CN109193973A - 无线电发射设备及充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的无线电发射设备及充电方法,该无线电发射设备包括电源设备和无线电源设备;所述电源设备用于连接外部交流电源,并将外部交流电源转换为直流电源后,给所述无线电源设备供应电力;所述无线电源设备用于将所述电源设备的直流电源转换为交流电源后,通过传输线圈发送电力。电源设备用于提供DC电力。电源设备可以是向充电中的无线电源设备供应电力的设备;也可以通过将交流电力转换为直流电力供应电力的设备;还可以是向与其物理连接的无线电源设备供应电力的设备。这样通过线路进行直流电传输,减小了交流电在空中传播的损耗,降低了电力的损耗。另外该系统增大了充电功率,实现隔空远距离充电。

Description

无线电发射设备及充电方法
技术领域
本发明属于无线充电技术领域,具体涉及无线电发射设备及充电方法。
背景技术
无线充电技术源于无线电能传输技术,可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式。小功率无线充电常采用电磁感应式,如对手机充电的Qi方式。大功率无线充电常采用谐振式(大部分电动汽车充电采用此方式)由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置,该装置使用接收到的能量对电池充电。
现有的电磁感应式充电方法,初级线圈一定频率的交流电,通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应。但是现有的无线充电方法,充电距离近,不能满足远距离充电。为此申请人提出了一种无线充电系统,包括无线电发射设备和无线电接收设备,能够降低充电过程中电力的损耗,实现隔空远距离传输。但是在实现上述无线充电系统时,申请人还需要考虑如何设计一种无线电发射设备及充电方法,降低充电过程中电力的损耗。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种无线电发射设备及充电方法,降低充电过程中电力的损耗。
第一方面,一种无线电发射设备,包括电源设备和无线电源设备;
所述电源设备用于连接外部交流电源,并将外部交流电源转换为直流电源后,给所述无线电源设备供应电力;
所述无线电源设备用于将所述电源设备的直流电源转换为交流电源后,通过传输线圈发送电力。
优选地,所述电源设备独立于所述无线电源设备,或集成于所述无线电源设备中。
优选地,所述电源设备支持快速充电模式和/或正常充电模式;电源设备还用于与所述无线电源设备进行无线通信;
所述电源设备用于生成模式指令,并发送给所述无线电源设备;
所述无线电源设备用于接收并解析所述模式指令;当从模式指令中判断出该电源设备支持快速充电模式时,设置其充电模式为快速充电模式;无线电源设备用于当处于快速充电模式下时,生成充电电压设置指令发送给电源设备;
所述电源设备用于接收并解析所述充电电压设置指令,并根据充电电压设置指令中的设定电压向所述无线电源设备供应相应电压的电力。
优选地,所述无线电源设备用于在快速充电模式下开始充电时,根据电源设备的最大供应电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备;并在接收到无线电接收设备的充电请求时,根据充电请求中充电电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备;
所述充电请求中充电电压大于电源设备的最大供应电压、且小于电源设备的最小供应电压。
优选地,所述无线电源设备还用于读取所述电源设备的设备数据,根据所述设备数据判断该电源设备是否支持快速充电模式;
所述设备数据包括电源设备的设备ID、类型和/或型号。
第二方面,一种无线电发射设备的充电方法,包括以下步骤
电源设备生成模式指令,并发送给无线电源设备;
无线电源设备接收并解析所述模式指令;当从模式指令中判断出该电源设备支持快速充电模式时,设置其充电模式为快速充电模式;
无线电源设备当处于快速充电模式下时,生成充电电压设置指令发送给电源设备;
电源设备接收并解析所述充电电压设置指令,并根据充电电压设置指令中的设定电压向所述无线电源设备供应相应电压的电力。
优选地,所述无线电源设备当处于快速充电模式下时,生成充电电压设置指令发送给电源设备具体包括:
无线电源设备在快速充电模式下开始充电时,根据电源设备的最大供应电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备;
无线电源设备在接收到无线电接收设备的充电请求时,根据充电请求中充电电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备。
优选地,该方法在所述无线电源设备当处于快速充电模式下之前,还包括:
无线电源设备读取所述电源设备的设备数据,根据所述设备数据判断该电源设备是否支持快速充电模式;
所述设备数据包括电源设备的设备ID、类型和/或型号。
由上述技术方案可知,本发明提供的无线电发射设备及充电方法,电源设备用于提供DC电力。电源设备可以是向充电中的无线电源设备供应电力的设备;也可以通过将交流电力转换为直流电力供应电力的设备;还可以是向与其物理连接的无线电源设备供应电力的设备。这样通过线路进行直流电传输,减小了交流电在空中传播的损耗,降低了电力的损耗。另外该系统增大了充电功率,实现隔空远距离充电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为实施例一提供的无线电发射设备的模块框图。
图2为实施例四提供的无线电发射设备的充电方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
实施例一:
一种无线电发射设备,参见图1,包括电源设备0010和无线电源设备0020;
所述电源设备0010用于连接外部交流电源,并将外部交流电源转换为直流电源后,给所述无线电源设备供应电力;
具体地,电源设备0010用于提供DC电力。本实施例中的电源设备0010可以是向充电中的无线电源设备0020供应电力的设备;也可以通过将交流电力(AC)转换为直流电力(DC)供应电力的设备;还可以是向与其物理连接的无线电源设备0020供应电力的设备。
所述无线电源设备0020用于将所述电源设备的直流电源转换为交流电源后,通过传输线圈发送电力;其中,所述电源设备独立于所述无线电源设备,或集成于所述无线电源设备中。
具体地,无线电源设备为无线电供应电源,即PTU电源。电源设备0010和无线电源设备0020可以在独立的设备中实现,例如电源设备0010可以为充电器,或者可以集成在一起形成设备0030,设备0030将电源设备0010的配置包括在无线电源设备0020中。这样通过线路进行直流电传输,减小了交流电在空中传播的损耗,降低了电力的损耗。另外该系统增大了充电功率,实现隔空远距离充电。
实施例二:
实施例二在实施例一的基础上,增加了以下内容:
所述电源设备支持快速充电模式和/或正常充电模式;电源设备还用于与所述无线电源设备进行无线通信;
具体地,快速充电模式是基于高电压的充电模式,正常充电模式是基于参考电压的充电模式。电源设备0010可以连接至外部电源(如AC电源),也可以转换从外部电源供应的电力,并通过接口将其提供给与其连接的无线电源设备0020。所述接口用于与外部电子设备(如无线电源设备0020)连接,向外部电子设备供应电力。
所述电源设备用于生成模式指令,并发送给所述无线电源设备;
所述无线电源设备用于接收并解析所述模式指令;当从模式指令中判断出该电源设备支持快速充电模式时,设置其充电模式为快速充电模式;无线电源设备用于当处于快速充电模式下时,生成充电电压设置指令发送给电源设备;
具体地,电源设备0010可以发送包括是否支持快速充电模式的模式指令,例如从D+线和D-线读取到的信号。无线电源设备0020接收模式指令,确定与其连接的电源设备0010是否是支持快速充电的电源设备。
所述电源设备用于接收并解析所述充电电压设置指令,并根据充电电压设置指令中的设定电压向所述无线电源设备供应相应电压的电力。
具体地,如果电源设备支持快速充电,电源设备0010可以向无线电源设备0020供应第一电压(如5V的参考电压),或者可以向无线电源设备0020供应高于第一电压的第二电压(如10V的高电压)。即当支持快速充电时,电源设备0010可以根据无线电源设备0020的请求输出相应的电力(如第一电压或第二电压)。
其中,无线电源设备0020对电源设备的供应电压进行控制,使得电源设备0010供应第一电压或第二电压。例如,当无线电源设备0020检测到有电源设备0010连接时,无线电源设备0020可以控制电源设备0010输出第一电压,随后可以响应无线电力接收设备的请求,控制电源设备0010输出第二电压。
优选地,所述无线电源设备用于在快速充电模式下开始充电时,根据电源设备的最大供应电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备;并在接收到无线电接收设备的充电请求时,根据充电请求中充电电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备;
所述充电请求中充电电压大于电源设备的最大供应电压、且小于电源设备的最小供应电压(例如第一电压)。
具体地,无线电源设备0020可以控制电源设备0010通过逐渐从最大电压降低电压的方式来供应电力。例如,当无线电源设备0020检测到有电源设备0010连接时,无线电源设备0020可以控制电源设备0010输出第二电压,即电源设备的最大供应电压,随后响应无线电力接收设备的请求,控制电源设备0010输出低于第二电压的第三电压(如7V电压),以此方式逐渐降低供应电压。采用高电压的快速充电方式进行充电,增大了充电功率,实现隔空远距离充电。该系统具有正常功率的正常充电模式和大功率的快速充电模式,用户可以根据具体情况选择使用,使用灵活。
本发明实施例所提供的系统,为简要描述,实施例部分未提及之处,可参考前述系统实施例中相应内容。
实施例三:
实施例三在其他实施例的基础上增加以下内容:
所述无线电源设备还用于读取所述电源设备的设备数据,根据所述设备数据判断该电源设备是否支持快速充电模式;
所述设备数据包括电源设备的设备ID、类型和/或型号。
具体地,无线电源设备0020可以基于电源设备0010是否支持快速充电,设置其充电模式为快速充电模式或正常充电模式。无线电源设备0020可以从电源设备0010接收设备ID、类型或型号等信息。无线电源设备0020可以基于所接收的信息,确定电源设备0010是否支持快速充电模式。
无线电源设备0020当接收到用于外部电子设备(如无线电力接收设备)的快速充电请求时,无线电源设备0020可以将电源设备0010的充电模式设置为快速充电模式。例如,无线电源设备0020可以向电源设备0010发送包含外部电子设备请求的充电电压的信号,并再从电源设备0010接收到与所发送的信号相同的信号,作为确认消息,无线电源设备0020可以通过确认消息确定电源设备500支持快速充电模式,以及电源设备0010的供应电压。
无线电源设备0020可以控制电源设备0010供应相应的电力。例如无线电源设备0020可以从电源设备0010请求高于无线电力接收设备的正常充电电压的输出电压。无线电源设备0020还可以确定输出电压是否从电源设备0010供应。
本发明实施例所提供的系统,为简要描述,实施例部分未提及之处,可参考前述系统实施例中相应内容。
实施例四:
一种无线电发射设备的充电方法,参见图2,包括以下步骤
S1:电源设备生成模式指令,并发送给无线电源设备;
S2:无线电源设备接收并解析所述模式指令;当从模式指令中判断出该电源设备支持快速充电模式时,设置其充电模式为快速充电模式;
S3:无线电源设备当处于快速充电模式下时,生成充电电压设置指令发送给电源设备;
S4:电源设备接收并解析所述充电电压设置指令,并根据充电电压设置指令中的设定电压向所述无线电源设备供应相应电压的电力。
优选地,所述无线电源设备当处于快速充电模式下时,生成充电电压设置指令发送给电源设备具体包括:
S11:无线电源设备在快速充电模式下开始充电时,根据电源设备的最大供应电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备;
S12:无线电源设备在接收到无线电接收设备的充电请求时,根据充电请求中充电电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备。
优选地,该方法在所述无线电源设备当处于快速充电模式下之前,还包括:
S21:无线电源设备读取所述电源设备的设备数据,根据所述设备数据判断该电源设备是否支持快速充电模式;
所述设备数据包括电源设备的设备ID、类型和/或型号。
该充电方法能够支持基于高电压的快速充电模式,也支持基于参考电压的正常充电模式,具备多种充电模式,充电能灵活,适用于隔空远距离充电。
本发明实施例所提供的方法,为简要描述,实施例部分未提及之处,可参考前述系统实施例中相应内容。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种无线电发射设备,其特征在于,包括电源设备和无线电源设备;
所述电源设备用于连接外部交流电源,并将外部交流电源转换为直流电源后,给所述无线电源设备供应电力;
所述无线电源设备用于将所述电源设备的直流电源转换为交流电源后,通过传输线圈发送电力。
2.根据权利要求1所述无线电发射设备,其特征在于,
所述电源设备独立于所述无线电源设备,或集成于所述无线电源设备中。
3.根据权利要求1所述无线电发射设备,其特征在于,
所述电源设备支持快速充电模式和/或正常充电模式;电源设备还用于与所述无线电源设备进行无线通信;
所述电源设备用于生成模式指令,并发送给所述无线电源设备;
所述无线电源设备用于接收并解析所述模式指令;当从模式指令中判断出该电源设备支持快速充电模式时,设置其充电模式为快速充电模式;无线电源设备用于当处于快速充电模式下时,生成充电电压设置指令发送给电源设备;
所述电源设备用于接收并解析所述充电电压设置指令,并根据充电电压设置指令中的设定电压向所述无线电源设备供应相应电压的电力。
4.根据权利要求3所述无线电发射设备,其特征在于,
所述无线电源设备用于在快速充电模式下开始充电时,根据电源设备的最大供应电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备;并在接收到无线电接收设备的充电请求时,根据充电请求中充电电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备;
所述充电请求中充电电压大于电源设备的最大供应电压、且小于电源设备的最小供应电压。
5.根据权利要求3所述无线电发射设备,其特征在于,
所述无线电源设备还用于读取所述电源设备的设备数据,根据所述设备数据判断该电源设备是否支持快速充电模式;
所述设备数据包括电源设备的设备ID、类型和/或型号。
6.一种无线电发射设备的充电方法,其特征在于,包括以下步骤
电源设备生成模式指令,并发送给无线电源设备;
无线电源设备接收并解析所述模式指令;当从模式指令中判断出该电源设备支持快速充电模式时,设置其充电模式为快速充电模式;
无线电源设备当处于快速充电模式下时,生成充电电压设置指令发送给电源设备;
电源设备接收并解析所述充电电压设置指令,并根据充电电压设置指令中的设定电压向所述无线电源设备供应相应电压的电力。
7.根据权利要求6所述无线电发射设备的充电方法,其特征在于,
所述无线电源设备当处于快速充电模式下时,生成充电电压设置指令发送给电源设备具体包括:
无线电源设备在快速充电模式下开始充电时,根据电源设备的最大供应电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备;
无线电源设备在接收到无线电接收设备的充电请求时,根据充电请求中充电电压生成充电电压设置指令,发送给电源设备。
8.根据权利要求6所述无线电发射设备的充电方法,其特征在于,
该方法在所述无线电源设备当处于快速充电模式下之前,还包括:
无线电源设备读取所述电源设备的设备数据,根据所述设备数据判断该电源设备是否支持快速充电模式;
所述设备数据包括电源设备的设备ID、类型和/或型号。
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