CN106451803B - 一种无线充电控制方法及系统、无线充电发射端及接收端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种无线充电控制方法及系统、无线充电发射端及接收端，该方法包括：无线充电发射端发射无线充电电波，进行能量发射，并获取实时发射功率；无线充电接收端接收无线充电电波，进行无线充电，检测实时无线充电功率；无线充电发射端根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率，根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算并显示实时充电耦合系数。本发明通过在无线充电器发射端增加耦合程度指示条等显示构件，在充电时，实时显示耦合程度，提示用户目前的对齐程度，解决了现有用户使用无线充电时无法知道充电效率的问题，提升了用户体验。

Description

一种无线充电控制方法及系统、无线充电发射端及接收端
技术领域
本发明涉及无线充电领域，尤其涉及一种无线充电控制方法及系统、无线充电发射端及接收端。
背景技术
目前无线充电技术越来越广泛，其中WPC(Wireless Power Consortium，无线充电联盟)充电技术应用最多，但是WPC无线充电效率与充电摆放位置有很大的关系，如果存在偏差那么充电效率将会大大折扣，现有无线充电发射端都是带充电状态和故障状态的指示，用户很难知道充电效率是否达到了最大状态，降低了用户的使用体验。
发明内容
本发明实施例提供一种无线充电控制方法及系统、无线充电发射端及接收端，以解决现有用户使用无线充电时无法知道充电效率的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例采用以下技术方案:
一种无线充电控制方法，包括：
接收无线充电电波，进行无线充电；
检测实时无线充电功率，实时无线充电功率用于无线充电发射端计算实时充电耦合系数；
发送实时无线充电功率。
一种无线充电控制方法，包括：
发射无线充电电波，进行能量发射；
获取实时发射功率；
接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率；
根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率；根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数；
显示实时充电耦合系数。
进一步地，在显示实时充电耦合系数之后，还包括：
统计在预设时长内，实时充电耦合系数的变化次数；
若变化次数大于预设次数，则显示最佳充电位置引导框。
进一步地，显示实时充电耦合系数包括：
调用由多颗LED灯组成的耦合状态指示条；
显示与实时充电耦合系数匹配的百分比和/或颜色状态。
一种无线充电控制方法，包括：
无线充电发射端发射无线充电电波，进行能量发射，并获取实时发射功率；
无线充电接收端接收无线充电电波，进行无线充电，检测实时无线充电功率，并发送实时无线充电功率至无线充电发射端；
无线充电发射端接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率，根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率，根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数，显示实时充电耦合系数。
一种无线充电接收端，包括：
充电模块，用于接收无线充电电波，进行无线充电；
检测模块，用于检测实时无线充电功率，实时无线充电功率用于无线充电发射端计算实时充电耦合系数；
发送模块，用于发送实时无线充电功率。
一种无线充电发射端，包括：
发射模块，用于发射无线充电电波，进行能量发射；
获取模块，用于获取实时发射功率；
接收模块，用于接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率；
计算模块，用于根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率；根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数；
显示模块，用于显示实时充电耦合系数。
进一步地，显示模块在显示实时充电耦合系数之后，还用于统计在预设时长内，实时充电耦合系数的变化次数；若变化次数大于预设次数，则显示最佳充电位置引导框。
进一步地，显示模块用于调用由多颗LED灯组成的耦合状态指示条；显示与实时充电耦合系数匹配的百分比和/或颜色状态。
一种无线充电控制系统，包括：本发明提供的无线充电接收端、以及无线充电发射端，其中，
无线充电发射端用于发射无线充电电波，进行能量发射，并获取实时发射功率；
无线充电接收端用于接收无线充电电波，进行无线充电，检测实时无线充电功率，并发送实时无线充电功率至无线充电发射端；
无线充电发射端还用于接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率，根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率，根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数，显示实时充电耦合系数。
一种无线充电发射端，包括：显示装置、处理器、通信装置及发射装置，其中，
发射装置包括功率发射电路及发射线圈，用于发射无线充电电波，进行能量发射；
通信装置用于与无线充电接收端建立双向通讯后，接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率；
处理器连接显示装置、通信装置及发射装置，用于获取功率发射电路的实时发射功率，根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率；根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数，并传输至显示装置；
显示装置包括耦合状态指示条，用于显示实时充电耦合系数。
进一步地，处理器还用于统计在预设时长内，实时充电耦合系数的变化次数，若变化次数大于预设次数，则触发显示装置显示最佳充电位置引导框。
进一步地，耦合状态指示条由多颗LED灯组成，根据实时充电耦合系数，匹配显示对应的百分比和/或颜色状态。
本发明实施例提供的无线充电控制方法，通过在无线充电器发射端增加耦合程度指示条等显示构件，在充电时，根据无线充电的发射功率及实时充电功率，计算得到耦合系数，在无线充电实时显示发射端和接收端的耦合程度，提示用户目前的对齐程度，保证用户在进行无线充电时可以通过状态指示情况将手机放到最佳位置，保证最高充电效率，解决了现有用户使用无线充电时无法知道充电效率的问题，提升了用户体验。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的无线充电控制方法的流程图；
图2为本发明实施例二提供的无线充电控制系统的示意图；
图3为本发明实施例三提供的无线充电发射端的示意图；
图4为本发明实施例四提供的无线充电系统的示意图；
图5为本发明实施例四提供的无线充电方法的流程图；
图6为本发明实施例涉及的耦合状态显示的一种示意图；
图7为本发明实施例涉及的耦合状态显示的另一种示意图；
图8为本发明实施例涉及的最佳充电位置引导框的示意图；
图9为本发明实施例涉及的多充电模块的示意图。
具体实施方式
本发明适用于所有支持无线充电功能的终端，包括PC、手机、PAD等。下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
图1为本发明实施例一提供的无线充电控制方法的流程图，请参考图1，本实施例提供的无线充电控制方法包括如下流程：
S101：无线充电发射端发射无线充电电波，进行能量发射，并获取实时发射功率；
在实际应用中，无线充电发射端使用WPC无线充电技术进行充电，WPC无线充电是通过磁场进行能量传输，同时又借助磁场波形进行幅度调制，将需要通讯的内容加载在传输波形上。
S102：无线充电接收端接收无线充电电波，进行无线充电，检测实时无线充电功率，并发送实时无线充电功率至无线充电发射端；
在实际应用中，无线充电发射端与无线充电接收端通过蓝牙、红外、NFC(近场通信)等技术建立双向连接，通过这个双向连接来实现实时无线充电功率的收发。在建立双向连接之前，还可以包括身份验证机制，无线充电发射端通过蓝牙等获取无线充电接收端的身份标识，如设备标识IME等，对设备进行验证，验证通过后，建立双向连接，并使能无线充电功能，进行无线充电电波的发射。
在实际应用中，无线充电接收端发送实时无线充电功率至无线充电发射端的方式，可以是在通过双向连接接收到无线充电发射端的功率请求后，获取并发送，也可以在开始无线充电后，主动上报。
S103：无线充电发射端接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率，根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率，根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数，显示实时充电耦合系数；
在实际应用中，如图4所示，无线充电发射底座通过功率电路进行能量发射，同时通过解调电路获取接收端RX的发送信息，给到MCU进行分析然后进行无线充电的相关调整；在无线充电发射端增加一个耦合状态指示条，由多颗LED发光灯组成；通过手机端发送从充电器端接受到的功率数据Pr，无线充电器端可以实时统计自身的发射功率Pt，两者的比例μ＝Pr/Pt。通过测试验证，无线充电完全配合好的效率为μ0，那么系统根据耦合系数β＝μ/μ0的值进行耦合状态显示。具体的，当完全耦合时指示条全部显示绿色，如图6所示；否则根据耦合程度系数显示，如果耦合程度80％，则显示如图7所示。
在一实施例中，上述实施例的无线充电控制方法在无线充电接收端的体现包括：
接收无线充电电波，进行无线充电；
检测实时无线充电功率，实时无线充电功率用于无线充电发射端计算实时充电耦合系数；
发送实时无线充电功率。
在一实施例中，上述实施例的无线充电控制方法在无线充电发射端的体现包括：
发射无线充电电波，进行能量发射；
获取实时发射功率；
接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率；
根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率；根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数；
显示实时充电耦合系数。
在一实施例中，上述实施例的无线充电控制方法在显示实时充电耦合系数之后，还包括：
统计在预设时长内，实时充电耦合系数的变化次数；
若变化次数大于预设次数，则显示最佳充电位置引导框。
在实际应用中，最佳充电位置引导框如图8所示，其轮廓线也可以通过多个LED灯形成。若在预设时长内，例如1分钟内，实时充电耦合系数的变化多次，例如5次，说明用户对当前的充电耦合系数不满意，正在进行调整，且一直不能调整到满意的耦合系数，此时就需要显示最佳充电位置引导框，这样用户可以直观的得到如何调整手机等充电设备的位置，来获得最佳的耦合系数，加快充电速度。
在一实施例中，上述实施例的显示实时充电耦合系数包括：
调用由多颗LED灯组成的耦合状态指示条；
显示与实时充电耦合系数匹配的百分比和/或颜色状态。
实施例二：
图2为本发明实施例二提供的无线充电控制系统的示意图，如图2所示，本实施例提供的无线充电控制系统包括：无线充电接收端1、以及无线充电发射端2，其中，
无线充电发射端2用于发射无线充电电波，进行能量发射，并获取实时发射功率；
无线充电接收端1用于接收无线充电电波，进行无线充电，检测实时无线充电功率，并发送实时无线充电功率至无线充电发射端；
无线充电发射端2还用于接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率，根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率，根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数，显示实时充电耦合系数。
在一实施例中，如图2所示，上述实施例的无线充电接收端1，包括：
充电模块11，用于接收无线充电电波，进行无线充电；
检测模块12，用于检测实时无线充电功率，实时无线充电功率用于无线充电发射端计算实时充电耦合系数；
发送模块13，用于发送实时无线充电功率。
在一实施例中，如图2所示，上述实施例的无线充电发射端2，包括：
发射模块21，用于发射无线充电电波，进行能量发射；
获取模块22，用于获取实时发射功率；
接收模块23，用于接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率；
计算模块24，用于根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率；根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数；
显示模块25，用于显示实时充电耦合系数。
在一实施例中，上述实施例的显示模块25在显示实时充电耦合系数之后，还用于统计在预设时长内，实时充电耦合系数的变化次数；若变化次数大于预设次数，则显示最佳充电位置引导框。
在一实施例中，上述实施例的显示模块25用于调用由多颗LED灯组成的耦合状态指示条；显示与实时充电耦合系数匹配的百分比和/或颜色状态。
实施例三：
图3为本发明实施例三提供的无线充电发射端的示意图，如图3所示，本实施例提供的无线充电发射端包括：显示装置31、处理器32、通信装置33及发射装置34，其中，
发射装置34包括功率发射电路及发射线圈，用于发射无线充电电波，进行能量发射；
通信装置33用于与无线充电接收端建立双向通讯后，接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率；
处理器32连接显示装置31、通信装置33及发射装置34，用于获取功率发射电路的实时发射功率，根据实时无线充电功率及实时发射功率，计算实时无线充电传输效率；根据实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数，并传输至显示装置31；
显示装置31包括耦合状态指示条，用于显示实时充电耦合系数。
在一实施例中，上述实施例的处理器32还用于统计在预设时长内，实时充电耦合系数的变化次数，若变化次数大于预设次数，则触发显示装置31显示最佳充电位置引导框。
在一实施例中，上述实施例的耦合状态指示条由多颗LED灯组成，根据实时充电耦合系数，匹配显示对应的百分比和/或颜色状态。
在实际应用中，无线充电发射端可以支持多个手机等设备同时充电，如图9所示，可以同时支持两个手机充电，那么对应的，可以为2个充电线圈分别设置耦合状态指示条及最佳位置引导框；针对通信装置及处理器，可以多个充电线圈公用，也可以为各充电线圈单独设置，在多个充电线圈公用时，需要根据无线充电接收端设备的设备标识，确定对应的充电线圈。
实施例四：
现结合具体应用场景对本发明做进一步的诠释说明。
本实施例考虑到目前的WPC无线充电产品的使用指导性不强，在无线充电器端增加状态指示，根据发射端和接受端的功率情况，计算目前发射端和接受的传输效率，与理想值进行比较，可以实时显示无线充电的耦合程度。完全对齐时显示100％或者满色状态，没有对齐时，根据与理想值比例差距显示对应的百分比或者半色状态，这样用户就能判断出位置是否放在了最佳位置，便于急需充电时可以保证最佳的充电效率。
WPC无线充电是通过磁场进行能量传输，同时又借助磁场波形进行幅度调制，将需要通讯的内容加载在传输波形上。如图4所示，无线充电发射底座通过功率电路进行能量发射，同时通过解调电路获取接收端RX的发送信息，给到MCU进行分析然后进行无线充电的相关调整。
如图6及7所示，本实施例在无线充电发射端增加一个耦合状态指示条，由多颗LED发光灯组成。
本实施例提供的无线充电控制方法如图5所示，具体步骤不再赘述，该方法通过手机端发送从充电器端接受到的功率数据Pr，无线充电器端可以实时统计自身的发射功率Pt，两者的比例μ＝Pr/Pt。通过测试验证，无线充电完全配合好的效率为μ0，那么系统根据耦合系数β＝μ/μ0的值进行耦合状态显示。
如图6所示，当完全耦合时指示条全部显示绿色；否则根据耦合程度系数显示，如果耦合程度80％，则显示如图7的状态。
本实施例通过增加无线充电器发射端的耦合程度指示条，根据无线充电的发射和接受的功率情况，在无线充电实时显示发射端和接受端的耦合程度，提示用户目前的对齐程度，保证用户在进行无线充电时可以通过状态指示情况将手机放到最佳位置，保证最高充电效率。
通过以上实施例的实施可知，本发明提供的方法具备以下有益效果：
本发明实施例提供的无线充电控制方法，通过在无线充电器发射端增加耦合程度指示条等显示构件，在充电时，根据无线充电的发射功率及实时充电功率，计算得到耦合系数，在无线充电实时显示发射端和接收端的耦合程度，提示用户目前的对齐程度，保证用户在进行无线充电时可以通过状态指示情况将手机放到最佳位置，保证最高充电效率，解决了现有用户使用无线充电时无法知道充电效率的问题，提升了用户体验。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种无线充电控制方法，其特征在于，包括：
发射无线充电电波，进行能量发射；
获取实时发射功率；
接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率；
根据所述实时无线充电功率及所述实时发射功率，计算实时无线充电传输效率；根据所述实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数；所述理想无线充电传输效率为无线充电接收端和无线充电发射端完全对齐时的无线充电传输效率；
显示所述实时充电耦合系数；
统计在预设时长内，所述实时充电耦合系数的变化次数；
若所述变化次数大于预设次数，则显示最佳充电位置引导框。
2.如权利要求1所述的无线充电控制方法，其特征在于，所述显示所述实时充电耦合系数包括：
调用由多颗LED灯组成的耦合状态指示条；
显示与所述实时充电耦合系数匹配的百分比和/或颜色状态。
3.一种无线充电控制方法，其特征在于，包括：
无线充电发射端发射无线充电电波，进行能量发射，并获取实时发射功率；
无线充电接收端接收无线充电电波，进行无线充电，检测实时无线充电功率，并发送所述实时无线充电功率至所述无线充电发射端；
所述无线充电发射端接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率，根据所述实时无线充电功率及所述实时发射功率，计算实时无线充电传输效率，根据所述实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数，显示所述实时充电耦合系数；所述理想无线充电传输效率为无线充电接收端和无线充电发射端完全对齐时的无线充电传输效率；统计在预设时长内，所述实时充电耦合系数的变化次数；若所述变化次数大于预设次数，则显示最佳充电位置引导框。
4.一种无线充电发射端，其特征在于，包括：
发射模块，用于发射无线充电电波，进行能量发射；
获取模块，用于获取实时发射功率；
接收模块，用于接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率；
计算模块，用于根据所述实时无线充电功率及所述实时发射功率，计算实时无线充电传输效率；根据所述实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数；所述理想无线充电传输效率为无线充电接收端和无线充电发射端完全对齐时的无线充电传输效率；
显示模块，用于显示所述实时充电耦合系数，以及在显示所述实时充电耦合系数之后，统计在预设时长内，所述实时充电耦合系数的变化次数；若所述变化次数大于预设次数，则显示最佳充电位置引导框。
5.如权利要求4所述的无线充电发射端，其特征在于，所述显示模块用于调用由多颗LED灯组成的耦合状态指示条；显示与所述实时充电耦合系数匹配的百分比和/或颜色状态。
6.一种无线充电控制系统，其特征在于，包括：无线充电接收端、以及如权利要求4或5任一项所述的无线充电发射端，其中，
所述无线充电发射端用于发射无线充电电波，进行能量发射，并获取实时发射功率；
所述无线充电接收端用于接收无线充电电波，进行无线充电，检测实时无线充电功率，并发送所述实时无线充电功率至所述无线充电发射端；
所述无线充电发射端还用于接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率，根据所述实时无线充电功率及所述实时发射功率，计算实时无线充电传输效率，根据所述实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数，显示所述实时充电耦合系数；统计在预设时长内，所述实时充电耦合系数的变化次数；若所述变化次数大于预设次数，则显示最佳充电位置引导框；所述理想无线充电传输效率为无线充电接收端和无线充电发射端完全对齐时的无线充电传输效率。
7.一种无线充电发射端，其特征在于，包括：显示装置、处理器、通信装置及发射装置，其中，
所述发射装置包括功率发射电路及发射线圈，用于发射无线充电电波，进行能量发射；
所述通信装置用于与无线充电接收端建立双向通讯后，接收来自无线充电接收端的实时无线充电功率；
所述处理器连接所述显示装置、通信装置及发射装置，用于获取所述功率发射电路的实时发射功率，根据所述实时无线充电功率及所述实时发射功率，计算实时无线充电传输效率；根据所述实时无线充电传输效率及理想无线充电传输效率，计算实时充电耦合系数，并传输至所述显示装置；所述理想无线充电传输效率为无线充电接收端和无线充电发射端完全对齐时的无线充电传输效率；所述处理器还用于统计在预设时长内，所述实时充电耦合系数的变化次数，若所述变化次数大于预设次数，则触发所述显示装置显示最佳充电位置引导框；
所述显示装置包括耦合状态指示条，用于显示所述实时充电耦合系数。
8.如权利要求7所述的无线充电发射端，其特征在于，所述耦合状态指示条由多颗LED灯组成，根据所述实时充电耦合系数，匹配显示对应的百分比和/或颜色状态。
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