一种可拆分可组合使用且环保节能的无线充电器

摘要

本发明公开了一种可拆分可组合使用且环保节能的无线充电器，包括充电适配器和无线充电底座，所述充电适配器与无线充电底座内部可拆卸连接有充电线，所述充电线一端固定连接有插头，所述充电适配器一侧设有无线充电输出插口，所述无线充电底座内部设有布线槽。本发明中充电线和无线充电线圈均为可拆卸连接结构，便于在部件老化损坏对其进行更换，大大的降低消费的使用成本，有利于节约资源，手机充电时充电座本体受力使滑杆在套环内部滑动，并配合弹簧缓冲，使微动开关联通电路，在无线充电线圈顶部形成磁场，对手机进行无线充电，手机拿下后充电器自动断电，减少了电能浪费和资源损失，降低了设备的维护成本。

说明书

技术领域

本发明涉及无线充电器技术领域，具体涉及一种可拆分可组合使用且环保节能的无线充电器。

背景技术

无线充电技术源于无线电能传输技术，可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式。小功率无线充电常采用电磁感应式，如对手机充电的Qi方式。大功率无线充电常采用谐振式（大部分电动汽车充电采用此方式）由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。

由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。特别是手机行业，随着无线充电手机的推广，其弊端也逐渐显露出来，如采用固定一体式接线方法，长久使用后导致导线老化，且经常折叠拉扯导线，很容易导致导线内部线芯断裂，或者连接焊接处松动，这样就会导致整个产品报废，非常的浪费，不利于环保，使用成本较高；且多家主流手机产商的标准认证无线充都是采用定频调压技术，这个技术需要在电源输入端加一个BUCK&BOOST器件调压以满足输出功率的要求，但是BUCK&BOOST会有8%左右的功率损失，不环保。

因此，发明一种可拆分可组合使用且环保节能的无线充电器来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种可拆分可组合使用且环保节能的无线充电器，通过通过充电线两端连接充电适配器和无线充电底座，充电线和无线充电线圈均为可拆卸连接结构，便于在部件老化损坏对其进行更换，大大的降低消费的使用成本，有利于节约资源，手机充电时充电座本体受力使滑杆在套环内部滑动，并配合弹簧缓冲，使微动开关联通电路，在无线充电线圈顶部形成磁场，对手机进行无线充电，手机拿下后充电器自动断电，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可拆分可组合使用且环保节能的无线充电器，包括充电适配器和无线充电底座，所述充电适配器与无线充电底座内部可拆卸连接有充电线，所述充电线一端固定连接有插头，所述充电适配器一侧设有无线充电输出插口，所述无线充电底座内部设有布线槽，所述充电线一端设置在布线槽内部，所述插头与无线充电输出插口插接；

所述充电适配器内部固定连接有变压器PCB板，所述变压器PCB板的连接端设有与充电适配器内壁固定连接的无线充电模块，所述无线充电模块与无线充电输出插口通过导线电性连接，所述充电适配器远离无线充电输出插口的一侧两端固定连接有两个平行分布的导电片，两个所述导电片分别与变压器PCB板的输入端和输出端电性连接；

所述无线充电底座包括底座本体和充电座本体，所述充电座本体套接在底座本体顶部，所述底座本体外侧顶部固定连接有多个均匀分布的套环，所述充电座本体底端内侧固定连接有多个均匀分布的滑杆，多个所述滑杆分别与多个套环滑动连接，且滑杆外侧位于套环与充电座本体之间套接有弹簧，所述充电座本体与底座本体之间预留压缩缝，所述底座本体顶端一体设置有环形安装座，所述环形安装座内部设有变频器，所述环形安装座顶端固定连接有微动开关，所述充电座本体内部固定连接有无线充电线圈，所述充电线和无线充电线圈均通过导线与变频器电性连接，且微动开关串联在变频器与无线充电线圈之间的连接电路上。

优选的，所述充电座本体顶部设有放置槽，所述充电座本体顶部外侧固定连接有防护凸台，所述放置槽内通过螺钉固定连接有放置板，所述放置槽底端外侧开设有若干均匀分布的凹槽，所述凹槽内固定连接有磁铁块，所述放置槽底部轴心处开设有安装槽，所述无线充电线圈卡接在安装槽内部。

优选的，所述底座本体底部设有换线口，所述换线口内插接有底盖。

优选的，所述磁铁块位于无线充电线圈外侧，所述放置板表面设有磨砂层。

优选的，所述导电片外侧靠近充电适配器的一端固定连接有防护套，所述防护套与充电适配器一体设置，且防护套由硬质塑料材质制成。

优选的，所述充电座本体底部外侧固定连接有橡胶防护环，所述橡胶防护环内径与底座本体外径相匹配，所述橡胶防护环一侧开设有槽口，所述槽口与充电线相匹配。

优选的，所述充电适配器内部设有无线充电系统，所述无线充电系统包括A/C输入模块，所述A/C输入模块的输出端设有整理桥堆模块，所述整理桥堆模块的输出端设有EMI滤波模块，所述EMI滤波模块的输出端设有变压器模块，所述变压器模块的输出端设有直流滤波模块，所述直流滤波模块的输出端设有TYPE-C输出负载+无线充电控制模块，所述TYPE-C输出负载+无线充电控制模块的输出端设有无线充发射线圈组合模块，所述变压器模块的输入端还设有Adapter控制模块，所述TYPE-C输出负载+无线充电控制模块的输入端还设有光电耦合副边反馈模块和PD协议控制模块，所述PD协议控制模块的输出端与光电耦合副边反馈模块的输入端电性连接，所述光电耦合副边反馈模块的输出端与Adapter控制模块的输入端电性连接。

在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

1、通过充电线两端连接充电适配器和无线充电底座，充电线和无线充电线圈均为可拆卸连接结构，便于在部件老化损坏对其进行更换，大大的降低消费的使用成本，有利于节约资源，手机充电时充电座本体受力使滑杆在套环内部滑动，并配合弹簧缓冲，使微动开关联通电路，在无线充电线圈顶部形成磁场，对手机进行无线充电，手机拿下后充电器自动断电，减少了电能浪费和资源损失，降低了设备的维护成本；

2、通过磨砂层和磁铁块使固定手机有效固定，并配合设置防护凸台，避免手机掉落损坏，放置板通过螺钉固定在放置槽内部，方便安装固定，手机下压充电座本体使其下行时，橡胶防护环套接在底座本体顶部外侧，能够对无线充电底座内部电路和结构进行防护，避免无线充电底座内部进入杂质和水，提高装置的安全性，延长其使用寿命，在导电片外侧一端固定防护套，有效绝缘，减少误触带来的触电风险；

3、通过采用算法加协议的方式直接调整适配器的输出电压来满足无线充电发射功率的要求，直接调整适配器的输出电压来满足无线充电发射功率的要求，简化产品设计和降低设计成本的同时达到节能环保的目的，相较于传统技术中在电源输入端加UCK&BOOST器件调压以满足输出功率的要求，会有8%左右的功率损失，本技术方案省掉BUCK&BOOST的功率损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明无线充电底座的立体结构示意图；

图3为本发明无线充电底座的剖面结构示意图；

图4为本发明图3的A部结构放大图；

图5为本发明放置槽的俯视图；

图6为本发明充电适配器的立体结构示意图；

图7为本发明电适配器的剖面结构示意图；

图8为本发明无线充电系统的结构框图。

附图标记说明：

1充电适配器、2无线充电底座、3充电线、4插头、5无线充电输出插口、6布线槽、7变压器PCB板、8无线充电模块、9导电片、10底座本体、101底盖、11充电座本体、12套环、13滑杆、14弹簧、15环形安装座、16变频器、17微动开关、18无线充电线圈、19防护凸台、20放置板、21磁铁块、22防护套、23安装槽、24橡胶防护环、25 A/C输入模块、26整理桥堆模块、27 EMI滤波模块、28变压器模块、29直流滤波模块、30 TYPE-C输出负载+无线充电控制模块、31无线充发射线圈组合模块、32 Adapter控制模块、33光电耦合副边反馈模块、34 PD协议控制模块。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

本发明提供了如图1-7所示的一种可拆分可组合使用且环保节能的无线充电器，包括充电适配器1和无线充电底座2，所述充电适配器1与无线充电底座2内部可拆卸连接有充电线3，所述充电线3一端固定连接有插头4，所述充电适配器1一侧设有无线充电输出插口5，所述无线充电底座2内部设有布线槽6，所述充电线3一端设置在布线槽6内部，所述插头4与无线充电输出插口5插接，充电线3上的插头4不限定，且插头4插入无线充电输出插口5后充电适配器1能够自动适配无线充电或有线充电方式；

所述充电适配器1内部固定连接有变压器PCB板7，所述变压器PCB板7的连接端设有与充电适配器1内壁固定连接的无线充电模块8，无线充电模块8的型号设置为15W无线充电模块，所述无线充电模块8与无线充电输出插口5通过导线电性连接，所述充电适配器1远离无线充电输出插口5的一侧两端固定连接有两个平行分布的导电片9，两个所述导电片9分别与变压器PCB板7的输入端和输出端电性连接；

所述无线充电底座2包括底座本体10和充电座本体11，所述充电座本体11套接在底座本体10顶部，所述底座本体10外侧顶部固定连接有多个均匀分布的套环12，所述充电座本体11底端内侧固定连接有多个均匀分布的滑杆13，多个所述滑杆13分别与多个套环12滑动连接，且滑杆13外侧位于套环12与充电座本体11之间套接有弹簧14，所述充电座本体11与底座本体10之间预留压缩缝，所述底座本体10顶端一体设置有环形安装座15，所述环形安装座15内部设有变频器16，所述环形安装座15顶端固定连接有微动开关17，所述充电座本体11内部固定连接有无线充电线圈18，所述充电线6和无线充电线圈18均通过导线与变频器16电性连接，且微动开关17串联在变频器16与无线充电线圈18之间的连接电路上。

进一步的，在上述技术方案中，所述充电座本体11顶部设有放置槽，所述充电座本体11顶部外侧固定连接有防护凸台19，所述放置槽内通过螺钉固定连接有放置板20，所述放置槽底端外侧开设有若干均匀分布的凹槽，所述凹槽内固定连接有磁铁块21，磁铁块21能够有效吸附手机金属壳，防护凸台19配合放置槽承载手机，避免其意外跌落，所述放置槽底部轴心处开设有安装槽23，所述无线充电线圈18卡接在安装槽23内部，方便无线充电线圈18的安装和更换。

进一步的，在上述技术方案中，所述底座本体10底部设有换线口，所述换线口内插接有底盖101，当需要对充电线6进行更换时，打开底盖101即可方便更换。

进一步的，在上述技术方案中，所述磁铁块21位于无线充电线圈18外侧，所述放置板20表面设有磨砂层，防止手机滑动。

进一步的，在上述技术方案中，所述导电片9外侧靠近充电适配器1的一端固定连接有防护套22，所述防护套22与充电适配器1一体设置，且防护套22由硬质塑料材质制成，提高防护套22的防护效果，降低触电风险。

进一步的，在上述技术方案中，所述充电座本体11底部外侧固定连接有橡胶防护环24，所述橡胶防护环24内径与底座本体10外径相匹配，所述橡胶防护环24一侧开设有槽口，所述槽口与充电线6相匹配，避免充电线6影响橡胶防护环24下行。

如图7-8所示，所述充电适配器1内部设有无线充电系统，所述无线充电系统包括A/C输入模块25，所述A/C输入模块25的输出端设有整理桥堆模块26，所述整理桥堆模块26的输出端设有EMI滤波模块27，所述EMI滤波模块27的输出端设有变压器模块28，所述变压器模块28的输出端设有直流滤波模块29，所述直流滤波模块29的输出端设有TYPE-C输出负载+无线充电控制模块30，所述TYPE-C输出负载+无线充电控制模块30的输出端设有无线充发射线圈组合模块31，所述变压器模块28的输入端还设有Adapter控制模块32，所述TYPE-C输出负载+无线充电控制模块30的输入端还设有光电耦合副边反馈模块33和PD协议控制模块34，所述PD协议控制模块34的输出端与光电耦合副边反馈模块33的输入端电性连接，所述光电耦合副边反馈模块33的输出端与Adapter控制模块32的输入端电性连接。

本发明工作原理：

参照说明书附图1-7，本装置在使用前，将充电线3一端扣合在布线槽6内部，另一端通过插头4插进无线充电输出插口5内，随后将充电适配器1插接在外部电源插座上，将配置有无线充电功能的手机放置在放置板20顶部，此时充电座本体11受力使滑杆13在套环12内部滑动，并配合弹簧14缓冲，使其上下稳定运行，充电座本体11下行使压缩缝缩小，并使其接触微动开关17，充电器内部电路实现通路，从而在无线充电线圈18顶部形成磁场，对手机进行无线充电，充电线3和无线充电线圈18的可拆卸连接结构便于安装更换老化部件，且充电线3端头的插头4为常规的充电插头，市面上常有的充电插头都可以，如安卓、苹果、华为TPEY-C，或者其他的常规的DC充电插头，不限定，在导线损坏对其进行更换，更换时只需打开底盖101将其取下换上新的并与变频器16连接即可，无线充电线圈18更换时，打开放置板20，并将无线充电线圈18取下更换即可，简单方便；

参照说明书附图2-7，本装置在使用时，将手机放置在放置板20顶部，利用磨砂层和磁铁块21有效固定手机，并配合设置防护凸台19，避免手机掉落损坏，放置板20通过螺钉固定在放置槽内部，方便安装固定，手机下压充电座本体11使其下行时，橡胶防护环24套接在底座本体10顶部外侧，能够对无线充电底座2内部电路和结构进行防护，避免无线充电底座2内部进入杂质和水，提高装置的安全性，延长其使用寿命，在导电片9外侧一端固定防护套22，有效绝缘；

参照说明书附图7和8，本技术方案在实施时，本技术方案通过采用算法加协议的方式直接调整适配器的输出电压来满足无线充电发射功率的要求，通过无线充电系统将电流经A/C输入模块25输入整理桥堆模块26梳理，随后一次经过EMI滤波模块27、变压器模块28、直流滤波模块29、TYPE-C输出负载+无线充电控制模块30、无线充发射线圈组合模块31，并配合Adapter控制模块32、光电耦合副边反馈模块33和PD协议控制模块34实现无线充电的稳定进行。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。