本實用新型屬于無線充電領(lǐng)域,具體涉及一種車載無線充電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,市場上很大份額的智能手機(jī)已能支持無線充電,但當(dāng)前無線充電主要用于家里或者公共場所,而家里或者公共場所的無線充電系統(tǒng)無法在汽車上投入使用。
CN203747442U公開了一種車載無線電磁感應(yīng)充電裝置,其能在汽車上對待充電設(shè)備(比如無線充電手機(jī))進(jìn)行充電,并且保證手機(jī)在無線充電中的通信;但是由于PEPS(即無鑰匙進(jìn)入及啟動系統(tǒng))與遙控鑰匙進(jìn)行通信的工作頻率范圍與車載無線充電系統(tǒng)的工作頻率范圍相同,當(dāng)在車內(nèi)進(jìn)行無線充電時,其電磁信號可能會對PEPS與遙控鑰匙之間的通信造成干擾;另外,在無線充電過程中,電磁感應(yīng)模塊的發(fā)射線圈因存在損耗而發(fā)熱,從而使車載無線充電系統(tǒng)的溫度升高,而過高的溫度會影響車載無線充電系統(tǒng)的安全,進(jìn)而影響整車安全。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種車載無線充電系統(tǒng),以對待充電設(shè)備進(jìn)行充電,并避免對PEPS與遙控鑰匙之間的通信造成干擾,同時保證充電的安全性。
本實用新型所述的車載無線充電系統(tǒng),包括充電提示模塊、處理模塊、向待充電設(shè)備發(fā)送電磁信號的電磁感應(yīng)模塊、與待充電設(shè)備進(jìn)行通信的通信模塊和給各個模塊供電的電源模塊,所述處理模塊與電磁感應(yīng)模塊連接,控制電磁感應(yīng)模塊向待充電設(shè)備發(fā)送電磁信號,給待充電設(shè)備充電(其充電電流來自于電源模塊的供電),處理模塊與充電提示模塊連接,控制充電提示模塊顯示待充電設(shè)備的充電、充滿狀態(tài)或者車載無線充電系統(tǒng)的待機(jī)、異常狀態(tài),處理模塊與通信模塊連接,處理模塊通過通信模塊與待充電設(shè)備進(jìn)行通信,獲取待充電設(shè)備是否滿電、是否符合Qi 標(biāo)準(zhǔn)等信息;所述無線充電系統(tǒng)還包括過溫保護(hù)模塊,該過溫保護(hù)模塊由第一溫度傳感器和第二溫度傳感器構(gòu)成,第一、第二溫度傳感器的工作電源由電源模塊提供,第一溫度傳感器設(shè)置在電磁感應(yīng)模塊的發(fā)射線圈處,用于檢測電磁感應(yīng)模塊的發(fā)射線圈的溫度,第二溫度傳感器設(shè)置在無線充電系統(tǒng)PCB板(即充電板)上,用于檢測無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度,第一溫度傳感器與處理模塊連接,將檢測的發(fā)射線圈的溫度發(fā)送給處理模塊處理,第二溫度傳感器與處理模塊連接,將檢測的無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度發(fā)送給處理模塊處理,在發(fā)射線圈的溫度超過第一溫度上限值或者無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度超過第二溫度上限值時,處理模塊控制電磁感應(yīng)模塊停止向待充電設(shè)備發(fā)送電磁信號,停止充電,在發(fā)射線圈的溫度低于第一溫度下限值并且無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度低于第二溫度下限值時,處理模塊控制電磁感應(yīng)模塊向待充電設(shè)備發(fā)送電磁信號,恢復(fù)充電;處理模塊通過CAN總線與PEPS連接,從CAN總線上獲取PEPS與遙控鑰匙進(jìn)行通信時的遙控鑰匙認(rèn)證信號,當(dāng)處理模塊獲取到遙控鑰匙認(rèn)證信號后,處理模塊控制電磁感應(yīng)模塊停止向待充電設(shè)備發(fā)送電磁信號,從而停止充電,以避免對PEPS與遙控鑰匙之間的通信造成干擾。
所述充電提示模塊為LED燈,通過該LED燈的不同顏色來顯示待充電設(shè)備的充電、充滿狀態(tài)或者車載無線充電系統(tǒng)的待機(jī)、異常狀態(tài)。
所述電磁感應(yīng)模塊的發(fā)射線圈為WPC初級線圈,其能滿足Qi標(biāo)準(zhǔn)。
本實用新型具有如下效果:
(1)采用第一、第二溫度傳感器對發(fā)射線圈和無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度進(jìn)行實時監(jiān)控,在發(fā)射線圈的溫度超過第一溫度上限值或者無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度超過第二溫度上限值時,停止充電,在發(fā)射線圈的溫度低于第一溫度下限值并且無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度低于第二溫度下限值時,恢復(fù)充電;其保證了充電的安全性,進(jìn)而避免了對整車安全造成影響。
(2)處理模塊通過CAN總線與PEPS連接,處理模塊獲取到遙控鑰匙認(rèn)證信號后,停止充電,其避免了對PEPS與遙控鑰匙之間的通信造成干擾。
附圖說明
圖1為本實用新型的電路框圖。
圖2為本實用新型的工作流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)說明。
如圖1所示的車載無線充電系統(tǒng),用于對無線充電手機(jī)1(即待充電設(shè)備)進(jìn)行無線充電,其包括充電提示模塊3、處理模塊4、向無線充電手機(jī)1發(fā)送電磁信號的電磁感應(yīng)模塊2、與無線充電手機(jī)1進(jìn)行通信的通信模塊6、過溫保護(hù)模塊7和給各個模塊供電的電源模塊5(即電源模塊5與電磁感應(yīng)模塊2、充電提示模塊3、處理模塊4、通信模塊6、過溫保護(hù)模塊7連接,提供它們工作時所需要的電源),處理模塊4采用單片機(jī)(比如MSP430)作為控制器,電磁感應(yīng)模塊2的發(fā)射線圈為WPC初級線圈,其滿足Qi標(biāo)準(zhǔn),能實現(xiàn)電磁感應(yīng)充電功能,充電提示模塊3為可呈現(xiàn)不同顏色的LED燈,通信模塊6為NFC通信單元(即近場通信單元),過溫保護(hù)模塊7由第一溫度傳感器71和第二溫度傳感器72構(gòu)成,第一、第二溫度傳感器的工作電源由電源模塊5提供,第一溫度傳感器71設(shè)置在電磁感應(yīng)模塊2的發(fā)射線圈處,用于檢測電磁感應(yīng)模塊2的發(fā)射線圈的溫度,第二溫度傳感器72設(shè)置在無線充電系統(tǒng)PCB板(即充電板)上,用于檢測無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度。處理模塊4的GPI0口與電磁感應(yīng)模塊2連接,控制發(fā)射線圈向無線充電手機(jī)1發(fā)送電磁信號,給無線充電手機(jī)1充電(其充電電流來自于電源模塊5的供電),發(fā)射線圈與無線充電手機(jī)1的充電距離在5mm 以內(nèi),處理模塊4通過串口與充電提示模塊3連接,控制充電提示模塊3顯示無線充電手機(jī)1的充電、充滿狀態(tài)或者車載無線充電系統(tǒng)的待機(jī)、異常狀態(tài),處理模塊4的SPI口與通信模塊6連接,處理模塊4通過通信模塊6與無線充電手機(jī)1進(jìn)行通信,獲取無線充電手機(jī)1是否滿電、是否符合Qi 標(biāo)準(zhǔn)等信息,其通信距離在10cm 以內(nèi),第一溫度傳感器71與處理模塊4連接,將檢測的發(fā)射線圈的溫度發(fā)送給處理模塊4處理,第二溫度傳感器72與處理模塊4連接,將檢測的無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度發(fā)送給處理模塊4處理;處理模塊4通過CAN總線與PEPS 8連接,從CAN總線上獲取PEPS 8與遙控鑰匙9進(jìn)行通信時的遙控鑰匙認(rèn)證信號。
如圖2所示,整車上電后,未充電前,處理模塊4根據(jù)連接管腳的信號判斷電池感應(yīng)模塊2的發(fā)射線圈是否損壞(該判斷方式為現(xiàn)有技術(shù)),如果發(fā)射線圈損壞,則處理模塊4控制LED燈(即充電提示模塊3)點亮呈紅色,提示車載無線充電系統(tǒng)處于異常狀態(tài),如果發(fā)射線圈未損壞,則上述車載無線充電系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)(可隨時進(jìn)行充電),LED燈不亮。
將無線充電手機(jī)1 放在車載無線充電系統(tǒng)的殼體上或者靠近車載無線充電系統(tǒng)時,達(dá)到NFC通信距離,NFC感應(yīng)建立通信連接,處理模塊4通過NFC通信單元識別到無線充電手機(jī)1,并與無線充電手機(jī)1進(jìn)行通信,獲取無線充電手機(jī)1是否滿電、是否符合Qi 標(biāo)準(zhǔn)等信息,如果無線充電手機(jī)1滿電,則處理模塊4控制LED燈點亮呈綠色,如果無線充電手機(jī)1 沒有滿電,并且符合Qi 標(biāo)準(zhǔn),則處理模塊4 控制電磁感應(yīng)模塊2通過發(fā)射線圈發(fā)送電磁信號,無線充電手機(jī)1開始充電,處理模塊4控制LED燈點亮呈黃色;在充電過程中,處理模塊4實時獲取無線充電手機(jī)1是否滿電的信號,如果無線充電手機(jī)1已充滿電,則處理模塊4控制電磁感應(yīng)模塊2停止發(fā)送電磁信號,無線充電手機(jī)1停止充電,LED燈變綠色;在充電過程中,如果處理模塊4從CAN總線上獲取到遙控鑰匙認(rèn)證信號(PEPS 8與遙控鑰匙9進(jìn)行通信,PEPS 8收到遙控鑰匙9的認(rèn)證信號后,將該遙控鑰匙認(rèn)證信號發(fā)送到CAN總線上),則處理模塊4控制電磁感應(yīng)模塊2停止發(fā)送電磁信號,無線充電手機(jī)1停止充電,LED燈熄滅,直到遙控鑰匙認(rèn)證信號消失后,處理模塊4 再控制電磁感應(yīng)模塊2通過發(fā)射線圈發(fā)送電磁信號,無線充電手機(jī)1恢復(fù)充電,LED燈點亮呈黃色;在充電過程中,處理模塊4從第一溫度傳感器71處獲取發(fā)射線圈的溫度,從第二溫度傳感器72處獲取無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度并進(jìn)行處理,當(dāng)發(fā)射線圈的溫度大于第一溫度上限值55℃或者無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度大于第二溫度上限值80℃時,處理模塊4控制電磁感應(yīng)模塊2停止發(fā)送電磁信號,無線充電手機(jī)1停止充電,LED燈熄滅,直到發(fā)射線圈的溫度小于第一溫度下限值45℃并且無線充電系統(tǒng)PCB板的溫度小于第二溫度下限值70℃時,處理模塊4 控制電磁感應(yīng)模塊2通過發(fā)射線圈發(fā)送電磁信號,無線充電手機(jī)1恢復(fù)充電,LED燈點亮呈黃色。