CN109904884A - 无线充电方法、装置、终端、存储介质及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线充电方法、装置、终端、存储介质及电子装置，其中，该方法包括：确定终端连接的无线充电器的充电类型；将上述终端的充电模式调整为与该无线充电器的充电类型适配的充电模式；利用上述无线充电器对终端进行充电。通过本发明，解决了相关技术中存在的充电模式单一，充电器的充电类型与终端的充电模式不匹配而导致无法进行充电的问题，进而达到增加了终端的充电模式，无论采用哪种充电类型的充电器，都能保证终端进行充电的目的。

Description

无线充电方法、装置、终端、存储介质及电子装置

技术领域

本发明涉及无线充电领域，具体而言，涉及一种无线充电方法、装置、终端、存储介质及电子装置。

背景技术

随着科技的发展，无线充电作为消费电子配件，已成功地获得消费者的青睐，但在大量采用该技术而跃居成市场主流的情况下，仍未达到预期的水平。

由于无线充电已得到较广泛的应用，多款终端生产厂商生产的终端都能够支持无线充电，目前的无线充电标准主要包括QI标准，PMA(Power Matters Alliance)标准以及A4WP(Alliance for Wireless Power)标准。现在在市面上有支持QI和/或PMA(以下简称为QI/PMA)的无线充电的充电器和终端，也有支持A4WP的无线充电的充电器和终端，但是需要充电器的充电类型和终端之间的充电模式必须完全匹配才能够实现无线充电，由此会带来一些问题，比如，不能利用QI/PMA充电类型的充电器为充电模式为A4WP的终端进行充电，不能利用A4WP充电类型的充电器为充电模式为QI/PMA的终端进行充电。并且，在拿到一款终端后，并不能轻易的识别出该终端到底支持哪种充电模式，利用不匹配的充电器进行充电会导致无法完成充电，甚至有可能损坏充电器。

针对相关技术中存在的充电模式单一，充电器的充电类型与终端的充电模式不匹配而导致无法进行充电的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种无线充电方法、装置、终端、存储介质及电子装置，以至少解决相关技术中存在的充电模式单一，充电器的充电类型与终端的充电模式不匹配而导致无法进行充电的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种无线充电方法，包括：确定终端连接的无线充电器的充电类型；将所述终端的充电模式调整为与所述无线充电器的充电类型适配的充电模式；利用所述无线充电器对所述终端进行充电。

可选地，确定终端连接的无线充电器的充电类型包括：利用所述终端中的A4WP通信系统向所述无线充电器发送握手信号；根据所述无线充电器的响应状态确定所述无线充电器的充电类型。

可选地，在确定终端连接的无线充电器的充电类型之前，所述方法还包括以下之一：在所述终端的电池处于馈电状态时，利用储能模块充电的方式对所述A4WP通信系统进行供电；在所述终端的电池处于非馈电状态时，利用所述终端的电池对所述A4WP通信系统进行供电，或者，利用储能模块充电的方式对所述A4WP通信系统进行供电；其中，所述利用储能模块充电的方式包括：利用所述终端中的整流模块将所述无线充电器输入的交流电磁感应信号整流成直流信号，利用所述直流信号给所述终端中的储能模块充电，利用充电后的储能模块对所述A4WP通信系统进行供电。

可选地，根据所述无线充电器的响应状态确定所述无线充电器的充电类型包括以下之一：在确定接收到所述无线充电器返回的所述握手信号的响应消息时，确定所述无线充电器的充电类型为A4WP；在确定未接收到所述无线充电器返回的所述握手信号的响应消息时，确定所述无线充电器的充电类型为QI或PMA。

可选地，在确定所述无线充电器的充电类型为QI或PMA之后，所述方法还包括：通过输出使能信号关闭所述A4WP通信系统。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种无线充电装置，包括：确定模块，用于确定终端连接的无线充电器的充电类型；调整模块，用于将所述终端的充电模式调整为与所述无线充电器的充电类型适配的充电模式；第一充电模块，用于利用所述无线充电器对所述终端进行充电。

可选地，所述确定模块包括：发送单元，用于利用所述终端中的A4WP通信系统向所述无线充电器发送握手信号；确定单元，用于根据所述无线充电器的响应状态确定所述无线充电器的充电类型。

可选地，所述装置还包括第二充电模块，用于在确定终端连接的无线充电器的充电类型之前，执行以下操作之一：在所述终端的电池处于馈电状态时，利用储能模块充电的方式对所述A4WP通信系统进行供电；在所述终端的电池处于非馈电状态时，利用所述终端的电池对所述A4WP通信系统进行供电，或者，利用储能模块充电的方式对所述A4WP通信系统进行供电；其中，所述利用储能模块充电的方式包括：利用所述终端中的整流模块将所述无线充电器输入的交流电磁感应信号整流成直流信号，利用所述直流信号给所述终端中的储能模块充电，利用充电后的储能模块对所述A4WP通信系统进行供电。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种无线充电终端，包括：A4WP通信系统和控制器，其中，所述A4WP通信系统用于确定所述无线充电器的充电类型；所述控制器与所述A4WP通信系统连接，用于根据所述无线充电器的充电类型将所述终端的充电模式调整为与所述无线充电器的充电类型适配的充电模式。

可选地，所述无线充电终端还包括：无线充电接收线圈、充电处理模块以及充电管理IC，其中：所述无线充电接收线圈与无线充电器连接，用于接收所述无线充电器输入的交流电磁感应信号；所述充电处理模块与所述无线充电接收线圈连接，用于将所述交流电磁感应信号转换为直流电压信号；所述IC与所述充电处理模块连接，用于利用所述直流电压信号对所述无线充电终端的电池进行充电。

可选地，所述充电处理模块包括第一整流模块和储能模块，其中，所述第一整流模块与所述储能模块连接，用于将所述无线充电器输入的交流电磁感应信号整流成直流信号，利用所述直流信号给所述储能模块充电；所述储能模块与所述A4WP通信系统连接，用于利用存储的能量对所述A4WP通信系统进行供电。

可选地，所述充电处理模块还包括与充电模式QI/PMA对应的第一充电模块，其中，所述第一电容与所述无线充电接收线圈和所述QI/PMA无线充电转换单元连接，所述第二电容与所述第一电容所述QI/PMA无线充电转换单元以及所述第一整流模块连接，所述QI/PMA无线充电转换单元与所述IC连接。

可选地，所述充电处理模块还包括与充电模式A4WP对应的第二充电模块，其中，所述第二充电模块包括第三电容、调频模块、第二整流模块、滤波模块和降压模块，其中，所述第三电容与所述无线充电接收线圈和所述第一整流模块连接，所述调频模块与所述第三电容、所述第一整流模块和所述控制器连接，所述第二整流模块与所述无线充电接收线圈、所述调频模块、所述第一整流模块和所述滤波模块连接，所述滤波模块与所述降压模块连接，所述降压模块与所述IC连接。

可选地，当所述无线充电接收线圈的数量仅为一个时，所述无线充电终端还包括第一模拟开关，所述第一模块开关与所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述A4WP通信系统连接，用于控制所述无线充电接收线圈对应的充电模式。

可选地，所述无线充电终端还包括第二模拟开关，所述第二模拟开关与所述控制器、所述A4WP通信系统以及所述电池连接，用于控制所述电池和所述A4WP通信系统之间的通断。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器通过所述计算机程序执行上述任一项所述的方法。

通过本发明，由于可以根据无线充电器的充电类型来调整终端的充电模式，因此，可以实现无论采用哪种类型的无线充电器都能实现为终端充电的目的，从而可以解决相关技术中存在的充电模式单一，充电器的充电类型与终端的充电模式不匹配而导致无法进行充电的问题，进而达到增加了终端的充电模式，无论采用哪种充电类型的充电器，都能保证终端进行充电的目的。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是相关技术中的电磁感应和共振磁场分布示意图；

图2是根据本发明实施例的无线充电方法的移动终端的硬件结构框图；

图3是根据本发明实施例的无线充电方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的无线充电装置的结构框图；

图5是根据本发明实施例的无线充电终端的原理框图一；

图6是根据本发明实施例的无线充电终端的原理框图二；

图7是根据本发明实施例的二合一接收线圈；

图8是根据本发明实施例的分离式接收线圈；

图9是根据本发明实施例的直接调频示意图；

图10是根据本发明实施例的间接调频示意图；

图11是根据本发明实施例的无线充电总流程图；

图12是根据本发明实施例的QI/PMA标准充电流程图；

图13是根据本发明实施例的A4WP标准充电流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

为了方便理解，首先对本发明的相关技术进行说明：

无线充电作为一个消费电子配件之外，已成功地获得消费者的青睐，但大量采用该技术而跃居成市场主流的情况下，仍未达到预期的水平。造成这种情况的其中一项主要原因是由于标准不一，以及支持相互竞争标准的各大营运商。在目前的标准环境中可望会浮现出两种可能性：

一、出现一个单一的标准，有可能加快无线充电技术被采用的速度。

二、支持多模式无线充电的解决办法，其中，单一的发射器/接收器可以支持多个(WPC/PMA/A4WP)标准。

无线充电技术目前已得到较广泛的应用，多款类型的手机都支持该项技术，此外，需要说明的是，一些类型的终端的无线充电已经成为一种标配，同时支持QI/PMA。但是一些新发布的终端采用的无线充电频率却与QI不同，这可能导致新发布的终端不能在普通的QI充电器上充电，普通的支持无线充电的手机也不能在该新发布的终端的标配无线充电器上充电。

相比于A4WP，Qi采用了较小的感应线圈，从而能够很容易地在较高频率下传输能量，如图1中的a所示。不过其缺点也很明显，那就是充电的距离比较短，最大仅有1厘米左右。所以，采用Qi的无线充电设备都需要将手机等设备放在充电基座上，并且使发射线圈和接收线圈中心完全对准，通常还有设有磁性固定装置。而Qi另一个比较大的劣势就是不支持多个设备同时充电。除此以外，Qi另一个令人诟病的问题是在充电时可能会加热手机等设备内部的导电材料，从而引起发热。

为了改进这些缺点，有人提出在充电输出装置中放置多组小型线圈，以增加充电范围，但耗电量无疑也会随之增加，而且用户依然需要在充电时将手机等设备精确地放置在有感应磁场的区域，以保持和充电基座较强的连接。

PMA是一个与Qi竞争的标准，但同样是以相同的磁感应原理来运作。从技术上来讲，这两种标准很相似。

在提高能量传输效率的问题上，A4WP的解决方案与Qi和PMA完全不同。相比于Qi，A4WP采用磁共振的原理，这种原理不用让一次和二次线圈紧密对准。相反地，发射线圈够大，大到足以产生高磁场，可与在初级线圈附近接近之处的次级线圈接合，且不只是一个，而是多个，如图1中的b所示。这意味着单一发射器可以对多个接收器(电话、平板计算机等)充电。同时由于设定了精确的共振频率，即使微弱的感应磁场也能为设备充电，这意味着A4WP的充电范围将会比Qi大得多。不过A4WP采用的磁共振无线充电技术的原理和Qi一样，本质上都是电磁感应，只是在利用电磁感应的方式上有所不同而已。虽然原理一样，但是A4WP的使用效果与Qi完全不同。A4WP的充电范围更大，理论上来说隔着物体也可以充电，同时也不需要准确地将设备摆放在充电基座上。

对于多模式发射器，将低频发射器与高频发射器结合在一起是一件相当复杂的工作。将低频线圈嵌入到高频线圈系统会有一些问题，如电源耦合的问题、调谐挑战、及MI和MR之间的耦合，这也是多模无线发射器设计停滞不前的原因。

串联谐振电路产生共振的条件如公式1所示：

其中，fr为共振频率，L为线圈电感，C为容值。对于QI/PMA无线充电，当L固定时，根据工作频率QI为100-205KHZ，PMA为277-357KHZ，因此电容C基本固定，目前现有技术通过选择不同的电容C实现统一个线圈下QI/PMA两种方式的共模充电。但是A4WP不同，A4WP要求精准的共振频率6.78MHZ，频率稍有偏差则可能影响充电效率。根据公式1，当线圈L固定时，要产生6.78MHZ的共振频率则要求电容C非常小，加上电容本身的误差，完全实现共振变得比较困难。

无线充电多模收端的设计是一个难点，特别是如果要做同时支持A4WP/Qi/PWA三模的收端。在实现时，可以通过柔性电路板(Flexible Printed Circuit，简称为FPC)的方式来实现，中间是一个小的线圈，实现磁感应的，外围是一个大的FPC，实现共振式。

现有的同时支持QI和PMA共模无线充电的具体实现方式如下：QI充电时使用内层独立线圈，线圈匝数较多，电感量较大，通过2个触点和主板相连；PMA充电时使用外部线圈，线圈匝数较少，电感量较低，面积较大，通过2个触点和主板相连，为避免相互之间的干扰，两个线圈中间通过隔磁材料进行分离，线圈总面积几乎和后壳宽度相当，成本较高。

在2016年相关技术中提出过一种共振无线充电技术WIPOWER，支持A4WP。与QI和PMA相比充电范围和用户体验明显提高，充电距离由原来的1cm提高到10cm以上，并且充电时不受手机位置的限制，终端和充电器不需要对准就可以充电。但是由于提出解决方案的公司和实现该技术的公司为不同的公司，因此可能导致充电线圈无法和QI/PMA通用，并且成本很高。还有一个重要原因是WIPOWER充电效率很低，只有30％左右，效率低的原因分析如下：共振时LC震荡电路的频率产生了频点漂移，使电路处于失谐状态。输入信号频率等于谐振频率时，LC电路发生共振，此时电路成纯阻性，效率最大。输入信号频率大于谐振频率时，LC电路处于失谐状态，路成感性，感性阻抗不等于线圈的电感量。输入信号频率小于谐振频率时，LC电路处于失谐状态，路成容性。处于感性和容性的电路受线圈和谐振电容的影响，均不能产生良好谐振。

本申请实施例一所提供的方法实施例可以在终端，例如，移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。以运行在移动终端上为例，图2是本发明实施例的一种无线充电方法的移动终端的硬件结构框图。如图2所示，移动终端20可以包括一个或多个(图2中仅示出一个)处理器202(处理器202可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器204、以及用于通信功能的传输装置206。本领域普通技术人员可以理解，图2所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，移动终端20还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。

存储器204可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的无线充电方法对应的程序指令/模块，处理器202通过运行存储在存储器204内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器204可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器204可进一步包括相对于处理器202远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至移动终端20。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置206用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括移动终端20的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置206包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置206可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本实施例中提供了一种运行于上述终端的无线充电方法，图3是根据本发明实施例的无线充电方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S302，确定终端连接的无线充电器的充电类型；

步骤S304，将上述终端的充电模式调整为与该无线充电器的充电类型适配的充电模式；

步骤S306，利用上述无线充电器对终端进行充电。

其中，执行上述操作的可以是终端。

在上述实施例中，由于可以根据无线充电器的充电类型来调整终端的充电模式，因此，可以实现无论采用哪种类型的无线充电器都能实现为终端充电的目的，从而可以解决相关技术中存在的充电模式单一，充电器的充电类型与终端的充电模式不匹配而导致无法进行充电的问题，进而达到增加了终端的充电模式，无论采用哪种充电类型的充电器，都能保证终端进行充电的目的。

在一个可选的实施例中，确定终端连接的无线充电器的充电类型包括：利用终端中的A4WP通信系统向无线充电器发送握手信号；根据该无线充电器的响应状态确定无线充电器的充电类型。在本实施例中，在终端中是内置有A4WP通信系统的，该系统可以具备向无线充电器发送信号的能力，因此，可以在A4WP通信系统向无线充电器发送了握手信号之后，根据无线充电器是否对该握手信号做出了响应来确定无线充电器的充电类型，在本实施例中，也可以采用其他的满足通信协议的系统向无线充电器发送握手信号。

在一个可选的实施例中，终端中的A4WP通信系统是需要有电能供应才能够正常运作的，下面针对如何对A4WP通信系统进行供电进行说明：

在终端的电池处于馈电状态时，利用储能模块充电的方式对所述A4WP通信系统进行供电；和/或，在终端的电池处于非馈电状态时，利用终端的电池对所述A4WP通信系统进行供电，或者，利用储能模块充电的方式对A4WP通信系统进行供电；其中，上述利用储能模块充电的方式包括：利用终端中的整流模块将无线充电器输入的交流电磁感应信号整流成直流信号，利用该直流信号给终端中的储能模块充电，利用充电后的储能模块对A4WP通信系统进行供电。由此可知，在本实施例中，当终端的电池馈电时，是无法利用终端中的电池对A4WP通信系统进行供电的，此时，可以利用无线充电器输入的交流电磁感应信号对A4WP通信系统进行供电，从而保证在终端的电池馈电的状态下也能实现A4WP通信系统的正常运作。

由前述的实施例可知，可以根据无线充电器是否对该握手信号做出了响应来确定无线充电器的充电类型，其中，根据所述无线充电器的响应状态确定无线充电器的充电类型包括以下至少之一：在确定接收到无线充电器返回的所述握手信号的响应消息时，确定该无线充电器的充电类型为A4WP；在确定未接收到无线充电器返回的握手信号的响应消息时，确定该无线充电器的充电类型为QI或PMA。也就是说，QI/PMA类型的无线充电器不会对A4WP通信系统发送的握手信号产生进行响应，而只有A4WP类型的无线充电器才会对A4WP通信系统发送的握手信号进行响应。

在一个可选的实施例中，在确定上述无线充电器的充电类型为QI或PMA之后，所述方法还包括：通过输出使能信号关闭A4WP通信系统。在本实施例中，终端是能够支持QI或PMA类型的充电模式的，还可以支持A4WP类型的充电模式的。因为终端一开始并不知道充电器的类型，所以A4WP通信系统在此处进行握手主要是为了判断充电器的充电类型是否是A4WP类型，而在QI和PMA模式下充电时实际上是不需要A4WP通信系统参与的，因此，在确定了使用的充电器的充电类型为QI或PMA后，为了节省电能，可以选择关闭A4WP通信系统，当然，需要说明的是，A4WP通信系统在QI和PMA充电模式下也是可以不用关闭的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

在本实施例中还提供了一种无线充电装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

图4是根据本发明实施例的无线充电装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：

确定模块42，用于确定终端连接的无线充电器的充电类型；调整模块44，连接至上述确定模块42，用于将上述终端的充电模式调整为与无线充电器的充电类型适配的充电模式；第一充电模块46，连接至上述调整模块44，用于利用上述无线充电器对终端进行充电。

在一个可选地实施例中，上述确定模块42包括：发送单元，用于利用所述终端中的A4WP通信系统向所述无线充电器发送握手信号；确定单元，用于根据所述无线充电器的响应状态确定所述无线充电器的充电类型。

在一个可选地实施例中，上述装置还包括第二充电模块，用于在确定终端连接的无线充电器的充电类型之前，执行以下操作至少之一：在终端的电池处于馈电状态时，利用储能模块充电的方式对A4WP通信系统进行供电；在上述终端的电池处于非馈电状态时，利用终端的电池对A4WP通信系统进行供电，或者，利用储能模块充电的方式对A4WP通信系统进行供电；其中，上述利用储能模块充电的方式包括：利用终端中的整流模块将无线充电器输入的交流电磁感应信号整流成直流信号，利用直流信号给终端中的储能模块充电，利用充电后的储能模块对A4WP通信系统进行供电。

在一个可选的实施例中，上述确定单元可以通过如下方式至少之一确定无线充电器的充电类型：在确定接收到无线充电器返回的握手信号的响应消息时，确定该无线充电器的充电类型为A4WP；在确定未接收到无线充电器返回的握手信号的响应消息时，确定该无线充电器的充电类型为QI或PMA。

在一个可选的实施例中，在确定上述无线充电器的充电类型为QI或PMA的情况下，上述调整模块44用于：通过输出使能信号关闭A4WP通信系统。

在本实施例中，还提供了一种无线充电终端，下面对本无线充电终端进行详细说明：

在一个可选的实施例中，上述无线充电终端包括：A4WP通信系统(对应于上述的确定模块42)和控制器(对应于上述的调整模块44，第二充电模块)，其中，该A4WP通信系统用于确定无线充电器的充电类型；控制器与A4WP通信系统连接，用于根据无线充电器的充电类型将所述终端的充电模式调整为与无线充电器的充电类型适配的充电模式。

在一个可选的实施例中，上述无线充电终端还包括：无线充电接收线圈、充电处理模块(对应于上述的第一充电模块46)以及充电管理IC，其中，上述无线充电接收线圈与无线充电器连接，用于接收无线充电器输入的交流电磁感应信号；充电处理模块与无线充电接收线圈连接，用于将交流电磁感应信号转换为直流电压信号；IC与所述充电处理模块连接，用于利用直流电压信号对无线充电终端的电池进行充电。在本实施例中，无线充电接收线圈的数量可以为一个，也可以为多个，当为一个时(可以参考图6)，多种充电模式都采用同一个线圈，当为多个时，不同的充电模式采用不同的线圈，例如，当为两个无线充电接收线圈时(可以参考图5)，可以利用其中的一个线圈作为QI/PMA充电模式下的线圈，利用另一个线圈作为A4WP充电模式下的线圈。上述的处理器可以是微控制单元(MicrocontrollerUnit，简称为MCU)，当然，也可以根据实际情况设计为其他类型的处理器，MCU模块为整个终端处理器，在此处的功能是根据当前充电类型判断是否使能调频模块。当为A4WP充电时MCU通过GPIO口输出高电平/低电平使能调频模块。在本实施例中，由于可以根据无线充电器的充电类型来调整终端的充电模式，因此，可以实现无论采用哪种类型的无线充电器都能实现为终端充电的目的，从而可以解决相关技术中存在的充电模式单一，充电器的充电类型与终端的充电模式不匹配而导致无法进行充电的问题，进而达到增加了终端的充电模式，无论采用哪种充电类型的充电器，都能保证终端进行充电的目的。在本实施例中，接收线圈由铜线或FPC绕制，通过和充电座耦合，接收无线充电座产生的高频电磁波。如图7、图8所示。图7为二合一接收线圈，QI/PMA接收线圈和A4WP接收线圈可以均位于终端后壳上(或其他位置)，两个线圈分离。A4WP线圈可位于QI/PMA线圈内部/外部。图8为分离式接收线圈，QI/PMA线圈位于终端后壳上(当然，也可以位于其他位置)，而A4WP线圈可位于手机任何位置。A4WP通信系统可以采用独立的通信方式，在Bluetooth Low Energy(2.4GHZ的频率范围)的频带之外通讯，主要用于接收端和充电器之间的数据交换，包括启动充电时发送握手信号、截止充电、发送多大功率等。在本发明实施例中A4WP通信系统的供电方式采用2种方式，当电池完全馈电时，首先对交流电磁感应信号进行整流，整流后产生的直流信号给储能模块充电，并给通信系统供电。在电池有电时可选择由系统电池供电或者完全使用电池馈电时的方案供电，使用电池供电时可以通过MCU发送使能信号使能模拟开关，控制通断。

在一个可选的实施例中，上述充电处理模块可以包括第一整流模块和储能模块，其中，该第一整流模块与储能模块连接，用于将无线充电器输入的交流电磁感应信号整流成直流信号，利用直流信号给储能模块充电；该储能模块与A4WP通信系统连接，用于利用存储的能量对A4WP通信系统进行供电。在本实施例中实现了利用无线充电器输入的交流电磁感应信号为A4WP通信系统进行供电，从而实现了即使在终端的电池馈电的状态下，A4WP通信系统也能正常运行的目的。也就是说，储能模块在此处的作用为，在无线充电启动阶段，即当终端刚放在充电器上的时候，此时LC震荡电路开始工作，为保证LC震荡电路在短时间内工作的稳定性，储能模块给LC震荡回路提供短时间的稳定负载，放置LC震荡电路空载运行而迅速停止，储能模块可选择较大容值电容/电感。第一整流模块用于将无线充电器产生的交流电磁感应信号转换为直流信号。

由前述的实施例可知，终端支持多种充电模式，在本实施例中，上述充电处理模块还包括与充电模式QI/PMA对应的第一充电模块和与充电模式A4WP对应的第二充电模块。下面分别对第一充电模块和第二充电模块进行说明：

如图5所示(也可以参考图6，在本实施例中以图5为例进行说明)，上述第一充电模块包括第一电容(即，C1)、第二电容(即，C2)和QI/PMA无线充电转换单元(即，QI/PMA)，其中，该第一电容与无线充电接收线圈和所述QI/PMA无线充电转换单元连接，该第二电容与第一电容所述QI/PMA无线充电转换单元以及所述第一整流模块连接，QI/PMA无线充电转换单元与IC连接；第二充电模块包括第三电容(即，C3)、调频模块、第二整流模块(即，整流2)、滤波模块和降压模块(即，DC/DC模块，或者为LDO模块)，其中，第三电容与无线充电接收线圈和第一整流模块连接，调频模块与第三电容、第一整流模块和控制器连接，第二整流模块与无线充电接收线圈、调频模块、第一整流模块和滤波模块连接，滤波模块与降压模块连接，降压模块与IC连接。在本实施例中，QI/PMA无线充电转换单元，用于将接收到的100-205KHZ和277-357KHZ无线充电转换为直流电压信号。充电管理IC用于接收无线充电输出的直流信号并给终端电池充电。电容C1，C2为QI/PMA无线充电匹配电容，C1，C2不唯一，可为多个电容串并联，C1、C2的容值大小可根据QI/PMA标准计算方法计算。电容C3为A4WP无线充电匹配电容，C3不唯一，可为多个电容串并联。C3可根据公式1计算，其中fr＝6.78MHZ，L为线圈电感。调频模块用于在A4WP模式下充电时将整个LC震荡电路的谐振频率调整为固定的6.78MHZ，并且频率、相位和发送端产生的信号相同，使整个LC正当电路处于谐振状态，而非失谐状态。调频模块可采用直接调频，如图9所示，可控电抗原件由可调电容或多个并联电容组成的选通网络；间接调频，如图10所示，如：压控振荡器，在此处采用任何调频方式实现6.78MHZ固定频率共振均属于本发明实施例的保护范围。滤波模块用于对整流后的直流信号进行滤波。LDO用于将整流后的直流信号转换为充电管理IC需要的直流信号。调频模块用于产生标准正弦波。

在一个可选的实施例中，当无线充电接收线圈的数量仅为一个时，上述无线充电终端还包括第一模拟开关(如图6中的模拟开关1)，该第一模块开关与第一电容、第二电容、第三电容和A4WP通信系统连接，用于控制无线充电接收线圈对应的充电模式。在本实施例中，若采用三合一无线充电接收线圈，如图6所示，需要在A4WP匹配电容C3之间加入模拟开关，在A4WP模式充电时，A4WP通信系统或者其他模块输出使能信号EN2使能模拟开关。此时为了获得三合一线圈，降低线圈成本，因此线圈的电感量在一开始就固定，而QI/PMA需求的电感量高于A4WP。因此，匹配电容C3相比于C1，C2更小，容值也要更精确，为了获得更高精度的电容，匹配电容C3可以为多个电容的串联。

在一个可选的实施例中，上述无线充电终端还包括第二模拟开关(如图6中的模拟开关2，图5中的模拟开关)，该第二模拟开关与控制器、A4WP通信系统以及电池连接，用于控制电池和A4WP之间的通断。

下面结合附图对本发明实施例中的充电流程进行说明：

在本发明实施例中提供了一种三模无线充电方法，请参考图11，三种无线充电相互切换的具体步骤如下：

1、默认状态下，本发明一直处于QI/PMA充电模式，主要考虑到目前主流市场是支持这2种充电模式。

2、进行无线充电操作时(对应于附图11中的步骤S1101)，首先LC震荡电路产生高压信号(对应于S1102)，通过整流1给A4WP通信系统供电(对应于S1103和S1106)，A4WP通信系统发送握手信号给发射端(对应于S1107)，执行判断操作，判断是否是A4WP类型的充电器(对应于S1108)，若发射端接收握手信号并产生响应，则为A4WP充电器(转至步骤S1109并执行后续的由终端处理器MCU进行响应的处理，并完成调频、整流、滤波、降压处理，并由充电管理IC对电池进行充电(对应S1109-S1111，S1115-S116))，否则可能为QI/PMA充电器(转至步骤S1112，先判断是QI类型(即，WPC)还是PMA类型的充电器，在确定了充电器类型之后，由QI/PMA无线充电转换单元将交流电转换成直流电，并由充电管理IC利用直流电对电池进行充电(对应S1112-S1116))，此外，可以利用终端中的电池对A4WP通信系统进行供电，在进行供电时，可以通过模拟开关来控制电池和A4WP通信系统之间的通断，其中，模拟开关可以由MCU通过EN1口来控制模块开关(对应S114-S1105)。

3、若当前充电器为QI/PMA标准充电器(对应于图12中的S1201)，具体操作过程如图12所示，通过LC震荡电路产生电能(对应于S1202)，通过整流1给A4WP通信系统供电(对应于S1203-S1204)，A4WP通信系统发送握手信号给充电器(对应于S1205)，因为是QI/PMA标准充电器，所以对握手信号无响应，握手信号不会终止QI/PMA标准充电器进行充电(对应于S1206)。QI/PMA标准充电器进行QI或者PMA充电类型判断(对应于S1207-S1208)，若符合那种充电标准，则进行相应标准下的充电，同时输出使能信号关闭A4WP通信系统(对应于S1210-S1212)。否则截止充电(对应于S1209)。

4、若当前充电器为A4WP标准充电器(对应于图13中的步骤S1301)，充电过程如图13所示。当终端电池电压小于系统开机的最小电压时，系统的充电方式为预充或者涓流充电，此时MCU无法启动，此时不进行调频操作；当电池电压大于系统开机的最小电压时，则系统进入关机充电模式，则MCU使能调频模块进行LC震荡电路谐振频率调整(对应于S1302)，使LC震荡电路始终工作于标准6.78MHZ频率之下,通过整流滤波、DC/DC电路将A4WP充电器产生的交流正弦电磁感应信号转换为系统需要的直流信号，给电池充电(在该过程中，A4WP通信系统也会向发射端，即充电器发送握手信号来确定充电器的充电类型是否A4WP，若是的话，则由MCU进行调频，整流、滤波、降压DC-DC处理，并有充电管理IC来对电池进行供电(对应于S1304-S1311)，否则，截止充电(对应于S1313))。若开机时或者电池有电时，A4WP通信系统供电方式选择电池供电则可以通过EN1使能模拟开关(对应于S1312)。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，上述程序运行时执行上述任一项所述的方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器通过计算机程序执行上述任一项方法中的步骤。

由上述实施例可知，本发明通过调频实现LC震荡电路频率的自适应匹配。A4WP和QI/PMA的显著不同在于A4WP使用共振模式充电，两者之间的电磁感应频率有明显区别，A4WP为6.78MHZ固有频率，而QI为100-205KHZ，PMA为277-357KHZ，并且充电时频率可变，因此，使用同一套LC震荡电路在A4WP充电器上是无法充电的。相比于现有技术，本发明具有如下优点：

1、实现QI、PMA、A4WP三种模式无线充电共模充电，相比传统只支持单模的无线充电，充电方式更加灵活，并且支持A4WP无线充电，不需要是手机终端和充电器线圈完全对准，增加了充电距离，提高了用户体验。

2、能够自动检测目前手机所适配的无线充电模式，并进行转换，使效率最大。

3、实现了电池馈电时A4WP无线充电通信系统的供电，与现有方案相比，能够在终端关机或完全馈电时进行A4WP充电，

4、通过外加激励改变LC震荡频率，使本发明在A4WP无线充电时发送端和接收端频率完全相同，产生共振，实现共振模式下发送端和接收端的完美匹配，提高充电效率。

并且采用本发明实施例中的终端可以在目前市面上存在的所有无线充电器上充电。与现有技术相比，明显降低了成本。通过频率调整解决了A4WP共振无线充电效率低的问题。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种无线充电方法，其特征在于，包括：

确定终端连接的无线充电器的充电类型；

将所述终端的充电模式调整为与所述无线充电器的充电类型适配的充电模式；

利用所述无线充电器对所述终端进行充电。

2.根据权利要求1所述的无线充电方法，其特征在于，确定终端连接的无线充电器的充电类型包括：

利用所述终端中的A4WP通信系统向所述无线充电器发送握手信号；

根据所述无线充电器的响应状态确定所述无线充电器的充电类型。

3.根据权利要求2所述的无线充电方法，其特征在于，在确定终端连接的无线充电器的充电类型之前，所述方法还包括以下之一：

在所述终端的电池处于馈电状态时，利用储能模块充电的方式对所述A4WP通信系统进行供电；

在所述终端的电池处于非馈电状态时，利用所述终端的电池对所述A4WP通信系统进行供电，或者，利用储能模块充电的方式对所述A4WP通信系统进行供电；

其中，所述利用储能模块充电的方式包括：利用所述终端中的整流模块将所述无线充电器输入的交流电磁感应信号整流成直流信号，利用所述直流信号给所述终端中的储能模块充电，利用充电后的储能模块对所述A4WP通信系统进行供电。

4.根据权利要求2所述的无线充电方法，其特征在于，根据所述无线充电器的响应状态确定所述无线充电器的充电类型包括以下之一：

在确定接收到所述无线充电器返回的所述握手信号的响应消息时，确定所述无线充电器的充电类型为A4WP；

在确定未接收到所述无线充电器返回的所述握手信号的响应消息时，确定所述无线充电器的充电类型为QI或PMA。

5.根据权利要求2所述的无线充电方法，其特征在于，在确定所述无线充电器的充电类型为QI或PMA之后，所述方法还包括：

通过输出使能信号关闭所述A4WP通信系统。

6.一种无线充电装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定终端连接的无线充电器的充电类型；

调整模块，用于将所述终端的充电模式调整为与所述无线充电器的充电类型适配的充电模式；

第一充电模块，用于利用所述无线充电器对所述终端进行充电。

7.根据权利要求6所述的无线充电装置，其特征在于，所述确定模块包括：

发送单元，用于利用所述终端中的A4WP通信系统向所述无线充电器发送握手信号；

确定单元，用于根据所述无线充电器的响应状态确定所述无线充电器的充电类型。

8.根据权利要求7所述的无线充电装置，其特征在于，所述装置还包括第二充电模块，用于在确定终端连接的无线充电器的充电类型之前，执行以下操作之一：

在所述终端的电池处于馈电状态时，利用储能模块充电的方式对所述A4WP通信系统进行供电；

在所述终端的电池处于非馈电状态时，利用所述终端的电池对所述A4WP通信系统进行供电，或者，利用储能模块充电的方式对所述A4WP通信系统进行供电；

其中，所述利用储能模块充电的方式包括：利用所述终端中的整流模块将所述无线充电器输入的交流电磁感应信号整流成直流信号，利用所述直流信号给所述终端中的储能模块充电，利用充电后的储能模块对所述A4WP通信系统进行供电。

9.一种无线充电终端，其特征在于，包括：A4WP通信系统和控制器，其中，

所述A4WP通信系统用于确定所述无线充电器的充电类型；

所述控制器与所述A4WP通信系统连接，用于根据所述无线充电器的充电类型将所述终端的充电模式调整为与所述无线充电器的充电类型适配的充电模式。

10.根据权利要求9所述的无线充电终端，其特征在于，还包括：无线充电接收线圈、充电处理模块以及充电管理IC，其中：

所述无线充电接收线圈与无线充电器连接，用于接收所述无线充电器输入的交流电磁感应信号；

所述充电处理模块与所述无线充电接收线圈连接，用于将所述交流电磁感应信号转换为直流电压信号；

所述IC与所述充电处理模块连接，用于利用所述直流电压信号对所述无线充电终端的电池进行充电。

11.根据权利要求10所述的无线充电终端，其特征在于，所述充电处理模块包括第一整流模块和储能模块，其中，

所述第一整流模块与所述储能模块连接，用于将所述无线充电器输入的交流电磁感应信号整流成直流信号，利用所述直流信号给所述储能模块充电；

所述储能模块与所述A4WP通信系统连接，用于利用存储的能量对所述A4WP通信系统进行供电。

12.根据权利要求11所述的无线充电终端，其特征在于，所述充电处理模块还包括与充电模式QI/PMA对应的第一充电模块，其中：

所述第一充电模块包括第一电容、第二电容和QI/PMA无线充电转换单元，其中，所述第一电容与所述无线充电接收线圈和所述QI/PMA无线充电转换单元连接，所述第二电容与所述第一电容所述QI/PMA无线充电转换单元以及所述第一整流模块连接，所述QI/PMA无线充电转换单元与所述IC连接。

13.根据权利要求12所述的无线充电终端，其特征在于，所述充电处理模块还包括与充电模式A4WP对应的第二充电模块，其中：

所述第二充电模块包括第三电容、调频模块、第二整流模块、滤波模块和降压模块，其中，所述第三电容与所述无线充电接收线圈和所述第一整流模块连接，所述调频模块与所述第三电容、所述第一整流模块和所述控制器连接，所述第二整流模块与所述无线充电接收线圈、所述调频模块、所述第一整流模块和所述滤波模块连接，所述滤波模块与所述降压模块连接，所述降压模块与所述IC连接。

14.根据权利要求13所述的无线充电终端，其特征在于，当所述无线充电接收线圈的数量仅为一个时，所述无线充电终端还包括第一模拟开关，所述第一模块开关与所述第一电容、所述第二电容、所述第三电容和所述A4WP通信系统连接，用于控制所述无线充电接收线圈对应的充电模式。

15.根据权利要求10所述的无线充电终端，其特征在于，所述无线充电终端还包括第二模拟开关，所述第二模拟开关与所述控制器、所述A4WP通信系统以及所述电池连接，用于控制所述电池和所述A4WP通信系统之间的通断。

16.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至5中任一项所述的方法。

17.一种电子装置，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器通过所述计算机程序执行上述权利要求1至5任一项中所述的方法。