CN110095049B - 充电对位检测电路、电子设备、及充电对位检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种充电对位检测电路、电子设备、及充电对位检测方法，涉及无线充电技术领域。所述充电对位检测电路包括至少一个对位检测线圈及电流转换子电路，每一所述对位检测线圈的检测端与所述电流转换子电路的输入端连接；所述第一检测线圈与所述第二检测线圈相对设置于所述电子设备的无线充电线圈的两侧，所述第一检测线圈和所述第二检测线圈分别与所述无线充电线圈绝缘设置，所述第一检测线圈、所述第二检测线圈和所述无线充电线圈位于同一层；通过检测设置于与无线充电线圈同一平面的检测线圈中的电流，进而判断充电的电子设备是否处于无线充电器的预设位置，使用户校正需要充电设备的位置，进而提升无线充电的效率，减少资源浪费。

Description

充电对位检测电路、电子设备、及充电对位检测方法

技术领域

本申请涉及无线充电技术领域，尤其是涉及一种充电对位检测电路、电子设备、及充电对位检测方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高和科技的进步，传统的充电方式已经不足以满足人们的需求，无线充电的方式应运而生。无线充电技术使充电器摆脱了线路的限制，实现电器和电源完全分离。无线充电比传统充电要更安全、更灵活。

然而，无线充电还存在很多缺点，比如，无线充电器的有效充电区域较小，用户需要将充电设备放置相应区域才能进行充电，当需要充电的设备与无线充电器摆放或接触的位置不正确或错位时，充电的效率会大打折扣。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种充电对位检测电路、电子设备、及充电对位检测方法，以检测无线充电器与需要充电的设备的放置位置是否正确，使用户校正需要充电设备的位置，进而提升无线充电的效率，减少资源浪费。

本申请实施例提供了一种充电对位检测电路，应用于具有无线充电功能的电子设备，所述充电对位检测电路包括至少一个对位检测线圈及电流转换子电路，每一所述对位检测线圈的检测端与所述电流转换子电路的输入端连接；

所述检测线圈包括第一检测线圈、第二检测线圈、第一连接线和第二连接线，所述第一连接线的两端分别与所述第一检测线圈的第一输入端和所述第二检测线圈的输出端电连接，所述第二连接线的两端分别与所述第一检测线圈的第一输出端和所述第二检测线圈的输入端电连接，所述第一检测线圈、所述第二检测线圈、所述第一连接线和所述第二连接线形成检测回路，所述电流转换子电路的输入端与所述第一检测线圈的第二输出端连接，所述第二输出端为所述对位检测线圈的检测端；

所述第一检测线圈与所述第二检测线圈相对设置于所述电子设备的无线充电线圈的两侧，所述第一检测线圈和所述第二检测线圈分别与所述无线充电线圈绝缘设置，所述第一检测线圈、所述第二检测线圈和所述无线充电线圈位于同一层。

进一步的，所述无线充电线圈的中心位于所述第一检测线圈的中心与所述第二检测线圈的中心之间的连线上，所述第一检测线圈和第二检测检测线圈关于所述第一检测线圈的中心呈中线对称设置。

进一步的，所述第一检测线圈和所述第二检测线圈均为椭圆形线圈，所述第一检测线圈的短半径的延伸方向与所述第一检测线圈的中心与所述第二检测线圈的中心之间的连线的延伸方向相同，所述第二检测线圈的短半径的延伸方向与所述第一检测线圈的中心与所述第二检测线圈的中心之间的连线的延伸方向相同。

进一步的，所述充电对位检测电路包括两个对位检测线圈，其中一个对位检测线圈中的第一检测线圈的中心与第二检测线圈的中心之间的第一连线，与另一个检测线圈中的第一检测线圈的中心与第二检测线圈的中心之间的连线所在的第二直线之间的夹角为直角。

进一步的，所述电流转换子电路包括滤波器及电容，所述滤波器的输出端与所述电容的一端电连接；所述电容的另一端接地；

所述滤波器的输入端与所述对位检测线圈的检测端连接；所述滤波器的输入端为所述电流转换子电路的输入端；所述滤波器的输出端为所述电流转换子电路的输出端。

进一步的，所述充电对位检测电路包括：模数转换器，所述模数转换器的输入端与所述电流转换子电路的输出端电连接。

本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的充电对位检测电路，以及无线充电线圈。

本申请实施例还提供了一种充电对位检测方法，应用于上述电子设备，所述位充电对位检测方法包括：

当所述电子设备设置于无线充电器上时，检测第一检测线圈、第二检测线圈、第一连接线和第二连接线形成的检测回路中的交流电流；

通过电流转换子电路对所述交流电流进行滤波处理，并将滤波处理后的所述交流电流转换为直流电流；

基于所述直流电流，确定所述电子设备是否处于无线充电器的预设位置上。

进一步的，所述基于所述直流电流，确定所述电子设备是否处于无线充电器的预设位置上，包括：

通过模数转换器确定所述直流电流的大小；

当所述直流电流的大小高于预设电流阈值时，确定所述电子设备未处于无线充电器的预设位置上。

进一步的，所述充电对位检测方法，还包括：

当确定所述电子设备未处于无线充电器的预设位置上时，基于所述直流电流的大小，确定所述电子设备与所述预设位置的偏移距离。

本申请实施例还提供一种另一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的充电对位检测方法的步骤。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的充电对位检测方法的步骤。

本申请实施例提供的充电对位检测电路、电子设备、及充电对位检测方法，所述充电对位检测电路包括至少一个对位检测线圈及电流转换子电路，每一所述对位检测线圈的检测端与所述电流转换子电路的输入端连接；所述检测线圈包括第一检测线圈、第二检测线圈、第一连接线和第二连接线，所述第一连接线的两端分别与所述第一检测线圈的第一输入端和所述第二检测线圈的输出端电连接，所述第二连接线的两端分别与所述第一检测线圈的第一输出端和所述第二检测线圈的输入端电连接，所述第一检测线圈、所述第二检测线圈、所述第一连接线和所述第二连接线形成检测回路，所述电流转换子电路的输入端与所述第一检测线圈的第二输出端连接，所述第二输出端为所述对位检测线圈的检测端；所述第一检测线圈与所述第二检测线圈相对设置于所述电子设备的无线充电线圈的两侧，所述第一检测线圈和所述第二检测线圈分别与所述无线充电线圈绝缘设置，所述第一检测线圈、所述第二检测线圈和所述无线充电线圈位于同一层。

与现有技术相比，可以检测无线充电器与需要充电的设备的放置位置是否正确，进而提升无线充电的效率，减少资源浪费。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的一种充电对位检测电路的电路图之一；

图2示出了本申请实施例所提供的一种充电对位检测电路的电路图之二；

图3示出了本申请实施例所提供的一种充电对位检测方法的流程图；

图4示出了本申请实施例所提供的另一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1和图2，图1为本申请实施例所提供的一种充电对位检测电路的电路图之一，图2为本申请实施例所提供的一种充电对位检测电路的电路图之二。

如图1中所示，本申请实施例提供的充电对位检测电路，应用于具有无线充电功能的电子设备，所述充电对位检测电路包括至少一个对位检测线圈及电流转换子电路200，每一所述对位检测线圈的检测端与所述电流转换子电路200的输入端连接；

所述检测线圈包括第一检测线圈110、第二检测线圈120、第一连接线130和第二连接线(图中未示出)，所述第一连接线110的两端分别与所述第一检测线圈110的第一输入端和所述第二检测线圈120的输出端电连接，所述第二连接线的两端分别与所述第一检测线圈110的第一输出端和所述第二检测线圈120的输入端电连接，所述第一检测线圈110、所述第二检测线圈120、所述第一连接线130和所述第二连接线形成检测回路，所述电流转换子电路200的输入端与所述第一检测线圈110的第二输出端连接，所述第二输出端为所述对位检测线圈的检测端；

所述第一检测线圈110与所述第二检测线圈120相对设置于所述电子设备的无线充电线圈20的两侧，所述第一检测线圈110和所述第二检测线圈120分别与所述无线充电线圈20绝缘设置，所述第一检测线圈110、所述第二检测线圈120和所述无线充电线圈20位于同一层。

其中，第一检测线圈110、第二检测线圈120、第一连接线130和第二连接线可以是一个整体，第一检测线圈110和第二检测线圈120中可以生成感应电流。

其中，第一连接线130和第二连接线重叠设置，尽可能减少两者之间的间隙，这样，可以避免第一连接线120和第二连接线形成的回路产生的电磁感应，减少对第一检测线圈110和第二检测线圈120的影响。进一步的，检测线圈与无线充电线圈互不接触，可以降低无线充电线圈中感应电流对检测线圈的影响。

这样，通过将第一检测线圈110、第二检测线圈120和无线充电线圈20设置位于同一层，可以节省空间，并减少检测线圈与充电线圈之间的隔层，进而减少资源的消耗。

可选的，所述无线充电线圈20的中心位于所述第一检测线圈110的中心与所述第二检测线圈120的中心之间的连线上，所述第一检测线圈110和第二检测检测线圈120关于所述第一检测线圈110的中心呈中线对称设置。

这样，可以使第一检测线圈110和第二检测线圈120在相同的条件下生成相同大小的感应电流，进而用于检测充电的电子设备是否处于无线充电器的预设位置上。

可选的，所述第一检测线圈110和所述第二检测线圈120均为椭圆形线圈，所述第一检测线圈110的短半径的延伸方向与所述第一检测线圈120的中心与所述第二检测线圈120的中心之间的连线的延伸方向相同，所述第二检测线圈120的短半径的延伸方向与所述第一检测线圈110的中心与所述第二检测线圈120的中心之间的连线的延伸方向相同。

这样，将第一检测线圈110和第二检测线圈120设置为椭圆形线圈，可以节省电路的占用面积，并保证检测的准确性。

可选的，如图2所示，所述充电对位检测电路包括两个对位检测线圈，其中一个对位检测线圈中的第一检测线圈110的中心与第二检测线圈120的中心之间的第一连线，与另一个检测线圈中的第一检测线圈110的中心与第二检测线圈120的中心之间的连线所在的第二直线之间的夹角为直角。

其中，横向设置的检测线圈用于检测电子设备在横向上是否位于预设位置；相应的，竖向设置的检测线圈用于检测电子设备在竖向上是否位于预设位置。

可选的，所述电流转换子电路200包括滤波器210及电容220，所述滤波器210的输出端与所述电容220的一端电连接；所述电容220的另一端接地；

所述滤波器210的输入端与所述对位检测线圈的检测端连接；所述滤波器210的输入端为所述电流转换子电路200的输入端；所述滤波器210的输出端为所述电流转换子电路200的输出端。

其中，滤波器210可以是现有的任意具有滤波功能的模块或电路。

具体的，滤波器210可以包括运算放大器、三极管、供电电源；运算放大器的一个输入端与对位检测线圈的检测端连接，供电电源用于为运算放大器供电；运算放大器的另一个输入端与三极管连接，信号放大器的输出端与三极管连接，供电电源与三极管连接，三极管的输出端与电容220的一端连接。

可选的，所述充电对位检测电路包括：模数转换器300，所述模数转换器300的输入端与所述电流转换子电路200的输出端电连接。

其中，模数转换器用于将滤波器210和电容220转换的直流电流的模拟信号转换为数字信号，以使直流电流用于判断需要充电的电子设备是否放置于无线充电器的预设位置上。

相应的，本申请实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的充电对位检测电路，以及无线充电线圈20。

其中，该电子设备可以通过无线充电线圈20进行无线充电，当电子设备进行无线充电时，充电对位检测电路中第一检测线圈110和第二检测线圈120中生成感应电流。

请参阅图3，图3为本申请实施例所提供的一种充电对位检测方法的流程图。如图3所示，所述充电对位检测方法应用于上述的电子设备，所述充电对位检测方法的流程图包括：

S301、当所述电子设备设置于无线充电器上时，检测第一检测线圈、第二检测线圈、第一连接线和第二连接线形成的检测回路中的交流电流。

该步骤中，当电子设备设置于无线充电器上时由于无线充电器产生的磁场和电流，第一检测线圈、第二检测线圈、第一连接线和第二连接线形成的检测回路中也会产生交流形式的感应电流。若电子设备的无线充电线圈与无线充电器中的无线充电线圈位置存在偏离，则第一检测线圈与第二检测线圈中的感应电流将会不同，进而导致第一检测线圈、第二检测线圈、第一连接线和第二连接线形成的检测回路中的电流偏大；两个无线充电线圈的偏离越大，第一检测线圈、第二检测线圈、第一连接线和第二连接线形成的检测回路中的电流也就越大。

S302、通过电流转换子电路对所述交流电流进行滤波处理，并将滤波处理后的所述交流电流转换为直流电流。

该步骤中，可以通过电流转换子电路中的滤波器将交流电流中的负向电流过滤出去，保留正向的电流，并通过电容对过滤后的电流进行补完，使交流电流转化为直流电流。

S303、基于所述直流电流，确定所述电子设备是否处于无线充电器的预设位置上。

该步骤中，可以通过直流电流的大小，判断电子设备是否处于无线充电器的预设位置上。

其中，直流电流的大小，即为第一检测线圈与第二检测线圈中电流大小的差值。

进一步的，所述基于所述直流电流，确定所述电子设备是否处于无线充电器的预设位置上，包括：

通过模数转换器确定所述直流电流的大小；

当所述直流电流的大小高于预设电流阈值时，确定所述电子设备未处于无线充电器的预设位置上。

该步骤中，在通过模数转换器，将直流电流的模拟信号转化为数字信号，确定直流电流的大小后，可以将直流电流的大小发送至电子设备的处理器，并通过处理器，基于电子设备偏离无线充电器的距离，与直流电流大小的关系，确定所述电子设备是否处于无线充电器的预设位置上，当所述直流电流的大小高于预设电流阈值时，确定所述电子设备未处于无线充电器的预设位置上，并将电子设备未处于无线充电器预设位置上的信息展示给用户，以使用户调整电子设备的位置，进而使无线充电的效率提升，避免浪费资源。

进一步的，所述充电对位检测方法，还包括：

当确定所述电子设备未处于无线充电器的预设位置上时，基于所述直流电流的大小，确定所述电子设备与所述预设位置的偏移距离。

该步骤中，可以通过电子设备的处理器，基于电子设备偏离无线充电器的距离，与直流电流大小的关系，确定电子设备与预设位置的偏移距离，并将偏移距离展示给用户，以使用户根据偏移距离对电子设备的位置进行调整，进而使无线充电的效率提升，避免浪费资源。

请参阅图4，图4为本申请实施例所提供的另一种电子设备的结构示意图。如图4中所示，所述电子设备400包括处理器410、存储器420和总线430。

所述存储器420存储有所述处理器410可执行的机器可读指令，当电子设备400运行时，所述处理器410与所述存储器420之间通过总线430通信，所述机器可读指令被所述处理器410执行时，可以执行如上述图3所示方法实施例中的充电对位检测方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时可以执行如上述图3所示方法实施例中的充电对位检测方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种充电对位检测电路，其特征在于，应用于具有无线充电功能的电子设备，所述充电对位检测电路包括至少一个对位检测线圈及电流转换子电路，每一所述对位检测线圈的检测端与所述电流转换子电路的输入端连接；

所述对位检测线圈包括第一检测线圈、第二检测线圈、第一连接线和第二连接线，所述第一连接线的两端分别与所述第一检测线圈的第一输入端和所述第二检测线圈的输出端电连接，所述第二连接线的两端分别与所述第一检测线圈的第一输出端和所述第二检测线圈的输入端电连接，所述第一检测线圈、所述第二检测线圈、所述第一连接线和所述第二连接线形成检测回路，所述电流转换子电路的输入端与所述第一检测线圈的第二输出端连接，所述第二输出端为所述对位检测线圈的检测端，所述电流转换子电路将所述检测回路中的交流电流转换为直流电流；

所述第一检测线圈与所述第二检测线圈相对设置于所述电子设备的无线充电线圈的两侧，所述第一检测线圈和所述第二检测线圈分别与所述无线充电线圈绝缘设置，所述第一检测线圈、所述第二检测线圈和所述无线充电线圈位于同一层，所述第一连接线和所述第二连接线重叠设置。

2.根据权利要求1所述的充电对位检测电路，其特征在于，所述无线充电线圈的中心位于所述第一检测线圈的中心与所述第二检测线圈的中心之间的连线上，所述第一检测线圈和第二检测线圈关于所述第一检测线圈的中心呈中线对称设置。

3.根据权利要求2所述的充电对位检测电路，其特征在于，所述第一检测线圈和所述第二检测线圈均为椭圆形线圈，所述第一检测线圈的短半径的延伸方向与所述第一检测线圈的中心与所述第二检测线圈的中心之间的连线的延伸方向相同，所述第二检测线圈的短半径的延伸方向与所述第一检测线圈的中心与所述第二检测线圈的中心之间的连线的延伸方向相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的充电对位检测电路，其特征在于，所述充电对位检测电路包括两个对位检测线圈，其中一个对位检测线圈中的第一检测线圈的中心与第二检测线圈的中心之间的第一连线，与另一个检测线圈中的第一检测线圈的中心与第二检测线圈的中心之间的连线所在的第二直线之间的夹角为直角。

5.根据权利要求1所述的充电对位检测电路，其特征在于，所述电流转换子电路包括滤波器及电容，所述滤波器的输出端与所述电容的一端电连接；所述电容的另一端接地；

所述滤波器的输入端与所述对位检测线圈的检测端连接；所述滤波器的输入端为所述电流转换子电路的输入端；所述滤波器的输出端为所述电流转换子电路的输出端。

6.根据权利要求1所述的充电对位检测电路，所述充电对位检测电路包括：模数转换器，所述模数转换器的输入端与所述电流转换子电路的输出端电连接。

7.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至6中任一项所述的充电对位检测电路，及无线充电线圈。

8.一种充电对位检测方法，其特征在于，应用于权利要求7所述的电子设备，所述充电对位检测方法包括：

当所述电子设备设置于无线充电器上时，检测第一检测线圈、第二检测线圈、第一连接线和第二连接线形成的检测回路中的交流电流；

通过电流转换子电路对所述交流电流进行滤波处理，并将滤波处理后的所述交流电流转换为直流电流；

基于所述直流电流，确定所述电子设备是否处于无线充电器的预设位置上。

9.根据权利要求8所述的充电对位检测方法，其特征在于，所述基于所述直流电流，确定所述电子设备是否处于无线充电器的预设位置上，包括：

通过模数转换器确定所述直流电流的大小；

当所述直流电流的大小高于预设电流阈值时，确定所述电子设备未处于无线充电器的预设位置上。

10.根据权利要求9所述的充电对位检测方法，其特征在于，所述充电对位检测方法，还包括：

当确定所述电子设备未处于无线充电器的预设位置上时，基于所述直流电流的大小，确定所述电子设备与所述预设位置的偏移距离。

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