无线充电设备的制作方法

本申请涉及电子电气技术领域，特别涉及一种无线充电设备。

背景技术：

无线充电设备是一种不需要连接线也可以实现充电功能的电子设备，凭借其使用便利的特点受到越来越多消费者的青睐。但是，由于无线充电设备对于待充电设备的放置位置有一定的要求，用户在实际使用中经常因不清楚应当如何放置待充电设备而放错位置，导致充电无法正常进行或者充电效率下降。

例如，对于嵌装在家居产品内部的手机无线充电设备来说，用户往往因木板、塑料板或玻璃板的间隔而不容易找到正确的手机放置位置，而只能通过尝试不同位置直到手机显示正在充电。但是，用户最终所找到的位置很可能偏离正确的手机放置位置，容易出现放好手机后又停止充电、或是手机充电缓慢的情况，严重影响用户的正常使用。

技术实现要素：

本申请提供了一种无线充电设备，能够帮助解决用户容易注意不到待充电设备没有正确放置的问题。

本申请实施例提供了一种无线充电设备，所述无线充电设备包括：

多个放置传感器，每个所述放置传感器对一个对应的检测位置点上是否放置有待充电设备进行检测；

逻辑电路，所述逻辑电路与所述多个放置传感器分别相连；

报警器，所述报警器与所述逻辑电路相连，所述逻辑电路响应于任一所述放置传感器在未检测到待充电设备时提供的信号，触发所述报警器的报警提示。

在一种可能的实现方式中，所述多个放置传感器中包括四个边角放置传感器，所述四个边角放置传感器所对应的检测位置点分别对应矩形的待充电设备的四个角。

在一种可能的实现方式中，所述放置传感器为红外接近传感器，多个所述红外接近传感器并联在所述无线充电设备的直流供电端的正极与负极之间，每个所述红外接近传感器的输出端分别与所述逻辑电路相连。

在一种可能的实现方式中，每个所述红外接近传感器包括发射二极管、接收二极管、第一电阻和第二电阻；其中，

所述发射二极管的正极经过所述第一电阻的两端连接所述直流供电端的正极，所述发射二极管的负极连接所述直流供电端的负极；

所述接收二极管的正极经过所述第二电阻的两端连接所述直流供电端的正极，所述接收二极管的负极连接所述直流供电端的负极，所述接收二极管的正极还连接所述红外接近传感器的输出端。

在一种可能的实现方式中，所述逻辑电路包括开关元件和多输入的或门电路；其中，

所述或门电路的多个输入端与所述多个放置传感器分别相连，所述或门电路的输出端连接所述开关元件的控制端；

所述开关元件连接在所述报警器的供电回路中，以根据所述控制端处的逻辑电平导通或断开所述报警器的供电回路。

在一种可能的实现方式中，所述无线充电设备还包括交流-直流转换电路，所述交流-直流转换电路的交流输入端连接所述无线充电设备的电源连接端，所述交流-直流转换电路的直流供电端连接所述报警器、所述逻辑电路和所述多个放置传感器中的至少一个。

在一种可能的实现方式中，所述交流-直流转换电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管和稳压管；其中，

所述第一二极管的正极连接所述交流输入端的正极，所述第一二极管的负极连接所述直流供电端的正极；

所述第二二极管的正极连接所述交流输入端的负极，所述第二二极管的负极连接所述直流供电端的正极的正极；

所述第三二极管的正极连接所述直流供电端的负极，所述第三二极管的负极连接所述交流输入端的正极；

所述第四二极管的正极连接所述直流供电端的负极，所述第四二极管的负极连接所述交流输入端的负极。

在一种可能的实现方式中，所述交流-直流转换电路还包括第三电阻、第一电容和第二电容；其中，

所述第三电阻的一端连接所述交流输入端的正极，所述第三电阻的另一端连接所述交流输入端的负极；

所述第一二极管的正极和第三二极管的负极均经过所述第一电容的两端连接所述交流输入端的正极；

所述第二电容的一端连接所述直流供电端的正极，所述第二电容的另一端连接所述直流供电端的负极。

在一种可能的实现方式中，所述放置传感器选自接近传感器、光电传感器、压力传感器和距离传感器中的至少一种。

在一种可能的实现方式中，所述报警器包括指示灯、蜂鸣器和存储有提示语音的扬声器电路中的至少一种。

可以看出，所述无线充电设备中的多个放置检测器可以检测待充电设备是否已经同时放置在各个检测位置点上，而逻辑电路可以在任意检测位置点处没有检测到待充电设备时触发报警提示，由此可以帮助用户快速找到正确的待充电设备的放置位置，并在出现错误放置的情况下向用户报警，因此能够帮助解决用户容易注意不到待充电设备没有正确放置的问题，有助于提升无线充电设备的实际使用体验。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例中一种无线充电设备的结构框图；

图2是本申请一个实施例中待充电设备被正确放置时的检测原理示意图；

图3是本申请一个实施例中待充电设备被错误放置时的检测原理示意图；

图4是本申请一个实施例中一种无线充电设备的电路结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

图1是本申请一个实施例中一种无线充电设备的结构框图。参见图1，该无线充电设备包括多个放置传感器110、逻辑电路120和报警器130。其中，逻辑电路120与多个放置传感器110中的每一个分别相连，并且与报警器130相连。正常工作时，每个放置传感器110对一个相对应的检测位置点上是否放置有待充电设备进行检测，而逻辑电路120响应于任一放置传感器110在未检测到待充电设备时提供的信号触发报警器130的报警提示。

作为一种示例，图2是本申请一个实施例中待充电设备被正确放置时的检测原理示意图，图3是本申请一个实施例中待充电设备被错误放置时的检测原理示意图。参见图2和图3，所述无线充电设备被隐藏在以阴影表示的板面之下；对应大致上为矩形的待充电设备200的四个角，分别设置有四个放置传感器110，这四个放置传感器110分别对各自的检测位置点(各检测位置点分别对应四个角)上是否放置有待充电设备200进行检测。如图2所示，当待充电设备200同时放置在这四个放置传感器110的检测位置点上时，待充电设备200将被视为已经正确放置，与这四个放置传感器110分别相连的逻辑电路120不会触发报警器130的报警提示(逻辑电路120和报警器130未在图2和图3中示出)。而如图3所示，当任意一个或多个放置传感器110的检测位置点上未检测到待充电设备200时(图3中以右下角的放置传感器110为例)，逻辑电路120将会接收到放置传感器110提供的未检测到待充电设备200的信号，从而触发报警器130的报警提示(例如点亮指示灯、指示灯闪烁、蜂鸣器发出声音、通过存储有提示语音的扬声器电路发出提示语音，等等)，此时待充电设备200被视为没有正确放置。

可以看出，所述无线充电设备中的多个放置检测器110可以检测待充电设备200是否已经同时放置在各个检测位置点上，而逻辑电路120可以在任意检测位置点处没有检测到待充电设备200时触发报警器130的报警提示，由此可以帮助用户快速找到正确的待充电设备的放置位置，并在出现错误放置的情况下向用户报警，因此能够帮助解决用户容易注意不到待充电设备没有正确放置的问题，有助于提升无线充电设备的实际使用体验。

需要说明的是，依照应用需求的不同，上述无线充电设备还可以具有上述示例以外的实现方式。

在一个示例中，可以根据待充电设备的外形尺寸和无线充电设备的有效充电区域的形状和面积来设定各个检测位置点。在一个示例中，可以模拟所有可能的有效充电场景下待充电设备的放置情形，确定出这些放置情形下待充电设备在板面上的正投影的交叠区域，从而沿着该交叠区域的内边界设置三个、四个、五个、六个、七个或者更多的放置传感器110。再又一示例中，确定出标准放置情形下待充电设备在板面上的正投影区域，并保持中心点和中心轴不变将该正投影区域按照一定比例等比缩小(比如90％、85％、80％，等等)，然后沿着该缩小后得到的区域的内边界设置三个、四个、五个、六个、七个或者更多的放置传感器110。更多数量的放置传感器110将有助于提升错误放置的检测精度，更少数量的放置传感器110将有助于降低逻辑电路120的复杂度。

在一个示例中，对于板面上允许开孔或板面透明的应用场景，可以例如使用光电式的接近传感器或距离传感器来检测各检测位置点是否有接近物，也可以使用环境光传感器来检测是否检测位置点是否被遮挡；对于板面水平设置的应用场景，可以例如采用压力传感器来检测各检测位置点上是否受到来自待充电设备的压力。当然，其他类型的接近传感器、光电传感器、压力传感器和距离传感器都可以被用来组成所述多个放置传感器110。

在一个示例中，所述逻辑电路120可以包括运算放大器、开关晶体管和/或任意一种或多种逻辑门(例如与门、或门、非门、与非门、或非门，等等)，以实现上述在任意检测位置点处没有检测到待充电设备200时触发报警器130的报警提示的功能。当然，根据放置传感器110的数量和/或种类，以及所述报警器130的数量和/或种类，逻辑电路120可以适应性地具有不同的实现方式。

在一个示例中，所述无线充电设备中可以设有两组放置传感器110，其中一组放置传感器110检测待充电设备是否处于可以充电的空间范围内，另一组放置传感器110检测待充电设备是否处于充电效率足够高的空间范围内，并且针对两组放置传感器110分别对应设置有不同的报警提示的报警器130(两组放置传感器110可以共同连接同一逻辑电路120，也可以分别连接不同的逻辑电路120)，使得所述无线充电设备能够实现不同层次的待充电设备放置不正确时的报警提示，进一步提升无线充电设备的实际使用体验。

图4是本申请一个实施例中一种无线充电设备的电路结构图。参见图4，该无线充电设备包括：四个由红外接近传感器实现的放置传感器110、由一个开关元件q1和一个多输入或门电路u1实现的逻辑电路120、由一个指示灯l1实现的报警器130，以及为这些部件提供直流电源的交流-直流转换电路140。

参见图4，四个由红外接近传感器实现的放置传感器110并联在直流供电端的正极vdc+与直流供电端的负极gnd之间。每个红外接近传感器包括发射二极管ds、接收二极管dr、第一电阻r1和第二电阻r2，其电路连接关系如下所述：发射二极管ds的正极经过所述第一电阻r1的两端连接所述直流供电端的正极vdc+，所述发射二极管ds的负极连接所述直流供电端的负极gnd；所述接收二极管dr的正极经过所述第二电阻r2的两端连接所述直流供电端的正极vdc+，所述接收二极管dr的负极连接所述直流供电端的负极gnd，所述接收二极管dr的正极还连接所述红外接近传感器的输出端。在一个示例中，发射二极管ds和接收二极管dr可以设置在图2和图3中放置传感器110所在区域的凹槽之中，从而发射二极管ds在直流供电端的正极vdc+与直流供电端的负极gnd之间的直流电压的驱动下向外发射红外光，而光敏的接收二极管dr可以在待充电设备接近时接收到从待充电设备表面反射回来的红外光并产生光生漏电流，使得上述输出端的电平由高电平变为低电平。如此，在检测到待充电设备接近时放置传感器110的输出端处为低电平，而在检测不到待充电设备接近时放置传感器110的输出端处为高电平，即实现了上述对一个相对应的检测位置点上是否放置有待充电设备进行检测的功能。

参见图4，每个由红外接近传感器实现的放置传感器110的输出端分别与所述逻辑电路120中的多输入的或门电路u1的一个输入端相连，而或门电路u1可以在任意一个或多个输入端处为高电平时输出高电平，并在所有输入端处均为低电平时输出低电平。因此，只有在所有放置传感器110都能检测到待充电设备接近时或门电路u1才会输出低电平，而在任意一个或多个放置传感器110未检测到待充电设备接近而输出高电平时输出高电平。所述或门电路u1的输出端连接开关元件q1的控制端，开关元件q1连接在报警器130的供电回路中，以根据控制端处的逻辑电平导通或断开报警器130的供电回路。其中，开关元件q1例如采用n型的金属氧化物场效应晶体管mosfet实现，并可以由其他类型的晶体管、继电器或霍尔开关等其他开关元件代替。由此，在逻辑电路120输出低电平时，开关元件q1处于关闭状态，使得报警器130的供电回路被断开而报警器130不工作。而响应于或门电路u1输出的高电平，连接在报警器130的供电回路中的开关元件q1转为开启状态，使得报警器130在直流电压的驱动下开始工作并发出报警提示(图4中以指示灯l1被点亮作为示例)。如此，逻辑电路120可以实现上述响应于任一放置传感器110在未检测到待充电设备时提供的信号(例如上述放置传感器110未检测到待充电设备接近而输出的高电平)触发报警器130的报警提示的功能。

作为一种示例，无线充电设备可以通过交流-直流转换电路140为其他部件提供直流电源。在一个示例中，交流-直流转换电路140的交流输入端(具有正极vac+和负极vac-)连接所述无线充电设备的电源连接端(比如图4中交流输入端的正极vac+连接无线充电设备的连接火线的l极，交流输入端的负极vac-连接无线充电设备的连接零线的n极)，交流-直流转换电路140的直流供电端(具有正极vdc+和负极vdc-)连接所述报警器130、所述逻辑电路120和多个放置传感器110中的至少一个。

在一个示例中，参见图4，所述交流-直流转换电路140包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3、第四二极管d4、稳压管dz、第三电阻r3、第一电容c1和第二电容c2，其连接关系如下：第一二极管d1的正极连接交流输入端的正极vac+，第一二极管d1的负极连接直流供电端的正极vdc+；第二二极管d2的正极连接交流输入端的负极vac-，第二二极管d2的负极连接直流供电端的正极vdc+；第三二极管d3的正极连接直流供电端的负极vdc-，第三二极管d2的负极连接交流输入端的正极vac+；第四二极管d4的正极连接直流供电端的负极vdc-，第四二极管d4的负极连接交流输入端的负极vac-；第三电阻r3的一端连接交流输入端的正极vac+，第三电阻r3的另一端连接交流输入端的负极vac-；第一二极管d1的正极和第三二极管d3的负极均经过第一电容c1的两端连接交流输入端的正极vac+；第二电容c2的一端连接直流供电端的正极vdc+，第二电容c2的另一端连接直流供电端的负极vdc-。

其中，第三电阻r3和第二电容c2组成低通滤波电路，其可以滤除来自交流输入端的交流电信号中的直流噪声，使交流-直流转换电路140输出的直流电信号的电压更加稳定。第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4组成全桥整流电路，其可以对来自交流输入端的交流信号进行整流，使其转变为电压值均为正的交流信号。第二电容c2可以起到滤除该整流后的交流信号中高频成分的作用，而稳压管dz可以基于其稳压特性使直流供电端的正极vdc+与负极vdc-之间的电压值稳定化，从而使得直流供电端能够提供比较稳定的直流信号，实现上述为其他部件提供直流电源的功能。当然，交流-直流转换电路140还可以通过其他类型或上述电路的变型实现这一功能，其可以参照相关技术中的交流-直流转换电路实现，在此不再一一赘述。

还需要说明的是，在上述任意一种电路结构中，任一电阻可以采用多个具有串联结构和/或并联结构的电阻器实现，任一电容可以采用多个具有串联结构和/或并联结构的电容器来实现。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本实用新型的可选实施例，在此不再一一赘述。

上述仅为本实用新型的可选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。