CN110299750B - 一种低功耗产品的无线充电系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低功耗产品的无线充电系统及方法，包括APP客户端、云服务器、网关、面板、充电发射器装置和带有无线充电的接收器的电池类产品；所述APP客户端与云服务器，网关、面板与云服务器之间均建立数据连接；所述充电发射器装置，包括无线发射器、第一射频芯片、第一MCU处理器、供电电源；所述带有无线充电的接收器的电池类产品，包括无线接收器、第二射频芯片、第二MCU处理器、供电电池。本发明提出的低功耗类产品更换电池方法，解决了经常更换电池的困扰，用户无需拆卸组装，且成本低，操作方便合适广泛推广。

Description

一种低功耗产品的无线充电系统及方法

技术领域

本发明涉及无线、有线通讯等技术领域，属于智能家居行业。

背景技术

在信息技术飞速发展的今天，市面上常用的低功耗产品都使用了电池，而电池在使用一段时间后需要更换，市面上的产品一般在一年到两年之后就需要更换电池。

而目前来说，更换电池比较繁琐，给厂家带来售后成本的增加，同时用户的使用也很不方便。而且更换电池成本较大，费时又费力，体验又不太好会降低用户的粘度。

发明内容

发明目的：提供一种低功耗产品的无线充电系统及方法，以解决上述问题。

技术方案：一种低功耗产品的无线充电系统，包括APP客户端、云服务器、网关、面板、充电发射器装置和带有无线充电的接收器的电池类产品；

所述APP客户端与云服务器，网关、面板与云服务器之间均建立数据连接；

所述充电发射器装置，包括无线发射器、第一射频芯片、第一MCU处理器、供电电源，还包括一种混沌通讯发送电路；

所述一种混沌通讯发送电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、运算放大器U1：A、运算放大器U1：B、运算放大器U1：C、运算放大器U1：D、运算放大器U2：A、运算放大器U2：B、运算放大器U2：C、运算放大器U2：D、运算放大器U3：A、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，所述电阻R1的一端接输入信号，所述电阻R1的另一端分别与所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端和所述运算放大器U1：A的反相输入端连接，所述运算放大器U1：A的同相输入端接地，所述电阻R3的另一端分别与所述运算放大器U1：A的输出端、所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述电容C1的一端、所述运算放大器U1：B的反相输入端连接，所述运算放大器U1：B的同相输入端接地，所述电容C1的另一端分别与所述运算放大器U1：B的输出端、所述电阻R5一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述电阻R6的一端、所述运算放大器U1：C的反相输入端连接，所述运算放大器U1：C的同相输入端接地，所述电阻R6的另一端与所述运算放大器U1：C的输出端、所述电阻R7的一端均接输出信号，所述电阻R2的另一端分别与所述运算放大器U1：D的输出端、所述运算放大器U1：D的反相输入端连接，所述运算放大器U1：D的同相输入端分别与所述电阻R12的一端、所述电容C4的一端、所述电阻R13的一端、所述运算放大器U2：D的同相输入端、所述电阻R15的一端和所述运算放大器U3：A的同相输入端连接，所述电阻R12的另一端分别与所述运算放大器U2：A的输出端、所述运算放大器U2：A的反相输入端连接，所述运算放大器U2：A的同相输入端分别与所述电阻R7的另一端、所述电阻R8的一端、所述运算放大器U2：B的同相输入端和所述电容C3的一端连接，所述电阻R8的另一端分别与所述电阻R9的一端、所述运算放大器U2：C的输出端连接，所述电阻R9的另一端分别与所述运算放大器U2：C的反相输入端、所述电阻R10的一端和所述运算放大器U2：B的反相输入端连接，所述电阻R10的另一端分别与所述运算放大器U2：B的输出端、所述电容C2的一端连接，所述运算放大器U2：C的同相输入端分别与所述电容C2的另一端、所述电阻R11的一端连接，所述电容C4的另一端与所述电容C3的另一端、所述电阻R11的另一端、所述电阻R17的一端和所述电阻R18的一端均接地，所述电阻R13的另一端分别与所述运算放大器U2：D的输出端、所述电阻R14的一端连接，所述运算放大器U2：D的反相输入端分别与所述电阻R14的另一端、所述电阻R17的另一端连接，所述电阻R15的另一端分别与所述运算放大器U3：A的输出端、所述电阻R16的一端连接，所述运算放大器U3：A的反相输入端分别与所述电阻R16的另一端、所述电阻R18的另一端连接；

所述带有无线充电的接收器的电池类产品，包括无线接收器、第二射频芯片、第二MCU处理器、供电电池，还包括一种混沌通讯接收电路；

所述一种混沌通讯接收电路，包括电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、运算放大器U3：B、运算放大器U3：C、运算放大器U3：D、运算放大器U4：A、运算放大器U4：B、运算放大器U4：C、运算放大器U4：D、运算放大器U5：A、运算放大器U5：B、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8，所述电阻R19的一端与所述电阻R25的一端接输入信号，所述电阻R19的另一端分别与所述电阻R21的一端、所述运算放大器U3：B的反相输入端连接，所述运算放大器U3：B的同相输入端分别与所述电阻R20的一端、所述电阻R26的一端连接，所述电阻R20的另一端接地，所述电阻R21的另一端分别与所述运算放大器U3：B的输出端、所述电阻R22的一端连接，所述电阻R22的另一端分别与所述电容C5的一端、所述运算放大器U3：C的反相输入端连接，所述运算放大器U3：C的同相输入端接地，所述电容C5的另一端分别与所述运算放大器U3：C的输出端、所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端分别与所述电阻R24的一端、所述运算放大器U3：D的反相输入端连接，所述运算放大器U3：D的同相输入端接地，所述电阻R24的另一端与所述运算放大器U3：C的输出端均接输出信号，所述电阻R25的另一端分别与所述运算放大器U4：B的同相输入端、所述电容C7的一端连接，所述运算放大器U4：B的反相输入端分别与所述运算放大器U4：B的输出端、所述电阻R31的一端连接，所述电阻R31的另一端分别与所述运算放大器U4：A的同相输入端、所述电阻R32的一端、所述运算放大器U5：A的同相输入端、所述电阻R34的一端、所述运算放大器U5：B的同相输入端和所述电容C8的一端连接，所述运算放大器U4：A的反相输入端分别与所述运算放大器U4：A的输出端、所述电阻R26的另一端连接，所述电阻R32的另一端分别与所述运算放大器U5：A的输出端、所述电阻R33的一端连接，所述运算放大器U5：A的反相输入端分别与所述电阻R33的另一端、所述电阻R36的一端连接，所述电阻R34的另一端分别与所述运算放大器U5：B的输出端、所述电阻R35的一端连接，所述运算放大器U5：B的反相输入端分别与所述电阻R35的另一端、所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述电阻R36的另一端、所述电容C8的另一端、所述电容C7的另一端和所述电阻R30的一端均接地，所述电阻R30的另一端分别与所述运算放大器U4：D的同相输入端、所述电容C6的一端连接，所述运算放大器U4：D的反相输入端分别与所述电阻R28的一端、所述电阻R29的一端和所述运算放大器U4：C的反相输入端连接，所述运算放大器U4：D的输出端分别与所述电阻R27的一端、所述电阻R28的另一端连接，所述运算放大器U4：C的同相输入端分别与所述电阻R27的另一端连接，所述电容C6的另一端分别与所述电阻R29的另一端、所述运算放大器U4：C的输出端连接。

根据本发明的一个方面，所述运算放大器U1：A、所述运算放大器U1：B、所述运算放大器U1：C、所述运算放大器U1：D、所述运算放大器U2：A、所述运算放大器U2：B、所述运算放大器U2：C、所述运算放大器U2：D、所述运算放大器U3：A、所述运算放大器U3：B、所述运算放大器U3：C、所述运算放大器U3：D、所述运算放大器U4：A、所述运算放大器U4：B、所述运算放大器U4：C、所述运算放大器U4：D、所述运算放大器U5：A和所述运算放大器U5：B均为运算放大器TL084CN。

根据本发明的一个方面，所述混沌通讯电路是一种硬件保密方法，用来保证所述充电发射器装置与所述带有无线充电的接收器的电池类产品的信息传递，确保不会被人从网络破解，泄漏信息。

根据本发明的一个方面，所述第一射频芯片可以为Zigbee芯片、wifi芯片、z-wave芯片、433MHz芯片、蓝牙芯片，所述充电发射器装置通过所述第一射频芯片实现与所述无线接收器之间的无线通讯。

根据本发明的一个方面，所述第二射频芯片可以为Zigbee芯片、wifi芯片、z-wave芯片、433MHz芯片、蓝牙芯片，所述带有无线充电的接收器的电池类产品通过所述第二射频芯片实现与外部终端之间的无线通讯。

根据本发明的一个方面，所述充电发射器装置通过无线通讯芯片和网关中无线芯片进行无线通讯，用以传递网关的指令来执行和启动无线发射器工作。

根据本发明的一个方面，所述第一MCU处理器为接收数据控制所述无线发射器的核心处理器，通过串口Uart/SPI/I2C与所述第一射频芯片连接获取无线数据。

根据本发明的一个方面，所述第二MCU处理器为所述带有无线充电的接收器的电池类产品控制的核心处理器，通过串口Uart/SPI/I2C与所述第二射频芯片连接获取无线数据。

根据本发明的一个方面，所述无线接收器是无线充电标准中的一种，且和所述无线发射器统一通讯协议标准，包括Qi标准、PMA标准、A4WP标准、iNPOFi技术、Wi-Po技术。

根据本发明的一个方面，所述供电电源是AC-DC、DC-DC恒压电源，将输入的交流市电转换成所述充电发射器装置所需要的稳定直流电源，当所述充电发射器装置为直流供电，所述供电电源则为相应的电源转换电路。

根据本发明的一个方面，所述供电电池为可充电的电池，且带有电池管理功能。

一种低功耗产品的无线充电方法，通过APP客户端进行交互，具体步骤包括：

步骤1、将设备加入到本地局域网络操作，若为Wifi信号无需网关直接连接WiFi路由器，此时APP客户端与云服务器，网关、面板与云服务器之间均建立了数据连接，可以实现远程通讯控制；

步骤2、通过APP配置电池类产品的充电功能，亦或直接通过APP经过云服务器将信号传输到网关；

步骤3、网关将信号传输到无线发射器发出充电信号；

步骤4、带有无线充电的接收器的电池类产品中的无线接收器接收信号并进行充电操作。

一种低功耗产品的无线充电方法，还提供了一个自动充电的方式，具体步骤包括：

步骤1、设定信息传输的时间间隔，可以是多种情况的组合，也可以是规定的时间；

步骤2、带有无线充电的接收器的电池类产品将电池的电量信息实时依照设定的时间间隔报给网关；

步骤3、云服务器或网关根据电量的情况启动充电信号在输入产品上信息更新。

根据本发明的一个方面，一种低功耗产品的无线充电方法分为接触式和非接触式。

有益效果：本发明通过在使用电池类供电的产品内部植入无线充电芯片，使用无线技术充电，解决了经常更换电池的困扰，用户无需拆卸组装，且成本低，操作方便合适广泛推广，可以增加用户的粘度，用户可以在电池电能量即将消耗完的时候进行充电，以保证产品继续连续使用。

附图说明

图1是本发明提出的无线充电实现框图。

图2是本发明的接触式充电方式的示意图。

图3是本发明的非接触式充电方式的示意图。

图4是本发明的充电发射器装置的内部结构图。

图5是本发明的一种混沌通讯电路示意图。

图5a是本发明的一种混沌通讯发送电路示意图。

图5b是本发明的一种混沌通讯接收电路示意图。

图中各附图标记为：带有无线充电的接收器的电池类产品P、无线接收器P1、第二射频芯片P2、第二MCU处理器P3、供电电池P4、充电发射器装置Q、无线发射器Q1、第一射频芯片Q2、第一MCU处理器Q3、供电电源Q4。

具体实施方式

在实施例1中，如图2所示，充电发射器装置Q通过接触式充电方式为带有无线充电的接收器的电池类产品P进行充电；

如图1、图5所示，在该实施例中，一种低功耗产品的无线充电系统，包括APP客户端、云服务器、网关、面板、充电发射器装置Q和带有无线充电的接收器的电池类产品P；

所述APP客户端与云服务器，网关、面板与云服务器之间均建立数据连接；

如图4所示，所述充电发射器装置Q，包括无线发射器Q1、第一射频芯片Q2、第一MCU处理器Q3、供电电源Q4，还包括一种混沌通讯发送电路；

如图5a所示，所述一种混沌通讯发送电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、运算放大器U1：A、运算放大器U1：B、运算放大器U1：C、运算放大器U1：D、运算放大器U2：A、运算放大器U2：B、运算放大器U2：C、运算放大器U2：D、运算放大器U3：A、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，所述电阻R1的一端接输入信号，所述电阻R1的另一端分别与所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端和所述运算放大器U1：A的反相输入端连接，所述运算放大器U1：A的同相输入端接地，所述电阻R3的另一端分别与所述运算放大器U1：A的输出端、所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述电容C1的一端、所述运算放大器U1：B的反相输入端连接，所述运算放大器U1：B的同相输入端接地，所述电容C1的另一端分别与所述运算放大器U1：B的输出端、所述电阻R5一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述电阻R6的一端、所述运算放大器U1：C的反相输入端连接，所述运算放大器U1：C的同相输入端接地，所述电阻R6的另一端与所述运算放大器U1：C的输出端、所述电阻R7的一端均接输出信号，所述电阻R2的另一端分别与所述运算放大器U1：D的输出端、所述运算放大器U1：D的反相输入端连接，所述运算放大器U1：D的同相输入端分别与所述电阻R12的一端、所述电容C4的一端、所述电阻R13的一端、所述运算放大器U2：D的同相输入端、所述电阻R15的一端和所述运算放大器U3：A的同相输入端连接，所述电阻R12的另一端分别与所述运算放大器U2：A的输出端、所述运算放大器U2：A的反相输入端连接，所述运算放大器U2：A的同相输入端分别与所述电阻R7的另一端、所述电阻R8的一端、所述运算放大器U2：B的同相输入端和所述电容C3的一端连接，所述电阻R8的另一端分别与所述电阻R9的一端、所述运算放大器U2：C的输出端连接，所述电阻R9的另一端分别与所述运算放大器U2：C的反相输入端、所述电阻R10的一端和所述运算放大器U2：B的反相输入端连接，所述电阻R10的另一端分别与所述运算放大器U2：B的输出端、所述电容C2的一端连接，所述运算放大器U2：C的同相输入端分别与所述电容C2的另一端、所述电阻R11的一端连接，所述电容C4的另一端与所述电容C3的另一端、所述电阻R11的另一端、所述电阻R17的一端和所述电阻R18的一端均接地，所述电阻R13的另一端分别与所述运算放大器U2：D的输出端、所述电阻R14的一端连接，所述运算放大器U2：D的反相输入端分别与所述电阻R14的另一端、所述电阻R17的另一端连接，所述电阻R15的另一端分别与所述运算放大器U3：A的输出端、所述电阻R16的一端连接，所述运算放大器U3：A的反相输入端分别与所述电阻R16的另一端、所述电阻R18的另一端连接；

所述带有无线充电的接收器的电池类产品P，包括无线接收器P1、第二射频芯片P2、第二MCU处理器P3、供电电池P4，还包括一种混沌通讯接收电路；

如图5b所示，所述一种混沌通讯接收电路，包括电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、运算放大器U3：B、运算放大器U3：C、运算放大器U3：D、运算放大器U4：A、运算放大器U4：B、运算放大器U4：C、运算放大器U4：D、运算放大器U5：A、运算放大器U5：B、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8，所述电阻R19的一端与所述电阻R25的一端接输入信号，所述电阻R19的另一端分别与所述电阻R21的一端、所述运算放大器U3：B的反相输入端连接，所述运算放大器U3：B的同相输入端分别与所述电阻R20的一端、所述电阻R26的一端连接，所述电阻R20的另一端接地，所述电阻R21的另一端分别与所述运算放大器U3：B的输出端、所述电阻R22的一端连接，所述电阻R22的另一端分别与所述电容C5的一端、所述运算放大器U3：C的反相输入端连接，所述运算放大器U3：C的同相输入端接地，所述电容C5的另一端分别与所述运算放大器U3：C的输出端、所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端分别与所述电阻R24的一端、所述运算放大器U3：D的反相输入端连接，所述运算放大器U3：D的同相输入端接地，所述电阻R24的另一端与所述运算放大器U3：C的输出端均接输出信号，所述电阻R25的另一端分别与所述运算放大器U4：B的同相输入端、所述电容C7的一端连接，所述运算放大器U4：B的反相输入端分别与所述运算放大器U4：B的输出端、所述电阻R31的一端连接，所述电阻R31的另一端分别与所述运算放大器U4：A的同相输入端、所述电阻R32的一端、所述运算放大器U5：A的同相输入端、所述电阻R34的一端、所述运算放大器U5：B的同相输入端和所述电容C8的一端连接，所述运算放大器U4：A的反相输入端分别与所述运算放大器U4：A的输出端、所述电阻R26的另一端连接，所述电阻R32的另一端分别与所述运算放大器U5：A的输出端、所述电阻R33的一端连接，所述运算放大器U5：A的反相输入端分别与所述电阻R33的另一端、所述电阻R36的一端连接，所述电阻R34的另一端分别与所述运算放大器U5：B的输出端、所述电阻R35的一端连接，所述运算放大器U5：B的反相输入端分别与所述电阻R35的另一端、所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述电阻R36的另一端、所述电容C8的另一端、所述电容C7的另一端和所述电阻R30的一端均接地，所述电阻R30的另一端分别与所述运算放大器U4：D的同相输入端、所述电容C6的一端连接，所述运算放大器U4：D的反相输入端分别与所述电阻R28的一端、所述电阻R29的一端和所述运算放大器U4：C的反相输入端连接，所述运算放大器U4：D的输出端分别与所述电阻R27的一端、所述电阻R28的另一端连接，所述运算放大器U4：C的同相输入端分别与所述电阻R27的另一端连接，所述电容C6的另一端分别与所述电阻R29的另一端、所述运算放大器U4：C的输出端连接。

在更进一步的实施例中，所述运算放大器U1：A、所述运算放大器U1：B、所述运算放大器U1：C、所述运算放大器U1：D、所述运算放大器U2：A、所述运算放大器U2：B、所述运算放大器U2：C、所述运算放大器U2：D、所述运算放大器U3：A、所述运算放大器U3：B、所述运算放大器U3：C、所述运算放大器U3：D、所述运算放大器U4：A、所述运算放大器U4：B、所述运算放大器U4：C、所述运算放大器U4：D、所述运算放大器U5：A和所述运算放大器U5：B均为运算放大器TL084CN。

在进一步的实施例中，所述混沌通讯电路是一种硬件保密方法，用来保证所述充电发射器装置与所述带有无线充电的接收器的电池类产品的信息传递，确保不会被人从网络破解，泄漏信息。

在进一步的实施例中，所述第一射频芯片Q2可以为Zigbee芯片、wifi芯片、z-wave芯片、433MHz芯片、蓝牙芯片，所述充电发射器装置Q通过所述第一射频芯片Q2实现与所述无线接收器P1之间的无线通讯。

在更进一步的实施例中，所述充电发射器装置Q通过无线通讯芯片和网关中无线芯片进行无线通讯，用以传递网关的指令来执行和启动无线发射器Q1工作。

在进一步的实施例中，所述第二射频芯片P2可以为Zigbee芯片、wifi芯片、z-wave芯片、433MHz芯片、蓝牙芯片，所述带有无线充电的接收器的电池类产品P通过所述第二射频芯片P2实现与外部终端之间的无线通讯。

在进一步的实施例中，所述第一MCU处理器Q3为接收数据控制所述无线发射器Q1的核心处理器，通过串口Uart/SPI/I2C与所述第一射频芯片Q2连接获取无线数据。

在进一步的实施例中，所述第二MCU处理器P3为所述带有无线充电的接收器的电池类产品P控制的核心处理器，通过串口Uart/SPI/I2C与所述第二射频芯片P2连接获取无线数据。

在进一步的实施例中，所述无线接收器P1是无线充电标准中的一种，且和所述无线发射器Q1统一通讯协议标准，包括Qi标准、PMA标准、A4WP标准、iNPOFi技术、Wi-Po技术。

在进一步的实施例中，所述供电电源Q4是AC-DC、DC-DC恒压电源，将输入的交流市电转换成所述充电发射器装置Q所需要的稳定直流电源，当所述充电发射器装置Q为直流供电，所述供电电源Q4则为相应的电源转换电路。

在进一步的实施例中，所述供电电池P4为可充电的电池，且带有电池管理功能。

一种低功耗产品的无线充电方法，通过APP客户端进行交互，具体步骤包括：

步骤1、将设备加入到本地局域网络操作，若为Wifi信号无需网关直接连接WiFi路由器，此时APP客户端与云服务器，网关、面板与云服务器之间均建立了数据连接，可以实现远程通讯控制；

步骤2、通过APP配置电池类产品的充电功能，亦或直接通过APP经过云服务器将信号传输到网关；

步骤3、网关将信号传输到无线发射器Q1发出充电信号；

步骤4、带有无线充电的接收器的电池类产品P中的无线接收器P1接收信号并进行充电操作。

一种低功耗产品的无线充电方法，还提供了一个自动充电的方式，具体步骤包括：

步骤1、设定信息传输的时间间隔，可以是多种情况的组合，也可以是规定的时间；

步骤2、带有无线充电的接收器的电池类产品P将电池的电量信息实时依照设定的时间间隔报给网关；

步骤3、云服务器或网关根据电量的情况启动充电信号在输入产品上信息更新。

在实施例2中，如图3所示，充电发射器装置Q通过非接触式充电方式为带有无线充电的接收器的电池类产品P进行充电；

如图1、图5所示，在该实施例中，一种低功耗产品的无线充电系统，包括APP客户端、云服务器、网关、面板、充电发射器装置Q和带有无线充电的接收器的电池类产品P；

所述APP客户端与云服务器，网关、面板与云服务器之间均建立数据连接；

如图4所示，所述充电发射器装置Q，包括无线发射器Q1、第一射频芯片Q2、第一MCU处理器Q3、供电电源Q4，还包括一种混沌通讯发送电路；

如图5a所示，所述一种混沌通讯发送电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、运算放大器U1：A、运算放大器U1：B、运算放大器U1：C、运算放大器U1：D、运算放大器U2：A、运算放大器U2：B、运算放大器U2：C、运算放大器U2：D、运算放大器U3：A、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，所述电阻R1的一端接输入信号，所述电阻R1的另一端分别与所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端和所述运算放大器U1：A的反相输入端连接，所述运算放大器U1：A的同相输入端接地，所述电阻R3的另一端分别与所述运算放大器U1：A的输出端、所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述电容C1的一端、所述运算放大器U1：B的反相输入端连接，所述运算放大器U1：B的同相输入端接地，所述电容C1的另一端分别与所述运算放大器U1：B的输出端、所述电阻R5一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述电阻R6的一端、所述运算放大器U1：C的反相输入端连接，所述运算放大器U1：C的同相输入端接地，所述电阻R6的另一端与所述运算放大器U1：C的输出端、所述电阻R7的一端均接输出信号，所述电阻R2的另一端分别与所述运算放大器U1：D的输出端、所述运算放大器U1：D的反相输入端连接，所述运算放大器U1：D的同相输入端分别与所述电阻R12的一端、所述电容C4的一端、所述电阻R13的一端、所述运算放大器U2：D的同相输入端、所述电阻R15的一端和所述运算放大器U3：A的同相输入端连接，所述电阻R12的另一端分别与所述运算放大器U2：A的输出端、所述运算放大器U2：A的反相输入端连接，所述运算放大器U2：A的同相输入端分别与所述电阻R7的另一端、所述电阻R8的一端、所述运算放大器U2：B的同相输入端和所述电容C3的一端连接，所述电阻R8的另一端分别与所述电阻R9的一端、所述运算放大器U2：C的输出端连接，所述电阻R9的另一端分别与所述运算放大器U2：C的反相输入端、所述电阻R10的一端和所述运算放大器U2：B的反相输入端连接，所述电阻R10的另一端分别与所述运算放大器U2：B的输出端、所述电容C2的一端连接，所述运算放大器U2：C的同相输入端分别与所述电容C2的另一端、所述电阻R11的一端连接，所述电容C4的另一端与所述电容C3的另一端、所述电阻R11的另一端、所述电阻R17的一端和所述电阻R18的一端均接地，所述电阻R13的另一端分别与所述运算放大器U2：D的输出端、所述电阻R14的一端连接，所述运算放大器U2：D的反相输入端分别与所述电阻R14的另一端、所述电阻R17的另一端连接，所述电阻R15的另一端分别与所述运算放大器U3：A的输出端、所述电阻R16的一端连接，所述运算放大器U3：A的反相输入端分别与所述电阻R16的另一端、所述电阻R18的另一端连接；

所述带有无线充电的接收器的电池类产品P，包括无线接收器P1、第二射频芯片P2、第二MCU处理器P3、供电电池P4，还包括一种混沌通讯接收电路；

如图5b所示，所述一种混沌通讯接收电路，包括电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、运算放大器U3：B、运算放大器U3：C、运算放大器U3：D、运算放大器U4：A、运算放大器U4：B、运算放大器U4：C、运算放大器U4：D、运算放大器U5：A、运算放大器U5：B、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8，所述电阻R19的一端与所述电阻R25的一端接输入信号，所述电阻R19的另一端分别与所述电阻R21的一端、所述运算放大器U3：B的反相输入端连接，所述运算放大器U3：B的同相输入端分别与所述电阻R20的一端、所述电阻R26的一端连接，所述电阻R20的另一端接地，所述电阻R21的另一端分别与所述运算放大器U3：B的输出端、所述电阻R22的一端连接，所述电阻R22的另一端分别与所述电容C5的一端、所述运算放大器U3：C的反相输入端连接，所述运算放大器U3：C的同相输入端接地，所述电容C5的另一端分别与所述运算放大器U3：C的输出端、所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端分别与所述电阻R24的一端、所述运算放大器U3：D的反相输入端连接，所述运算放大器U3：D的同相输入端接地，所述电阻R24的另一端与所述运算放大器U3：C的输出端均接输出信号，所述电阻R25的另一端分别与所述运算放大器U4：B的同相输入端、所述电容C7的一端连接，所述运算放大器U4：B的反相输入端分别与所述运算放大器U4：B的输出端、所述电阻R31的一端连接，所述电阻R31的另一端分别与所述运算放大器U4：A的同相输入端、所述电阻R32的一端、所述运算放大器U5：A的同相输入端、所述电阻R34的一端、所述运算放大器U5：B的同相输入端和所述电容C8的一端连接，所述运算放大器U4：A的反相输入端分别与所述运算放大器U4：A的输出端、所述电阻R26的另一端连接，所述电阻R32的另一端分别与所述运算放大器U5：A的输出端、所述电阻R33的一端连接，所述运算放大器U5：A的反相输入端分别与所述电阻R33的另一端、所述电阻R36的一端连接，所述电阻R34的另一端分别与所述运算放大器U5：B的输出端、所述电阻R35的一端连接，所述运算放大器U5：B的反相输入端分别与所述电阻R35的另一端、所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述电阻R36的另一端、所述电容C8的另一端、所述电容C7的另一端和所述电阻R30的一端均接地，所述电阻R30的另一端分别与所述运算放大器U4：D的同相输入端、所述电容C6的一端连接，所述运算放大器U4：D的反相输入端分别与所述电阻R28的一端、所述电阻R29的一端和所述运算放大器U4：C的反相输入端连接，所述运算放大器U4：D的输出端分别与所述电阻R27的一端、所述电阻R28的另一端连接，所述运算放大器U4：C的同相输入端分别与所述电阻R27的另一端连接，所述电容C6的另一端分别与所述电阻R29的另一端、所述运算放大器U4：C的输出端连接。

在更进一步的实施例中，所述运算放大器U1：A、所述运算放大器U1：B、所述运算放大器U1：C、所述运算放大器U1：D、所述运算放大器U2：A、所述运算放大器U2：B、所述运算放大器U2：C、所述运算放大器U2：D、所述运算放大器U3：A、所述运算放大器U3：B、所述运算放大器U3：C、所述运算放大器U3：D、所述运算放大器U4：A、所述运算放大器U4：B、所述运算放大器U4：C、所述运算放大器U4：D、所述运算放大器U5：A和所述运算放大器U5：B均为运算放大器TL084CN。

在进一步的实施例中，所述混沌通讯电路是一种硬件保密方法，用来保证所述充电发射器装置与所述带有无线充电的接收器的电池类产品的信息传递，确保不会被人从网络破解，泄漏信息。

在进一步的实施例中，所述第一射频芯片Q2可以为Zigbee芯片、wifi芯片、z-wave芯片、433MHz芯片、蓝牙芯片，所述充电发射器装置Q通过所述第一射频芯片Q2实现与所述无线接收器P1之间的无线通讯。

在更进一步的实施例中，所述充电发射器装置Q通过无线通讯芯片和网关中无线芯片进行无线通讯，用以传递网关的指令来执行和启动无线发射器Q1工作。

在进一步的实施例中，所述第二射频芯片P2可以为Zigbee芯片、wifi芯片、z-wave芯片、433MHz芯片、蓝牙芯片，所述带有无线充电的接收器的电池类产品P通过所述第二射频芯片P2实现与外部终端之间的无线通讯。

在进一步的实施例中，所述第一MCU处理器Q3为接收数据控制所述无线发射器Q1的核心处理器，通过串口Uart/SPI/I2C与所述第一射频芯片Q2连接获取无线数据。

在进一步的实施例中，所述第二MCU处理器P3为所述带有无线充电的接收器的电池类产品P控制的核心处理器，通过串口Uart/SPI/I2C与所述第二射频芯片P2连接获取无线数据。

在进一步的实施例中，所述无线接收器P1是无线充电标准中的一种，且和所述无线发射器Q1统一通讯协议标准，包括Qi标准、PMA标准、A4WP标准、iNPOFi技术、Wi-Po技术。

在进一步的实施例中，所述供电电源Q4是AC-DC、DC-DC恒压电源，将输入的交流市电转换成所述充电发射器装置Q所需要的稳定直流电源，当所述充电发射器装置Q为直流供电，所述供电电源Q4则为相应的电源转换电路。

在进一步的实施例中，所述供电电池P4为可充电的电池，且带有电池管理功能。

一种低功耗产品的无线充电方法，通过APP客户端进行交互，具体步骤包括：

步骤1、将设备加入到本地局域网络操作，若为Wifi信号无需网关直接连接WiFi路由器，此时APP客户端与云服务器，网关、面板与云服务器之间均建立了数据连接，可以实现远程通讯控制；

步骤2、通过APP配置电池类产品的充电功能，亦或直接通过APP经过云服务器将信号传输到网关；

步骤3、网关将信号传输到无线发射器Q1发出充电信号；

步骤4、带有无线充电的接收器的电池类产品P中的无线接收器P1接收信号并进行充电操作。

一种低功耗产品的无线充电方法，还提供了一个自动充电的方式，具体步骤包括：

步骤1、设定信息传输的时间间隔，可以是多种情况的组合，也可以是规定的时间；

步骤2、带有无线充电的接收器的电池类产品P将电池的电量信息实时依照设定的时间间隔报给网关；

步骤3、云服务器或网关根据电量的情况启动充电信号在输入产品上信息更新。

总之，本发明具有以下优点：本发明通过在使用电池类供电的产品内部植入无线充电芯片，使用无线技术充电，解决了经常更换电池的困扰，用户无需拆卸组装，且成本低，操作方便合适广泛推广，可以增加用户的粘度，用户可以在电池电能量即将消耗完的时候进行充电，以保证产品继续连续使用。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (9)

1.一种低功耗产品的无线充电系统，其特征在于，包括APP客户端、云服务器、网关、面板、充电发射器装置和带有无线充电的接收器的电池类产品；

所述APP客户端、网关、面板与云服务器之间均建立数据连接；

所述充电发射器装置，包括无线发射器、第一射频芯片、第一MCU处理器、供电电源，还包括一种混沌通讯发送电路；

所述一种混沌通讯发送电路，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、运算放大器U1：A、运算放大器U1：B、运算放大器U1：C、运算放大器U1：D、运算放大器U2：A、运算放大器U2：B、运算放大器U2：C、运算放大器U2：D、运算放大器U3：A、电容C1、电容C2、电容C3和电容C4，所述电阻R1的一端接输入信号，所述电阻R1的另一端分别与所述电阻R2的一端、所述电阻R3的一端和所述运算放大器U1：A的反相输入端连接，所述运算放大器U1：A的同相输入端接地，所述电阻R3的另一端分别与所述运算放大器U1：A的输出端、所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述电容C1的一端、所述运算放大器U1：B的反相输入端连接，所述运算放大器U1：B的同相输入端接地，所述电容C1的另一端分别与所述运算放大器U1：B的输出端、所述电阻R5一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述电阻R6的一端、所述运算放大器U1：C的反相输入端连接，所述运算放大器U1：C的同相输入端接地，所述电阻R6的另一端与所述运算放大器U1：C的输出端、所述电阻R7的一端均接输出信号，所述电阻R2的另一端分别与所述运算放大器U1：D的输出端、所述运算放大器U1：D的反相输入端连接，所述运算放大器U1：D的同相输入端分别与所述电阻R12的一端、所述电容C4的一端、所述电阻R13的一端、所述运算放大器U2：D的同相输入端、所述电阻R15的一端和所述运算放大器U3：A的同相输入端连接，所述电阻R12的另一端分别与所述运算放大器U2：A的输出端、所述运算放大器U2：A的反相输入端连接，所述运算放大器U2：A的同相输入端分别与所述电阻R7的另一端、所述电阻R8的一端、所述运算放大器U2：B的同相输入端和所述电容C3的一端连接，所述电阻R8的另一端分别与所述电阻R9的一端、所述运算放大器U2：C的输出端连接，所述电阻R9的另一端分别与所述运算放大器U2：C的反相输入端、所述电阻R10的一端和所述运算放大器U2：B的反相输入端连接，所述电阻R10的另一端分别与所述运算放大器U2：B的输出端、所述电容C2的一端连接，所述运算放大器U2：C的同相输入端分别与所述电容C2的另一端、所述电阻R11的一端连接，所述电容C4的另一端与所述电容C3的另一端、所述电阻R11的另一端、所述电阻R17的一端和所述电阻R18的一端均接地，所述电阻R13的另一端分别与所述运算放大器U2：D的输出端、所述电阻R14的一端连接，所述运算放大器U2：D的反相输入端分别与所述电阻R14的另一端、所述电阻R17的另一端连接，所述电阻R15的另一端分别与所述运算放大器U3：A的输出端、所述电阻R16的一端连接，所述运算放大器U3：A的反相输入端分别与所述电阻R16的另一端、所述电阻R18的另一端连接；

所述带有无线充电的接收器的电池类产品，包括无线接收器、第二射频芯片、第二MCU处理器、供电电池，还包括一种混沌通讯接收电路；

所述一种混沌通讯接收电路，包括电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、运算放大器U3：B、运算放大器U3：C、运算放大器U3：D、运算放大器U4：A、运算放大器U4：B、运算放大器U4：C、运算放大器U4：D、运算放大器U5：A、运算放大器U5：B、电容C5、电容C6、电容C7和电容C8，所述电阻R19的一端与所述电阻R25的一端接输入信号，所述电阻R19的另一端分别与所述电阻R21的一端、所述运算放大器U3：B的反相输入端连接，所述运算放大器U3：B的同相输入端分别与所述电阻R20的一端、所述电阻R26的一端连接，所述电阻R20的另一端接地，所述电阻R21的另一端分别与所述运算放大器U3：B的输出端、所述电阻R22的一端连接，所述电阻R22的另一端分别与所述电容C5的一端、所述运算放大器U3：C的反相输入端连接，所述运算放大器U3：C的同相输入端接地，所述电容C5的另一端分别与所述运算放大器U3：C的输出端、所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端分别与所述电阻R24的一端、所述运算放大器U3：D的反相输入端连接，所述运算放大器U3：D的同相输入端接地，所述电阻R24的另一端与所述运算放大器U3：C的输出端均接输出信号，所述电阻R25的另一端分别与所述运算放大器U4：B的同相输入端、所述电容C7的一端连接，所述运算放大器U4：B的反相输入端分别与所述运算放大器U4：B的输出端、所述电阻R31的一端连接，所述电阻R31的另一端分别与所述运算放大器U4：A的同相输入端、所述电阻R32的一端、所述运算放大器U5：A的同相输入端、所述电阻R34的一端、所述运算放大器U5：B的同相输入端和所述电容C8的一端连接，所述运算放大器U4：A的反相输入端分别与所述运算放大器U4：A的输出端、所述电阻R26的另一端连接，所述电阻R32的另一端分别与所述运算放大器U5：A的输出端、所述电阻R33的一端连接，所述运算放大器U5：A的反相输入端分别与所述电阻R33的另一端、所述电阻R36的一端连接，所述电阻R34的另一端分别与所述运算放大器U5：B的输出端、所述电阻R35的一端连接，所述运算放大器U5：B的反相输入端分别与所述电阻R35的另一端、所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述电阻R36的另一端、所述电容C8的另一端、所述电容C7的另一端和所述电阻R30的一端均接地，所述电阻R30的另一端分别与所述运算放大器U4：D的同相输入端、所述电容C6的一端连接，所述运算放大器U4：D的反相输入端分别与所述电阻R28的一端、所述电阻R29的一端和所述运算放大器U4：C的反相输入端连接，所述运算放大器U4：D的输出端分别与所述电阻R27的一端、所述电阻R28的另一端连接，所述运算放大器U4：C的同相输入端分别与所述电阻R27的另一端连接，所述电容C6的另一端分别与所述电阻R29的另一端、所述运算放大器U4：C的输出端连接；

所述低功耗产品的无线充电方法包括通过APP客户端进行交互，具体步骤包括：

步骤1、将低功耗产品加入到本地局域网络操作，若为Wifi信号无需网关直接连接WiFi路由器，此时APP客户端、网关、面板与云服务器之间均建立了数据连接，可以实现远程通讯控制；

步骤2、通过APP客户端配置带有无线充电的接收器的电池类产品的充电功能，或直接通过APP客户端经过云服务器将信号传输到网关；

步骤3、网关将信号传输到无线发射器发出充电信号；

步骤4、带有无线充电的接收器的电池类产品中的无线接收器接收信号并进行充电操作。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗产品的无线充电系统，其特征在于，所述第一射频芯片、所述第二射频芯片均为Zigbee芯片、wifi芯片、z-wave芯片、433MHz芯片或蓝牙芯片。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗产品的无线充电系统，其特征在于，所述第一MCU处理器为接收数据控制所述无线发射器的核心处理器，通过串口Uart/SPI/I2C与所述第一射频芯片连接。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗产品的无线充电系统，其特征在于，所述第二MCU处理器为所述带有无线充电的接收器的电池类产品控制的核心处理器，通过串口Uart/SPI/I2C与所述第二射频芯片连接。

5.根据权利要求1所述的一种低功耗产品的无线充电系统，其特征在于，所述无线接收器使用无线充电标准中的一种，且和所述无线发射器统一，上述无线充电标准包括Qi标准、PMA标准、A4WP标准、iNPOFi技术和Wi-Po技术。

6.根据权利要求1所述的一种低功耗产品的无线充电系统，其特征在于，所述供电电源是AC-DC、DC-DC恒压电源。

7.根据权利要求1所述的一种低功耗产品的无线充电系统，其特征在于，所述供电电池为可充电的电池。

8.根据权利要求1所述的一种低功耗产品的无线充电系统，其特征在于，还提供了一个自动充电的方式，具体步骤包括：

步骤1、设定信息传输的时间间隔，可以是多种情况的组合，也可以是规定的时间；

步骤2、带有无线充电的接收器的电池类产品将电池的电量信息实时依照设定的时间间隔报给网关；

步骤3、云服务器或网关根据电量的情况启动充电信号在输入产品上信息更新。

9.根据权利要求1所述的一种低功耗产品的无线充电系统，其特征在于，低功耗产品的无线充电方法分为接触式和非接触式。

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