基于无线充电技术的GPS终端自动开机设计

序启动，进入开机控制程序，并检测Vbat是否大于某一设定开机电压值。此值可以根据实际情况软件设定：若过低如3.3 V，可能导致开机不稳定、不成功;若过高，则充电开机时间太长;本设计选择3.5V电压，若高于3.5 V，则软件开机，执行初始化系统、GSM找网询网、配置GPS模块等操作。具体的开机流程见图4。

3 制作和测试分析

根据原理图所示设计PCB，经过PCB印制电路板制作，并进行SMT，得到无线充电接收模块，如图5(a)所示。尺寸为50×32×1.0 mm3。与GPS定位主板组装后，形成便携式防水设备，整机尺寸为85×55×35 mm3。把设备放于无线充电发射端上，进行无线充电与自动开机测试，如图5(b)所示，下方白色底座是无线充电发射端，上方黑色小盒是防水GPS终端设备。

经过测试，通过UART串口获得设备软件trace信息，如图6所示，并可得到充电电压与时间图，如图7所示。

由图7可知，无线充电接收模块可以为设备进行无线充电，电流为500 mA，充电分几个阶段，涓脉电流充电阶段(Vbat3.2 V)、正常充电阶段(Vbat>3.2 V)和正式开机充电阶段(Vbat>3.5 V)。值得注意的是，当电池电压低于3.2 V时，电池充电采用芯片PMU里的硬件静态涓脉电流充电。

预充电至3.2 V，出现trace则说明ROM软件已经启动。当电池电压大于3.5 V时，软件控制充电3 s，设备就能正常开机。

结语

基于无线充电技术，设计并实现了便携式GPS防水终端设备的无线充电和自动开机。设计制作完成的无线充电接收模块，尺寸为50×32×1.0 mm3。经过测试，无线充电接收模块能有效完成设备锂离子电池的充电，并且结合软件控制可实现设备的自动开机功能，达到预期效果，并形成实用化的产品。