CN105680574A - 可提示调整位置的无线充电器、提示方法及可充电植入式医疗器械 - Google Patents

可提示调整位置的无线充电器、提示方法及可充电植入式医疗器械 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种可提示调整位置的无线充电器、提示方法及可充电植入式医疗器械，所述无线充电器包括：驱动器，用于产生高频波形信号；谐振电路，用于根据高频波形信号产生并辐射电磁波；提示模块，用于识别到无线充电器的充电异常时提示用户调整移动无线充电器的位置；所述驱动器与谐振电路相连接，所述提示模块与谐振电路相连接。可以利用利用无线充电时充电器一侧的电压变化，检测无线充电器的当前位置是否处于合适的位置，并能在无线充电器不在合适的位置时，向用户发出提示，使得用户能够根据提示调整无线充电器的位置，避免植入设备距离无线充电器位置较远无法充电的问题，提高了植入设备的充电质量和效率。

Description

可提示调整位置的无线充电器、提示方法及可充电植入式医疗器械
技术领域
本发明涉及无线充电器技术领域，尤其涉及一种可提示调整位置的无线充电器、提示方法及可充电植入式医疗器械。
背景技术
无线充电技术，源于无线电力输送技术。无线充电，又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是发射线圈耦合，由供电设备(充电发送装置，例如充电器)将能量传送至用电的装置(充电接收装置，例如手机)，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。由于充电发送装置与充电接收装置之间以发射线圈耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。
如上所述，充电发送装置与充电接收装置之间是以发射线圈耦合传送能量，因此需要在充电发送装置与充电接收装置中分别安装无线充电发射模块和无线充电接收模块，进行充电时，需要无线充电发射模块和无线充电接收模块之间的位置对准，进而才能在无线充电发射模块和无线充电接收模块之间建立起稳定快速的充电能量场。随着，无线充电发射模块和无线充电接收模块之间距离的不断扩大，充电能量场的场强将迅速地衰减，直到无法进行无线充电。
然而，在进行无线充电时，充电发送装置与充电接收装置之间总会存在错位现象，进而虽然能够进行无线充电过程，但是由于错位导致无线充电发射模块和无线充电接收模块之间的距离无法达到理想距离，进而限制了无线充电发射模块和无线充电接收模块之间的充电能量场，因此降低了无线充电的效率。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种可提示调整位置的无线充电器、提示方法及可充电植入式医疗器械，以解决由于无线充电器摆放位置不正确导致植入设备无法充电的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种可提示调整位置的无线充电器，包括：
驱动器，用于产生高频波形信号；
谐振电路，用于根据高频波形信号产生并辐射电磁波；
提示模块，用于识别到无线充电器的充电异常时提示用户调整移动无线充电器的位置；所述驱动器与谐振电路相连接，所述提示模块与谐振电路相连接。
进一步的，所述提示模块包括：
电压获取单元，用于获取谐振电路的电压；
电压比较电路，用于将谐振电路的电压与预设的基准电压进行比较，并输出比较结果；
提示装置，用于根据谐振电路的电压与预设的基准电压的比较结果识别到充电异常时输出提示；
所述电压获取单元与电压比较电路的电连接，所述提示装置与电压比较电路的电连接。
进一步的，所述谐振电路包括：谐振电容C1和发射线圈L1，所述谐振电容C1与发射线圈L1串联连接。
进一步的，所述电压获取单元包括：
采样单元，所述采样单元与所述谐振电路的谐振电容C1或发射线圈L1相连接，用于获取谐振电路的电压。
进一步的，所述电压比较电路包括：
比较器U1，所述比较器U1的第一输入端与采样单元电连接，所述比较器U1的第二输入端与基准电压相连接，所述提示装置与所述比较器U1的输出端电连接。
进一步的，所述采样单元，包括：
比例缩小电路，用于按照预设比例缩获取谐振电路的电压。
更进一步的，所述提示装置为蜂鸣器或显示屏。
第二方面，本发明实施例还提供了一种无线充电器的调整位置的提醒方法，包括：
驱动器产生高频波形型号；
谐振电路根据驱动器所产生的高频波形信号产生并辐射电磁波；
通过电压获取单元获取谐振电路的电压。；
将电压获取单元获取的谐振电路的电压与基准电压比较，根据谐振电路的电压与预设的基准电压的比较结果识别到充电异常时通过提示装置输出提示。
进一步的，所述通过电压获取单元获取谐振电路的电压，包括：
通过电压获取单元获取谐振电路的谐振电容C1或发射线圈L1两端的电压；
通过比例缩小电路按比例缩小所述获取的电压。
第三方面，本发明实施例提供了一种可充电植入式医疗器械，包括本发明实施例所提供的无线充电器。
本发明实施例提供的可提示调整位置的无线充电器、提示方法及可充电植入式医疗器械，利用无线充电时充电器一侧的电压变化，检测无线充电器的当前位置是否处于合适的位置，并能在无线充电器不在合适的位置时，向用户发出提示，使得用户能够根据提示调整无线充电器的位置，避免植入设备距离无线充电器位置较远无法充电的问题，提高了植入设备的充电质量和效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明实施例一提供的可提示调整位置的体外无线充电器的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的可提示调整位置的体外无线充电器中提示模块的结构示意图；
图3是本发明实施例一提供的可提示调整位置的体外无线充电器中电压获取单元的连接示意图；
图4是本发明实施例一提供的可提示调整位置的体外无线充电器中电压比较电路的连接示意图；
图5是本发明实施例二提供的可提示调整位置的体外无线充电器中电压获取单元的连接示意图；
图6是本发明实施例二提供的可提示调整位置的体外无线充电器中电压比较电路的连接示意图；
图7是本发明实施例三提供的体外无线充电器调整位置的提示方法的流程示意图。
图中的附图标记所分别指代的技术特征为：
1、驱动器；2、谐振电路；3、提示模块；4、电压获取单元；
5、电压比较电路；6、提示装置；7、采样单元；8、比例缩小电路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的可提示调整位置的无线充电器的结构示意图。无线充电器通过发射线圈产生电磁波，接收线圈通过电磁感应将电磁波转换为电能为植入设备充电。如图1所示，所述无线充电器包括：驱动器1，用于为产生30KHz～80KHz的高频波形信号，可以由相应的芯片或者高频振荡电路和功率放大电路实现上述功能；谐振电路2，用于根据高频波形信号产生并辐射电磁波；提示模块3，用于提示用户移动无线充电器；其中，驱动器1与谐振电路2相连接，所述提示模块3与谐振电路2相连接。
在本实施例中，采用驱动芯片U1作为无线充电器的驱动器1，用于输出高频波形信号，并使谐振电路2的发射线圈L1产生电流，通过谐振电路2发出磁场能量，以使得植入设备能够接收磁场能量，并将磁场能量转换为电能为植入设备的电池充电。
谐振电路2包括谐振电容C1和发射线圈L1，在发射线圈L1中产生交变的电磁场，为负载供电。谐振电容C1和发射线圈L1之间可以是串联模式或者并联模式。在本实施例中，谐振电容C1和发射线圈L1为串联模式，发射线圈L1中产生交变的电磁场，接收端线圈放置在发射线圈L1上面时，通过电磁感应原理，无线充电器将能量传输到植入设备中。
由于无线充电器与植入设备相靠近时，即相当于在原充电器电路并联了负载，这样在驱动器1发出同样的驱动波形时，流过谐振电路2的电流就会变大，谐振电路2两端的电压就会变大。利用上述原理，检测谐振电路2电压的变化，并根据电压的变化，确定无线充电器的位置是否适于为植入设备充电。
图2是本发明实施例一提供的可提示调整位置的体外无线充电器中提示模块的结构示意图，由图2可以看出，提示模块3包括：电压获取单元4，用于获取谐振电路3的电压；电压比较电路5，用于将谐振电路的电压与预设的基准电压进行比较，并输出比较结果；提示装置6，用于根据谐振电路的电压与预设的基准电压的比较结果输出提示。电压获取单元4与电压比较电路5电连接，所述提示装置6与电压比较电路5电连接。
参见图3，图3是本发明实施例一提供的可提示调整位置的无线充电器中体外无线充电器中电压获取单元的连接示意图。电压获取单元4用于获取电容C1两端的电压。电压获取单元4与谐振电路中的谐振电容C1电连接，能够获取到谐振电容C1的电压。
示例性的，电压获取单元4包括：采样单元9，所述采样单元9用于获取电容C1或发射线圈L1两端的电压。其中采样单元9可采用已有的电压采样芯片，将电压采样芯片与谐振电路中的谐振电容C1电连接，能够获取到谐振电容C1的电压。
采样单元7可以包括：比例缩小电路8，用于按照预设比例缩小获取的谐振电路2电压。由于比较器U1的输入端所输入的电压不能超过一定的范围，而谐振电路2的电压在一个较大的范围内变化。通过比例缩小电路8，能够将获取的谐振电路2的电压按比例调整到比较器U1能够接受的输入电压范围。
示例性的，电压比较电路5包括：比较器U1，所述比较器U1的第一输入端与采样单元9电连接，所述比较器U1的第二输入端与基准电压相连接，所述提示装置与所述比较器的输出端电连接。由于提示装置6根据输入的高电平产生提示，在采样电路7所获取的电压大于预设的基准电压时，提示装置会发出提示。图4是本发明实施例一提供的可提示调整位置的体外无线充电器中电压比较电路的连接示意图，由图4可以看出，比例缩小电路的输入端与采样电路电连接，比例缩小电路8的输出端与比较器的正向输入端与电连接，比较器U1的反向输入端与基准电压相连接。比较器U1的输出端与提示装置6电连接。基准电压值可预先设定。在采样电路7所获取的电压大于预设的基准电压，比较器U1输出高电平，以使得在体外充电器与植入设备的处于合适的位置时，提示装置6发出提示。示例性的，提醒装置6可以为蜂鸣器或者显示屏，在比较器U1输出高电平或者低电平时，产生蜂鸣音或者图像提示，可以提示用户当前无线充电器的摆放位置是否合适。
实施例二
本实施例以上述实施例为基础进行优化，其中，所述电压获取单元4获取谐振电路中的电感线圈L2的电压。图5是本发明实施例二提供的可提示调整位置的体外无线充电器中电压获取单元的连接示意图，由图5可以看出，电压获取单元4用于发射线圈L1两端的电压。电压获取单元4与谐振电路中的发射线圈L1电连接，能够获取到发射线圈L1的电压。并可根据发射线圈L1的电压确定无线充电器的位置是否适于为植入设备充电。
由于提示装置6根据输入的低电平产生提示，在采样电路7所获取的电压大于预设的基准电压时，提示装置会发出提示。图6是本发明实施例二提供的可提示调整位置的体外无线充电器中电压比较电路的连接示意图，由图6可以看出，比例缩小电路8的输入端与采样电路7电连接，比例缩小电路8的输出端与比较器的反向输入端电连接，比较器U1的正向输入端与基准电压相连接。比较器U1的输出端与提示装置6电连接。基准电压值可预先设定。在比例缩小电路8所缩小的电压小于预设的基准电压，比较器U1输出高电平，以使得在体外充电器与植入设备的位置出现偏移时，提示装置6发出提示，使得用户可以调整体外充电器的位置，提高充电效率。
实施例三
图7是本发明实施例三的无线充电器调整位置的提示方法的流程示意图，所述线充电器调整位置的提示方法可依据上述实施例提供的可提示调整位置的无线充电器。
参见图7，所述无线充电器调整位置的提示方法，包括：
步骤310，驱动器产生高频波形型号。
步骤320，谐振电路根据驱动器所产生的高频波形信号产生并辐射电磁波。
步骤330，通过电压获取单元获取谐振电路的电压。
步骤340，将电压获取单元获取的谐振电路的电压与基准电压比较，根据谐振电路的电压与预设的基准电压的比较结果识别到充电异常时通过提示装置输出提示。
本实施例提供的无线充电器的位置检测方法，利用无线充电时充电器一侧的电压变化，检测无线充电器的当前位置是否处于合适的位置，并能在无线充电器不在合适的位置时，向用户发出提示，使得用户能够根据提示调整无线充电器的位置，避免植入设备距离无线充电器位置较远无法充电的问题，提高了植入设备的充电质量和效率。
在本实施例的一个优选实施方式中，将所述通过电压获取单元获取谐振电路的电压，包括：通过电压获取单元获取谐振电路的谐振电容C1或发射线圈L1两端的电压；通过比例缩小电路按比例缩小所述获取的电压。可以通过获取谐振电路的谐振电容C1或发射线圈L1两端的电压作为谐振电路的电压与基准电压进行比较，确定无线充电器是否充电异常，并可以通过比例缩小电路，能够将获取的谐振电路的电压按比例调整到比较器U1能够接受的输入电压范围。
实施例四
本发明实施例还提供了一种可充电植入式医疗器械，所述可充电植入式医疗器械包括上述实施例提供的无线充电器，能够实现识别到无线充电器的充电异常时提示用户调整移动无线充电器的位置，在此不做赘述。其中，可充电植入式医疗器械具体可以是植入式脑深部电刺激系统、植入式脑皮层刺激系统、植入式脊髓电刺激系统、植入式骶神经电刺激系统和植入式迷走神经电刺激系统中的任意一种可充电植入式医疗器械。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种可提示调整位置的无线充电器，其特征在于，包括：
驱动器(1)，用于产生高频波形信号；
谐振电路(2)，用于根据高频波形信号产生并辐射电磁波；
提示模块(3)，用于识别到无线充电器的充电异常时提示用户调整移动无线充电器的位置；
所述驱动器(1)与谐振电路(2)相连接，所述提示模块(3)与谐振电路(2)相连接。
2.根据权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述提示模块(3)包括：
电压获取单元(4)，用于获取谐振电路的电压；
电压比较电路(5)，用于将谐振电路的电压与预设的基准电压进行比较，并输出比较结果；
提示装置(6)，用于根据谐振电路的电压与预设的基准电压的比较结果识别到充电异常时输出提示；
所述电压获取单元(4)与电压比较电路(5)的电连接，所述提示装置(6)与电压比较电路(5)的电连接。
3.根据权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，所述谐振电路(2)包括：谐振电容C1和发射线圈L1，所述谐振电容C1与发射线圈L1串联连接。
4.根据权利要求3所述的无线充电器，其特征在于，所述电压获取单元(4)包括：
采样单元(7)，所述采样单元(7)与所述谐振电路(2)的谐振电容C1或发射线圈L1相连接，用于获取谐振电路(2)的电压。
5.根据权利要求4所述的无线充电器，其特征在于，所述电压比较电路(5)包括：
比较器U1，所述比较器U1的第一输入端与采样单元(7)电连接，所述比较器U1的第二输入端与基准电压相连接，所述提示装置(6)与所述比较器U1的输出端电连接。
6.根据权利要求4所述的无线充电器，其特征在于，所述采样单元(7)，包括：
比例缩小电路(8)，用于按照预设比例缩获取谐振电路(2)的电压。
7.根据权利要求3所述的无线充电器，其特征在于，所述提示装置(6)为蜂鸣器或显示屏。
8.一种无线充电器的调整位置的提醒方法，采用权利要求1-8任一所述的无线充电器来执行，所述方法包括：
驱动器产生高频波形型号；
谐振电路根据驱动器所产生的高频波形信号产生并辐射电磁波；
通过电压获取单元获取谐振电路的电压；
将电压获取单元获取的谐振电路的电压与基准电压比较，根据谐振电路的电压与预设的基准电压的比较结果识别到充电异常时通过提示装置输出提示。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述通过电压获取单元获取谐振电路的电压，包括：
通过电压获取单元获取谐振电路的谐振电容C1或发射线圈L1两端的电压；
通过比例缩小电路按比例缩小所述获取的电压。
10.一种可充电植入式医疗器械，其特征在于，包括：权利要求1-8任一所述的无线充电器。
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