CN108808868A - 具有电压保护的无线充电接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无线充电接收装置，包含：一输出单元；一保护组件，其与该输出单元并联，包含：一保护负载；和一保护开关，其与该保护负载串联，其中在该保护开关关闭时，电流无法流过该保护负载；及一控制器，其包含一侦测器，用以量测该输出单元两端，若该输出单元一输出电压超过一保护启动电压值，则该控制器启动该保护开关，以允许电流流过该保护负载，从而降低流经该输出单元的一输出电流和一输出功率。

Description

具有电压保护的无线充电接收装置
技术领域
本发明涉及一种无线充电装置，尤其是一种无线充电接收装置。
背景技术
对于一般电子组件，当电压超过系统所能承受的规格时，只要很短的时间，就会损害被充电的电子装置或充电系统本身。然而，理想充电电压不是一个定值，会因为无线充电接收器的最大额定功率与输出负载的大小而有所不同。
此外，在无线充电系统中，有三种状况会导致充电功率的变化。第一种是发射器因为某些因素，使得发射器输出过高的能量。第二种是因为接收器与负载的移动。第三种：被充电的电子装置所需的功率突然变小。而充电功率的变化也都有可能损害被充电的电子装置或充电系统本身。
因此，在无线充电的领域中，克服上述问题显得格外重要。
发明内容
因为对于无线充电接收器芯片，通常电流过高，只要不超过温度上限，在非常短暂的时间里，还不造成无法回复的损坏，但是只要电压超过，就非常有可能造成永久的损坏。因此，本发明的一实施例即利用此特性，利用保护负载来保护无线充电接收器芯片。在保护负载启动后，即使流经无线充电接收器芯片的电流有可能变大，但只要保持电压不要超过无线充电接收器芯片能承受的极限，便能保护无线充电接收器芯片。
此外，本发明的另一实施例提供多组保护负载，可以依据充电系统中的负载的状况，开启多组保护，以提升充电系统的安全性。
附图说明
通过参考下列详细叙述，将可以更快地了解上述观点以及本发明的优点，并且通过下面的描述以及附加图式，可以更容易了解本发明的精神。其中：
图1示出了本发明一实施例的一种无线充电接收装置。
图2的流程图示出了图1的无线充电接收装置的操作流程。
图3的流程图示出了图1的无线充电接收装置的选择性操作流程。
图4示出了本发明又一实施例的一种无线充电接收装置。
图5的流程图示出了图4的无线充电接收装置的操作流程。
图6的流程图示出了图4的无线充电接收装置的选择性操作流程。
具体实施方式
现在将对本发明不同的实施方式进行说明。下列描述提供本发明特定的施行细节，以使阅者彻底了解这些实施例的实行方式。然该领域的熟习技艺者须了解本发明也可在不具备这些细节的条件下实行。此外，文中不会对一些已熟知的结构或功能或是作细节描述，以避免各种实施例间不必要相关描述的混淆，以下描述中使用的术语将以最广义的合理方式解释，即使其与本发明某特定实施例的细节描述一起使用。
图1示出了本发明一实施例的一种无线充电接收装置120，包含：一输出单元150，用以电性连接一电子装置，例如，手机，用以向该电子装置提供电力。为了避免充电时有过大的电压损害被充电的电子装置或充电系统，一保护组件与该输出单元并联，此保护组件包含：一保护负载142和与该保护负载142串联的一保护开关140，其中在该保护开关140关闭时，电流无法流过该保护负载142。一控制器130包含一侦测器132，用以量测该输出单元150两端。请参考图2，在步骤204中，若该输出单元150的一输出电压Vo超过一保护启动电压值Vpa，则在步骤206中该控制器130启动该保护开关140，以允许电流流过该保护负载142，从而降低流经该输出单元150的一输出电流和一输出功率。
请继续参考图2，在步骤208中该侦测器132后续对该输出单元150两端的量测中，若该输出电压Vo低于一保护关闭电压值Vpr时，则该控制器130关闭该保护开关140，使该电流全部流过该输出单元150，从而升高流经该输出单元150的该输出电流和该输出功率。
如图1所示，该保护启动电压值Vpa和该保护关闭电压值Vpr可以在该控制器130中通过一设定机构134设定，该设定机构134可以是一设定电阻或开关，或用以设定该控制器130的软件。替代性地，该保护启动电压值Vpa和该保护关闭电压值Vpr可能是变动的，在该设定机构134中设定一高载功率PH或一低载功率PL。
请参考图3，在步骤304中，当该控制器130的该侦测器132侦测到该输出单元150的一输出功率Po高于所设定的一高载功率PH，则在步骤306中该控制器130降低该保护启动电压值Vpa。这种机制可在该输出功率Po过高时，降低该保护启动电压值Vpa，以使该输出电压Vo超过该保护启动电压值Vpa，从而使该控制器130在步骤314中启动该保护开关140，以避免损害该电子装置。
请继续参考图3，在步骤308中，当该控制器130的侦测器132侦测到该输出单元150的一输出功率Po低于所设定的一低载功率PL，则在步骤310中该控制器130提高该保护启动电压值Vpa。这种机制可在该输出功率Po过低时，提高该保护启动电压值Vpa，以避免该输出电压Vo超过该保护启动电压值Vpa而令该控制器130在步骤314中启动该保护开关140，从而避免延长了对该电子装置充电的时间。
在本发明的另一实施例中，若该输出单元150的该输出电压Vo超过该保护启动电压值Vpa，除了启动该保护开关140外，该控制器130尚可令一信号传送器126传输一信号128给一无线充电传输装置110，以要求该无线充电传输装置110降低一传输功率。在该无线充电传输装置110的一信号接收器112接收该信号128后，该无线充电传输装置110的一传输控制器114可一电力传输线圈116降低传输电力118的传输功率。
图4示出了本发明的又一实施例，一种无线充电接收装置120可包含多个保护组件，其每一与输出单元150并联，并且该多个保护组件彼此并联。图4所示的一种无线充电接收装置120包含至少二保护组件，其中第一保护组件包含第一保护负载142a和与该保护负载142a串联的一第一保护开关140a，其中在该第一保护开关140a关闭时，电流无法流过该第一保护负载142a。一控制器130的侦测器132量测该输出单元150两端。
请参考图5的流程图，在步骤504中，若该输出单元150的一输出电压Vo超过一保护启动电压值Vpa，则该控制器130启动该多个保护组件中的一个或多者的该保护开关，以允许电流流过该保护负载，从而降低流经该输出单元的一输出电流和一输出功率。
请继续参考图5，在步骤508中该侦测器132后续对该输出单元150两端的量测中，若该输出电压Vo低于一保护关闭电压值Vpr时，则该控制器130关闭该多个保护组件中的一个或多者的该保护开关，以增加流过该输出单元150的电流，从而升高流经该输出单元150的该输出电流和该输出功率。其中，该多个保护组件的该保护开关可以同步启动或关闭，也可以是依序启动或关闭。
在依序启动或关闭的实施例中，在图5的步骤506中该控制器启动该多个保护组件中的一个或多者的该保护开关后，该侦测器再次量测该输出单元两端，若在步骤508中该输出电压Vo高于一保护关闭电压值Vpr，则重复步骤504的判断，若该输出单元的一新输出电压仍超过该保护启动电压值，则回到步骤506，该控制器继续启动该多个保护组件的剩余尚未启动者的该保护开关。
请参考图6，图4所示的包含多个保护组件的无线充电接收装置120的该保护启动电压值Vpa和该保护关闭电压值Vpr也可能是变动的，同样可在该设定机构134中设定一高载功率PH或一低载功率PL，由此调整该保护启动电压值Vpa和该保护关闭电压值Vpr。在依序启动或关闭多个保护组件的实施例中，在第6图的步骤614中该控制器启动该多个保护组件中的一个或多者的该保护开关后，该侦测器再次量测该输出单元两端，若在步骤616中该输出电压Vo高于一保护关闭电压值Vpr，则流程回到步骤604，通过该高载功率PH或该低载功率PL，在步骤606调整该保护启动电压值Vpa和在和步骤510中调整该保护关闭电压值Vpr。在步骤612中，若该输出单元的一新输出电压Vo仍超过该保护启动电压值Vpa，则回到步骤614，该控制器继续启动该多个保护组件的剩余尚未启动者的该保护开关。
本发明并未局限在此处所描述的特定细节特征。在本发明的精神与范畴下，与先前描述与图式相关的许多不同的发明变更是可被允许的。因此，本发明将由下述的专利申请范围来包含其所可能的修改变更，而非由上方描述来界定本发明的范畴。
【符号说明】
110 无线充电传输装置
112 信号接收器
114 传输控制器
116 电力传输线圈
120 无线充电接收装置
122 电力接收线圈
124 接收控制器
126 信号传送器
130 控制器
132 侦测器
134 设定机构
140 保护开关
140a 第一保护开关
140b 第二保护开关
142 保护负载
142a 第一保护负载
142b 第二保护负载
150 输出单元。

Claims (10)

1.一种无线充电接收装置，其特征在于，包含：
一输出单元；
一保护组件，其与所述输出单元并联，包含：
一保护负载；和
一保护开关，其与所述保护负载串联，其中在所述保护开关关闭时，电流无法流过所述保护负载；及
一控制器，其包含一侦测器，用以量测所述输出单元两端，若所述输出单元的一输出电压超过一保护启动电压值，则所述控制器启动所述保护开关，以允许电流流过所述保护负载。
2.如权利要求1所述的无线充电接收装置，其特征在于，若所述输出电压低于一保护关闭电压值时，则所述控制器关闭该保护开关，使所述电流全部流过所述输出单元，从而升高流经所述输出单元的所述输出电流和所述输出功率。
3.如权利要求2所述的无线充电接收装置，其特征在于，当所述控制器侦测到所述输出单元的一输出功率低于所设定的一低载功率，则所述控制器提高所述保护启动电压值。
4.如权利要求1所述的无线充电接收装置，其特征在于，当所述控制器侦测到所述输出单元的一输出功率高于所设定的一高载功率，则所述控制器降低所述保护启动电压值。
5.如权利要求1所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述控制器还包含一控制界面，用以设定一高载功率、一低载功率、一保护启动电压值、或一保护关闭电压值。
6.如权利要求1所述的无线充电接收装置，其特征在于，若所述输出单元的所述输出电压超过所述保护启动电压值，则所述控制器另外传输一信号给一无线充电传输装置，以要求所述无线充电传输装置降低一传输功率。
7.如权利要求1所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述控制器还包含一电阻或一切换器，用以设定一高载功率、一低载功率、一保护启动电压值、或一保护关闭电压值。
8.一种无线充电接收装置，其特征在于，包含：
一输出单元；
多个保护组件，其每一与所述输出单元并联，并且彼此并联，包含：
一保护负载；和
一保护开关，其与所述保护负载串联，其中在所述保护开关关闭时，电流无法流过所述保护负载；及
一控制器，其包含一侦测器，用以量测所述输出单元两端，若所述输出单元的一输出电压超过一保护启动电压值，则所述控制器启动所述多个保护组件中的一个或多者的该保护开关，以允许电流流过所述保护负载。
9.如权利要求8所述的无线充电接收装置，其特征在于，
当所述控制器侦测到所述输出单元的一输出功率低于所设定的一低载功率，则所述控制器提高所述保护启动电压值；及
当所述控制器侦测到所述输出单元的一输出功率高于所设定的一高载功率，则所述控制器降低所述保护启动电压值。
10.如权利要求8所述的无线充电接收装置，其特征在于，在所述控制器启动所述多个保护组件中的一个或多者的所述保护开关后，所述侦测器再次量测所述输出单元两端，若所述输出单元的一新输出电压仍超过所述保护启动电压值，则所述控制器继续启动所述多个保护组件的剩余尚未启动者的所述保护开关。
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