CN103208843A - 充电装置、接收装置、无线充电系统及其无线充电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种充电装置、接收装置、无线充电系统及其无线充电方法，以解决目前无线充电信息无法通过显示屏显示的问题。采用的技术方案概括为：无线充电系统，包括具有发射线圈及显示屏的充电装置和具有插槽及次级线圈的接收装置，接收装置包括充电检测模块、编码模块、信息存储模块及第一射频模块，充电检测模块分别与插槽、编码模块及第一射频模块相连，编码模块及信息存储模块又与第一射频模块相连；充电装置包括第二射频模块、解码模块、信息处理与显示控制模块及控制模块，第二射频模块与解码模块相连，解码模块与信息处理与显示控制模块相连，信息处理与显示控制模块分别与控制模块及显示屏相连；适用于具有屏幕显示功能的无线充电设备。

Description

充电装置、接收装置、无线充电系统及其无线充电方法

技术领域

本发明涉及一种充电装置、接收装置、无线充电系统及其无线充电方法，尤其是涉及一种基于射频技术实现无线充电信息屏幕显示功能的充电装置、接收装置、无线充电系统及其无线充电方法。

背景技术

在人们生产生活中，具有无线充电功能的移动设备越来越多，相应的，市场上也出现了各式各样的无线充电装置。然而，目前的无线充电装置与接收装置之间只能进行简单的通信，如激活、关闭等简单命令；而且只能利用指示灯等提示充电状态。一般而言，充电装置上有发射线圈，即初级线圈；接收装置上有插槽及次级线圈，次级线圈与插槽相连，次级线圈能够接收充电装置的发射线圈传递的能量，插槽中放置的元件为存储电量的元件，如电池；初级线圈和次级线圈基于电磁感应技术或磁共振技术等技术传递能量，进而为电池充电。随着技术发展，具有大屏幕显示功能的设备开始具备无线充电能力。然而，现在却不能通过显示屏实时查看设备的充电状态，屏幕显示设备也不能通过大屏幕显示信息随时提醒用户是否需要充电及充电状态，使得屏幕显示设备没有得到充分的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种充电装置、接收装置、无线充电系统及其无线充电方法，以解决现有技术中无线充电信息无法通过屏幕显示设备进行大屏幕显示的问题，同时可以使得用户能够控制充电装置、接收装置及无线充电系统的工作模式，保证无线充电的效率，提高用户使用无线充电的体验。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：充电装置，包括发射线圈及显示屏，还包括第二射频模块、解码模块、信息处理与显示控制模块及控制模块，第二射频模块与解码模块相连，解码模块与信息处理与显示控制模块相连，信息处理与显示控制模块分别与控制模块及显示屏相连；

第二射频模块用于接收接收装置传递的充电状态信息和原始信息，并将其传递给解码模块；

解码模块用于对充电状态信息和原始信息进行解压缩和解码，并传递给信息处理与显示控制模块；

信息处理与显示控制模块用于接收并处理解码模块传递的充电状态信息和原始信息，将充电状态信息和原始信息显示到显示屏上，同时将命令信息传递给控制模块；

控制模块与发射线圈相连，用于接收信息处理与显示控制模块传递的命令信息，控制充电电路的工作状态。

本发明的另一目的是提出一种接收装置，包括插槽及次级线圈，次级线圈与插槽相连，还包括充电检测模块、编码模块、信息存储模块及第一射频模块，充电检测模块分别与插槽、编码模块及第一射频模块相连，编码模块及信息存储模块又与第一射频模块相连；因为第一射频模块是比较耗电的，非充电状态下应该处于休眠状态，无线充电开启后，需要充电检测模块第一时间将开始充电的信息直接传递给第一射频模块，将其激活，然后第一射频模块才能接收编码模块传递的信息。

充电检测模块用于检测插槽中的元件的充电状态，并将充电状态信息传递给编码模块，且激活第一射频模块；插槽中的元件为存储电量的元件，如电池；

编码模块用于接收充电检测模块传递的充电状态信息，进行编码和压缩后传递给第一射频模块；

信息存储模块用于存储接收装置的原始信息；

第一射频模块用于读取信息存储模块保存的原始信息，并接收编码模块传递的充电状态信息，通过射频通信将充电状态信息和原始信息传递给充电装置。

无线充电系统，包括如上述的充电装置和上述的接收装置，接收装置的次级线圈能够接收充电装置的发射线圈的能量，所述第一射频模块通过射频通信将充电状态信息和原始信息传递给第二射频模块。

具体的，该系统还包括第一定时器及第二定时器；第一定时器与第一射频模块相连；第二定时器与第二射频模块相连；

第一定时器用于根据时间间隔定时，并将定时信息发送给第一射频模块，第一射频模块又将定时信息发送给第二射频模块；

充电检测模块、编码模块、信息存储器及第一射频模块根据时间间隔间歇性开启或关闭，从而节省能源；

第二定时器用于接收第二射频模块传递的定时信息，与第一定时器同步，第二射频模块、解码模块、信息处理与显示控制模块及控制模块根据定时间隔间歇性开启或关闭，以减少能耗。

进一步的，所述时间间隔为系统默认时间间隔或用户自己设定的时间间隔。

具体的，充电状态信息包括充电状态和/或充电进度和/或提示信息。

本发明的另一目的提出，无线充电系统的无线充电方法，包括以下步骤：

a.系统检测到充电开启后，充电检测模块探测插槽中的元件的充电状态信息，将充电开启信息给第一射频模块以开启第一射频模块，同时将充电状态信息传递给编码模块；

b.编码模块对充电状态信息进行编码和压缩后传递给第一射频模块；

c.第一射频模块读取信息存储模块中的原始信息并接收充电状态信息，将原始信息和充电状态信息发送给第二射频模块；

d.第二射频模块接收上述信息后，将之传递给解码模块；

e.解码模块接收第二射频模块传递的信息，对其进行解压缩和解码，并传递给信息处理与显示控制模块；

f.信息处理与显示控制模块接收并处理解码模块传递的信息，将原始信息和充电状态信息通过显示屏进行显示，同时将命令信息传递给控制模块；

g.控制模块根据命令信息对充电状态进行控制。

具体的，控制模块对充电状态进行控制，包括判断接收装置是否为电量充满状态；如果是，则控制模块关闭电路输出，信息处理与显示控制模块更新屏幕显示内容，并发出提示信息提醒用户已经充满电，一定时间后各模块进入待机状态，充电结束；否则，继续充电，信息处理与显示控制模块在屏幕上显示原始信息和充电状态信息。

进一步的，步骤c中第一射频模块还读取第一定时器的定时信息，并将之传递给第一射频模块；

相应的，步骤d中第二射频模块将定时信息传递给第二定时器。

优选的，该方法能够根据第一定时器和第二定时器的时间间隔循环步骤a至步骤g，屏幕随时更新显示内容，控制模块及时调整电路工作状态。

本发明的有益效果是：将射频模块、编/解码模块、控制模块等内置到充电装置和接收装置中，使两装置之间能够实时传递充电状态信息，充电装置将信息解码后通过处理显示在显示屏上，并通过控制模块控制充电装置及无线充电系统的工作模式，保证无线充电的效率，提高用户使用无线充电的体验。本发明适用于具有屏幕显示功能的无线充电设备。

附图说明

图1为本发明实施例的无线充电系统充电的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。

本发明中无线充电系统是基于射频技术的，因此本发明使用的接收装置应是具备无线充电功能，需具备能够接收无线充电装置的初级线圈能量的次级线圈。

实施例

如图1，本实施例中的无线充电系统，包括充电装置和接收装置，充电装置包括发射线圈及显示屏，接收装置包括插槽及次级线圈，次级线圈能够接收充电装置的发射线圈的能量，次级线圈与插槽相连，接收装置包括充电检测模块、编码模块、信息存储模块及第一射频模块，充电检测模块分别与插槽、编码模块及第一射频模块相连，编码模块及信息存储模块又与第一射频模块相连；

A、充电检测模块：与插槽相连，在实际应用时可将电池安放于插槽中，该模块用于检测电池的充电状态，并将充电状态信息传递给编码模块；因为射频模块是比较耗电的，非充电状态下应该处于休眠状态，无线充电开启后，需要充电检测模块第一时间将开始充电的信息直接传递给第一射频模块，将其激活，然后才能接收编码模块传递的信息；

B、编码模块：接收充电检测模块传递的充电状态信息，进行编码和压缩后传递给第一射频模块；

C、信息存储模块：用于存储接收装置的原始信息；原始信息包括身份信息和/或电压电流参数和/或电池容量等，一般而言，上述信息在出厂时已固化；

D、第一定时器：根据默认时间间隔或用户自己设定的时间间隔定时，充电装置的其他模块根据定时时间间隔间歇性开启或关闭，以节省能源；

E、第一射频模块：用于读取信息存储模块保存的设备信息和第一定时器信息，并接收编码模块传递的充电状态信息，通过射频通信将信息传递给充电装置，并与充电检测模块相连，以便第一时间能够被激活；

充电装置包括发射线圈及显示屏，还包括第二射频模块、解码模块、第二定时器、信息处理与显示控制模块及控制模块，第二射频模块与解码模块及第二定时器相连，解码模块与信息处理与显示控制模块相连，信息处理与显示控制模块又与控制模块相连；

F、第二射频模块：用于与第一射频模块之间的通信，将接收到的被充电设备接收装置的身份信息、充电状态信息、定时信息等传递给解码模块和第二定时器；

G、解码模块：用于对充电状态信息和原始信息进行解压缩和解码，并传递给信息处理与显示控制模块；

H、信息处理与显示控制模块：用于接收并处理解码模块传递的信息，将接收装置的身份信息、充电状态、充电进度、提示信息等显示到大屏幕上，同时将命令信息传递给控制模块；

I、控制模块：与发射线圈相连，用于接收信息处理与显示控制模块传递的命令信息，控制充电电路的工作状态；

J、第二定时器：接收第二射频模块传递的接收装置当前的定时时间间隔，与接第一定时器同步，充电装置的其他模块根据定时时间间隔间歇性开启或关闭，以节省能源。

第一射频模块和第二射频模块可采用用蓝牙、2.4G、NFC等多种射频技术实现，具有通用性，可以根据具体情况选择。即第一射频模块和第二射频模块为蓝牙模块、2.4G模块或NFC模块中的同一种。2.4G无线网络技术应用了全球范围内被广泛使用的超低辐射环保频段，多个通讯指令间不会互相干扰，传输速度很快，且传输距离相对较远，不受传输方的影响，支持双向通信。NFC（Near Field Communication）即近距离无线通讯技术，提供了一种简单触控式的技术，可让用户简单直观地交换信息、访问内容与服务。

无线充电系统的无线充电方法，具体步骤为：

步骤1：充电启动检测：无线充电开启后，充电检测模块检测到充电已开启，并探测电池的剩余电量等信息，传递充电开启信息给第一射频模块，第一射频模块开启，同时充电检测模块将检测到的充电状态信息传递给编码模块；

步骤2：信息编码：编码模块接收充电检测模块传递的充电状态信息，进行编码和压缩后传递给第一射频模块；

步骤3：数据读取和发送：第一射频模块读取信息存储器中的接收装置的原始信息和第一定时器的定时信息，同时接收编码模块传递的充电状态信息，并将原始信息、定时信息及充电状态信息发送给第二射频模块；

步骤4：信息接收与转发：第二射频模块接收第一射频模块传送的上述信息，将充电状态信息和原始信息传递给解码模块，并将定时信息传递给第二定时器；

步骤5：信息解码：解码模块接收第二射频模块传递的原始信息及充电状态信息，对所述信息进行解压缩和解码，并传递给信息处理与显示控制模块；

步骤6：信息处理与显示：信息处理与显示控制模块接收并处理解码模块传递的信息，将接收装置的原始信息、充电状态、充电进度、提示信息等等显示到大屏幕上，同时将命令信息传递给控制模块；

步骤7：充电调整：控制模块接收信息处理与显示控制模块传递的命令信息，控制充电电路的工作状态，例如：电池处于较低储能状态时，控制模块适当提高电路能量输出，如果接近饱和状态，则适当降低电路能量输出；

步骤8：循环检测：根据第一定时器及第二定时器设定值循环上述步骤，屏幕随时更新显示内容，控制模块及时调整电路工作状态；

步骤9：充电结束：电池充满后，充电检测模块将信息传出，充电装置进行处理，控制模块关闭电路输出，信息处理与显示控制模块更新屏幕显示内容，并发出提示信息提醒用户电池已经充满，特定时间（如5秒）后各模块进入待机状态，充电结束。

该方法既可以实现充电信息的大屏幕显示及提醒，还可以根据当前状态及时调整充电模式，提高无线充电效率。具体运行过程中可以利用第一定时器和第二定时器实现定时功能，用户可以自主设定参数或由系统默认，各模块根据定时参数周期性开启或关闭，而非全时段开启，以便节省能源。

Claims (10)

1.充电装置，包括发射线圈及显示屏，其特征在于，还包括第二射频模块、解码模块、信息处理与显示控制模块及控制模块，第二射频模块与解码模块相连，解码模块与信息处理与显示控制模块相连，信息处理与显示控制模块分别与控制模块及显示屏相连；

第二射频模块用于接收接收装置传递的充电状态信息和原始信息，并将其传递给解码模块；

解码模块用于对充电状态信息和原始信息进行解压缩和解码，并传递给信息处理与显示控制模块；

信息处理与显示控制模块用于接收并处理解码模块传递的充电状态信息和原始信息，将充电状态信息和原始信息显示到显示屏上，同时将命令信息传递给控制模块；

控制模块与发射线圈相连，用于接收信息处理与显示控制模块传递的命令信息，控制充电电路的工作状态。

2.接收装置，包括插槽及次级线圈，次级线圈与插槽相连，其特征在于，包括充电检测模块、编码模块、信息存储模块及第一射频模块，充电检测模块分别与插槽、编码模块及第一射频模块相连，编码模块及信息存储模块又与第一射频模块相连；

充电检测模块用于检测插槽中的元件的充电状态，并将充电状态信息传递给编码模块，且激活第一射频模块；

编码模块用于接收充电检测模块传递的充电状态信息，进行编码和压缩后传递给第一射频模块；

信息存储模块用于存储接收装置的原始信息；

第一射频模块用于读取信息存储模块保存的原始信息，并接收编码模块传递的充电状态信息，通过射频通信将充电状态信息和原始信息传递给充电装置。

3.无线充电系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的充电装置和如权利要求2所述的接收装置，接收装置的次级线圈能够接收充电装置的发射线圈的能量，所述第一射频模块通过射频通信将充电状态信息和原始信息传递给第二射频模块。

4.如权利要求3所述的无线充电系统，其特征在于，包括第一定时器及第二定时器；第一定时器与第一射频模块相连；第二定时器与第二射频模块相连；

第一定时器用于根据时间间隔定时，并将定时信息发送给第一射频模块，第一射频模块又将定时信息发送给第二射频模块；

第二定时器用于接收第二射频模块传递的定时信息。

5.如权利要求4所述的无线充电系统，其特征在于，所述时间间隔为系统默认时间间隔或用户自己设定的时间间隔。

6.根据3至5任意一项权利要求所述的无线充电系统，其特征在于，充电状态信息包括充电状态和/或充电进度和/或提示信息。

7.无线充电系统的无线充电方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.系统检测到充电开启后，充电检测模块探测插槽中的元件的充电状态信息，将充电开启信息给第一射频模块以开启第一射频模块，同时将充电状态信息传递给编码模块；

b.编码模块对充电状态信息进行编码和压缩后传递给第一射频模块；

c.第一射频模块读取信息存储模块中的原始信息并接收充电状态信息，将原始信息和充电状态信息发送给第二射频模块；

d.第二射频模块接收上述信息后，将之传递给解码模块；

e.解码模块接收第二射频模块传递的信息，对其进行解压缩和解码，并传递给信息处理与显示控制模块；

f.信息处理与显示控制模块接收并处理解码模块传递的信息，将原始信息和充电状态信息通过显示屏进行显示，同时将命令信息传递给控制模块；

g.控制模块根据命令信息对充电状态进行控制。

8.如权利要求7所述的无线充电系统的无线充电方法，其特征在于，控制模块对充电状态进行控制，包括判断接收装置是否为电量充满状态；如果是，则控制模块关闭电路输出，信息处理与显示控制模块更新屏幕显示内容，并发出提示信息提醒用户已经充满电，一定时间后各模块进入待机状态，充电结束；否则，继续充电，信息处理与显示控制模块在屏幕上显示原始信息和充电状态信息。

9.如权利要求7或8所述的无线充电系统的无线充电方法，其特征在于，步骤c中第一射频模块还读取第一定时器的定时信息，并将之传递给第一射频模块；

相应的，步骤d中第二射频模块将定时信息传递给第二定时器。

10.如权利要求9所述的无线充电系统的无线充电方法，根据第一定时器和第二定时器的时间间隔循环步骤a至步骤g，屏幕随时更新显示内容，控制模块及时调整电路工作状态。