CN109286210B - 无线受电设备、无线充电设备及系统 - Google Patents
无线受电设备、无线充电设备及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109286210B CN109286210B CN201710602256.3A CN201710602256A CN109286210B CN 109286210 B CN109286210 B CN 109286210B CN 201710602256 A CN201710602256 A CN 201710602256A CN 109286210 B CN109286210 B CN 109286210B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- output
- wireless
- power receiving
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 116
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 14
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 24
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 24
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
-
- H02J7/0091—
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本公开揭示了一种无线受电/充电设备及系统，属于无线充电领域。所述无线受电设备包括：无线受电线圈、整流电路、稳压器、充电管理芯片、电源和调整电路；所述调整电路用于根据所述稳压器的输出端的第一电压、第一电流、所述稳压器的输入端的第二电压和第二电流生成电压调整信号，所述电压调整信号用于调整所述无线充电设备内部向无线充电线圈输出的第四电压。通过调整电路生成调整信号，并向无线充电设备发送该电压调整信号，通过该电压调整信号调整无线充电设备内部向无线充电线圈输出的电压，进而调整无线受电设备内部稳压器输出的电压，使得稳压器能采用较高的充电效率来为电源进行充电。
Description
技术领域
本公开涉及无线充电领域，特别涉及一种无线受电设备、无线充电设备及系统。
背景技术
无线充电技术应用于给手机、平板、笔记本电脑等多种移动终端的充电中。
相关技术中，提供一种无线充电技术，该无线充电技术中包括无线充电设备和无线受电设备，无线充电设备中包括无线充电线圈，无线受电设备中包括无线受电线圈、稳压器和电源。在充电时，无线充电设备通过无线充电线圈将能量传输至无线受电设备，无线受电设备的无线受电线圈将接收到的能量转化为电流并传输至稳压器，稳压器将接收到具有波动电压的电流转化为具有预设电压值的电流后，给电源进行充电。
由于稳压器的输出电流的电压为固定的预设电压值，而整个充电系统的充电效率受线圈的温度、电源的实时电压等多项参数影响，导致稳压器不能采用较高的充电效率来为电源进行充电。
发明内容
为了解决稳压器不能采用较高的充电效率来为电源进行充电的问题，本公开提供一种无线受电设备、无线充电设备及系统。所述技术方案如下：
根据本公开实施例的第一方面，提供了一种无线受电设备，所述无线受电设备包括：无线受电线圈、整流电路、稳压器、充电管理芯片、电源和调整电路；
所述无线受电线圈的输出端与所述整流电路的输入端相连，所述整流电路的输出端与所述稳压器的输入端相连，所述稳压器的输出端与所述充电管理芯片的输入端相连，所述充电管理芯片的输出端与所述电源相连；
所述调整电路的第一输入端与所述稳压器的输出端相连，所述调整电路的第二输入端与所述稳压器的输入端相连，所述调整电路的输出端与所述无线受电线圈相连，所述调整电路用于根据所述稳压器的输出端的第一电压、所述稳压器的输出端的第一电流、所述稳压器的输入端的第二电压、所述稳压器的输入端的第二电流生成所述电压调整信号，通过所述无线受电线圈向无线充电设备发送所述电压调整信号，所述电压调整信号用于调整所述无线充电设备内部向无线充电线圈输出的第二电压。
可选的，所述调整电路的第三输入端还与所述无线受电线圈的输出端相连；
所述调整电路还用于根据所述稳压器的输出端的第一电压、所述稳压器的输出端的第一电流、所述稳压器的输入端的第二电压、所述稳压器的输入端的第二电流、所述无线受电线圈的输出端的第三电压、所述无线受电线圈的输出端的第三电流生成所述电压调整信号。
可选的，所述设备还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述无线受电线圈的周侧；所述调整电路的第四输入端与所述温度传感器相连；
所述调整电路还用于根据所述稳压器的输出端的第一电压、所述稳压器的输出端的第一电流、所述稳压器的输入端的第二电压、所述稳压器的输入端的第二电流、所述温度传感器采集的温度值生成所述电压调整信号。
所述调整电路还用于根据所述稳压器的输出端的第一电压、所述稳压器的输出端的第一电流、所述稳压器的输入端的第二电压、所述稳压器的输入端的第二电流、所述无线受电线圈的输出端的第三电压、所述无线受电线圈的输出端的第三电流、所述温度传感器采集的温度值生成所述电压调整信号。
可选的，所述调整电路用于根据效率优先原则计算所述电压调整信号，所述效率优先原则用于优先保证所述稳压器的充电效率。
可选的，所述调整电路用于根据发热控制原则计算所述电压调整信号，所述发热控制原则用于控制所述无线受电线圈的发热量低于预设条件。
根据本公开实施例的第二方面，提供了一种无线充电设备，所述无线充电设备包括：交流转直流电路、控制芯片和无线充电线圈；
所述交流转直流电路的输入端用于与交流电源相连，所述交流转直流电路的输出端与所述无线充电线圈相连，所述交流转直流电路的控制端与所述控制芯片相连；
所述控制芯片用于通过所述无线充电线圈接收所述无线受电设备发送的电压调整信号，所述电压调整信号是所述无线受电设备根据内部的稳压电路的输出端的第一电压和/或第一电流生成的；
所述控制芯片还用于根据所述电压调整信号调整所述交流转直流电路向所述无线充电线圈输出的第四电压。
根据本公开实施例的第三方面，提供了一种无线充电系统，所述无线充电系统包括：如第一方面或第一方面的可选实现方式中提供的无线受电设备，和，如第二方面或第二方面的可选实现方式中提供的无线充电设备。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
通过调整电路根据稳压器的输出端的第一电流、稳压器的输出端的第一电压、稳压器输入端的第二电流和稳压器输入端的第二电压生成调整信号，并向无线充电设备发送该电压调整信号，通过该电压调整信号调整无线充电设备内部向无线充电线圈输出的第四电压，进而改变无线受电设备内部的稳压器输出的第一电压；解决了稳压器输出的第一电压是预设固定值，稳压器不能采用较高的充电效率来为电源进行充电问题；达到了稳压器能采用较高（或最优）的充电效率来为电源进行充电的效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种无线受电设备的结构的框图；
图2是根据另一示例性实施例示出的一种无线受电设备的结构的框图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种无线充电设备的结构的框图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种无线充电系统的框图；
图5是根据另一示例性实施例示出的一种无线充电系统的框图；
图6A至图6B是根据一示例性实施例示出的一种无线充电方法的流程图；
图7A至图7B是根据另一示例性实施例示出的一种无线充电方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种无线受电设备的结构的框图。如图1所示，该无线受电设备11中包括：无线受电线圈111、整流电路112、稳压器113、充电管理芯片114、电源115以及调整电路116。
无线受电设备11是通过无线充电技术进行充电的电子设备。无线受电设备11可以是移动终端设备，如：手机、平板、便携式笔记本电脑等。
其中，无线受电线圈111的输出端31与整流电路112的输入端32相连，整流电路112的输出端33与稳压器113的输入端34相连，稳压器113的输出端35与充电管理芯片114的输入端36相连，充电管理芯片114的输出端37与电源115相连。
调整电路116的第一输入端38与稳压器113的输出端35相连，调整电路116的第二输入端39与稳压器113的输入端34相连，调整电路116的第三输入端40和无线受电线圈111的输出端31相连，调整电路116的输出端41与无线受电线圈111的输入端42相连。
无线受电线圈111是用于接收无线充电能量的线圈，无线充电能量可简称为“能量”。可选地，该无线受电线圈111可以是能产生磁耦合的耦合线圈，可以是能产生电场耦合的耦合线圈，也可以是能接受无线电波的线圈，本公开对此不加以限定。其中，无线受电线圈111接收到的能量包括但不限于：电磁波、微波等形式的能量。无线受电线圈111还用于发送充电控制信号，充电控制信号包括电压调整信号，该电压调整信号用于调整无线充电设备向无线充电线圈输出的电压，以最终改变稳压器113输出的电压。
整流电路112是用于将交流电整流为直流电的电路。可选的，整流电路112用于输入无线受电线圈111的输出端31输出的交流电，并将该交流电转化为直流电后输出到稳压器113的输入端。
稳压器113是将输入电压进行输出并保持输出电压的稳定性的设备，可选地，本公开中将稳压器113中输出的第一电流输入至充电管理芯片114。
充电管理芯片114是具有对输入的电能进行变换、分配、检测等功能的芯片，可选地，本公开中的充电管理芯片114可用于根据输入电压及输入电流对向电源115进行充电。
调整电路116是用于通过对输入参数的计算得到调整电压信号，并将该调整电压信号发送至无线充电设备的电路，该输入参数包括：稳压器的输出端的第一电压、稳压器的输出端的第一电流、稳压器113的输入端的第二电压和稳压器113的输入端的第二电流。可选地，该输入参数还包括：无线受电线圈111的输出端的第三电压以及无线受电线圈111的输出端的第三电流。
上述无线受电线圈111、整流电路112、稳压器113、充电管理芯片114、电源115以及调整电路116可以分别单独实现成为多块电路也可以相互搭配组合成为一块芯片，本公开对该无线受电设备中各功能模块的组合结构不做限定。
图2是根据另一示例性实施例示出的一种无线受电设备的结构的框图。如图2所示，无线受电设备21在如图1所示的无线受电设备11的基础上增加了温度传感器117。可选地，调整电路116的第四输入端43与温度传感器117相连。
其中，该温度传感器117被设置在无线受电线圈111的周侧，且该温度传感器117用于采集自身周侧的温度值，可选地，该温度传感器117采集到的温度值为无线受电线圈111所释放的热量的温度值。
调整电路116是用于通过对输入参数的计算得到调整电压信号，并将该调整电压信号发送至无线充电设备的电路。可选地，该输入参数包括：稳压器的输出端的第一电压、稳压器的输出端的第一电流、稳压器113的输入端的第二电压和稳压器113的输入端的第二电流。可选地，该输入参数还包括：无线受电线圈111的输出端的第三电压以及无线受电线圈111的输出端的第三电流。可选地，该输入参数还包括：温度传感器117采集到的温度值。
图3是根据一示例性实施例示出的一种无线充电设备的结构框图。如图3所示，该无线充电设备12包括：交流转直流电路121、无线充电线圈122以及控制芯片123。
可选地，交流转直流电路121的输入端用于与交流电源（图中未示出）相连，交流转直流电路121的输出端与无线充电线圈122相连，交流转直流电路121的控制端与控制芯片123相连。
其中，交流转直流电路121是将交流电转换为直流电的电路，可选地，该交流转直流电路用于将交流电源输入的交流电转换为直流电并输出。可选地，交流电源是220V或110V的市电交流电源，直流电是5V或9V或其它电压值的直流电。
无线充电线圈122是用于发送无线充电能量的线圈，和/或，用于接收充电控制信号的线圈，充电控制信号包括电压调整信号。可选地，该无线充电线圈122可以是能产生磁耦合的耦合线圈，可以是能产生电场耦合的耦合线圈或者，也可以是能发送无线电波的线圈，本公开对此不加以限定。其中，无线充电线圈122发送的能量可以是电磁波、微波等形式的能量。
控制芯片123是用于对交流转直流电路121的输出电压进行控制的芯片。控制芯片123具有接收充电控制信号，并根据充电控制信号对交流转直流电路121的输出电流和/或输出电压进行控制的芯片。
上述交流转直流电路121、无线充电线圈122以及控制芯片123可以分别单独实现成为多块电路，也可以相互搭配组合成为一块芯片，本公开对该无线充电设备中各功能模块的组合结构不做限定。
图4是根据一示例性实施例示出的一种无线充电系统的框图。如图4所示，该无线充电系统包括：无线受电设备11和无线充电设备12，其中，无线受电设备11中的无线受电线圈111与无线充电设备12中的无线充电线圈122相对设置，两者之间通过电场和/或磁场进行能量交换以及控制信号的传递。
示意性的，该无线充电设备12可通过无线充电线圈122向无线受电设备11的无线受电线圈111发送能量，和/或，无线受电设备11的无线受电线圈111向无线充电设备12的无线充电线圈122发送充电控制信号。
图5是根据另一示例性实施例示出的一种无线充电系统的框图。如图5所示，该无线充电系统包括：无线受电设备21和无线充电设备12，相比于图4示出的无线受电设备11，该无线受电设备21中还增设有温度传感器117，其中，该温度传感器117被设置在无线受电线圈111的周侧，且该温度传感器117用于采集自身周侧的温度值，可选地，该温度传感器117采集到的温度值为无线受电线圈111所释放的热量的温度值。
图6A是根据一示例性实施例示出的一种无线充电方法的流程图。该无线充电方法以应用在图4所示的无线充电系统中为例，如图6A所示：
在步骤601中，调整电路获取稳压器的输出端的第一电压V1、第一电流I1、稳压器的输入端的第二电压V2以及第二电流I2。
示意性的，稳压器通过输出端将该第一电流输出至充电管理芯片，充电管理芯片通过该第一电流给电源进行充电。
在步骤602中，调整电路根据稳压器的输出端的第一电压V1、第一电流I1、稳压器的输入端的第二电压V2以及第二电流I2生成电压调整信号。
可选地，调整电路生成的电压调整信号包括但不限于：在原电压的基础上的调整值或者设定的电压值。
可选地，调整电路计算生成电压调整信号所根据的原则包括但不限于：效率优先原则。
效率优先原则是指调整电路优先考虑稳压器的输出效率计算得到电压调整信号。可选地，电压调整信号的计算方式可以是：首先通过稳压器的输入端的第二电压的值乘以第二电流的值计算得到稳压器的输入功率，通过输入功率比上稳压器的输出端的输出电流得到稳压器在最大输出功率下的输出电压的值，并将该最大输出功率下的输出电压的值与第一电压进行比较得到电压调整信号。
可选地，将该最大输出功率下的输出电压的值与第一电压进行比较得到电压调整信号的方式包括：将该最大输出功率下的输出电压的值减去第一电压的值得到差值并将该差值设置为电压调整信号。
和/或，将该最大输出功率下的输出电压的值减去第一电压的值得到差值，并，将该差值按预设的比例进行计算并将计算后得到的值设置为电压调整信号。比如，将差值的10%作为电压调整信号，然后每隔预定时间间隔进行一次电压调整，直至稳压器输出的第一电压达到期望值。
在步骤603中，调整电路将电压调整信号输出至无线受电线圈。
可选地，该无线受电线圈可以是能产生磁耦合的耦合线圈，可以是能产生电场耦合的耦合线圈，也可以是能接受无线电波的线圈，本公开对此不加以限定。
在步骤604中，无线受电线圈接收到带有电压调整信号的数字信号。
在步骤605中，无线受电线圈将带有电压调整信号的数字信号通过电磁感应传输转化为电磁波传输至无线充电线圈。
可选地，该无线充电线圈可以是能产生磁耦合的耦合线圈，可以是能产生电场耦合的耦合线圈或者，也可以是能发送无线电波的线圈，本公开对此不加以限定。
示意性的，该无线受电设备的无线受电线圈可以通过无线通信协议向无线充电设备的无线充电线圈发送电压调整信号，可选地，该无线通信协议包括但不限于：Qi通信协议。
在步骤606中，无线充电线圈将接收到的电磁波转化为带有电压调整信号的数字信号。
在步骤607中，无线充电线圈将电压调整信号输出至控制芯片。
示意性的，该控制芯片是用于对无线充电设备中的交流转直流电路向无线充电线圈输出的第四电压V4进行控制的芯片。
在步骤608中，控制芯片根据电压控制信号调整交流转直流电路向无线充电线圈输出的第四电压。
该控制芯片通过输入的电压调整信号将交流转直流电路向无线充电线圈输出的第四电压调整至相应的电压，如，当电压调整信号为“+2v”时，控制芯片将交流转直流电路的输出电压在原输出电压的基础上增加2v，形成调整后的第四电压。
在步骤609中，交流转直流电路向无线充电线圈输出第四电压。
示意性的，当稳压器的输出端的第一电压为3v，第一电流为1.5A，所以输出功率为4.5w，稳压器的输入端的第二电压为4v，第二电流为2A，所以输入功率为8w，通过计算得到稳压器达到最大工作效率的输出电压应为5.5v，故调整电路将电压调整信号设置为“+2.5v”并将该调整信号发送至无线充电设备，无线充电设备的控制芯片接收到该调整信号后，将交流转直流电路原有的第四电压增加2.5v后将调整后的第四电压输出至无线充电线圈。
或者，当稳压器的输出端的第一电压为3v，第一电流为1.5A，所以输出功率为4.5w，稳压器的输入端的第二电压为4v，第二电流为2A，所以输入功率为8w，通过计算得到稳压器达到最大工作效率的输出电压应为5.5v，第一电压与最大工作效率下的输出电压的差值为2.5v，预设的比例为1:5，故调整电路将电压调整信号设置为“+0.5v”并将该调整信号发送至无线充电设备，无线充电设备的控制芯片接收到该调整信号后，将交流转直流电路原有的第四电压增加0.5v后将调整后的第四电压输出至无线充电线圈。
上述实施例中，以稳压器的输出效率进行计算得到电压调整信号，在实际操作中，无线受电设备还可以稳压器的输出端的第一电压，和/或，第一电流是否在预设范围内来设置电压调整信号。
综上所述，通过调整电路，根据稳压器的输出端的第一电流、第一电压、稳压器输入端的第二电压以及稳压器输入端的第二电流生成调整信号，并向无线充电设备发送该电压调整信号，通过该电压调整信号调整无线充电设备内部向无线充电线圈输出的第四电压，进而调整无线受电设备内部稳压器输出的电压，使得稳压器能采用较高（或最优）的充电效率来为电源进行充电。
在一个可选地实施例中，调整电路根据稳压器的输出端的第一电压、第一电流、稳压器的输入端的第二电压、第二电流、无线受电线圈的输出端的第三电压以及第三电流生成电压调整信号，图6A所示的无线充电方法的流程图中的步骤601至步骤602可替代实现为步骤611至步骤613，如图6B所示：
在步骤611中，调整电路获取稳压器的输出端的第一电压、第一电流、稳压器的输入端的第二电压以及第二电流。
在步骤612中，调整电路获取无线受电线圈的输出端的第三电压和第三电流。
在步骤613中，调整电路根据稳压器的输出端的第一电压、第一电流、稳压器的输入端的第二电压、第二电流、无线受电线圈的输出端的第三电压以及第三电流生成电压调整信号。
可选地，调整电路生成的电压调整信号包括但不限于：在原电压的基础上的调整值或者设定的电压值。
可选地，调整电路计算生成电压调整信号所根据的原则包括但不限于：效率优先原则。
效率优先原则是指调整电路优先考虑稳压器的输出效率计算得到电压调整信号。可选地，电压调整信号的计算方式可以是：首先通过稳压器的输入端的第二电压和第二电流相乘得到稳压器的输入功率，将该输入功率比上稳压器的输出端的第一电流得到稳压器在最大输出功率下的输出电压的值，并将该最大输出功率下的输出电压的值与第一电压进行比较得到第一电压调整信号，然后通过无线受电线圈的输出端的第三电压的值乘以第三电流的值得到无线受电线圈的输出功率，将该输出功率与预设的无线受电线圈的输出功率与修正值匹配表格进行匹配得到修正值，并对第一电压调整信号与该修正值进行计算得到第二电压调整信号。
示意性的，该无线受电线圈的输出功率与稳压器的输出功率的匹配表格，如表1所示：
| 无线受电线圈的输出功率 | 修正值 |
| 15w | +0.1V |
| 10w | +0.3V |
| 6w | -0.3V |
| 5w | -0.1V |
表1
示意性的，当无线受电线圈的输出端的第三电流为2.5A，无线受电线圈的输出端的第三电压为2v，通过计算得到无线受电线圈的输出功率为5w，通过匹配表格得到修正值为“-0.1v”，获取到稳压器的输出端的第一电压为3v，第一电流为1.5A，所以输出功率为4.5w，稳压器的输入端的第二电压为4v，第二电流为2A，所以输入功率为8w，通过计算得到稳压器达到最大工作效率的输出电压应为5.5v，第一电压与最大工作效率下的输出电压的差值为2.5v，故调整电路将第一电压调整信号设置为“+2.5v”，对该预先调整信号与修正值进行计算得到第二电压调整信号为“+2.4v”，并将该第二电压调整信号输出至无线充电设备，无线充电设备的控制芯片输入该第二电压调整信号后，将交流转直流电路原有的第四电压增加2.4v后将调整后的电压输出至无线充电线圈。
综上所述，通过调整电路，根据稳压器的输出端的第一电流、稳压器的输出端的第一电压、稳压器输入端的第二电压、稳压器输入端的第二电流、无线受电线圈的输出端的第三电压以及无线受电线圈的输出端的第三电流生成调整信号，并向无线充电设备发送该电压调整信号，通过该电压调整信号调整无线充电设备内部向无线充电线圈输出的第四电压，进而调整无线受电设备内部稳压器输出的电压，使得无线受电线圈的输出功率被加入调整电路的输入元素，进一步提高稳压器给电源充电的充电效率。
图7A是根据另一示例性实施例示出的一种无线充电方法的流程图。该无线充电方法以应用在图5所示的无线充电系统中为例，如图7A所示：
在步骤701中，调整电路获取稳压器的输出端的第一电压、第一电流、稳压器的输入端的第二电压和第二电流。
在步骤702中，调整电路获取温度传感器采集到的温度值。
可选地，温度传感器被设置在无线受电线圈的周侧，该温度传感器采集到的温度为自身周侧的温度，即该温度传感器采集到的温度为无线受电线圈所释放的热量的温度值。
在步骤703中，调整电路根据稳压器的输出端的第一电压、第一电流、稳压器的输入端的第二电压和第二电流以及温度传感器采集到的温度值生成电压调整信号。
可选地，调整电路生成的电压调整信号包括但不限于：在原电压的基础上的调整值或者设定的电压值。
可选地，调整电路计算生成电压调整信号所根据的原则包括但不限于：效率优先原则及发热控制原则。
效率优先原则是指调整电路优先考虑稳压器的输出效率计算得到电压调整信号。可选地，电压调整信号的计算方式可以是：首先通过稳压器的输入端的第二电压的值乘以第二电流的值计算得到稳压器的输入功率，通过输入功率比上稳压器的输出端的输出电流得到稳压器在最大输出功率下的输出电压的值，并将该最大输出功率下的输出电压的值与第一电压进行比较得到电压调整信号。
发热控制原则是指调整电路优先考虑无线受电线圈的温度值计算得到电压调整信号。示意性的，通过温度传感器采集到的温度值判断无线受电线圈的发热状态，当温度传感器采集到的温度值超过预设温度值，且稳压器的输出端的第一输出电压在预设范围内时，通过提高无线充电设备中交流转直流电路的输出端的第四电压的值，来降低无线受电线圈的发热量。
在步骤704中，调整电路将电压调整信号输出至无线受电线圈。
可选地，该无线受电线圈可以是能产生磁耦合的耦合线圈，可以是能产生电场耦合的耦合线圈，也可以是能接受无线电波的线圈，本公开对此不加以限定。
在步骤705中，无线受电线圈接收到带有电压调整信号的数字信号。
在步骤706中，无线受电线圈将带有电压调整信号的数字信号通过电磁感应传输转化为电磁波传输至无线充电线圈。
可选地，该无线充电线圈可以是能产生磁耦合的耦合线圈，可以是能产生电场耦合的耦合线圈或者，也可以是能发送无线电波的线圈，本公开对此不加以限定。
示意性的，该无线受电设备的无线受电线圈可以通过无线通信协议向无线充电设备的无线充电线圈发送电压调整信号，可选地，该无线通信协议包括但不限于：Qi通信协议。
在步骤707中，无线充电线圈将接收到的电磁波转化为带有电压调整信号的数字信号。
在步骤708中，无线充电线圈将电压调整信号输出至控制芯片。
示意性的，该控制芯片是用于对无线充电设备中的交流转直流电路的输出电压进行控制的芯片。
在步骤709中，控制芯片根据电压控制信号调整交流转直流电路向无线充电线圈输出的第四电压。
在步骤710中，交流转直流电路向无线充电线圈输出第四电压。
以调整电路生成的电压调整信号为在原电压的基础上的调整值，且调整电路遵循发热控制原则为例，示意性的，温度传感器的预设温度值为25摄氏度，当温度传感器采集到的温度值为50摄氏度时，调整电路需要通过调高电压值降低无线受电线圈的发热量，稳压器输出端的预设输出功率范围为3w-5w，稳压器输出端的预设输出功率范围为5w-15w，调整电路获取到稳压器的输出端的第一电压为3v，第一电流为1.5A，稳压器的输入端的第二电压为5v，第二电流为2A，稳压器的输出功率和输入功率在预设范围内，所以调整电路生成的电压调整信号为“+3v”，并将该调整信号发送至无线充电设备，无线充电设备的控制芯片接收到该调整信号后，将交流转直流电路原有的第四电压增加3v后将调整后的电压输出至无线充电线圈。
综上所述，通过调整电路，根据稳压器的输出端的第一电流、第一电压、稳压器输入端的第二电压、第二电流以及温度传感器采集到的温度值生成调整信号，并向无线充电设备发送该电压调整信号，通过该电压调整信号调整无线充电设备内部向无线充电线圈输出的第四电压，进而调整无线受电设备内部稳压器输出的电压，使得温度传感器的采集到的无线受电线圈的发热量作为输入参数输入值调整电路，使得稳压器在采用较高的充电效率来为电源进行充电的同时保证无线受电线圈的发热量在预设范围内。
在一个可选地实施例中，调整电路根据稳压器的输出端的第一电压、稳压器的输出端的第一电流、稳压器的输入端的第二电压、稳压器的输入端的第二电流以及温度传感器采集到的温度值生成电压调整信号。图7A所示的无线充电过程中的步骤701至步骤703可替代实现为步骤711至步骤714，如图7B所示：
在步骤711中，调整电路获取稳压器的输出端的第一电压、稳压器的输出端的第一电流、稳压器的输入端的第二电压、稳压器的输入端的第二电流、无线受电线圈的输出端的第三电压和第三电流。
在步骤712中，调整电路获取温度传感器采集到的温度值。
可选地，温度传感器被设置在无线受电线圈的周侧，该温度传感器采集的温度为自身周侧的温度即该温度传感器采集到的温度为无线受电线圈所释放的热量的温度值。
在步骤713中，调整电路获取无线受电线圈的输出端的第三电压和第三电流。
在步骤714中，调整电路根据稳压器的输出端的第一电压、稳压器的输出端的第一电流、稳压器的输入端的第二电压、稳压器的输入端的第二电流、无线受电线圈的输出端的第三电压和第三电流以及温度传感器采集到的温度值生成电压调整信号。
可选地，调整电路生成的电压调整信号包括但不限于：在原电压的基础上的调整值或者设定的电压值。
可选地，调整电路计算生成电压调整信号所根据的原则包括但不限于：效率优先原则及发热控制原则。
效率优先原则是指调整电路优先考虑稳压器的输出效率计算得到电压调整信号。可选地，电压调整信号的计算方式可以是：首先通过稳压器的输入端的第二电压的值乘以第二电流的值计算得到稳压器的输入功率，通过输入功率比上稳压器的输出端的输出电流得到稳压器在最大输出功率下的输出电压的值，并将该最大输出功率下的输出电压的值与第一电压进行比较得到电压调整信号。
发热控制原则是指调整电路优先考虑无线受电线圈的温度值计算得到电压调整信号。示意性的，通过温度传感器采集到的温度值判断无线受电线圈的发热状态，当温度传感器采集到的温度值超过预设温度值，稳压器的输出端的输出功率和输入功率在预设范围内，且无线受电线圈的输出功率在预设范围内时，通过提高无线充电设备中交流转直流电路的输出端的第四电压的值，来降低无线受电线圈的发热量。
以调整电路生成的电压调整信号为在原电压的基础上的调整值，且调整电路遵循发热控制原则为例，示意性的，温度传感器的预设温度值为20摄氏度，当温度传感器采集到的温度值为50摄氏度，调整电路需要通过调高电压值降低无线受电线圈的发热量，稳压器输出端的预设输出功率范围为3w-5w，稳压器输出端的预设输出功率范围为5w-15w，无线受电线圈的预设输出功率范围为6w至10w，调整电路接收到稳压器的输出端的第一电压为3v，第一电流为1.5A，稳压器的输入端的第二电压为5v，第二电流为2A，无线受电线圈的输出端的第三电压为4v，第三电流为2A，所以稳压器的输出功率、输入功率以及无线受电线圈的输出功率在预设范围内，所以调整电路生成的电压调整信号为“+3v”，并将该调整信号发送至无线充电设备，无线充电设备的控制芯片接收到该调整信号后，将交流转直流电路原有的第四电压增加3v后将调整后的电压输出至无线充电线圈。
综上所述，通过调整电路，根据稳压器的输出端的第一电流、第一电压、稳压器输入端的第二电压、第二电流、无线受电线圈输出端的第三电压和第三电流以及温度传感器采集到的温度值生成调整信号，并向无线充电设备发送该电压调整信号，通过该电压调整信号调整无线充电设备内部向无线充电线圈输出的第四电压，进而调整无线受电设备内部稳压器输出的电压，使得稳压器在能采用较高的充电效率来为电源进行充电的同时保证无线受电线圈的发热量在预设范围内。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (6)
1.一种无线受电设备，其特征在于，所述无线受电设备包括：无线受电线圈、整流电路、稳压器、充电管理芯片、温度传感器、电源和调整电路；
所述无线受电线圈的输出端与所述整流电路的输入端相连，所述整流电路的输出端与所述稳压器的输入端相连，所述稳压器的输出端与所述充电管理芯片的输入端相连，所述充电管理芯片的输出端与所述电源相连；
所述温度传感器设置在所述无线受电线圈的周侧，所述调整电路的第四输入端与所述温度传感器相连；
所述调整电路的第一输入端与所述稳压器的输出端相连，所述调整电路的第二输入端与所述稳压器的输入端相连，所述调整电路的第三输入端与所述无线受电线圈的输出端相连，所述调整电路的输出端与所述无线受电线圈相连，所述调整电路用于根据所述稳压器的输出端的第一电压、所述稳压器的输出端的第一电流、所述稳压器的输入端的第二电压、所述稳压器的输入端的第二电流、所述无线受电线圈的输出端的第三电压、所述无线受电线圈的输出端的第三电流以及所述温度传感器采集的温度值生成电压调整信号，通过所述无线受电线圈向无线充电设备发送所述电压调整信号，所述电压调整信号用于调整所述无线充电设备内部向无线充电线圈输出的第四电压，以改变所述稳压器输出的电压；
所述调整电路用于根据效率优先原则计算所述电压调整信号，所述效率优先原则用于指示所述调整电路根据所述稳压器的输出效率得到所述电压调整信号，所述电压调整信号的计算方式包括通过所述稳压器的输入端的所述第二电压的值乘以所述第二电流的值计算得到所述稳压器的输入功率，通过所述输入功率比上所述稳压器的输出端的输出电流得到所述稳压器在最大输出功率下的输出电压的值，并将所述最大输出功率下的输出电压的值减去所述第一电压的值得到差值，将所述差值按预设的比例进行计算，将计算后得到的值设置为所述电压调整信号。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述无线受电线圈的周侧；所述调整电路的第四输入端与所述温度传感器相连；所述调整电路还用于根据所述稳压器的输出端的第一电压、所述稳压器的输出端的第一电流、所述稳压器的输入端的第二电压、所述稳压器的输入端的第二电流以及所述温度传感器采集的温度值生成所述电压调整信号。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述调整电路用于根据发热控制原则计算所述电压调整信号，所述发热控制原则用于控制所述无线受电线圈的发热量低于预设条件。
4.一种无线充电设备，其特征在于，所述无线充电设备包括：交流转直流电路、控制芯片和无线充电线圈；
所述交流转直流电路的输入端用于与交流电源相连，所述交流转直流电路的输出端与所述无线充电线圈相连，所述交流转直流电路的控制端与所述控制芯片相连；
所述控制芯片用于通过所述无线充电线圈接收无线受电设备发送的电压调整信号，所述电压调整信号是所述无线受电设备根据内部的稳压器的输出端的第一电压、第一电流、所述稳压器的输入端的第二电压、第二电流、无线受电线圈的输出端的第三电压、第三电流以及温度传感器采集的温度值生成的所述温度传感器设置在所述无线受电线圈的周侧，且与所述无线受电设备内的调整电路的第四输入端相连；
所述控制芯片还用于根据所述电压调整信号调整所述交流转直流电路向所述无线充电线圈输出的第四电压，所述电压调整信号是根据效率优先原则计算得到的，所述效率优先原则用于指示所述调整电路根据所述稳压器的输出效率得到所述电压调整信号，所述电压调整信号的计算方式包括通过所述稳压器的输入端的所述第二电压的值乘以所述第二电流的值计算得到所述稳压器的输入功率，通过所述输入功率比上所述稳压器的输出端的输出电流得到所述稳压器在最大输出功率下的输出电压的值，并将所述最大输出功率下的输出电压的值减去所述第一电压的值得到差值，将所述差值按预设的比例进行计算，将计算后得到的值设置为所述电压调整信号。
5.一种无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统包括无线充电设备和无线受电设备，所述无线受电设备包括如权利要求1至3任一项所述的设备，所述无线充电设备包括如权利要求4所述的设备。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述无线受电设备是移动终端，所述无线充电设备是充电底座。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710602256.3A CN109286210B (zh) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | 无线受电设备、无线充电设备及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710602256.3A CN109286210B (zh) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | 无线受电设备、无线充电设备及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109286210A CN109286210A (zh) | 2019-01-29 |
| CN109286210B true CN109286210B (zh) | 2022-08-19 |
Family
ID=65185045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710602256.3A Active CN109286210B (zh) | 2017-07-21 | 2017-07-21 | 无线受电设备、无线充电设备及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109286210B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110339511A (zh) * | 2019-07-08 | 2019-10-18 | 广德君安达消防科技有限公司 | 一种智能灭火器底座 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9356461B2 (en) * | 2012-09-25 | 2016-05-31 | Google Technology Holdings, LLC | Methods and systems for rapid wireless charging where the low state of charge (SOC) temperature dependent charging current and low SOC temperature limit are higher than the high SOC temperature dependent charging current and high SOC temperature limit |
| JP5880455B2 (ja) * | 2013-01-16 | 2016-03-09 | ソニー株式会社 | 受電装置、非接触電力伝送システム及び受電電圧制御方法 |
| EP2953235B1 (en) * | 2013-01-29 | 2018-09-12 | Fujitsu Limited | Wireless power transfer system, power receiver, and wireless power transfer method |
| CN105141045A (zh) * | 2015-10-22 | 2015-12-09 | 毛茂军 | 磁耦合谐振式无线电能传输控制系统 |
-
2017
- 2017-07-21 CN CN201710602256.3A patent/CN109286210B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109286210A (zh) | 2019-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11837906B2 (en) | Inductively coupled charger | |
| JP6345174B2 (ja) | 電力送信を制御するための方法及び電力送信器 | |
| JP6942883B2 (ja) | 充電対象機器、無線充電方法及びシステム | |
| US9973039B2 (en) | Power receiver, wireless power system and related method of transmitting information with a power receiver | |
| CN103812195A (zh) | 一种无线充放电电路、终端设备及无线充放电方法 | |
| US20220216738A1 (en) | Wireless charging device, to-be-charged device, and charging | |
| CN110739752B (zh) | 一种根据电池电压自动调整电压输入的充电电路及方法 | |
| WO2014132773A1 (ja) | 受電装置、受電電力調整方法、受電電力調整プログラム、及び半導体装置 | |
| US20170005503A1 (en) | Battery Charging System with a Regulation Loop | |
| EP2860844A1 (en) | Adaptive charger to maximize charge rate | |
| US10784707B2 (en) | Inductive power transfer system | |
| US20140239889A1 (en) | Wireless charging system | |
| CN110875636B (zh) | 系统控制的无线电力最大效率跟踪 | |
| US11228207B2 (en) | Power receiving device, control method thereof, and feed system | |
| KR101792636B1 (ko) | 데이터 통신 채널이 없는 무선전력 전송 시스템 및 방법 | |
| TWI633739B (zh) | 具有調節迴路之電池充電系統及充電方法 | |
| CN107959358A (zh) | 一种无线充电装置的控制方法及无线充电装置 | |
| CN109286210B (zh) | 无线受电设备、无线充电设备及系统 | |
| CN114844234A (zh) | 一种充电控制方法、电子设备、无线充电系统 | |
| CN214755600U (zh) | 充电电路和充电设备 | |
| CN112398209B (zh) | 无线充电装置、系统、控制方法、终端设备及存储介质 | |
| CN112803560A (zh) | 无线充电装置、待充电设备、充电系统及方法、存储介质 | |
| WO2018192305A1 (zh) | 用于效率优化的联合电压和频率调节 | |
| JP2018501761A (ja) | 誘導電力送信機及び電力フロー制御方法 | |
| CN111262348A (zh) | 无线充电装置的控制方法、装置以及无线充电装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |