CN104753123A - 适用于行动电源的无线充电电路及使用其的行动电源 - Google Patents

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Abstract

本发明关于一种适用于行动电源的无线充电电路及使用其的行动电源。此无线充电电路包括电源转换电路、单向性导通元件以及无线电源转换电路。电源转换电路的输入端耦接电池以接收电池电压。电源转换电路的输出端用以输出直流转换电压。单向性导通元件的第一端耦接电池以接收电池电压，其中，单向性导通元件的电流方向由该单向性导通元件的第一端流向该单向性导通元件的第二端。无线电源转换电路的输入端耦接单向性导通元件的第二端以及升压型直流电源转换电路的输出端。当无线充电电路进行检测无线电源接收器时，无线电源转换电路控制电源转换电路失能。本发明能够避免无线充电电路检测无线电源接收器时的功率消耗，延长行动电源使用时间。

Description

适用于行动电源的无线充电电路及使用其的行动电源
技术领域
本发明关于一种无线电力传输回馈的技术，更进一步来说，本发明关于一种适用于行动电源的无线充电电路及使用其的行动电源。
背景技术
无线充电技术是完全不借助电线，利用磁铁为设备充电的技术。无线充电技术，源于无线电力输送技术，利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。无线充电具有更安全、且没有外露的连接器、漏电、跑电等特性，也因此避免了有线充电的多种问题。由于此技术的发展，无线充电联盟(Wireless Power Consortium)因应时势而产生，此无线充电联盟的指标性意义是推动Qi标准，有了标准化，才能更有效的倡导无线充电的规范。
又，由于行动电源(Power Bank)的普及，有许多厂商想要将无线充电配合行动电源推出产品。一般行动电源是以电池作为主要供电，一般电池供电约3.7V，无线充电电路则需要5V的输入电压才能运作。因此，在无线充电电路与电池间，必须要设计一直流对直流转换器。图1绘示为现有技术的无线充电电路的电路图。请参考图1，此电路在电池101与无线充电电路102之间配置了一升压型直流对直流转换器103。当无线充电电路102在检测是否有无线接收器时，将必须先将升压型直流对直流转换器103启动，才能进行检测的动作。如此一来，若有异物放置于无线充电电路上方时，升压型直流对直流转换器103就会启动，造成转换损失，导致行动电源的使用时间下降。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种适用于行动电源的无线充电电路及使用其的行动电源，用以避免检测需要无线充电的设备放置于行动电源时，所需的检测功率消耗，延长行动电源的使用时间。
本发明提供一种无线充电电路，该无线充电电路用于行动电源，该行动电源包括一电池，该无线充电电路包括：升压型直流电源转换电路，单向性导通元件，无线电源转换电路。升压型直流电源转换电路，包括一输入端以及一输出端，其中，升压型直流电源转换电路的输入端耦接电池以接收电池电压，其中，升压型直流电源转换电路的输出端用以输出直流转换电压；单向性导通元件，包括第一端以及第二端，其中，单向性导通元件的第一端耦接电池以接收电池电压，其中，单向性导通元件的电流方向由单向性导通元件的第一端流向单向性导通元件的第二端；一无线电源转换电路，耦接单向性导通元件的第二端以及升压型直流电源转换电路的输出端。
当无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于无线电源转换电路时，无线电源转换电路控制升压型直流电源转换电路失能。当无线充电电路检测到外部异物放置于无线电源转换电路时，无线电源转换电路控制升压型直流电源转换电路致能。
有鉴于此，本发明提供一种行动电源，此行动电源包括一电池以及一无线充电电路，此无线充电电路包括一升压型直流电源转换电路、一单向性导通元件以及一无线电源转换电路。升压型直流电源转换电路包括一输入端以及一输出端，其中，升压型直流电源转换电路的输入端耦接电池以接收电池电压，其中，升压型直流电源转换电路的输出端用以输出一直流转换电压。单向性导通元件包括一第一端以及一第二端，其中，单向性导通元件的第一端耦接电池以接收电池电压，其中，单向性导通元件的电流方向由单向性导通元件的第一端流向单向性导通元件的第二端。无线电源转换电路，包括一输入端以及一致能端，其中，无线电源转换电路的输入端耦接单向性导通元件的第二端以及升压型直流电源转换电路的输出端。当无线充电电路进行检测无线电源接收器时，无线电源转换电路控制升压型直流电源转换电路失能。当无线充电电路检测到无线电源接收器时，无线电源转换电路控制升压型直流电源转换电路致能。
依照本发明较佳实施例所述的适用于行动电源的无线充电电路及使用其的行动电源，上述升压型直流电源转换电路包括一致能端，且无线电源转换电路包括一低压脉波宽度调变电路、一谐振电路以及一控制电路。低压脉波宽度调变电路耦接单向性导通元件的第二端，用以输出一检测脉波宽度调变信号。谐振电路包括一第一输入端，其中，谐振电路的第一输入端接收检测脉波宽度调变信号。控制电路耦接升压型直流电源转换电路的致能端。当无线充电电路进行检测无线电源接收器时，控制电路控制升压型直流电源转换电路失能。又，上述实施例中，低压脉波宽度调变电路由第一上桥开关与第一下桥开关所组成的半桥转换器实施，其中，第一上桥开关与第一下桥开关直接由控制电路所控制，以电池电压进行操作。
依照本发明较佳实施例所述的适用于行动电源的无线充电电路及使用其的行动电源，上述无线充电电路还包括一高压脉波宽度调变电路以及一驱动电路。高压脉波宽度调变电路耦接升压型直流电源转换电路的输出端，用以输出一驱动脉波宽度调变信号至谐振电路。驱动电路耦接高压脉波宽度调变电路、升压型直流电源转换电路以及控制电路，其中，当无线充电电路检测到无线电源接收器时，控制电路控制升压型直流电源转换电路致能，且控制电路控制驱动电路启动，以驱动高压脉波宽度调变电路。
依照本发明较佳实施例所述的适用于行动电源的无线充电电路及使用其的行动电源，上述高压脉波宽度调变电路包括一第二上桥开关以及一第二下桥开关。第二上桥开关的控制端耦接驱动电路，第二上桥开关的第一端耦接升压型直流电源转换电路的输出端。第二下桥开关的控制端耦接驱动电路，第二下桥开关的第一端耦接第二上桥开关的第二端以及谐振电路的第一输入端，第二下桥开关的第二端耦接一共接电压。又，在另一实施例中，高压脉波宽度调变电路为全桥转换器，且谐振电路还包括一第二输入端，因此，高压脉波宽度调变电路还包括一第三上桥开关以及一第三下桥开关。第三上桥开关的控制端耦接驱动电路，第三上桥开关的第一端耦接升压型直流电源转换电路的输出端。第三下桥开关的控制端耦接驱动电路，第三下桥开关的第一端耦接第三上桥开关的第二端以及谐振电路的第二输入端，第三下桥开关的第二端耦接共接电压。又，当高压脉波宽度调变电路为全桥转换器时，无线充电电路还包括一检测开关。检测开关的控制端耦接控制电路，检测开关的第一端耦接谐振电路的第二输入端，检测开关的第二端耦接该共接电压。当无线充电电路进行检测无线电源接收器时，控制电路控制检测开关的第一端与第二端导通。
本发明另外提供一种无线充电电路，该无线充电电路用于行动电源，该行动电源包括一电池，该无线充电电路包括：升压型直流电源转换电路，控制电路，低压脉波宽度调变电路，无线电源转换电路。升压型直流电源转换电路，包括一输入端以及一输出端，其中，升压型直流电源转换电路的输入端耦接电池以接收一电池电压，其中，升压型直流电源转换电路的输出端用以输出一直流转换电压；控制电路，耦接电池，接收电池电压；低压脉波宽度调变电路，耦接控制电路以及电池，接收电池电压，用以根据控制电路的控制，输出一低压脉波宽度调变信号；无线电源转换电路，包括：高压脉波宽度调变电路，谐振电路。高压脉波宽度调变电路耦接控制电路以及升压型直流电源转换电路的输出端，用以根据控制电路的控制，输出一高压脉波宽度调变信号；谐振电路，包括一第一输入端，其中，谐振电路的第一输入端耦接低压脉波宽度调变电路以及高压脉波宽度调变电路；
当无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于无线电源转换电路时，控制电路控制升压型直流电源转换电路以及高压脉波宽度调变电路失能，并控制低压脉波宽度调变电路输出低压脉波宽度调变信号给谐振电路。当无线充电电路检测到外部异物放置于无线电源转换电路时，控制电路控制升压型直流电源转换电路以及高压脉波宽度调变电路致能，并控制低压脉波宽度调变电路失能。
本发明另外提供一种行动电源，此行动电源包括电池以及本发明的无线充电电路。此无线充电电路包括一升压型直流电源转换电路、一控制电路、一低压脉波宽度调变电路以及一无线电源转换电路。升压型直流电源转换电路的输入端耦接电池以接收一电池电压，其中，升压型直流电源转换电路的输出端用以输出一直流转换电压。控制电路耦接电池，接收电池电压。低压脉波宽度调变电路耦接控制电路以及电池，接收电池电压，用以根据控制电路的控制，输出一低压脉波宽度调变信号。无线电源转换电路包括一高压脉波宽度调变电路以及一谐振电路。高压脉波宽度调变电路耦接控制电路以及升压型直流电源转换电路的输出端，用以根据控制电路的控制，输出一高压脉波宽度调变信号。谐振电路的第一输入端耦接低压脉波宽度调变电路以及高压脉波宽度调变电路。
当无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于无线电源转换电路时，控制电路控制升压型直流电源转换电路以及高压脉波宽度调变电路失能，并控制低压脉波宽度调变电路输出低压脉波宽度调变信号给谐振电路。当无线充电电路检测到外部异物放置于无线电源转换电路时，控制电路控制升压型直流电源转换电路以及高压脉波宽度调变电路致能，并控制低压脉波宽度调变电路失能。
本发明的精神在于检测外部无线电源接收器时，不启动升压型直流电源转换电路，并直接以电池的电力供应给无线充电转换电路，进行检测外部无线电源接收器。当确认外部的异物是无线电源接收器时，才启动升压型直流电源转换电路。如此，不会在检测外部无线电源接收器时，额外耗费升压型直流电源转换电路的功率消耗，同时，也可减少在检测外部无线电源接收器时的无线充电转换电路的电力消耗。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1绘示为现有技术的无线充电电路的电路图。
图2绘示为本发明一较佳实施例的行动电源(Power Bank)的电路图。
图3绘示为本发明一较佳实施例的行动电源(Power Bank)的电路图。
图4绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。
图5绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。
图6绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。
图7绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。
图8绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。
图9绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。
图10绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。
图11绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。
图12A绘示为本发明一较佳实施例的电流检测电路的电路图。
图12B绘示为本发明一较佳实施例的电流检测电路的电路图。
图12C绘示为本发明一较佳实施例的电流检测电路的电路图。
图中符号说明：
101：电池
102：无线充电电路
103：升压型直流对直流转换器
201：电池
202、401、501、701、901：单向性导通元件
203：无线充电电路
204：升压型直流对直流电源转换器
205：控制电路
206：无线电源转换电路
207：半桥转换器
208：谐振电路
209：驱动电路
L21：谐振线圈
C21：谐振电容
M1、M3：上桥开关
M2、M4：下桥开关
R21：电流检测电阻
Vsense：电流检测电阻的电压
301：第一半桥转换器
302：第二半桥转换器
Vo：升压型直流对直流转换器204的输出电压
N60、N11：谐振线圈L21以及谐振电容C21所耦接的节点
Vr：谐振线圈L21以及谐振电容C21所耦接的节点电压
N70、N71：节点
801：全桥转换器
M5：第一上桥开关
M6：第一下桥开关
M7：第二上桥开关
M8：第二下桥开关
M9：开关元件
R121、R122、R123、R124、R125、R126、R127、R128、R129：电阻
C121、C122、C123、C124：电容
D121、D122、D123：二极管
VDC：直流电压
具体实施方式
图2绘示为本发明一较佳实施例的行动电源(Power Bank)的电路图。请参考图2，此行动电源包括电池201、单向性导通元件202以及本发明实施例的无线充电电路203。无线充电电路203包括升压型直流对直流转换器204、控制电路205以及无线电源转换电路206。升压型直流对直流转换器204用以将电池201所提供的3.7V的电池电压转换为无线电源转换电路206所需的5V电压。无线电源转换电路206包括一半桥转换器207、一谐振电路208、一驱动电路209。半桥转换器207由上桥开关M1以及下桥开关M2构成。
控制电路205主要是接收电池的3.7V的电力在运作。而驱动电路209则是以升压型直流对直流转换器204所输出的5V的电力在运作。又，控制电路205用以控制升压型直流对直流转换器204是否启动。另外，谐振电路208在此实施例虽然是以一谐振线圈L21以及一谐振电容C21所组成，然所属技术领域技术人员应当知道，谐振线圈L21以及谐振电容C21的数目可以依照不同设计而改变，且谐振线圈L21以及谐振电容C21的耦接方式也可以改为由谐振电容C21耦接谐振线圈L21。因此，本发明不以此为限。
当本实施例的无线充电电路203开始进行检测无线电源接收器时，升压型直流对直流转换器204以及驱动电路209不动作。取而代之，控制电路205直接输出控制信号G1、G2控制半桥转换器207的两个开关元件M1、M2的栅极G1、G2，以输出一小段3.7V振幅的低压脉波宽度调变(PWM)信号给谐振电路208。控制电路205并开始检测谐振电路208的电流。一般来说，控制电路205会检测电流检测电阻R21的电压Vsense作为检测谐振电路208的电流的手段。当检测到电流检测电阻R21的电流变大时，表示有异物放置于谐振线圈L21，此时，控制电路205控制升压型直流对直流转换器204开始动作，并控制驱动电路209，以5V驱动半桥转换器207，以输出5V振幅的高压脉波宽度调变信号，以尝试与外部异物进行无线连接。
再者，为了避免升压型直流对直流转换器204所输出的5V回到电池201，上述实施例中，在电池201与升压型直流对直流转换器204的输出端之间耦接了一个单向性导通元件202，因此，升压型直流对直流转换器204所输出的电压5V不会直接回到电池。上述实施例中，由于控制电路205所输出的控制信号为3.7V的振幅，因此，当升压型直流对直流转换器204启动后，控制电路205所输出的信号不足以驱动上桥开关M1的栅极G1，因此，驱动电路209是电压电平移位(Level Shift)的功能，用以将3.7V的振幅的驱动信号转为5V振幅的驱动信号。另外，由于控制电路205的接脚与驱动电路209同时耦接到半桥转换器207，为了防止驱动电路209的驱动信号干扰控制电路205的运作，在控制电路205的接脚与半桥转换器207的开关元件M1、M2的栅极之间，可以耦接电阻或二极管。
又，单向性导通元件202在此实施例是使用二极管实施，然所属技术领域技术人员应当知道，单向性导通元件202也可以使用电子开关或二极管连接的电晶体(Diode-Connected Transistor)实施，故本发明不以此为限。
图3绘示为本发明一较佳实施例的行动电源(Power Bank)的电路图。请参考图2以及图3，在此实施例中，无线充电电路203包括升压型直流对直流转换器204、控制电路205以及无线电源转换电路206。无线电源转换电路206包括第一半桥转换器301、谐振电路208、驱动电路209以及第二半桥转换器302。第一半桥转换器301包括上桥开关M1以及下桥开关M2。第二半桥转换器302包括上桥开关M3以及下桥开关M4。
同样的道理，控制电路205主要是接收电池的3.7V的电力在运作。而驱动电路209则是以升压型直流对直流转换器204所输出的5V的电力在运作。又，控制电路205用以控制升压型直流对直流转换器204是否启动。另外，谐振电路208在此实施例虽然是以一谐振线圈L21以及一谐振电容C21所组成，然所属技术领域技术人员应当知道，谐振线圈L21以及谐振电容C21的数目可以依照不同设计而改变，且谐振线圈L21以及谐振电容C21的耦接方式也可以改为由谐振电容C21耦接谐振线圈L21。因此，本发明不以此为限。
在此实施例中，利用一低压脉波宽度调变电路，也就是第一半桥转换器301取代原本的单向性导通元件202。当本实施例的无线充电电路203开始进行检测无线电源接收器时，升压型直流对直流转换器204、驱动电路209以及第二半桥转换器302不动作。取而代之，控制电路205控制第一半桥转换器301输出一小段3.7V振幅的低压脉波宽度调变(PWM)信号给谐振电路208。控制电路205并开始检测谐振电路208的电流，一般来说，控制电路208会检测电流检测电阻R21的电压Vsense作为检测谐振电路208的电流的手段。当检测到电流检测电阻R21的电流变大时，表示有异物放置于谐振线圈L21，此时，控制电路205控制升压型直流对直流转换器204开始动作，且停止第一半桥转换器206的运作，并控制驱动电路209驱动第二半桥转换器302输出5V振幅的脉波宽度调变信号，以尝试与外部异物进行无线连接。
由上述实施例，可以看出，在进行外部异物检测时，升压型直流对直流转换器204不运作，因此，检测异物时，不会因为升压型直流对直流转换器204的转换效率而浪费电力。另外，当升压型直流对直流转换器204开始运作时，由于第一半桥转换器301的上桥开关M1耦接的是电池电压，且第二半桥转换器302的上桥开关M3耦接的是升压型直流对直流转换器204所输出的5V电压，因此，两者的运作不会互相干扰，且升压型直流对直流转换器204所输出的5V电压不会回到电池201。
图4绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。请参考图3以及图4，图4的电路与图3的电路的差异在于，单向性导通元件401耦接第一半桥转换器301的上桥开关M1与电池201之间。图5绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。请参考图3以及图5，图5的电路与图3的电路的差异在于，单向性导通元件501耦接第一半桥转换器301的上桥开关M1与第二半桥转换器302的上桥开关M3之间。单向性导通元件501会阻挡升压型直流对直流转换器204的输出电压Vo回电池。
图6绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。请参考图3以及图6，图6的电路与图3的电路的差异在于，控制电路205取样谐振线圈L21以及谐振电容C21所耦接的节点N60的电压Vr，取代原本取样电流检测电阻R21的电压Vsense。
图7绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。请参考图6以及图7，图7的电路与图6的电路的差异在于，单向性导通元件701耦接在节点N70与节点N71之间。由于单向性导通元件701仅可以由电池201向第二半桥转换器302导通，因此，升压型直流对直流转换器204的输出电压Vo不会影响电池201。
图8绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。请参考图3以及图8，图3的电路与图8的电路的差异在于，原本的第二半桥转换器302被全桥转换器801取代。全桥转换器801包括第一上桥开关M5、第一下桥开关M6、第二上桥开关M7以及第二下桥开关M8。因此，控制电路205需要输出6个栅极控制信号G1、G2、G3’～G6’，且驱动电路209需要输出4个栅极控制信号G3～G6以分别驱动上述第一上桥开关M5、第一下桥开关M6、第二上桥开关M7以及第二下桥开关M8。其运作原理基本上与图3的电路相同，故在此不予赘述。
图9绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。请参考图8以及图9，图9的电路与图8的电路的差异在于，图9的电路额外增加了一个单向性导通元件901。由于单向性导通元件901仅可以由电池201向全桥转换器801导通，因此，升压型直流对直流转换器204的输出电压Vo不会影响电池201。
图10绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。请参考图9以及图10，图10的电路与图9的电路的差异在于，图10的电路多了一开关元件M9。控制电路额外新增了G7控制接脚，耦接到开关元件M9的栅极。同样的道理，当本实施例的无线充电电路203开始进行检测无线电源接收器时，升压型直流对直流转换器204以及驱动电路209不动作。取而代之，控制电路205直接输出控制信号G1、G2控制第一半桥转换器301的两个开关元件M1、M2的栅极G1、G2，以输出一小段3.7V振幅的低压脉波宽度调变(PWM)信号给谐振电路208。另外，在此同时，控制电路205控制开关元件M9的栅极G7，使开关元件M9的源极与开关元件M9的漏极导通，使谐振电路208接地。
接下来，控制电路205并开始检测谐振电路208的电流。一般来说，控制电路205会检测电流检测电阻R21的电压Vsense作为检测谐振电路208的电流的手段。当检测到电流检测电阻R21的电流变大时，表示有异物放置于谐振线圈L21，此时，控制电路205控制升压型直流对直流转换器204开始动作，且同时控制开关元件M9的栅极G7，使开关元件M9的源极与开关元件M9的漏极截止。另外，控制电路205并控制驱动电路209，以5V驱动全桥转换器801的四个开关元件M5、M6、M7以及M8，以输出5V振幅的高压脉波宽度调变信号给谐振电路208，以尝试与外部异物进行无线连接。
再者，为了避免升压型直流对直流转换器204所输出的5V回到电池201，上述实施例中，在第一半桥转换器301与升压型直流对直流转换器204的输出端之间的电路是断开的，因此，升压型直流对直流转换器204所输出的电压5V不会直接回到电池。上述实施例中，由于控制电路205所输出的控制信号为3.7V的振幅，因此，当升压型直流对直流转换器204启动后，控制电路205所输出的信号不足以驱动全桥转换器801的四个开关元件M5、M6、M7以及M8，因此，驱动电路209是电压电平移位(Level Shift)的功能，用以将3.7V的振幅的驱动信号转为5V振幅的驱动信号。
图11绘示为本发明一较佳实施例的行动电源的电路图。请参考图10以及图11，此图11的电路与图10的电路的差异在于，移除了电阻R21。控制电路205检测谐振电路208的节点N11的电压Vr作为检测谐振电路208的电流的手段。谐振电路208的节点N11的电压Vr的大小与流过谐振电路208的电流的大小成正比，因此，只要能检测到节点N11的电压Vr，就可以知道流经谐振电路208的电流的大小。
图12A绘示为本发明一较佳实施例的电流检测电路的电路图。图12B绘示为本发明一较佳实施例的电流检测电路的电路图。图12C绘示为本发明一较佳实施例的电流检测电路的电路图。请先参考图12A，此电流检测电路可以耦接在图11的控制电路205与谐振电路208的节点N11之间，或耦接在图6的控制电路205与谐振电路208的节点N60之间。电流检测电路亦可以耦接在电流感测电阻R21与控制电路205之间。假设此电流检测电路应用于图11的电路，电阻R121耦接在谐振电路208的节点N11与电容C121之间。电阻R122与R123将电容C121的另一端的电压进行分压，之后，通过由二极管D121、电容C122与电阻R124所构成的半峰值整流电路进行直流取样。控制电路205只要检测直流电压VDC，便可以判断目前流过谐振电路208的电流大小。
同样的道理，请参考图12B，假设此电流检测电路应用于图11的电路，二极管D122耦接在谐振电路208的节点N11与电阻R125之间。电阻R125与R126将二极管D122的阴极的电压进行分压并输出给电容C123。控制电路205只要检测直流电压VDC，便可以判断目前流过谐振电路208的电流大小。类似地，请参考图12C，假设此电流检测电路应用于图11的电路，电阻R127耦接在谐振电路208的节点N11与二极管D123之间。电阻R128与R129将二极管D123的阴极的电压进行分压，并输出给电容C124。控制电路205只要检测直流电压VDC，便可以判断目前流过谐振电路208的电流大小。
综上所述，本发明的精神在于检测外部无线电源接收器时，不启动升压型直流对直流转换器，并直接以电池的电力供应给无线充电转换电路，进行检测外部无线电源接收器。当确认外部的异物是无线电源接收器时，才启动升压型直流对直流转换器。如此，不会在检测外部无线电源接收器时，额外耗费升压型直流对直流转换器的功率消耗，同时，也可减少在检测外部无线电源接收器时的无线充电转换电路的电力消耗。
在较佳实施例的详细说明中所提出的具体实施例仅用以方便说明本发明的技术内容，而非将本发明狭义地限制于上述实施例，在不超出本发明的精神及权利要求的情况，所做的种种变化实施，皆属于本发明的范围。因此本发明的保护范围当视权利要求范围所界定的为准。

Claims (34)

1.一种无线充电电路，用于一行动电源，其特征在于，该行动电源包括一电池，该无线充电电路包括：
一升压型直流电源转换电路，包括一输入端以及一输出端，其中，该升压型直流电源转换电路的输入端耦接该电池以接收一电池电压，其中，该升压型直流电源转换电路的输出端用以输出一直流转换电压；
一单向性导通元件，包括一第一端以及一第二端，其中，该单向性导通元件的第一端耦接该电池以接收该电池电压，其中，该单向性导通元件的电流方向由该单向性导通元件的第一端流向该单向性导通元件的第二端；以及
一无线电源转换电路，耦接该单向性导通元件的第二端以及该升压型直流电源转换电路的输出端，
其中，当该无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于该无线电源转换电路时，该无线电源转换电路控制该升压型直流电源转换电路失能，
其中，当该无线充电电路检测到外部异物放置于该无线电源转换电路时，该无线电源转换电路控制该升压型直流电源转换电路致能。
2.如权利要求1所述的无线充电电路，其特征在于，该升压型直流电源转换电路包括一致能端，且该无线电源转换电路包括：
一低压脉波宽度调变电路，包括一输入端以及一输出端，其中，该低压脉波宽度调变电路的输入端耦接该单向性导通元件的第二端，该低压脉波宽度调变电路的输出端输出一检测脉波宽度调变信号；
一谐振电路，包括一第一输入端，其中，该谐振电路的第一输入端耦接该低压脉波宽度调变电路的输出端；以及
一控制电路，耦接该升压型直流电源转换电路的致能端；
其中，当该无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该升压型直流电源转换电路失能。
3.如权利要求2所述的无线充电电路，其特征在于，该谐振电路还包括一第二输入端，且该谐振电路包括：
一谐振线圈，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振线圈的第一端耦接该谐振电路的第一输入端；以及
一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振电容的第一端耦接该谐振线圈的第二端，该谐振电容的第二端耦接该谐振电路的第二输入端。
4.如权利要求2所述的无线充电电路，其特征在于，该谐振电路还包括一第二输入端，且该谐振电路包括：
一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振电容的第一端耦接该谐振电路的第一输入端；以及
一谐振线圈，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振线圈的第一端耦接该谐振电容的第二端，该谐振线圈的第二端耦接该谐振电路的第二输入端。
5.如权利要求2所述的无线充电电路，其特征在于，该低压脉波宽度调变电路包括：
一第一上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第一上桥开关的控制端耦接该控制电路，该第一上桥开关的第一端耦接该单向性导通元件的第二端；以及
一第一下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第一下桥开关的控制端耦接该控制电路，该第一下桥开关的第一端耦接该第一上桥开关的第二端以及该谐振电路的第一输入端，该第一下桥开关的第二端耦接一共接电压。
6.如权利要求2所述的无线充电电路，其特征在于，还包括：
一高压脉波宽度调变电路，耦接该升压型直流电源转换电路的输出端，用以输出一驱动脉波宽度调变信号至该谐振电路；以及
一驱动电路，耦接该高压脉波宽度调变电路、该升压型直流电源转换电路以及该控制电路，
其中，当该无线充电电路检测到外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该升压型直流电源转换电路致能，且该控制电路控制该驱动电路启动，以驱动该高压脉波宽度调变电路。
7.如权利要求6所述的无线充电电路，其特征在于，该高压脉波宽度调变电路包括：
一第二上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第二上桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第二上桥开关的第一端耦接该升压型直流电源转换电路的输出端；以及
一第二下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第二下桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第二下桥开关的第一端耦接该第二上桥开关的第二端以及该谐振电路的第一输入端，该第二下桥开关的第二端耦接一共接电压。
8.如权利要求7所述的无线充电电路，其特征在于，该谐振电路还包括一第二输入端，且该高压脉波宽度调变电路还包括：
一第三上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第三上桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第三上桥开关的第一端耦接该升压型直流电源转换电路的输出端；以及
一第三下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第三下桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第三下桥开关的第一端耦接该第三上桥开关的第二端以及该谐振电路的第二输入端，该第三下桥开关的第二端耦接该共接电压。
9.如权利要求8所述的无线充电电路，其特征在于，还包括：
一检测开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该检测开关的控制端耦接该控制电路，该检测开关的第一端耦接该谐振电路的第二输入端，该检测开关的第二端耦接该共接电压，
其中，当该无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该检测开关的第一端与第二端导通。
10.一种行动电源，其特征在于，包括：
一电池；以及
一无线充电电路，包括：
一升压型直流电源转换电路，包括一输入端以及一输出端，其中，该升压型直流电源转换电路的输入端耦接该电池以接收一电池电压，其中，该升压型直流电源转换电路的输出端用以输出一直流转换电压；
一单向性导通元件，包括一第一端以及一第二端，其中，该单向性导通元件的第一端耦接该电池以接收该电池电压，其中，该单向性导通元件的电流方向由该单向性导通元件的第一端流向该单向性导通元件的第二端；以及
一无线电源转换电路，耦接该单向性导通元件的第二端以及该升压型直流电源转换电路的输出端，
其中，当该无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于该无线电源转换电路时，该无线电源转换电路控制该升压型直流电源转换电路失能，
其中，当该无线充电电路检测到外部异物放置于该无线电源转换电路时，该无线电源转换电路控制该升压型直流电源转换电路致能。
11.如权利要求10所述的行动电源，其特征在于，该升压型直流电源转换电路包括一致能端，且该无线电源转换电路包括：
一低压脉波宽度调变电路，包括一输入端以及一输出端，其中，该低压脉波宽度调变电路的输入端耦接该单向性导通元件的第二端，该低压脉波宽度调变电路的输出端输出一检测脉波宽度调变信号；
一谐振电路，包括一第一输入端，其中，该谐振电路的第一输入端耦接该低压脉波宽度调变电路的输出端；以及
一控制电路，耦接该升压型直流电源转换电路的致能端；
其中，当该无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该升压型直流电源转换电路失能。
12.如权利要求11所述的行动电源，其特征在于，该谐振电路还包括一第二输入端，且该谐振电路包括：
一谐振线圈，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振线圈的第一端耦接该谐振电路的第一输入端；以及
一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振电容的第一端耦接该谐振线圈的第二端，该谐振电容的第二端耦接该谐振电路的第二输入端。
13.如权利要求11所述的行动电源，其特征在于，该谐振电路更包括一第二输入端，且该谐振电路包括：
一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振电容的第一端耦接该谐振电路的第一输入端；以及
一谐振线圈，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振线圈的第一端耦接该谐振电容的第二端，该谐振线圈的第二端耦接该谐振电路的第二输入端。
14.如权利要求11所述的行动电源，其特征在于，该低压脉波宽度调变电路包括：
一第一上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第一上桥开关的控制端耦接该控制电路，该第一上桥开关的第一端耦接该单向性导通元件的第二端；以及
一第一下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第一下桥开关的控制端耦接该控制电路，该第一下桥开关的第一端耦接该第一上桥开关的第二端以及该谐振电路的第一输入端，该第一下桥开关的第二端耦接一共接电压。
15.如权利要求11所述的行动电源，其特征在于，更包括：
一高压脉波宽度调变电路，耦接该升压型直流电源转换电路的输出端，用以输出一驱动脉波宽度调变信号至该谐振电路；以及
一驱动电路，耦接该高压脉波宽度调变电路、该升压型直流电源转换电路以及该控制电路，
其中，当该无线充电电路检测到外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该升压型直流电源转换电路致能，且该控制电路控制该驱动电路启动，以驱动该高压脉波宽度调变电路。
16.如权利要求15所述的行动电源，其特征在于，该高压脉波宽度调变电路包括：
一第二上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第二上桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第二上桥开关的第一端耦接该升压型直流电源转换电路的输出端；以及
一第二下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第二下桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第二下桥开关的第一端耦接该第二上桥开关的第二端以及该谐振电路的第一输入端，该第二下桥开关的第二端耦接一共接电压。
17.如权利要求16所述的行动电源，其特征在于，该谐振电路还包括一第二输入端，且该高压脉波宽度调变电路还包括：
一第三上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第三上桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第三上桥开关的第一端耦接该升压型直流电源转换电路的输出端；以及
一第三下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第三下桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第三下桥开关的第一端耦接该第三上桥开关的第二端以及该谐振电路的第二输入端，该第三下桥开关的第二端耦接该共接电压。
18.如权利要求17所述的行动电源，其特征在于，还包括：
一检测开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该检测开关的控制端耦接该控制电路，该检测开关的第一端耦接该谐振电路的第二输入端，该检测开关的第二端耦接该共接电压，
其中，当该无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该检测开关的第一端与第二端导通。
19.一种无线充电电路，用于一行动电源，其特征在于，该行动电源包括一电池，该无线充电电路包括：
一升压型直流电源转换电路，包括一输入端以及一输出端，其中，该升压型直流电源转换电路的输入端耦接该电池以接收一电池电压，其中，该升压型直流电源转换电路的输出端用以输出一直流转换电压；
一控制电路，耦接该电池，接收该电池电压；
一低压脉波宽度调变电路，耦接该控制电路以及该电池，接收该电池电压，用以根据该控制电路的控制，输出一低压脉波宽度调变信号；
一无线电源转换电路，包括：
一高压脉波宽度调变电路，耦接该控制电路以及该升压型直流电源转换电路的输出端，用以根据该控制电路的控制，输出一高压脉波宽度调变信号；以及
一谐振电路，包括一第一输入端，其中，该谐振电路的第一输入端耦接该低压脉波宽度调变电路以及该高压脉波宽度调变电路；
其中，当该无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该升压型直流电源转换电路以及该高压脉波宽度调变电路失能，并控制该低压脉波宽度调变电路输出该低压脉波宽度调变信号给该谐振电路，
其中，当该无线充电电路检测到外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该升压型直流电源转换电路以及该高压脉波宽度调变电路致能，并控制该低压脉波宽度调变电路失能。
20.如权利要求19所述的无线充电电路，其特征在于，该谐振电路还包括一第二输入端，且该谐振电路包括：
一谐振线圈，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振线圈的第一端耦接该谐振电路的第一输入端；以及
一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振电容的第一端耦接该谐振线圈的第二端，该谐振电容的第二端耦接该谐振电路的第二输入端。
21.如权利要求19所述的无线充电电路，其特征在于，该谐振电路还包括一第二输入端，且该谐振电路包括：
一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振电容的第一端耦接该谐振电路的第一输入端；以及
一谐振线圈，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振线圈的第一端耦接该谐振电容的第二端，该谐振线圈的第二端耦接该谐振电路的第二输入端。
22.如权利要求19所述的无线充电电路，其特征在于，该低压脉波宽度调变电路包括：
一第一上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第一上桥开关的控制端耦接该控制电路，该第一上桥开关的第一端耦接该电池以接收该电池电压；以及
一第一下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第一下桥开关的控制端耦接该控制电路，该第一下桥开关的第一端耦接该第一上桥开关的第二端以及该谐振电路的第一输入端，该第一下桥开关的第二端耦接一共接电压。
23.如权利要求19所述的无线充电电路，其特征在于，还包括：
一驱动电路，耦接该高压脉波宽度调变电路、该升压型直流电源转换电路以及该控制电路，
其中，当该无线充电电路检测到外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该升压型直流电源转换电路致能，且该控制电路控制该驱动电路启动，以驱动该高压脉波宽度调变电路。
24.如权利要求23所述的无线充电电路，其特征在于，该高压脉波宽度调变电路包括：
一第二上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第二上桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第二上桥开关的第一端耦接该升压型直流电源转换电路的输出端；以及
一第二下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第二下桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第二下桥开关的第一端耦接该第二上桥开关的第二端以及该谐振电路的第一输入端，该第二下桥开关的第二端耦接一共接电压。
25.如权利要求24所述的无线充电电路，其特征在于，该谐振电路还包括一第二输入端，且该高压脉波宽度调变电路还包括：
一第三上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第三上桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第三上桥开关的第一端耦接该升压型直流电源转换电路的输出端；以及
一第三下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第三下桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第三下桥开关的第一端耦接该第三上桥开关的第二端以及该谐振电路的第二输入端，该第三下桥开关的第二端耦接该共接电压。
26.如权利要求25所述的无线充电电路，其特征在于，还包括：
一检测开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该检测开关的控制端耦接该控制电路，该检测开关的第一端耦接该谐振电路的第二输入端，该检测开关的第二端耦接该共接电压，
其中，当该无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该检测开关的第一端与第二端导通。
27.一种行动电源，其特征在于，包括：
一电池；以及
一无线充电电路，包括：
一升压型直流电源转换电路，包括一输入端以及一输出端，其中，该升压型直流电源转换电路的输入端耦接该电池以接收一电池电压，其中，该升压型直流电源转换电路的输出端用以输出一直流转换电压；
一控制电路，耦接该电池，接收该电池电压；
一低压脉波宽度调变电路，耦接该控制电路以及该电池，接收该电池电压，用以根据该控制电路的控制，输出一低压脉波宽度调变信号；
一无线电源转换电路，包括：
一高压脉波宽度调变电路，耦接该控制电路以及该升压型直流电源转换电路的输出端，用以根据该控制电路的控制，输出一高压脉波宽度调变信号；以及
一谐振电路，包括一第一输入端，其中，该谐振电路的第一输入端耦接该低压脉波宽度调变电路以及该高压脉波宽度调变电路；
其中，当该无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该升压型直流电源转换电路以及该高压脉波宽度调变电路失能，并控制该低压脉波宽度调变电路输出该低压脉波宽度调变信号给该谐振电路，
其中，当该无线充电电路检测到外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该升压型直流电源转换电路以及该高压脉波宽度调变电路致能，并控制该低压脉波宽度调变电路失能。
28.如权利要求27所述的行动电源，其特征在于，该谐振电路还包括一第二输入端，且该谐振电路包括：
一谐振线圈，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振线圈的第一端耦接该谐振电路的第一输入端；以及
一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振电容的第一端耦接该谐振线圈的第二端，该谐振电容的第二端耦接该谐振电路的第二输入端。
29.如权利要求27所述的行动电源，其特征在于，该谐振电路更包括一第二输入端，且该谐振电路包括：
一谐振电容，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振电容的第一端耦接该谐振电路的第一输入端；以及
一谐振线圈，包括一第一端以及一第二端，其中，该谐振线圈的第一端耦接该谐振电容的第二端，该谐振线圈的第二端耦接该谐振电路的第二输入端。
30.如权利要求27所述的行动电源，其特征在于，该低压脉波宽度调变电路包括：
一第一上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第一上桥开关的控制端耦接该控制电路，该第一上桥开关的第一端耦接该电池以接收该电池电压；以及
一第一下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第一下桥开关的控制端耦接该控制电路，该第一下桥开关的第一端耦接该第一上桥开关的第二端以及该谐振电路的第一输入端，该第一下桥开关的第二端耦接一共接电压。
31.如权利要求27所述的行动电源，其特征在于，还包括：
一驱动电路，耦接该高压脉波宽度调变电路、该升压型直流电源转换电路以及该控制电路，
其中，当该无线充电电路检测到外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该升压型直流电源转换电路致能，且该控制电路控制该驱动电路启动，以驱动该高压脉波宽度调变电路。
32.如权利要求31所述的行动电源，其特征在于，该高压脉波宽度调变电路包括：
一第二上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第二上桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第二上桥开关的第一端耦接该升压型直流电源转换电路的输出端；以及
一第二下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第二下桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第二下桥开关的第一端耦接该第二上桥开关的第二端以及该谐振电路的第一输入端，该第二下桥开关的第二端耦接一共接电压。
33.如权利要求32所述的行动电源，其特征在于，该谐振电路还包括一第二输入端，且该高压脉波宽度调变电路还包括：
一第三上桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第三上桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第三上桥开关的第一端耦接该升压型直流电源转换电路的输出端；以及
一第三下桥开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该第三下桥开关的控制端耦接该驱动电路，该第三下桥开关的第一端耦接该第三上桥开关的第二端以及该谐振电路的第二输入端，该第三下桥开关的第二端耦接该共接电压。
34.如权利要求33所述的行动电源，其特征在于，还包括：
一检测开关，包括一第一端、一第二端以及一控制端，其中，该检测开关的控制端耦接该控制电路，该检测开关的第一端耦接该谐振电路的第二输入端，该检测开关的第二端耦接该共接电压，
其中，当该无线充电电路进行检测是否有外部异物放置于该无线电源转换电路时，该控制电路控制该检测开关的第一端与第二端导通。
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