CN106571695A - 一种无线充电器、移动终端及无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线充电器、移动终端及无线充电系统，通过在无线充电器的壳体内设置第一充电电路和n个发射线圈(n≥2)，将第一充电电路电能输入端与外界供电电源连接，电能输出端与n个发射线圈相连；n个发射线圈在第一充电电路输出的激励下，通过m个发射频段将充电电能传输至移动终端(n≥m≥2)。移动终端的k个接收线圈接收无线充电器传输的充电电能(k≥1)，并通过第二充电电路将接收到的充电电能存储至电池中。这样实现了在至少两个频段上同时对移动终端进行充电，提高了无线充电器的充电效率，满足了用户对充电效率的需求，提升了用户体验满意度。

Description

一种无线充电器、移动终端及无线充电系统

技术领域

本发明涉及无线充电领域，更具体地说，涉及一种无线充电器、移动终端及无线充电系统。

背景技术

随着电子技术的不断发展，传统充电方式中不同的移动终端必须依赖与之相匹配的充电线才能进行充电，已无法满足人们的充电需求。而无线充电技术由于其具有的使用简单、方便、耐用等特点，可实现一个无线充电器对不同的移动终端进行充电，已逐渐取代传统充电技术。但是，现有的无线充电器在进行无线充电时，其充电效率低，无法满足用户对充电效率的需求，用户体验满意度较差。因此，有必要提出一种新的无线充电器来解决上述技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：现有的无线充电器在进行无线充电时，充电效率低下，无法满足用户对充电效率的需求，用户体验满意度较差。针对该技术问题，提供一种无线充电器、移动终端及无线充电系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种无线充电器，所述无线充电器包括：

第一充电电路和n个发射线圈，所述n大于等于2；所述第一充电电路电能输入端与外界供电电源连接，电能输出端与所述n个发射线圈相连；所述n个发射线圈用于在所述第一充电电路输出的激励下，通过m个发射频段将充电电能传输至移动终端，所述m大于等于2且小于等于n。

进一步地，各发射线圈的所述发射频段互不相同。

进一步地，所述无线充电器还包括无线通讯模块和控制芯片；当所述无线通讯模块接收到移动终端发送的充电指令后，通知所述控制芯片，所述控制芯片控制所述第一充电电路向所述发射线圈输出激励；当所述无线通讯模块接收到移动终端发送的停止充电指令后，通知所述控制芯片，所述控制芯片控制所述第一充电电路停止向所述发射线圈输出激励。

进一步地，所述控制芯片还用于在移动终端的电量大于预设阈值时，控制所述第一充电电路向部分发射线圈输出激励。

进一步地，所述m个发射频段均处于WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)的工作频段内。

进一步地，所述发射频段为所有WiFi信道频段或部分WiFi信道频段。

进一步地，所述发射频段为部分WiFi信道频段包括：处于2.4GHz-2.4835GHz频段内的各WiFi信道频段。

进一步地，本发明提供了一种移动终端，所述移动终端包括：

k个接收线圈、第二充电电路及电池，所述k个接收线圈用于接收无线充电器传输的充电电能，并通过所述第二充电电路将接收到的所述充电电能存储至所述电池中，所述k大于等于1。

进一步地，各接收线圈的接收频段与无线充电器之各发射线圈的发射频段一一对应。

进一步地，本发明还提供了一种包括上述无线充电器和移动终端的无线充电系统。

有益效果

本发明实施例提供的无线充电器、移动终端及无线充电系统，通过在无线充电器的壳体内设置第一充电电路和n个发射线圈(n≥2)，将第一充电电路电能输入端与外界供电电源连接，电能输出端与n个发射线圈相连；n个发射线圈在第一充电电路输出的激励下，通过m个发射频段将充电电能传输至移动终端(n≥m≥2)。移动终端的k个接收线圈接收无线充电器传输的充电电能(k≥1)，并通过第二充电电路将接收到的充电电能存储至电池中。这样实现了在至少两个频段上同时对移动终端进行充电，提高了无线充电器的充电效率，满足了用户对充电效率的需求，提升了用户体验满意度。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的一种无线充电系统结构示意图；

图3为本发明第一实施例提供的一种无线充电器结构示意图；

图4为本发明第一实施例提供的一种具体的无线充电器结构示意图；

图5为本发明第一实施例提供的一种移动终端结构示意图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端。

图1为实现本发明各个实施例一个可选的移动终端的硬件结构示意图。

移动终端100可以包括无线通信单元110、控制器120和电源单元130等等。图1示出了具有各种组件的移动终端，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代地实施更多或更少的组件，将在下面详细描述移动终端的元件。

无线通信单元110通常包括一个或多个组件，其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。例如，无线通信单元可以包括移动通信模块111、无线互联网模块112和短程通信模块113中的至少一个。

移动通信模块111将无线电信号发送到基站(例如，接入点等等)、外部终端以及服务器中的至少一个和/或从其接收无线电信号。这样的无线电信号可以包括语音通话信号、视频通话信号、或者根据文本和/或多媒体消息发送和/或接收的各种类型的数据。

无线互联网模块112支持移动终端的无线互联网接入。该模块可以内部或外部地耦接到终端。该模块所涉及的无线互联网接入技术可以包括WKAN(无线KAN)(Wi-Fi)、Wibro(无线宽带)、Wimax(全球微波互联接入)、HSDPA(高速下行链路分组接入)等等。

短程通信模块113是用于支持短程通信的模块。短程通信技术的一些示例包括蓝牙TM、射频识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、紫蜂TM等等。

控制器120通常控制移动终端的总体操作。例如，控制器120执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。控制器120可以执行模式识别处理，以将在触摸屏上执行的手写输入或者图片绘制输入识别为字符或图像。

电源单元130在控制器120的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。

至此，己经按照其功能描述了移动终端。下面，为了简要起见，将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此，本发明能够应用于任何类型的移动终端，并且不限于滑动型移动终端。

以下通过具体实施例进行详细说明。

第一实施例

本实施例提供了一种无线充电系统，参照图2，图2为本发明第一实施例提供的无线充电系统结构示意图，包括无线充电器21和移动终端22。其中：

无线充电器21的具体结构可以参见图3，图3为本发明第一实施例提供的无线充电器结构示意图，包括：第一充电电路211和发射线圈212，其中，第一充电电路211还包括电能输入端2111和电能输出端2112。

电能输入端2111可以与外界供电电源连接，从而从外界供电电源从获取电能；电能输出端2112与n个发射线圈212相连，并向发射线圈212输出激励。这n个发射线圈212在电能输出端2112输出的激励下通过m个发射频段将充电电能传输至移动终端22。

值得注意的是，本实施例中的n应不小于2，即发射线圈212至少应设置两个。同时，m应不小于2且不大于n的取值，即发射频段的个数至少应为两个，且不应当比发射线圈212的个数多。

应当理解的是，本实施例中一个发射线圈212只能通过一个发射频段将充电电能传输至移动终端；而一个发射频段可以同时被多个发射线圈212采用，将充电电能传输至移动终端22。

例如，无线充电器有10个发射线圈，发射频段有8个，记这10个发射线圈和8个发射频段分别为发射线圈1、发射线圈2、……、发射线圈10，和发射频段A、发射频段B、……、发射频段H。设发射线圈1和发射线圈2均通过发射频段A将充电电能传输至移动终端，发射线圈3至发射线圈8分别对应通过发射频段B至发射频段G实现将充电电能传输至移动终端，发射线圈9和发射线圈10通过发射频段H将充电电能传输至移动终端。应当理解的是，本例中发射线圈还可以其他任意组合，发射线圈与发射频段的对应关系也可以是其他任意组合，同时还可以是3个发射线圈对应一个发射频段，其余的发射线圈与发射频段一一对应。

本实施例中，发射频段可以根据实际充电需求以及充电效率来选取，具体的，对于充电效率较优的发射频段，可设置多个发射线圈212同时采用，以加强充电效率。例如上例中发射频段A和发射频段H即可为充电效率较优的发射频段。应当理解的是，对于其他发射频段，也可设置多个发射线圈212同时采用。

本实施例中，当m的取值等于n时，各发射线圈212的发射频段互不相同，即每一个发射线圈212对应一个不同的发射频段，这样同时通过不同的发射频段将充电电能传输至移动终端，极大地提高了无线充电效率。例如，无线充电器有13个发射线圈，发射频段有13个，记这13个发射线圈和13个发射频段分别为发射线圈1、发射线圈2、……、发射线圈13，和发射频段A、发射频段B、……、发射频段M。设发射线圈1通过发射频段A将充电电能传输至移动终端，发射线圈2通过发射频段B将充电电能传输至移动终端，……，发射线圈13通过发射频段M将充电电能传输至移动终端。应当理解的是，本实施例中的各发射线圈和各发射频段没有特定的对应顺序，只要其是一一对应的，均可达到同时通过不同的发射频段将充电电能传输至移动终端提高无线充电效率的效果。

本实施例中，无线充电器21还可以包括无线通讯模块213和控制芯片214，参见图4，无线通讯模块213用于接收移动终端22发出的指令，控制芯片214用于根据无线通讯模块213接收到的指令控制无线充电器21进行相应的操作。

具体的，当无线通讯模块213接收到移动终端22发送的充电指令后，会通知控制芯片214，控制芯片214会控制第一充电电路211向发射线圈212输出激励，从而使发射线圈212将充电电能传输至移动终端22，进行充电；当无线通讯模块213接收到移动终端22发送的停止充电指令后，会通知控制芯片214，控制芯片214控制第一充电电路211停止向发射线圈212输出激励，从而使发射线圈212停止工作，停止对移动终端22进行充电。

本实施例中，当移动终端22的电量已经大于预设电量阈值时，控制芯片214会不断控制第一充电电路211不向发射线圈212中的一部分输出激励，从而减少对移动终端22传输的充电电能，以保护移动终端电池的在充电过程中不受到损伤。其中电量阈值可以根据电池的实际情况进行设定。

具体的，当移动终端22的电量已经大于预设电量阈值时，移动终端22会向无线通讯模块213发送连续式充电指令，无线通讯模块213接收到该连续式充电指令后通知控制芯片214，控制芯片214不断控制第一充电电路211不向发射线圈212中的一部分输出激励，减少移动终端22传输的充电电能，以实现移动终端充电的连续式充电过程。

例如，当移动终端22的电量已经大于总电量的80％时，移动终端22向无线通讯模块213发送连续式充电指令，从而使控制芯片214每隔一段时间后控制第一充电电路211停止向一个发射线圈212输出激励。应当理解的是，本例中控制芯片214控制第一充电电路211停止向一个发射线圈212输出激励的间隔时间可以根据移动终端22的充电效率及发射线圈212的个数多少综合考虑后进行设置。

应当理解的是，电池充电全过程一般包括快速充电、连续式充电、涓流充电三个阶段。在经过前两个阶段之后，虽然移动终端22的电量显示为100％，但实际上电池并未真正达到饱和状态。此时剩余的容量只能靠微小的脉冲电流补充，这个阶段通常需要30-40分钟。三个阶段全部完成，电池才能真正达到电量饱和的良好状态。通常而言，当电池电量充到80％后，需进行连续式充电；当电池进入充满临界状态时，需要进行涓流充电，以获得最佳续航能力。

当电池进入充满临界状态时，移动终端22向无线通讯模块213发送涓流充电指令，控制芯片214会控制第一充电电路211向极少部分发射线圈212输出激励，同时会控制第一充电电路211减小向发射线圈212输出的激励大小，以实现对移动终端22的涓流充电。

本实施例中，各发射频段可以均处于WiFi的工作频段内，当各发射频段均处于WiFi的工作频段内时，各发射频段可以为WiFi的各信道频段，从而利用WiFi的能量进行充电。应当理解的是，各发射频段的划分还可以不依据现有的WiFi各信道频段进行划分，还可以是用户根据实际需求进行自主划分。同时还应当理解的是，各发射频段也可以不处于WiFi的工作频段内，其也可实现高效率无线充电。

本实施例中，移动终端22的具体结构可以参见图5，图5为本发明第一实施例提供的移动终端结构示意图，包括：电池221、第二充电电路222及k个接收线圈223(k≥1)。接收线圈223用于接收发射线圈212传输的充电电能，第二充电电路222用于将接收线圈223接收到的充电电能存储至电池221中，实现对电池221的充电。

本实施例中，接收线圈223可以为1个，当接收线圈223仅为一个时，其对应的接收频段应完整囊括n个发射线圈212对应的发射频段。接收线圈223也可以为多个，当接收线圈223为多个时，各接收线圈223对应的接收频段加合起来的总频段应完整囊括n个发射线圈212对应的发射频段。

当接收线圈223为多个时，k可以等于n，此时各接收线圈223的接收频段可以与无线充电器21之各发射线圈212的发射频段一一对应，即各接收线圈223的接收频段分别与各发射线圈212的发射频段相同。

本实施例中，移动终端22还可以包括如图1所示的无线通信单元，通过无线通信单元向无线充电器21发送诸如充电指令、停止充电指令、连续式充电指令、涓流充电指令等指令消息。

本实施例中，移动终端22还可以包括如图1所示的具体结构，其中电池221可实现图1所示电源单元的具体功能。

本实施例提供的包括无线充电器和移动终端的无线充电系统，通过在无线充电器的壳体内设置第一充电电路和n个发射线圈(n≥2)，将第一充电电路电能输入端与外界供电电源连接，电能输出端与n个发射线圈相连；n个发射线圈在第一充电电路输出的激励下，通过m个发射频段将充电电能传输至移动终端(n≥m≥2)。移动终端的k个接收线圈接收无线充电器传输的充电电能(k≥1)，并通过第二充电电路将接收到的充电电能存储至电池中。这样实现了在至少两个频段上同时对移动终端进行充电，提高了无线充电器的充电效率，满足了用户对充电效率的需求，提升了用户体验满意度。

第二实施例

为更好的理解本发明，本实施例在第一实施例的基础上，以各发射频段均处于发射频段均处于WiFi的工作频段内，且依据现有的WiFi各信道频段进行划分为例，对本发明的方案做进一步示例说明。

本实施例中，各发射频段可以分别对应所有WiFi信道频段，即发射频段为17个，各发射频段的频段值即对应等于一个WiFi信道频段的频段值，也即无线充电器利用WiFi信道即可实现对移动终端的无线充电。

应当理解的是，WiFi的工作频段为2.4GHz-2.4835GHz和5.15GHz-5.85GHz两个频段，其中在2.4GHz-2.4835GHz被分成了13个信道频段，在5.15GHz-5.85GHz被分成了4个信道频段，共计17个信道频段。

本实施例中，各发射频段也可以分别对应17个WiFi信道频段中的部分信道频段，例如，有13个发射频段，各发射频段的频段值对应等于一个处于2.4GHz-2.4835GHz频段内的WiFi信道频段的频段值。又例如，有13个发射频段，9个发射频段的频段值分别对应等于一个处于2.4GHz-2.4835GHz频段内的WiFi信道频段的频段值，另外4个发射频段的频段值分别对应等于一个处于5.15GHz-5.85GHz频段内的WiFi信道频段的频段值。

本实施例中，各发射频段的频段值对应等于一个处于2.4GHz-2.4835GHz频段内的WiFi信道频段的频段值时，还可以取基频为2.45GHz时的各WiFi信道频段作为发射频段，此时发射频段有5个，分别对应2.4GHz-2.4835GHz频段内的9至13信道的信道频段，值得注意的是，由于基频为2.45GHz，9和10信道的信道频段基频为2.45GHz。应当理解的是，本实施例中基频是指频段内的最低频率值。

本实施例提供的无线充电器，通过设置各发射频段为各WiFi信道频段，利用WiFi信道频段进行无线充电，实现在至少两个频段上同时对移动终端进行充电，提高了无线充电器的充电效率；同时由于WiFi的常用性，通过WiFi信道频段进行无线充电可以操作性更高，用户在连接WiFi上网时即可同时利用WiFi进行无线充电，升了用户体验满意度。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种无线充电器，其特征在于，包括第一充电电路和n个发射线圈，所述n大于等于2；所述第一充电电路电能输入端与外界供电电源连接，电能输出端与所述n个发射线圈相连；所述n个发射线圈用于在所述第一充电电路输出的激励下，通过m个发射频段将充电电能传输至移动终端，所述m大于等于2且小于等于n。

2.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，各发射线圈的所述发射频段互不相同。

3.如权利要求1所述的无线充电器，其特征在于，还包括无线通讯模块和控制芯片；当所述无线通讯模块接收到移动终端发送的充电指令后，通知所述控制芯片，所述控制芯片控制所述第一充电电路向所述发射线圈输出激励；当所述无线通讯模块接收到移动终端发送的停止充电指令后，通知所述控制芯片，所述控制芯片控制所述第一充电电路停止向所述发射线圈输出激励。

4.如权利要求3所述的无线充电器，其特征在于，所述控制芯片还用于在移动终端的电量大于预设阈值时，控制所述第一充电电路向部分发射线圈输出激励。

5.如权利要求1至4任一项所述的无线充电器，其特征在于，所述m个发射频段均处于WiFi的工作频段内。

6.如权利要求5所述的无线充电器，其特征在于，所述发射频段为所有WiFi信道频段或部分WiFi信道频段。

7.如权利要求6所述的无线充电器，其特征在于，所述发射频段为部分WiFi信道频段包括：处于2.4GHz-2.4835GHz频段内的各WiFi信道频段。

8.一种移动终端，其特征在于，包括k个接收线圈、第二充电电路及电池，所述k个接收线圈用于接收无线充电器传输的充电电能，并通过所述第二充电电路将接收到的所述充电电能存储至所述电池中，所述k大于等于1。

9.如权利要求8所述的移动终端，其特征在于，各接收线圈的接收频段与无线充电器之各发射线圈的发射频段一一对应。

10.一种无线充电系统，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的无线充电器，和如权利要求8或9所述的移动终端。