CN105490321A - 无线充电实现多个电磁感应设备同时充电 - Google Patents

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于保华
胡颖
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Abstract

无线充电发射端，设计多个线圈布局，每个线圈均由独立的半桥与控制器连接，并分别有独立的电源进行供电。并通过检测接收端的位置确定实现最大充电效率的线圈或线圈组合，确定这个线圈或线圈组合作为工作线圈，从而实现位置自由性。当多个无线充电接收端处于发射端区域时，重复上面的算法，确定一个新的线圈或线圈组合作为新的工作线圈。因为不同的线圈均有独立电源和半桥连接，所以可以同时独立工作。进而实现多个接收端可以同时被充电。

Description

无线充电实现多个电磁感应设备同时充电
所属的技术领域本发明通过设计无线充电发射端多个线圈的分层结构设计，每个线圈由独立半桥与控制器连接，并通过智能选择算法，可以实现同一个电磁感应发射端同时对多个电磁感应接收端进行充电，并对每个接收端都选择效率最高的发射端线圈或线圈组合进行充电。
背景技术随着科技的发展，导致了电子设备功能越来越多，性能越来越好，然而却向着外形更加轻薄，屏幕越来越大的方向发展。电池能量密度的提升速度，大大滞后于处理器速度等的更新换代。所以频繁充电已经成为一个普遍的问题。无线充电是实现充电接口统一，并提高充电客户体验的一种新技术。基于电磁感应的无线充电，同一个发射端线圈只能对一个接收端进行充电。如何实现电磁感应的无线充电发射端，同时对多个电磁感应接收端进行充电，是提高客户体验的一个重要问题。
发明内容本发明针对于线圈耦合性的特性，接收端通常为单线圈结构，这就决定了这个接收端放在某个特定位置所需要的线圈耦合区域是一定的，而发射端一个线圈的耦合区域也是一定的。所以，通过增加发射端线圈数量，并且合理布局成一个线圈阵列，利用线圈选择与控制算法，将增加发射端的可以产生耦合的区域面积，进而实现接收端位置自由性。因为每个线圈均由半桥与控制器连接，并由独立电源供电，如果有多个接收端被感应到，则可以由不同的线圈或线圈组合同时进行充电，实现位置自由性的同时，实现了多个电磁感应接收端可以同时被充电。
附图说明下面结合附图和实施对本发明进一步说明。
图1是七线圈布局设计示例
图2是独立半桥线圈驱动设计
图3是线圈选择区域策略
具体实施方式
如图1所示，为一个七线圈阵列布局示例，线圈分为三层结构，线圈1位于第一层，线圈2、3、4位于第二层，线圈5、6、7位于第三层。根据线圈的选择策略，一个、两个或三个线圈可以被选择以获得最大的传输效率。每一层只有一个线圈可以被选择。可以根据设计要求，增加或减少线圈的数量。每个线圈均由半桥与控制器连接，并由独立电源供电，如图2所示，并可以通过控制实现具有相同的电磁场定向。发射端将检测每一个线圈与接收端的耦合，比较并选择效率最高的线圈或线圈组合作为电力传输线圈。基于每一层只有一个线圈被选择的策略，所可能选择的充电线圈的策略为如图3所示，即单接收端线圈中心位于只有一个线圈覆盖的区域时，这个线圈将被选择，如果接收端线圈中心位于由两个线圈共同覆盖的区域时，这两个线圈同时被选择，如果接收端线圈中心位于由三个线圈共同覆盖的区域时，这三个线圈同时被选择。当有多个电磁感应接收端放在发射端区域时，发射端重新确定新的接收端的充电效率最高的发射端线圈或线圈组合，因为每个线圈均可以独立驱动，所以可以同时进行充电。接收端线圈的面积原因，不会出现两个不同的接收端中心处于同一个发射端的区域的情况。
本发明的有益效果是，有效的增加了无线充电接收端的工作区域的同时，可以实现同时对多个电磁感应接收端进行充电，并提高了充电效率，进而大大提高了无线充电的客户体验。

Claims (3)

1.多线圈分层结构，通过增加线圈覆盖面积，实现发射端有效面积增加；
每个线圈均由独立的半桥与控制器连接，并分别有独立的电源进行供电。
2.基于权利1的要求，对于处于发射端区域内的接收端，通过选择策略算法决定充电效率最高的区域，由1个线圈或多个线圈的组合分别对不同的接收端进行充电，在有效的增加了接收端可以充电的有效区域面积，实现了充电位置自由性的同时。
3.基于权利1和权利2的要求，当新的接收端处于发射端耦合区域时，重复确定发射端工作线圈或线圈组合的算法，因为各个线圈均可独立工作，可以实现对多个接收端同时进行充电。
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