CN109378908B - 能量发射设备、电子设备、无线充电系统及无线充电方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种能量发射设备、电子设备、无线充电系统及无线充电方法，所述能量发射设备，用于为电子设备进行无线充电，包括第一信号处理电路以及天线发射模组；所述第一信号处理电路，用于生成匹配信号以及功率信号；所述天线发射模组，与所述第一信号处理电路连接，包括第一发射天线以及第二发射天线，其中所述第一发射天线，用于发射所述匹配信号；所述第二发射天线，用于发射所述功率信号。通过设置发射匹配信号的第一发射天线，使得电子设备可以根据该匹配信号选取功率信号接收效果较好的能量发射设备的天线发射组件获取能量，提高设备的充电效率。

Description

能量发射设备、电子设备、无线充电系统及无线充电方法

技术领域

本申请涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种能量发射设备、电子设备、无线充电系统及无线充电方法。

背景技术

在智能设备的实际应用中，电子设备的使用必须依赖蓄电池的供电，为了保证电子设备的正常使用，因此电子设备的充电过程是一个很重要的使用环节。

随着无线充电技术的发展，远距离充电技术是一个具有前景的技术，该技术利用天线发射一定的功率信号，电子设备可以通过接收该功率信号来获得能量。

但是，考虑到使用过程中的安全性，远距离充电技术的充电功率很小，不能满足人们对于充电速度的追求。

发明内容

本申请实施例提供一种能量发射设备、电子设备、无线充电系统及无线充电方法，可以提高电子设备无线充电过程的充电效率。

本申请实施例提供了一种能量发射设备，用于为电子设备进行无线充电，包括第一信号处理电路以及天线发射模组；

所述第一信号处理电路，用于生成匹配信号以及功率信号，所述匹配信号用于给所述电子设备进行信号匹配，以使所述电子设备根据所述匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的所述天线发射模组发射的功率信号；所述功率信号用于为所述电子设备传输能量；

所述天线发射模组，与所述第一信号处理电路连接，包括第一发射天线以及第二发射天线，其中：

所述第一发射天线，用于发射所述匹配信号；

所述第二发射天线，用于发射所述功率信号。

本申请实施例还提供了一种电子设备，用于接收能量发射设备提供的无线充电，所述电子设备包括天线接收模组以及第二信号处理电路；

所述天线接收模组，包括第一接收天线以及第二接收天线，其中：

所述第一接收天线，用于接收所述能量发射设备发射的匹配信号；

所述第二接收天线，用于接收所述能量发射设备发射的功率信号；

所述第二信号处理电路，与所述第一接收天线以及第二接收天线连接，用于根据所述匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的所述天线发射模组发射的功率信号。

本申请实施例还提供了一种无线充电系统，包括能量发射设备以及电子设备；

所述能量发射设备包括第一信号处理电路以及天线发射模组；

所述第一信号处理电路，用于生成匹配信号以及功率信号，所述匹配信号用于给所述电子设备进行信号匹配，以使所述电子设备根据所述匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的所述天线发射模组发射的功率信号；所述功率信号用于为所述电子设备传输能量；

所述天线发射模组，包括第一发射天线以及第二发射天线，其中：

所述第一发射天线与所述第一信号处理电路连接，用于发射所述匹配信号；

所述第二发射天线与所述第二信号处理电路连接，用于发射所述功率信号；

所述电子设备包括天线接收模组以及第二信号处理电路；

所述天线接收模组，包括第一接收天线以及第二接收天线，其中：

所述第一接收天线接收所述能量发射设备发射的匹配信号；

所述第二接收天线接收所述能量发射设备发射的功率信号；

所述第二信号处理电路，与所述第一接收天线以及第二接收天线连接，用于根据所述匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的所述天线发射模组发射的功率信号。

本申请实施例还提供了一种无线充电方法，包括：

获取多个匹配信号，确定每一匹配信号的信号强度；

将所述多个匹配信号的信号强度进行比对，获取所述信号强度最大的目标匹配信号；

接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号。

本申请实施例公开了一种能量发射设备、电子设备、无线充电系统及无线充电方法。本申请实施例中的能量发射设备，通过设置发射匹配信号的第一发射天线，使得电子设备可以根据该匹配信号选取功率信号接收效果较好的能量发射设备的天线发射组件获取能量，提高设备的充电效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的能量发射设备的结构示意图。

图2是本申请实施例提供的能量发射设备的另一结构示意图。

图3是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。

图4是本申请实施例提供的电子设备的另一结构示意图。

图5是本申请实施例提供的无线充电系统的结构示意图。

图6是本申请实施例提供的无线充电系统的另一结构示意图。

图7是本申请实施例提供的无线充电方法的流程示意图。

图8是本申请实施例提供的电子设备的再一结构示意图。

图9是本申请实施例提供的电子设备的再一结构示意图。

具体实施方式

请参照图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本申请的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本申请具体实施例，其不应被视为限制本申请未在此详述的其它具体实施例。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例提供一种能量发射设备、电子设备、无线充电系统及无线充电方法。以下将分别进行详细说明。该电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备。

请参阅图1-2，图1中示出了本申请实施例提供的能量发射设备的结构；图2中示出了本申请实施例提供的能量发射设备的另一结构。

如图1所示，该能量发射设备1包括第一信号处理电路11以及天线发射模组12。

其中，该天线发射模组12包括第一发射天线121以及第二发射天线122。

该第一信号处理电路11，用于生成匹配信号以及功率信号，该匹配信号用于给电子设备进行信号匹配，以使电子设备可以根据匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的天线发射模组发射的功率信号；所述功率信号用于为电子设备传输能量。

具体的，该第一信号处理电路11可以包括供电电路、信号生成电路、功率放大电路以及谐振电路等，具体的电路结构可以根据实际需要进行设计。

其中，该匹配信号可以是常用的无线通信信号，例如4G或5G移动通信网络信号、蓝牙信号、wifi信号、红外信号等。需要说明的是，该无线通信信号的种类不限于此，还可以采用其他通信信号。

在一些实施例中，该匹配信号用于给电子设备进行信号匹配，该匹配信号可以用于判别能量发射设备1的设备种类，或者可以用于判别与能量发射设备1之间建立连接后的充电效率。根据该匹配信号可以使得电子设备选取充电效率较高的能量发射设备1的天线发射模组，并接收该天线发射模组发射的功率信号。

例如，电子设备可以通过接收匹配信号，判断该匹配信号的信号质量。该电子设备所接收到的匹配信号的信号质量，和与能量发射设备1距离之间的距离有关。从而电子设备通过该匹配信号的信号质量的好坏，确定与该能量发射设备1之间进行无线充电时的预计充电效果。

其中，该功率信号可按脉冲或连续波等方式的波形，以通过该功率信号携带足够的充电能量发送给电子设备。

该天线发射模组12，与第一信号处理电路11连接，包括第一发射天线121以及第二发射天线122，其中：该第一发射天线121，用于发射匹配信号；该第二发射天线122，用于发射功率信号。

具体的，该第一发射天线121以及第二发射天线122的实现方式，可以根据不同的信号特征以及信号发射距离需求来进行设计，本申请对此不作限定。

在一些实施例中，该第一发射天线121为全向发射天线，该第二发射天线122为定向发射天线。该第一发射天线121设计成全向发射天线，可以使得电子设备更容易接收到该匹配信号。该第二发射天线122设计为定向发射天线，使得利用第二发射天线122发射功率信号时，可以提高同一发射方向上的发射功率。

例如，当需要为电子设备进行无线充电时，可以将该第二发射天线122调整为朝向电子设备，以使电子设备可以接收到该第二发射天线122发射的大部分能量。

在一些实施例中，为了避免信号干扰，可以将匹配信号所处的频率设计成与功率信号所处的频率不同。例如，将匹配信号设计成高频信号，如频率为2.4G或更高频率的信号；将功率信号设计成低频信号，如频率为700MHz到2700MHz的低频信号。

在一些实施例中，该第二发射天线122可以包括多个，该多个第二发射天线122均与第二信号处理电路连接，以同时发射功率信号。

请参见图2，图中示出了天线发射模组12，并且，该天线发射模组12包括多个第二发射天线122，该第二发射天线122按预设排列方式组成天线阵列。可以理解的，图中所示出的天线排列方式仅用于示例，但其并不限定或局限于此，该预设排列方式还可以是直排阵列、垂射阵列或者是端射阵列等阵列排列方式。

在一些实施例中，该天线发射模组12还可以包括多个。具体的，该多个天线发射模组12可以设置在环境中的不同位置，以使其正对着环境中有可能存在电子设备的区域。其中，每一天线发射模组12中均包含第一发射天线121以及第二发射天线122，均可独立实现无线传输能量的功能。

该多个天线发射模组12可以同时对至少一台电子设备进行无线充电，为了避免天线发射模组12在发射功率信号的过程中产生相互干扰，在一些实施例中，该多个天线发射模组12可同时发射不同功率的功率信号。

例如，为了给电子设备进行无线充电，该第一天线发射模组12产生并发发射第一功率信号，该第二天线发射模组12产生并发射第二功率信号，该第一功率信号与该第二功率信号的频率不同。

由上可知，通过设置发射匹配信号的第一发射天线，使得电子设备可以根据该匹配信号选取功率信号接收效果较好的能量发射设备的天线发射组件获取能量，提高设备的充电效率。

请参阅图3-4，其中图3示出了本申请实施例提供的电子设备的结构；图4示出了本申请实施例提供的电子设备的另一结构。

如图3所示，图中示出了电子设备2，该电子设备2用于接收能量发射设备提供的无线充电，该电子设备2包括天线接收模组22以及第二信号处理电路21。

该天线接收模组22，包括第一接收天线221以及第二接收天线222，其中：

该第一接收天线221，用于接收所述能量发射设备发射的匹配信号；

该第二接收天线222，用于接收所述能量发射设备发射的功率信号。

其中，该匹配信号可以是常用的无线通信信号，例如4G或5G移动通信网络信号、蓝牙信号、wifi信号、红外信号等。需要说明的是，该无线通信信号的种类不限于此，还可以采用其他通信信号。当然，该第一接收天线221可接收的匹配信号种类，与能量发射设备所能发射的匹配信号种类一致。

在一些实施例中，电子设备2接收到匹配信号后，可以通过分析该匹配信号判别能量发射设备的设备种类，或者可以用于判别与能量发射设备之间建立连接后的充电效率，并根据该预计的充电效率来选取充电效率较高的能量发射设备进行连接。

其中，该功率信号可按脉冲或连续波等方式的波形，该电子设备2可以通过获取功率信号来获取用于充电的能量。可以理解的，该第二接收天线222可接收的功率信号特征，与能量发射设备所能发射的功率信号特征一致。

该电子设备2还包括：

第二信号处理电路21，与第一接收天线221以及第二接收天线222连接，用于根据匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的天线发射模组发射的功率信号。

该第二信号处理电路21可以包括供电电路、信号解调电路、功率放大电路以及谐振电路等，具体的电路结构可以根据实际需要进行设计。

在一些实施例中，该电子设备2包括多个天线接收模组22，该多个天线接收模组22分布设置于电子设备2的不同位置。

结合图4，图中示出了一电子设备2，该电子设备2在壳体的四个拐角处分别设置有第一天线接收模组22a、第二天线接收模组22b、第三天线接收模组22c以及第四天线接收模组22d，该四个天线接收模组22与第二信号处理电路21连接，均可独立接收不同能量发射设备的不同功率信号。

其中，第二信号处理电路21可通过多个天线接收模组22同时并联接收多个功率信号。电子设备2通过同时获取多个功率信号，可以在提高充电效率的同时，降低每一功率信号所需发射的功率大小，减少能量发射设备发射功率信号时对人体可能造成的影响。

在一些实施例中，该多个天线接收模组22所同时并联接收的功率信号的频率不同。例如，第一天线接收模组22a接收第一功率信号，第二天线接收模组22b接收第二功率信号，其中第一功率信号的频率与第二功率信号的频率不同。

通过在不同的天线接收模组22中接收的功率信号设置成不同的频率，可以降低不同功率信号之间的干扰，进一步提高电子设备2的充电效率。

具体的，为了进一步降低干扰，在并联接收多个功率信号的过程中，一组天线接收模组22只接收能量发射设备中一组天线发射模组发射的功率信号。例如，在并联接收多个功率信号的过程中，第一天线接收模组22a只接收第一天线发射模组发射的功率信号，第二天线接收模组22b只接收第二天线发射模组发射的功率信号。

在一些实施例中，若能量发射设备的天线发射模组为多个，第二信号处理电路21，具体用于：

通过第一接收天线221获取多个匹配信号，确定每一匹配信号在第一接收天线221中的信号强度；将多个匹配信号的信号强度进行比对，获取在第一接收天线221中信号强度最大的目标匹配信号；接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号。

其中，通过分别判断与多个匹配信号之间的信号强度，可以有效确定该第一接收天线221与不同匹配信号对应的能量发射设备之间的距离相对远近，或者是确定与不同匹配信号对应的能量发射设备之间是否有物体阻隔。

当匹配信号的信号强度较低时，功率信号的传输效率同样有可能也较低，反之亦然，因此该匹配信号的信号强度与功率信号的传输效率呈正相关。通过确定匹配信号的信号强度，可以预计该第一接收天线221与匹配信号对应的能量发射设备之间的功率信号传输效率。

当确定了信号强度最强的目标匹配信号后，可以接收与该目标匹配信号对应的能量发射设备发射的功率信号，以此获得更大的充电效率。

在一些实施例中，该第二信号处理电路21，还可以用于：

判断目标匹配信号对应的能量发射设备发射的功率信号是否已被接收；若是，则将在第一接收天线221中信号强度次强的匹配信号作为目标匹配信号。

其中，当存在其他天线接收模组22时，有可能已经与某一能量发射设备建立起能量传输关系，此时可以将信号强度次强的匹配信号作为目标匹配信号，以使电子设备2尽可能与能量发射设备之间保持较高的能量传输效率。

结合图4，例如，若电子设备2的第一天线模组与第二天线模组检测到某一能量发射设备所发射的匹配信号的信号强度一致，且均在所有检测到匹配信号中其信号强度最大。此时若第一天线接收模组22a正在接收该能量发射设备发射的功率信号，则第二天线接收模组22b可以选择匹配信号的信号强度为次强的匹配信号作为目标匹配信号。

在一些实施例中，所述匹配信号携带有对应能量发射设备的功率信号的频率信息，所述第二信号处理电路21，具体用于：

获取匹配信号携带的频率信息，根据频率信息切换至与频率信息对应的接收频率。

其中，频率信息用于指示该能量发射设备的功率信号的频率。

当获取到该匹配信号携带的频率信息后，可以切换至与频率信息对应的接收频率。

具体的，该第二信号处理电路21为了处理不同频率的不同功率信号，可以根据天线接收模组22的数量，设置数量与之匹配的多个匹配电路，该匹配电路可以固定处理同一频率的功率信号。此时可以根据频率信息，切换至与频率信息对应的匹配电路，使得通过该匹配电路接收该能量发射设备的功率信号。

当然，还可以通过电子开关控制可调匹配电路，使之根据频率信息调整匹配电路中的参数，以通过该可调匹配电路接收该能量发射设备的功率信号。

请参阅图5-6，其中图5示出了本申请实施例提供的无线充电系统的结构；图6示出了本申请实施例提供的无线充电系统的另一结构。

如图5所示，该无线充电系统包括能量发射设备1以及电子设备2；

所述能量发射设备1包括：

第一信号处理电路11，用于生成匹配信号以及功率信号，所述匹配信号用于给电子设备2进行信号匹配，以使电子设备根据匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的天线发射模组发射的功率信号；所述功率信号用于为电子设备2传输能量；

天线发射模组12，包括第一发射天线121以及第二发射天线122，其中：

所述第一发射天线121与所述第一信号处理电路11连接，用于发射匹配信号；

所述第二发射天线122与所述第二信号处理电路21连接，用于发射功率信号；

所述电子设备2包括：

天线接收模组22，包括第一接收天线221以及第二接收天线222，其中：

所述第一接收天线221接收能量发射设备1发射的匹配信号；

所述第二接收天线222接收能量发射设备1发射的功率信号；

所述电子设备2还包括：

第二信号处理电路21，与第一接收天线221以及第二接收天线222连接，用于根据匹配信号选取匹配的能量发射设备1，并接收所匹配的能量发射设备1发射的功率信号。

其中，该能量发射设备1发射的匹配信号以及功率信号，与该电子设备2所能接收到的匹配信号以及功率信号相匹配，以使得电子设备2可以接收该能量发射设备1发射的匹配信号以及功率信号，进而完成无线充电功能。

在一些实施例中，该天线发射模组12为多个，该多个天线发射模组12可同时发射不同频率的功率信号。

在一些实施例中，该电子设备2包括多个天线接收模组22，该多个天线接收模组22分布设置于电子设备2的不同位置。

在一些实施例中，该第二信号处理电路21可通过多个天线接收模组22同时并联接收多个功率信号。

为了避免赘述，该无线充电系统中的能量发射设备1可以参考图1-2中所描述的能量发射设备1，该无线充电系统中的电子设备2可以参考图3-4中所描述的电子设备2。

结合图6，该图中示出了无线充电系统中的电子设备2以及能量发射设备1。

该电子设备2设有第一天线接收模组22a、第二天线接收模组22b、第三天线接收模组22c以及第四天线接收模组22d。

该能量发射设备1设有第一天线发射模组12、第二天线发射模组12、第三天线发射模组12以及第四天线发射模组12。

其中，该能量发射设备1中的天线发射模组12均可向电子设备2发射匹配信号。该电子设备2通过检测每一天线接收模组22中接收到的各个匹配信号的信号强度，可以确定其每一天线接收模组22中信号强度最强的匹配信号。

若因为距离的关系，第一天线接收模组22a中信号强度最强的匹配信号为第一天线发射模组12a发射的第一匹配信号，则电子设备2的第二信号处理电路21控制该第一天线接收模组22a中的第二接收天线222接收第一天线发射模组12a所发射的第一功率信号。

以此类推，该第一天线接收模组22a接收第一天线发射模组12a发射的第一功率信号，该第二天线接收模组22b接收第二天线发射模组12b发射的第二功率信号，该第三天线接收模组22c接收第三天线发射模组12c发射的第三功率信号，该第四天线接收模组22d接收第四天线发射模组12d发射的第四功率信号。

其中，第一功率信号、第二功率信号、第三功率信号与第四功率信号之间的信号频率均不一致。该第一功率信号、第二功率信号、第三功率信号与第四功率信号将能量并联输入至电子设备2。

如此该电子设备2可以通过同时接收能量发射设备1的多个功率信号，提高整个无线充电系统的充电效率。

由上可知，通过设置发射匹配信号的第一发射天线，并通过电子设备中设置用于接收匹配信号的第一接收天线，使得电子设备可以根据该匹配信号选取功率信号接收效果较好的能量发射设备的天线发射组件获取能量，提高整个无线充电系统的充电效率。并且，电子设备利用多个天线接收模组对多个功率信号进行同时并联接收，可以进一步提高无线充电系统的充电效率。

请参阅图7，图中示出了本申请实施例提供的无线充电方法的实现流程。

如图7所示，该无线充电方法可以应用于本申请实施例中的电子设备，可以包括智能手机(Smart Phone)，或者具有无线通信模块的便携式计算机，例如，平板电脑(TabletComputer)、笔记本电脑(Laptop)等，还可以是穿戴式、手持式的计算机，如智能穿戴设备(Smart wearer)、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等设备，在此不作限定。

当该方法应用在该电子设备时，其中，该无线充电方法可运行在电子设备的操作系统中，可包括但不限于Windows操作系统、Mac OS操作系统、Android操作系统、IOS操作系统、Linux操作系统、Ubuntu操作系统、Windows Phone操作系统等等，本申请实施例不作限定。

该无线充电方法，应用于电子设备中，该电子设备可以参考如图3-4所述的电子设备，该方法可以包括：

301、获取多个匹配信号，确定每一匹配信号的信号强度。

其中，信号强度可以是功率增益值，该功率增益值可以是dBm值或者是dB值。

该信号强度可以从第一发射天线所属的通信芯片数据中进行确认。

302、将所述多个匹配信号的信号强度进行比对，获取信号强度最大的目标匹配信号。

该比对方式可以是直接进行数值比对，当然不仅是上述方式，还可以采用其他比对方式确认多个匹配信号的信号强度大小。

303、接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号。

在一些实施例汇总，当确认了目标匹配信号后，可以根据目标匹配信号所携带的标识中所包含的同一天线发射模组所发射的功率信号的特征，获取该同一天线发射模组中的功率信号。

通过分别判断与多个匹配信号之间的信号强度，可以有效确定该第一接收天线与不同匹配信号对应的能量发射设备之间的距离相对远近，或者是确定与不同匹配信号对应的能量发射设备之间是否有物体阻隔。

当匹配信号的信号强度较低时，功率信号的传输效率同样有可能也较低，反之亦然，因此该匹配信号的信号强度与功率信号的传输效率呈正相关。

通过确定匹配信号的信号强度，可以预计该第一接收天线与匹配信号对应的能量发射设备之间的功率信号传输效率。

在一些实施例中，所述接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号，包括：

判断目标匹配信号对应的能量发射设备发射的功率信号是否已被接收；

若是，则将在第一接收天线中信号强度次强的匹配信号作为目标匹配信号。

结合图4，例如，若电子设备2的第一天线模组与第二天线模组检测到某一能量发射设备所发射的匹配信号的信号强度一致，且均在所有检测到匹配信号中其信号强度最大。此时若第一天线接收模组22a正在接收该能量发射设备发射的功率信号，则第二天线接收模组22b可以选择匹配信号的信号强度为次强的匹配信号作为目标匹配信号。

在一些实施例中，所述匹配信号携带有对应能量发射设备的功率信号的频率信息，所述接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号，具体用于：

获取匹配信号携带的频率信息，根据频率信息切换至与频率信息对应的接收频率。

其中，频率信息用于指示该能量发射设备的功率信号的频率。

当获取到该匹配信号携带的频率信息后，可以切换至与频率信息对应的接收频率。

具体的，该第二信号处理电路为了处理不同频率的不同功率信号，可以根据天线接收模组的数量，设置数量与之匹配的多个匹配电路，该匹配电路可以固定处理同一频率的功率信号。此时可以根据频率信息，切换至与频率信息对应的匹配电路，使得通过该匹配电路接收该能量发射设备的功率信号。

当然，还可以通过电子开关控制可调匹配电路，使之根据频率信息调整匹配电路中的参数，以通过该可调匹配电路接收该能量发射设备的功率信号。

判断目标匹配信号对应的能量发射设备发射的功率信号是否已被接收；若是，则将在第一接收天线中信号强度次强的匹配信号作为目标匹配信号。

其中，当存在其他天线接收模组时，有可能已经与某一能量发射设备建立起能量传输关系，此时可以将信号强度次强的匹配信号作为目标匹配信号，以使电子设备尽可能与能量发射设备之间保持较高的能量传输效率。

在本申请又一实施例中还提供一种充电设备，如图8所示，充电设备400包括处理器401及存储器402。其中，处理器401与存储器402电性连接。

处理器401是充电设备400的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或加载存储在存储器402内的计算机程序，以及调用存储在存储器402内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。

在本实施例中，充电设备400中的处理器401会按照如下的步骤，将一个或一个以上的计算机程序的进程对应的指令加载到存储器402中，并由处理器401来运行存储在存储器402中的计算机程序，从而实现各种功能，如：

获取多个匹配信号，确定每一匹配信号的信号强度；将所述多个匹配信号的信号强度进行比对，获取所述信号强度最大的目标匹配信号；接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号。

在一些实施方式中，处理器401进一步可以执行以下步骤：

判断目标匹配信号对应的能量发射设备发射的功率信号是否已被接收；

若是，则将在所述第一接收天线中信号强度次强的匹配信号作为目标匹配信号。

在一些实施方式中，所述匹配信号携带有对应能量发射设备的功率信号的频率信息，处理器401进一步可以执行以下步骤：

获取所述匹配信号携带的所述频率信息，根据所述频率信息切换至与所述频率信息对应的接收频率。

存储器402可用于存储计算机程序和数据。存储器402存储的计算机程序中包含有可在处理器中执行的指令。计算机程序可以组成各种功能模块。处理器401通过运行存储在存储器402的计算机程序，从而执行各种功能计算机程序以及数据处理。例如：

获取多个匹配信号，确定每一匹配信号的信号强度；将所述多个匹配信号的信号强度进行比对，获取所述信号强度最大的目标匹配信号；接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号。

在一些实施例中，如图9所示，充电设备400还包括：显示屏403、射频电路405、输入单元406、音频电路407、传感器408以及电源409。其中，处理器401分别与显示屏403、控制电路404、射频电路405、输入单元406、音频电路407、传感器408以及电源409电性连接。

显示屏403可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及电子设备的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图像、文本、图标、视频和其任意组合来构成。

控制电路404与显示屏403电性连接，用于控制显示屏403显示信息。

射频电路405用于收发射频信号，以通过无线通信与网络设备或其他电子设备建立无线通讯，与网络设备或其他电子设备之间收发信号。

输入单元406可用于接收输入的数字、字符信息或用户特征信息(例如指纹)，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。其中，输入单元406可以包括指纹识别模组。

音频电路407可通过扬声器、传声器提供用户与电子设备之间的音频接口。

传感器408用于采集外部环境信息。传感器408可以包括环境亮度传感器、加速度传感器、光传感器、运动传感器、以及其他传感器。

电源409用于给充电设备400的各个部件供电。在一些实施例中，电源409可以通过电源管理系统与处理器401逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

尽管图9中未示出，充电设备400还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。

本申请实施例中的能量发射设备，通过设置发射匹配信号的第一发射天线，使得电子设备可以根据该匹配信号选取功率信号接收效果较好的能量发射设备的天线发射组件获取能量，提高设备的充电效率。

在一些实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有多条指令，该指令适于由处理器加载以执行上述任一无线充电方法，例如：

获取多个匹配信号，确定每一匹配信号的信号强度；将所述多个匹配信号的信号强度进行比对，获取所述信号强度最大的目标匹配信号；接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。

在描述本申请的概念的过程中使用了术语“一”和“所述”以及类似的词语(尤其是在所附的权利要求书中)，应该将这些术语解释为既涵盖单数又涵盖复数。此外，除非本文中另有说明，否则在本文中叙述数值范围时仅仅是通过快捷方法来指代属于相关范围的每个独立的值，而每个独立的值都并入本说明书中，就像这些值在本文中单独进行了陈述一样。另外，除非本文中另有指明或上下文有明确的相反提示，否则本文中所述的所有方法的步骤都可以按任何适当次序加以执行。本申请的改变并不限于描述的步骤顺序。除非另外主张，否则使用本文中所提供的任何以及所有实例或示例性语言(例如，“例如”)都仅仅为了更好地说明本申请的概念，而并非对本申请的概念的范围加以限制。在不脱离精神和范围的情况下，所属领域的技术人员将易于明白多种修改和适应。

以上对本申请实施例所提供的能量发射设备、电子设备、无线充电系统及无线充电方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (16)

1.一种能量发射设备，用于为电子设备进行无线充电，所述电子设备包括智能手机、具有无线通信模块的便携式计算机、穿戴式或手持式的计算机以及个人数字助理，其特征在于，包括第一信号处理电路以及天线发射模组；

所述第一信号处理电路，用于生成匹配信号以及功率信号，所述匹配信号用于给所述电子设备进行信号匹配，以使所述电子设备根据所述匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的所述天线发射模组发射的功率信号；所述功率信号用于为所述电子设备传输能量；

所述天线发射模组，与所述第一信号处理电路连接，包括第一发射天线以及第二发射天线，其中：

所述第一发射天线，用于发射所述匹配信号；

所述第二发射天线，用于发射所述功率信号；

所述天线发射模组为多个，每一所述天线发射模组均包含所述第一发射天线和所述第二发射天线，多个所述天线发射模组可同时发射不同频率的功率信号。

2.如权利要求1所述的能量发射设备，其特征在于，所述第一发射天线为全向发射天线，所述第二发射天线为定向发射天线。

3.如权利要求1所述的能量发射设备，其特征在于，所述匹配信号所处的频率与所述功率信号所处的频率不同。

4.如权利要求1所述的能量发射设备，其特征在于，所述第二发射天线为多个，所述多个第二发射天线按预设排列方式组成天线阵列。

5.一种电子设备，用于接收能量发射设备提供的无线充电，其特征在于，所述电子设备包括天线接收模组以及第二信号处理电路：

所述天线接收模组，包括第一接收天线以及第二接收天线，其中：

所述第一接收天线，用于接收所述能量发射设备发射的匹配信号；

所述第二接收天线，用于接收所述能量发射设备发射的功率信号；

所述第二信号处理电路，与所述第一接收天线以及第二接收天线连接，用于根据所述匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的所述天线发射模组发射的功率信号；

所述电子设备包括多个所述天线接收模组，多个所述天线接收模组分布设置于所述电子设备的不同位置，多个所述天线接收模组可独立接收不同能量发射设备的不同功率信号。

6.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，所述第二信号处理电路可通过多个所述天线接收模组同时并联接收多个所述功率信号。

7.如权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述多个天线接收模组所同时并联接收的所述功率信号的频率不同。

8.如权利要求5-7任意一项所述的电子设备，其特征在于，一组所述天线接收模组只接收所述能量发射设备中一组天线发射模组发射的功率信号。

9.如权利要求5所述的电子设备，其特征在于，若所述能量发射设备的天线发射模组为多个，所述第二信号处理电路，具体用于：

通过所述第一接收天线获取多个匹配信号，确定每一匹配信号在所述第一接收天线中的信号强度；

将所述多个匹配信号的信号强度进行比对，获取在所述第一接收天线中信号强度最大的目标匹配信号；

接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号。

10.如权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述第二信号处理电路，具体用于：

判断目标匹配信号对应的能量发射设备发射的功率信号是否已被接收；

若是，则将在所述第一接收天线中信号强度次强的匹配信号作为目标匹配信号。

11.如权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述匹配信号携带有对应能量发射设备的功率信号的频率信息，所述第二信号处理电路，具体用于：

获取所述匹配信号携带的所述频率信息，根据所述频率信息切换至与所述频率信息对应的接收频率。

12.一种无线充电系统，其特征在于，包括能量发射设备以及电子设备；

所述能量发射设备包括第一信号处理电路以及天线发射模组；

所述第一信号处理电路，用于生成匹配信号以及功率信号，所述匹配信号用于给所述电子设备进行信号匹配，以使所述电子设备根据所述匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的所述天线发射模组发射的功率信号；所述功率信号用于为所述电子设备传输能量；

所述天线发射模组，包括第一发射天线以及第二发射天线，其中：

所述第一发射天线与所述第一信号处理电路连接，用于发射所述匹配信号；

所述第二发射天线与所述第一信号处理电路连接，用于发射所述功率信号；

所述天线发射模组为多个，每一所述天线发射模组均包含所述第一发射天线和所述第二发射天线，多个所述天线发射模组可同时发射不同频率的功率信号；

所述电子设备包括天线接收模组以及第二信号处理电路：

所述天线接收模组，包括第一接收天线以及第二接收天线，其中：

所述第一接收天线接收所述能量发射设备发射的匹配信号；

所述第二接收天线接收所述能量发射设备发射的功率信号；

所述第二信号处理电路，与所述第一接收天线以及第二接收天线连接，用于根据所述匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的所述天线发射模组发射的功率信号；

所述电子设备包括多个所述天线接收模组，多个所述天线接收模组分布设置于所述电子设备的不同位置，多个所述天线接收模组可独立接收不同能量发射设备的不同功率信号。

13.如权利要求12所述的无线充电系统，其特征在于，所述第二信号处理电路可通过多个所述天线接收模组同时并联接收多个所述功率信号。

14.一种无线充电方法，应用于电子设备，其特征在于，所述电子设备用于接收能量发射设备提供的无线充电，所述电子设备包括天线接收模组以及第二信号处理电路：

所述天线接收模组，包括第一接收天线以及第二接收天线，其中：

所述第一接收天线，用于接收所述能量发射设备发射的匹配信号；

所述第二接收天线，用于接收所述能量发射设备发射的功率信号；

所述第二信号处理电路，与所述第一接收天线以及第二接收天线连接，用于根据所述匹配信号选取匹配的能量发射设备的天线发射模组，并接收所匹配的所述天线发射模组发射的功率信号；

所述电子设备包括多个所述天线接收模组，多个所述天线接收模组分布设置于所述电子设备的不同位置，多个所述天线接收模组可独立接收不同能量发射设备的不同功率信号，所述方法包括：

获取多个匹配信号，确定每一匹配信号的信号强度；

将所述多个匹配信号的信号强度进行比对，获取所述信号强度最大的目标匹配信号；

接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号。

15.如权利要求14所述的无线充电方法，其特征在于，所述接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号，包括：

判断目标匹配信号对应的能量发射设备发射的功率信号是否已被接收；

若是，则将在所述第一接收天线中信号强度次强的匹配信号作为目标匹配信号。

16.如权利要求15所述的无线充电方法，其特征在于，所述匹配信号携带有对应能量发射设备的功率信号的频率信息，所述接收与目标匹配信号对应的同一天线发射模组所发射的功率信号，包括：

获取所述匹配信号携带的所述频率信息，根据所述频率信息切换至与所述频率信息对应的接收频率。

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