一种用于飞机的无线充电设备的制作方法

本发明涉及航空机载电子设备，特别是涉及一种用于飞机的无线充电设备。

背景技术：

1、传统航空公司出于对旅客人身安全考虑，在飞机中为手机充电是会受到很多约束的。比如严禁使用充电宝为手机充电，因为高空飞行时机舱内气压不断变化，充电宝在低于地面的压强环境下很容易向外爆裂。内部锂电池材料暴露空气中发生化学反应，从而造成发热、冒烟、起火等危险。另外，旅客出行随身携带的电子设备充电接口并非完全一致，因此机上提供的电源接口不一定满足旅客的充电需求。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种用于飞机的无线充电设备，能够在保证安全性的前提下满足乘客在不同区域的充电需求。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于飞机的无线充电设备，安装在飞机座椅扶手内，包括发射端控制soc芯片、全桥电路和发射线圈；所述发射端控制soc芯片上集成有微控制器、电源部分和全桥驱动电路，所述微控制器与所述全桥驱动电路相连，用于向所述全桥驱动电路提供控制信号；所述全桥驱动电路的输出端与所述全桥电路相连，用于驱动所述全桥电路；所述电源部分用于为所述发射端控制soc芯片提供电源；所述全桥电路包括第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管，所述第一mos管的栅极与所述全桥驱动电路的输出端相连，源极与所述第二mos管的漏极相连，漏极与电源端相连；所述第二mos管的栅极与所述全桥驱动电路的输出端相连，源极接地；所述第三mos管的栅极与所述全桥驱动电路的输出端，源极与所述第四mos管的漏极相连，漏极与电源端相连；所述第四mos管的栅极与所述全桥驱动电路的输出端，源极接地；所述发射线圈的一端与所述第一mos管的源极相连，另一端与所述第三mos管的源极相连。

3、所述全桥驱动电路采用两个ir2014芯片实现，其中，一个ir2014芯片的in端口与所述微控制器的第一输出端相连，ho端口与所述第一mos管的栅极相连，vs端口与所述第一mos管的源极相连，lo端口与所述第二mos管的栅极相连；另一个ir2014芯片的in端口与所述微控制器的第二输出端相连，ho端口与所述第三mos管的栅极相连，vs端口与所述第三mos管的源极相连，lo端口与所述第四mos管的栅极相连。

4、所述发射线圈采用三线圈结构。

5、所述电源部分的输入端与dc-dc模块的输出端相连，所述dc-dc模块的输入端通过滤波稳压电路与机上电源相连。

6、所述发射线圈还与线圈电流采集器相连，所述线圈电流采集器用于采集所述发射线圈的电流模拟信号；所述发射端控制soc芯片的i/o端口与led灯组相连，所述发射端控制soc芯片上还集成有数模转换器，所述数模转换器的输入端与所述所述线圈电流采集器相连，输出端与所述微控制器相连，用于将采集到的电流模拟信号转换为电流数字信号，所述微控制器还用于根据所述电流数字信号判断所述发射线圈的工作状态，并通过所述发射端控制soc芯片上的i/o端口控制所述led灯组。

7、所述发射线圈的一端与所述第一mos管的源极之间，或另一端与所述第三mos管的源极之间设置有控制开关；所述发射端控制soc芯片上还集成有线圈控制模块，所述线圈控制模块的输入端与所述发射端控制soc芯片的ntc引脚相连，输出端与所述控制开关相连；所述线圈控制模块根据所述发射端控制soc芯片的ntc引脚的电压控制所述控制开关。

8、所述线圈控制模块为比较器，所述比较器的第一输入端与所述发射端控制soc芯片的ntc引脚相连，第二输入端与参考电压端相连，输出端与所述控制开关相连；当所述发射端控制soc芯片的ntc引脚的电压小于所述参考电压端的电压时，控制所述控制开关断开；当所述发射端控制soc芯片的ntc引脚的电压大于所述参考电压端的电压时，控制所述控制开关闭合。

9、所述飞机座椅扶手表面设置有充电标识，所述充电标识所在位置与所述发射线圈所在位置对应。

10、有益效果

11、由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过发射端控制soc芯片实现与乘客用电设备之间的能量传输，完成电磁感应式充电，该方式不存在充电宝自燃、爆炸等类似风险，且没有充电线，因此飞机起降时的抖动不会对充电过程产生影响，从而能够在保证安全性的前提下满足乘客在不同区域的充电需求。

技术特征：

1.一种用于飞机的无线充电设备，其特征在于，安装在飞机座椅扶手内，包括发射端控制soc芯片、全桥电路和发射线圈；所述发射端控制soc芯片上集成有微控制器、电源部分和全桥驱动电路，所述微控制器与所述全桥驱动电路相连，用于向所述全桥驱动电路提供控制信号；所述全桥驱动电路的输出端与所述全桥电路相连，用于驱动所述全桥电路；所述电源部分用于为所述发射端控制soc芯片提供电源；所述全桥电路包括第一mos管、第二mos管、第三mos管和第四mos管，所述第一mos管的栅极与所述全桥驱动电路的输出端相连，源极与所述第二mos管的漏极相连，漏极与电源端相连；所述第二mos管的栅极与所述全桥驱动电路的输出端相连，源极接地；所述第三mos管的栅极与所述全桥驱动电路的输出端，源极与所述第四mos管的漏极相连，漏极与电源端相连；所述第四mos管的栅极与所述全桥驱动电路的输出端，源极接地；所述发射线圈的一端与所述第一mos管的源极相连，另一端与所述第三mos管的源极相连。

2.根据权利要求1所述的用于飞机的无线充电设备，其特征在于，所述全桥驱动电路采用两个ir2014芯片实现，其中，一个ir2014芯片的in端口与所述微控制器的第一输出端相连，ho端口与所述第一mos管的栅极相连，vs端口与所述第一mos管的源极相连，lo端口与所述第二mos管的栅极相连；另一个ir2014芯片的in端口与所述微控制器的第二输出端相连，ho端口与所述第三mos管的栅极相连，vs端口与所述第三mos管的源极相连，lo端口与所述第四mos管的栅极相连。

3.根据权利要求1所述的用于飞机的无线充电设备，其特征在于，所述发射线圈采用三线圈结构。

4.根据权利要求1所述的用于飞机的无线充电设备，其特征在于，所述电源部分的输入端与dc-dc模块的输出端相连，所述dc-dc模块的输入端通过滤波稳压电路与机上电源相连。

5.根据权利要求1所述的用于飞机的无线充电设备，其特征在于，所述发射线圈还与线圈电流采集器相连，所述线圈电流采集器用于采集所述发射线圈的电流模拟信号；所述发射端控制soc芯片的i/o端口与led灯组相连，所述发射端控制soc芯片上还集成有数模转换器，所述数模转换器的输入端与所述所述线圈电流采集器相连，输出端与所述微控制器相连，用于将采集到的电流模拟信号转换为电流数字信号，所述微控制器还用于根据所述电流数字信号确定所述发射线圈的工作状态，并通过所述发射端控制soc芯片上的i/o端口控制所述led灯组。

6.根据权利要求1所述的用于飞机的无线充电设备，其特征在于，所述发射线圈的一端与所述第一mos管的源极之间，或另一端与所述第三mos管的源极之间设置有控制开关；所述发射端控制soc芯片上还集成有线圈控制模块，所述线圈控制模块的输入端与所述发射端控制soc芯片的ntc引脚相连，输出端与所述控制开关相连；所述线圈控制模块根据所述发射端控制soc芯片的ntc引脚的电压控制所述控制开关。

7.根据权利要求6所述的用于飞机的无线充电设备，其特征在于，所述线圈控制模块为比较器，所述比较器的第一输入端与所述发射端控制soc芯片的ntc引脚相连，第二输入端与参考电压端相连，输出端与所述控制开关相连；当所述发射端控制soc芯片的ntc引脚的电压小于所述参考电压端的电压时，控制所述控制开关断开；当所述发射端控制soc芯片的ntc引脚的电压大于所述参考电压端的电压时，控制所述控制开关闭合。

8.根据权利要求1所述的用于飞机的无线充电设备，其特征在于，所述飞机座椅扶手表面设置有充电标识，所述充电标识所在位置与所述发射线圈所在位置对应。

技术总结本发明涉及一种用于飞机的无线充电设备，安装在飞机座椅扶手内，包括发射端控制SoC芯片、全桥电路和发射线圈；所述发射端控制SoC芯片上集成有微控制器、电源部分和全桥驱动电路，所述微控制器与所述全桥驱动电路相连，用于向所述全桥驱动电路提供控制信号；所述全桥驱动电路的输出端与所述全桥电路相连，用于驱动所述全桥电路，使得发射线圈上产生交变电流，从而产生交变磁场；所述电源部分用于为所述发射端控制SoC芯片提供电源。本发明通过发射端控制SoC芯片实现与乘客用电设备之间的能量传输，该方式不存在充电宝自燃、爆炸等类似风险，也无需使用充电线，能够在保证安全性的前提下满足乘客在不同区域的充电需求。技术研发人员：刘姣姣,王锦申,曹思琦,廖墨媛,柏晓平受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所技术研发日：技术公布日：2025/1/6