電設備的工作原理為(1)電量不足時當電池電量不足時，電量檢測電路240將檢測到電量變化，并將電量不足的信號由INT/RxD/P3. 0端口輸入至單片機TO，該單片機TO根據(jù)該信號判斷電池電量不足，則產(chǎn)生. 7端口輸出至信號產(chǎn)生電路210，由信號產(chǎn)生電路210產(chǎn)生充電信號，該充電信號為載有電池電量不足的數(shù)碼信息調(diào)制信號，并通過充電設備的線圈L2傳輸至無線充電座，以便無線充電座的單片機Ul對該充電信號進行數(shù)碼解調(diào)，并啟動振蕩電路 130而產(chǎn)生充電電流，實現(xiàn)對充電設備的充電。(2)充電過程中當無線充電座通過振蕩電路130產(chǎn)生充電電流時，充電設備的線圈L2將感應到該充電電流，并通過整流濾波電路220、充電保護電路230對電池BAT進行充電并保護。(3)電量飽和時當電池電量不足時，電量檢測電路240將檢測到電量變化，并將電量飽和的信號由INT/RxD/P3. 0端口輸入至單片機TO，該單片機TO根據(jù)該信號判斷電池電量已飽和，則產(chǎn)生相應地控制信號，由P3. 7端口輸出至信號產(chǎn)生電路210，由信號產(chǎn)生電路210產(chǎn)生電量滿信號，該信號為載有電池電量滿的數(shù)碼調(diào)制信號，并通過充電設備的線圈L2傳輸至無線充電座，以便無線充電座根據(jù)該電量滿信號，停止充電工作。參照圖4，由于本實施例的待充電設備為應急照明裝置，所以該待充電設備還包括照明電路260。該照明電路260包括開關電路261及第一照明子電路沈2、第二照明子電路 263及第三照明子電路沈4。開關電路沈1包括第一開關Kl及第二開關K2，第一開關Kl的一端通過電阻R15與電池BAT的正極連接，另一端與地連接，第一開關Kl與電阻R15的連接點與單片機U5的INT/P3. 3端口連接；第二開關K2的一端通過電阻R16與電池BAT的正極連接，另一端與地連接，第二開關K2與電阻R16的連接點與單片機U5的P3. 4端口連接。第一照明子電路262包括三極管Q7、發(fā)光二極管LEDl及三端可調(diào)基準電壓源U6。 三極管Q7的發(fā)射極與電池BAT的正極連接，集電極與發(fā)光二極管LEDl的正極連接，基極與單片機U5的Pl. 5端口連接；發(fā)光二極管LEDl的負極與地連接，三端可調(diào)基準電壓源TO的正極與地連接，負極與三極管Q7的集電極連接，門極與單片機U5的Pl. 0端口連接。該三端可調(diào)基準電壓源U6用于保護發(fā)光二極管LED1。第二照明子電路263包括三極管Q8、至少兩個發(fā)光二極管LED2、LED3。三極管Q8 的發(fā)射極與電池BAT的正極連接，集電極與并聯(lián)的發(fā)光二極管LED2、LED3連接，基極與單片機TO的Pl. 1端口連接，發(fā)光二極管LED2、LED3的負極與地連接。第三照明子電路264包括三極管Q9、至少兩個發(fā)光二極管LED4、LED5。三級管Q9 的發(fā)射極與電池BAT的正極連接，集電極與并聯(lián)的發(fā)光二極管LED4、LED5連接，基極與單片機TO的Pl. 2端口連接，發(fā)光二極管LED4、LED5的負極與連接。當?shù)谝婚_關Kl被按下時，單片機U5將根據(jù)該開關信號，產(chǎn)生控制信號，控制照明電路中的發(fā)光二極管進行照明。該單片機具有記憶功能，例如上一次待充電設備使用第一照明子電路261工作，則當本次第一開關Kl被按下時，單片機也將控制第一照明子電路沈1 工作。第二開關K2可以選擇待充電設備中照明電路沈0的照明情況，即第一次按壓第二開關K2時，僅第一照明子電路261工作；第二次按壓第二開關K2時，僅第一照明子電路沈1 及第二照明子電路工作；第三次按壓第二開關K2時，第一照明子電路沈1、第二照明子電路 262及第三照明子電路263均工作，依次循環(huán)按壓第二開關K2，可以實現(xiàn)三組照明子電路的循環(huán)工作。上述無線充電座的線圈Ll及充電設備的線圈L2摒棄了傳統(tǒng)的骨架式漆包線繞制
7線圈的方式，而是采用扁平線圈印制在PCB電路板上，從而可以將線圈融入PCB電路板中， 如此極大地減少了充電設備及無線充電座的零部件的數(shù)量，進一步減少了充電設備及無線充電座的體積，而且降低了其制造成本。另外，無線充電座的線圈Ll及充電設備的線圈L2 可以分別設置在充電設備及無線充電座內(nèi)部的PCB電路板上，也可以設置在其他地方，例如充電設備線圈101設計為貼片結構，將其貼于充電設備的電池上，或者將其貼于充電設備的外殼上等等。 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制其專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構變換，直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權利要求1.一種無線充電座，其特征在于，包括振蕩電路、充電座處理器，其中，所述振蕩電路，包括充電座線圈，用于與充電設備之間的信號傳遞；所述充電座處理器，用于判斷振蕩電路感應的充電設備的信號是否為充電設備發(fā)出的充電信號，如果是，則啟動振蕩電路，對充電設備進行無線充電；所述充電座處理器，還用于判斷振蕩電路感應的充電設備的信號是否為電量滿的信號，如果是，則根據(jù)電量滿的信號，關閉振蕩電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線充電座，其特征在于，還包括信號采集電路及信號控制電路，信號采集電路連接在振蕩電路及充電座處理器之間，用于采集振蕩電路的感應信號， 并將其傳輸至充電座處理器；信號控制電路，連接在振蕩電路及充電座處理器之間，用于將充電座處理器產(chǎn)生的控制信號傳輸至振蕩電路。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的無線充電座，其特征在于，還包括小夜燈電路，包括發(fā)光二極管及光檢測電路，所述光檢測電路用于檢測無線充電座周邊的光情況，并根據(jù)所述光情況點亮或熄滅發(fā)光二極管。
4.根據(jù)權利要求1所述的無線充電座，其特征在于，所述充電座線圈為印制在PCB電路板上的扁平線圈。
5.根據(jù)權利要求1、2或4所述的無線充電座，其特征在于，還包括低壓檢測電路，用于根據(jù)無線充電座的外接電源掉電時，產(chǎn)生掉電觸發(fā)信號，所述充電座處理器根據(jù)所述掉電觸發(fā)信號，控制振蕩電路產(chǎn)生應急燈信號；所述充電座處理器為高抗電磁干擾能力的單片機。
6.根據(jù)權利要求1、2或4所述的無線充電座，其特征在于，所述充電座處理器還用于判斷振蕩電路感應的充電設備的信號是否為充電設備發(fā)出的充電信號，如果是，則判斷充電設備的類型，并根據(jù)所述充電設備的類型，啟動振蕩電路，對相應的充電設備進行無線充 H1^ ο
7.一種充電設備，其特征在于，包括信號產(chǎn)生電路、電量檢測電路及充電設備處理器， 其中，信號產(chǎn)生電路，包括充電設備線圈，用于與無線充電座之間的信號傳遞；電量檢測電路，用于檢測電池電量，并產(chǎn)生電量信號；充電設備處理器，與信號產(chǎn)生電路及電量檢測電路連接，判斷電池電量是否達到飽和， 如果是，則控制信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生電量滿的信號，并通過所述充電設備線圈傳輸至無線充電座。
8.根據(jù)權利要求7所述的充電設備，其特征在于，所述充電設備線圈為印制在PCB電路板上的扁平線圈。
9.根據(jù)權利要求7所述的充電設備，其特征在于，所述充電設備處理器還用于判斷電池電量是否不足，如果是，則控制信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生電量不足的信號，并通過所述充電設備線圈傳輸至無線充電座；所述充電設備處理器為高抗電磁干擾能力的單片機。
10.根據(jù)權利要求7所述的充電設備，其特征在于，還包括照明電路，包括開關電路及多組照明子電路，開關電路充電設備處理器連接，照明子電路與電池連接；所述充 電設備處理器根據(jù)開關電路的開關信息，控制照明子電路的工作。
專利摘要本實用新型公開一種無線充電座及充電設備，該無線充電座包括振蕩電路、充電座處理器，其中，所述振蕩電路，包括充電座線圈，用于與充電設備之間的信號傳遞；所述充電座處理器，用于判斷振蕩電路感應的充電設備的信號是否為充電設備發(fā)出的充電信號，如果是，則啟動振蕩電路，對充電設備進行無線充電；所述充電座處理器，還用于判斷振蕩電路感應的充電設備的信號是否為電量滿的信號，如果是，則根據(jù)電量滿的信號，關閉振蕩電路。本實用新型通過檢測充電設備的電池電量情況，當其電池的電量達到飽和時，發(fā)射信號至無線充電座，使得無線充電座可以停止工作，從而達到節(jié)約能耗的目的。
文檔編號H02J7/00GK202218038SQ20112031668
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權日2011年8月26日
發(fā)明者劉茂起, 毛向陽, 邢起義, 魏占奎 申請人:深圳市航嘉馳源電氣股份有限公司