[实用新型]单线圈切换电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术领域，具体涉及单线圈切换电路。

背景技术

随着无线充电技技术的不断进步，具有无线充电功能的无线充电器及被充电设备也日新月异。现有的无线充电器通常采用电磁感应的方式对被充电设备进行充电，在一些运用场景中，由于无线充电能量电磁场内出现其他负载时，该无线充电器通常也会持续给予能量，从而导致加热而损坏设备，甚至产生安全隐患。再者，为了保证无线充电的时效性，通常无线充电器的充电发射端时时处于开启状态，这就导致了在没有负载的情况下能耗的浪费。

发明内容

为此，本实用新型提供了一种单线圈切换电路，运用在无线充电发射端系统中，操作简便，性能稳定，无线充电和NFC相互切换，互不干扰，共同保证无线充电过程的高效稳定。

为实现上述目的，本实用新型提供了单线圈切换电路，其包括无线充电模块、微控制器、NFC模块、切换电路和线圈，所述微控制器、无线充电模块、NFC模块和线圈均和切换电路电性连接，所述微控制器发送控制信号至切换电路，控制切换电路在第一电路通道和第二电路通道之间进行切换，所述第一电路通道连通NFC模块和线圈，所述第二电路通道连通无线充电模块和线圈。

进一步的，所述切换电路包括第一光耦合器U1、第二光耦合器U2、第三光耦合器U3和第四光耦合器U4，所述微控制器为型号为nRF52832的MCU，所述无线充电模块为型号为MAP7201的WP，

其中第一光耦合器U1和第四光耦合器U4的控制端相连，且该端由MCU的第一IO口SW1控制，所述第一光耦合器U1的第一负载端连接到线圈的一端ANT1，所述第一光耦合器U1的第二负载端连接到无线充电模块的WP_ANT1脚，所述第四光耦合器U4的第一负载端连接到无线充电模块的WP_ANT2脚，所述第四光耦合器U4的第二负载端连接到线圈的另一端ANT2，且无线充电模块的WP_ANT1脚和WP_ANT2脚之间连接匹配电容C1，所述第二光耦合器U2和第三光耦合器U3的控制端相连，且该端由MCU的第二IO口SW2控制，所述第二光耦合器U2的第一负载连接到NFC模块的第一脚NFC_ANT1，所述第二光耦合器U2的第二负载连接到线圈的一端ANT1，所述第三光耦合器U3的第一负载连接到线圈的另一端ANT2，所述第三光耦合器U3的第二负载连接到NFC模块的第二脚NFC_ANT2，且NFC模块的第一脚NFC_ANT1和第二脚NFC_ANT2之间连接匹配电容C2。

进一步的，所述切换电路采用继电器及其外围电路构成。

进一步的，所述切换电路采用半导体开关及其外围电路构成。

区别于现有技术，上述技术方案具有以下有益效果：

1、本实用新型的技术方案通过设计一个切换电路，该切换电路连接分别连接微控制器、无线充电模块、NFC模块和线圈，并通过微控制器的控制信号控制切换电路在第一电路通道和第二电路通道之间进行切换。本实用新型通过精准的控制，在无线充电能量电磁场内部出现负载的时候，整个充电电路从第二电路通道自动切换至第二电路通道，避免能量的持续给予，从而避免整个无线充电系统由于不断处在工作过程中发热而损坏或产生安全隐患。

2、采用切换电路进行识别，能够智能在第一电路通道和第二电路通道之间进行自动切换，无线充电模块的发射端无需时刻处于开启状态，有效节省了功率消耗。

3、本实用新型中的电路通过NFC介面，可以在充电过程中不断的精准反馈被充电设备的电池和温度等状态，从而更可靠且更安全的调节发射端。

4、通过反馈机制，无线充电模块的发射端可以可以动态的调整功率, 适应发射和接收端各种不同的无线充电距离, 并且减少功率的浪费和接收端可能出现的过载或温度隐患。

5、本实用新型通过一切换电路连通一线圈，通过切换电路在第一电路通道和第二电路通道之间的切换，从而实现在无线充电NFC之间进行智能切换，从而实现了采用同一线圈自适应无线充电的大功率和NFC小功率通道的切换。无需另对NFC线圈和线路做保护，又能够避免NFC线路暴露于大功率无线充电电磁场能量下可能造成的损坏。同时由於大功率无线充电能量将对NFC通信造成干扰，必需在使用NFC通信时暂停无线充电的能量发射，故单一线圈共用切换可以完全解决以上的各种问题。