[实用新型]高集成度小功率无线充电接收机

说明书

本实用新型公开了一种高集成度小功率无线充电接收机，其包括：LC谐振单元，Qi调制单元，整流单元，充电管理芯片，以及用于根据电池电压调整LC谐振单元的无线发射功率的控制芯片，用于对整流单元输出的整流电压与充电管理芯片的输入电压进行同时采样的采样单元。LC谐振单元通过整流单元与采样单元的第一采样端连接，充电管理芯片的电压输入端与采样单元的第二采样端连接，采样单元的输入端与控制芯片的模拟电压输入端连接。控制芯片的控制端通过Qi调制单元与LC谐振单元的受控端连接。本实用新型的有益效果在于：功耗低，发热小，且充电管理芯片与控制芯片共用一个电流采样，电流采样精度高。

技术领域

本实用新型涉及无线充电的技术领域，特别涉及一种高集成度小功率无线充电接收机。

背景技术

无线充电越来越普及，小功率的无线充电应用越来越多，电动牙刷，电动剃须刀，儿童玩具，儿童手表等等。早期的小功率无线充电并非基于Qi的协议，而仅仅是通过线圈电磁感应实现功率传输。而最近几年的随着Qi技术的成熟，为了兼容性考虑，小功率无线充电大部分基于Qi协议的无线充电，其接收端的功能模块主要包括：LC谐振单元，整流器，LDO线性稳压器或Buck 电路以及电池充电管理芯片。LC谐振单元作用为电磁感应，实现能量吸收，整流器作用为交流到直流的转换，LDO线性稳压器或Buck电路为实现稳定的输出，给后级充电管理芯片输入使用，电池充电管理芯片实现电池的充电管理。

现有无线充电接收模块通常采用LDO线性充电，其缺点在于：1、充电管理芯片的输入即为整流输出，为固定5V，当电池电压比较低的时候，充电管理芯片上的功率随电池电压降低增加，导致整个模块发热严重；2、充电管理芯片与控制芯片各自有一套采样电流电压，设计冗余度高且复杂，成本高；3、充电管理芯片的充饱截至电流通常为低于10mA，电流采样精度低。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的主要目的是提供一种高集成度小功率无线充电接收机，其功耗低，发热小，且充电管理芯片与控制芯片共用一个电流采样，电流采样精度高。

为实现上述目的，本实用新型提出的高集成度小功率无线充电接收机，其包括：用于进行电磁感应吸收能量的LC谐振单元，用于进行Qi调制的Qi调制单元，用于将交流转换为直流的整流单元，用于进行充电管理的充电管理芯片，以及用于根据电池电压调整LC谐振单元的无线发射功率的控制芯片。在本实用新型实施例中，还包括：用于对整流单元输出的整流电压与充电管理芯片的输入电压进行同时采样的采样单元。LC谐振单元通过整流单元与采样单元的第一采样端连接，充电管理芯片的电压输入端与采样单元的第二采样端连接，采样单元的输入端与控制芯片的模拟电压输入端连接。控制芯片的控制端通过Qi调制单元与LC谐振单元的受控端连接。

优选地，采样单元包括放大器U3，放大器U3的同向输入端与电阻R51的第一端连接，电阻R51的第二端作为采样单元的第一采样端，并与电阻R50的第一端、电阻R36的第一端连接，电阻R36的第二端通过电阻R37接地。

放大器U3的反向输入端与电阻R52的第一端连接，电阻R52的第二端作为采样单元的第二采样端，并与电阻R50的第一端连接。

放大器U3的输出端与电阻R53的第一端连接，电阻R53的第二端作为采样单元的输出端，与控制芯片的模拟电压输入端连接，并通过电容C26接地。

优选地，控制芯片的型号为N76E003的单片机。

优选地，充电管理芯片的型号为bq24076或SGM4056。

优选地，Qi调制单元包括MOS管M1与MOS管M2，MOS管M1的栅极和MOS管M2 的栅极作为Qi调制单元的受控端，与控制芯片的控制端连接，并通过电阻R31 接地。MOS管M1的源极、MOS管M2的源极接地。MOS管M1的漏极通过电阻R30与电容C6与LC谐振单元的受控端连接，MOS管M2的漏极通过电阻R29与电容C14与 LC谐振单元的受控端连接。