專利名稱：一種車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路及其控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及車載手機充電技術領域，具體涉及到ー種車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路及其控制方法。
背景技術：
車載無線充電器分為發(fā)射単元和接收單元兩部分，發(fā)射單元接整車電源，通過無線輻射發(fā)出能量，接收單元接收能量并為充電設備(例如手機)充電。接收單元在定義的區(qū) 域內接收能量，而發(fā)射単元需要判定接收單元是否在定義的接收區(qū)域內。目前多用射頻模塊方案，即發(fā)射単元及接收單元裝有相互配合的射頻電路及天線，當接收單元進入射頻電路的工作區(qū)域范圍時，發(fā)射單元即可得知接收單元在定義的接收區(qū)域內。但是射頻電路相對復雜，成本較高。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提出ー種原理簡單、成本低的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路及其控制方法。本發(fā)明的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路包括發(fā)射單元和接收單元，所述發(fā)射単元包括電源接ロ、發(fā)射控制電路和發(fā)射線圈，所述接收単元包括接收線圈、接收控制電路和充電接ロ；關鍵在于所述發(fā)射單元還包括用于檢測發(fā)射線圈電流的電流檢測電路，所述電流檢測電路的輸出端與發(fā)射控制電路相連。進ー步地，所述發(fā)射控制電路具有兩種輸出信號頻率，所述兩種輸出信號頻率為諧振頻率Fl和不等于諧振頻率的空閑狀態(tài)頻率H)。進ー步地，所述發(fā)射線圈具有三種輸出電流II、12、13，其中Il < 12< 13。上述車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路的控制方法如下發(fā)射單元利用電流檢測電路來實時檢測發(fā)射線圈的輸出電流，并根據發(fā)射線圈的輸出電流值來判斷接收單元是否處于接收區(qū)域內，從而根據接收単元的位置來改變輸出信號頻率。具體來說，當發(fā)射線圈的輸出電流IO為Il吋，發(fā)射單元的輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H);當12 S發(fā)射線圈的輸出電流IO含13吋，發(fā)射單元的輸出信號頻率為諧振頻率Fl ;當發(fā)射線圈的輸出電流IO > 13吋，發(fā)射單元的輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H)。進ー步地，發(fā)射單元的初始輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H)。本發(fā)明的具體原理如下
車載無線充電器接收單元進入或移出所定義的接收區(qū)域內時，由于磁場耦合，發(fā)射單元的發(fā)射線圈的輸出電流會有所變化。通過對發(fā)射線圈的輸出電流進行采樣，并通過該電流的大小來判斷接收單元的位置，從而可以確定工作模式。具體來說
當車載無線充電器啟動后，發(fā)射單元初始化其工作模式為檢測工作模式，并設置發(fā)射単元的輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H)，同時開始檢測其發(fā)射線圈的輸出電流，若發(fā)射線圈的輸出電流=II，則表示接收單元不在接收區(qū)域內，此時發(fā)射単元的輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H)，并保持在檢測工作模式下，繼續(xù)實時檢測發(fā)射線圈的輸出電流；
當12 g發(fā)射線圈的輸出電流IO含13吋，則表示接收單元進入到接收區(qū)域內，此時發(fā)射単元的工作模式改為充電模式，發(fā)射單元的輸出信號頻率為諧振頻率F1，在充電過程中，繼續(xù)實時檢測發(fā)射線圈的輸出電流；
手機充電時發(fā)射單元處于諧振狀態(tài)，當接收單元移出接收區(qū)域內時，如果發(fā)射單元仍然工作在諧振狀態(tài)，那么發(fā)射線圈的輸出電流將高于正常工作的電流13，即發(fā)射線圈的輸出電流IO > 13，此時需要將發(fā)射単元的工作模式設為檢測工作模式，發(fā)射單元的輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H)，此時發(fā)射線圈的輸出電流會調整為II，同時發(fā)射単元仍然實時檢測其發(fā)射線圈的輸出電流。本發(fā)明的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路具有電路結構簡單，可靠性高，成 本低等優(yōu)點，其控制方法準確可靠。
圖I是本發(fā)明的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路的原理框圖。
具體實施例方式下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本發(fā)明的具體實施方式
如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進ー步的詳細說明。實施例I :
如圖I所示，本實施例的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路包括發(fā)射單元和接收單元，其中發(fā)射單元包括電源接ロ、發(fā)射控制電路和發(fā)射線圈，接收單元包括接收線圈、接收控制電路和充電接ロ ；關鍵在于發(fā)射單元還包括用于檢測發(fā)射線圈電流的電流檢測電路，所述電流檢測電路的輸出端與發(fā)射控制電路相連。該發(fā)射控制電路具有兩種輸出信號頻率，所述兩種輸出信號頻率為諧振頻率Fl和不等于諧振頻率的空閑狀態(tài)頻率H);且該發(fā)射線圈具有三種輸出電流11、12、13，其中Il< 12 < 13。上述車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路的控制方法如下發(fā)射單元利用電流檢測電路來實時檢測發(fā)射線圈的輸出電流，并根據發(fā)射線圈的輸出電流值來判斷接收單元是否處于接收區(qū)域內，從而根據接收単元的位置來改變輸出信號頻率。當車載無線充電器啟動后，發(fā)射單元初始化其工作模式為檢測工作模式，并設置發(fā)射單元的輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H)，同時開始檢測其發(fā)射線圈的輸出電流，若發(fā)射線圈的輸出電流=II，則表示接收單元不在接收區(qū)域內，此時發(fā)射単元的輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H)，并保持在檢測工作模式下，繼續(xù)實時檢測發(fā)射線圈的輸出電流；
當12 g發(fā)射線圈的輸出電流IO含13吋，則表示接收單元進入到接收區(qū)域內，此時發(fā)射単元的工作模式改為充電模式，發(fā)射單元的輸出信號頻率為諧振頻率F1，在充電過程中，繼續(xù)實時檢測發(fā)射線圈的輸出電流；
手機充電時發(fā)射單元處于諧振狀態(tài)，當接收單元移出接收區(qū)域內時，如果發(fā)射單元仍然工作在諧振狀態(tài)，那么發(fā)射線圈的輸 出電流將高于正常工作的電流13，即發(fā)射線圈的輸出電流IO > 13，此時需要將發(fā)射単元的工作模式設為檢測工作模式，發(fā)射單元的輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H)，此時發(fā)射線圈的輸出電流會調整為II，同時發(fā)射単元仍然實時檢測其發(fā)射線圈的輸出電流。上面結合附圖對本發(fā)明進行了示例性的描述，顯然本發(fā)明的實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍內。
權利要求
1.ー種車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路，包括發(fā)射單元和接收單元，所述發(fā)射単元包括電源接ロ、發(fā)射控制電路和發(fā)射線圈，所述接收単元包括接收線圈、接收控制電路和充電接ロ ；其特征在于所述發(fā)射單元還包括用于檢測發(fā)射線圈電流的電流檢測電路，所述電流檢測電路的輸出端與發(fā)射控制電路相連。
2.根據權利要求I所述的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路，其特征在于所述發(fā)射控制電路具有兩種輸出信號頻率，所述兩種輸出信號頻率為諧振頻率Fl和不等于諧振頻率的空閑狀態(tài)頻率H)。
3.根據權利要求I或2所述的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路，其特征在于所述發(fā)射線圈具有三種輸出電流II、12、13，其中Il < 12 < 13。
4.根據權利要求3所述的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路的控制方法，其特征在于發(fā)射單元利用電流檢測電路來實時檢測發(fā)射線圈的輸出電流，井根據發(fā)射線圈的輸出電流值來判斷接收單元是否處于接收區(qū)域內，從而根據接收単元的位置來改變輸出信號頻率。
5.根據權利要求4所述的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路的控制方法，其特征在于包括如下步驟當發(fā)射線圈的輸出電流IO為Il吋，發(fā)射單元的輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H);當12 g發(fā)射線圈的輸出電流IO含13吋，發(fā)射單元的輸出信號頻率為諧振頻率Fl ；當發(fā)射線圈的輸出電流IO > 13吋，發(fā)射單元的輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H)。
6.根據權利要求5所述的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路的控制方法，其特征在于發(fā)射單元的初始輸出信號頻率為空閑狀態(tài)頻率H)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種原理簡單、成本低的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路及其控制方法。該車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路包括發(fā)射單元和接收單元，發(fā)射單元包括電源接口、發(fā)射控制電路和發(fā)射線圈，接收單元包括接收線圈、接收控制電路和充電接口；關鍵在于發(fā)射單元還包括用于檢測發(fā)射線圈電流的電流檢測電路，電流檢測電路的輸出端與發(fā)射控制電路相連。發(fā)射單元利用電流檢測電路來實時檢測發(fā)射線圈的輸出電流，并根據發(fā)射線圈的輸出電流值來判斷接收單元是否處于接收區(qū)域內，從而根據接收單元的位置來改變輸出信號頻率。本發(fā)明的車載無線充電器工作狀態(tài)控制電路具有電路結構簡單，可靠性高，成本低等優(yōu)點，其控制方法準確可靠。
文檔編號H02J7/02GK102856966SQ201210308080
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權日2012年8月28日
發(fā)明者王曉輝, 張芬 申請人:奇瑞汽車股份有限公司