CN111668893A - 一种无线充电控制方法和无线充电装置 - Google Patents

一种无线充电控制方法和无线充电装置 Download PDF

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CN111668893A CN202010431707.3A CN202010431707A CN111668893A CN 111668893 A CN111668893 A CN 111668893A CN 202010431707 A CN202010431707 A CN 202010431707A CN 111668893 A CN111668893 A CN 111668893A
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李建法
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Abstract

本发明提供一种无线充电控制方法和无线充电装置,通过根据当前获取的实时品质因数值与发射线圈的固有品质因数值的变化以及与前一次获取的实时品质因数值的变化控制发射线圈的移动,之后,在当前获取的实时品质因数值在预设品质因数值以下,通过比较传输功率是否在预设效率以上,在预设效率以下控制发射线圈的移动,将发射线圈调节到最佳位置点,通过共用无线充电功率的检测线路,去掉现有技术中带有多个信号检测线圈的PCB板设计,而且减少发射线圈的叠层层数,在提高无线充电效率,降低整体的设计成本。

Description

一种无线充电控制方法和无线充电装置
技术领域
本发明涉及移动式无线充电技术领域,尤其涉及一种无线充电控制方法和无线充电装置。
背景技术
无线充电技术以其非接触、快捷充电等优点得到越来越广泛的应用,现有的无线充电技术一种是非移动式,非移动式的无线充电技术的发射端发射线圈是固定的,只采用单个发射线圈充电时,可充电面积小,采用多个发射线圈时,虽然充电面积有所增加,但多个发射线圈的每一个发射线圈仍然是固定的,每一个发射线圈的可充电面积并没有变化,当需要大面积充电时,发射线圈的数量越多,为了解决充电的死区,发射线圈的堆叠层数也越多,至少需要三层,此刻,处于最底层的发射线圈与接收端的距离较远,导致充电效率损失严重。在接收端发生移动时,接收端的接收线圈和发射线圈重叠区域减少,降低充电效率,浪费电能资源。
无线充电技术的另一种是移动式,通过移动发射线圈增加接收线圈和发射线圈重叠区域,提高充电效率。但是在移动式无线充电技术中,现有技术是在发射线圈的上方设置带有多个信号检测线圈的PCB板,提高整体的设计成本,而且会影响发射线圈的传输效率。
发明内容
基于上述技术问题,本发明提供一种无线充电控制方法和无线充电装置,旨在解决现有技术中无线充电技术设计成本高、充电效率低、结构复杂的技术问题。
一种无线充电控制方法,应用于无线充电装置,于无线充电装置的发射端的谐振线路中设置有可移动的发射线圈,具有如下步骤:
步骤A1,无线充电装置启动无线充电检测模式,对谐振线路进行采样,获取谐振线路发射线圈当前的实时品质因数值;
步骤A2,无线充电装置实时判断当前获取的实时品质因数值是否低于一预设品质因数值:
若否,进入步骤A3;
若是,进入步骤A4;
步骤A3,无线充电装置根据当前获取的实时品质因数值与前一次获取的实时品质因数值之间的变化生成第一移动控制信号,并根据第一移动控制信号控制发射线圈进行移动,随后返回步骤A2;
步骤A4,无线充电装置启动发射端的无线充电工作模式;
步骤A5,无线充电装置控制发射端对接收端进行功率传输;
步骤A6,在无线充电工作模式中,无线充电装置判断发射线圈在当前位置时的传输效率是否低于一预设效率:
若是,则进入步骤A7;
若否,继续步骤A5;
步骤A7,生成第二移动控制信号,根据第二移动控制信号控制移动发射线圈,返回步骤A5。
进一步的,在步骤A1之前还包括如下步骤:
步骤B1,无线充电装置在待机模式下,以预设频次对谐振线路进行采样,获取谐振线路发射线圈的实时品质因数值;
步骤B2,无线充电装置判断实时品质因数值与发射线圈的固有品质因数值相比是否存在变化,若否,返回步骤B1,若是,继续步骤B3;
步骤B3,无线充电装置根据实时品质因数值与固有品质因数值之间的变化判断接收端与发射线圈的位置关系,位置关系包括距离关系,同时无线充电装置启动无线充电检测模式;
步骤B4,无线充电装置根据位置关系生成初始移动控制信号,并根据初始移动控制信号以第一预设单位距离移动发射线圈。
进一步的,步骤A3具体包括:
步骤A31,无线充电装置根据当前获取的实时品质因数值与前一次获取的实时品质因数值之间的变化判断发射线圈的移动方向是朝向接收端移动还是远离接收端移动,若朝向接收端移动,则进入步骤A32,若远离接收端移动,则进入步骤A33;
步骤32,无线充电装置根据第一移动控制信号控制发射线圈按照前一次的移动方向移动;
步骤A33,无线充电装置根据第一移动控制信号控制发射线圈按照前一次的移动方向反向移动。
进一步的,步骤A5还包括如下步骤:
步骤A51,无线充电装置接收接收端反馈的接收端需求的充电信息;
步骤A52,无线充电装置根据接收端需求的充电信息实时生成调节输出电压和/或输出电流的控制信号;
步骤A53,无线充电装置根据调节输出电压和/或输出电流的控制信号输出满足接收端需求的充电信息。
进一步的,步骤A6中发射线圈在当前位置时的传输效率的具体获取步骤如下:
步骤A61,无线充电装置以预设时间间隔获取发射端的输出电压和输出电流,根据发射端的输出电压和输出电流计算发射端的发射功率;
步骤A62,无线充电装置获取接收端反馈的接收功率信息;
步骤A63,无线充电装置将发射端的发射功率与接收端反馈的接收功率信息的比值作为发射线圈在当前位置时的传输效率。
一种无线充电装置,应用于前述的一种无线充电控制方法,包括:
供电端口,与外部电源电性连接,用于为控制装置提供直流电;
电源变换器,与发射端控制器和供电端口电性连接,用于将供电端口提供的直流电进行转换成合适的输出电压和输出电流输出至发射端的谐振线路,同时为发射端控制器供电;
电流检测模块,连接在电源变换器和谐振线路的输出线路上,并与发射端控制器连接,用于检测输出至谐振线路的输出电流,并将电流检测信号输出至发射端控制器;
电压检测模块,连接在电源变换器和谐振线路的输出线路上,并与发射端控制器连接,用于检测输出至谐振线路的输出电压,并将电压检测信号输出至发射端控制器;
品质检测模块,分别与谐振线路和发射端控制器连接,用于在无线充电检测模式下对谐振线路进行采样,获取谐振线路发射线圈的实时品质因数值;
发射端控制器包括:
第一判断模块,用于在无线充电检测模式下判断当前获取的实时品质因数值是否低于一预设品质因数值;
启动模块,与第一判断模块连接,用于在无线充电检测模式下当前获取的实时品质因数值低于预设品质因数值时启动发射端的无线充电工作模式,对接收端进行功率传输;
第二判断模块,与信号生成模块连接,用于在无线充电工作模式下,判断发射线圈在当前位置时的传输效率是否低于一预设效率;
信号生成模块,分别与第一判断模块和第二判断模块连接,用于在无线充电检测模式下根据当前获取的实时品质因数值与前一次的实时品质因数值之间的变化,生成第一移动控制信号;在无线充电工作模式下当发射线圈在当前位置时的传输效率低于预设效率时,生成第二移动控制信号;
电机控制器,与传动装置和发射端控制器电性连接,用于在无线充电检测模式下根据第一移动控制信号驱动传动装置移动发射线圈,在无线充电工作模式下根据第二移动控制信号驱动传动装置移动发射线圈。
进一步的,品质检测模块还用于在无线充电装置的待机模式下以预设频次对谐振线路进行采样,获取谐振线路发射线圈的实时品质因数值;
第一判断模块还用于在待机模式下判断实时品质因数值与发射线圈的固有时品质因数值相比是否存在变化;
位置判断模块,与第一判断模块连接,用于在待机模式下,当实时品质因数值与发射线圈的固有时品质因数值相比存在变化时,根据实时品质因数值与固有品质因数值之间的变化判断接收端与发射线圈的位置关系,位置关系包括距离关系;
信号生成模块,与位置判断模块连接,还用于在待机模式下,根据位置关系生成初始移动控制信号;
电机控制器,还用于在无线充电检测模式下根据初始移动控制信号驱动传动装置移动发射线圈;
启动模块还用于在实时品质因数值与发射线圈的固有时品质因数值相比存在变化时,启动无线充电检测模式。
进一步的,位置判断模块,还用于在无线充电检测模式下根据当前获取的实时品质因数值与前一次获取的实时品质因数值之间的变化判断所发射线圈的移动方向是朝向接收端移动还是远离接收端移动;
信号生成模块还用于在无线充电检测模式下若发射线圈的移动方向朝向接收端移动,则生成控制发射线圈按照前一次的移动方向移动的第一移动控制信号,若发射线圈的移动方向远离接收端移动,则生成控制发射线圈按照前一次的移动方向反向移动的第一移动控制信号。
进一步的,发射端控制器还包括:
反馈接收模块,用于在无线充电工作模式下接收接收端反馈的接收端需求的充电信息;
调节模块,与反馈接收模块连接,用于根据接收端需求的充电信息实时生成调节输出电压和/或输出电流的控制信号;
电源变换器还用于根据调节输出电压和/或输出电流的控制信号输出满足接收端需求的充电信息。
进一步的,发射端控制器还包括:
电流获取模块,用于在无线充电工作模式下以预设时间间隔获取输出电流;
电压获取模块,用于在无线充电工作模式下以预设时间间隔获取输出电压;
功率计算模块,分别与电流获取模块和电压获取模块连接,用于根据输出电压和输出电流计算发射端的发射功率;
反馈接收模块还用于接收接收端反馈的接收功率信息;
效率计算模块,分别与功率计算模块、反馈接收模块和第二判断模块连接,用于将发射端的发射功率与接收端反馈的接收功率信息的比值作为发射线圈在当前位置时的传输效率。
本发明的有益技术效果是:本发明提供一种无线充电控制方法和无线充电装置,通过共用无线充电功率的检测线路,去掉现有技术中带有多个信号检测线圈的PCB板设计,而且减少发射线圈的叠层层数,在提高无线充电效率,降低整体的设计成本。
附图说明
图1为本发明一种无线充电控制方法的整体流程图;
图2为本发明一种无线充电控制方法在待机状态下的步骤流程图;
图3为本发明一种无线充电控制方法在无线充电检测模式下控制发射线圈移动的步骤流程图;
图4为本发明一种无线充电控制方法在调节输出电压和电流的步骤流程图;
图5为本发明一种无线充电控制方法在获得传输效率的具体步骤流程图;
图6为本发明一种无线充电装置整体的结构示意图;
图7为本发明一种无线充电装置中发射端控制器的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
参见图1,本发明提供一种无线充电控制方法,应用于无线充电装置,于无线充电装置的发射端的谐振线路中设置有可移动的发射线圈,具有如下步骤:
步骤A1,无线充电装置启动无线充电检测模式,对谐振线路进行采样,获取谐振线路发射线圈当前的实时品质因数值;
步骤A2,无线充电装置实时判断当前获取的实时品质因数值是否低于一预设品质因数值:
若否,进入步骤A3;
若是,进入步骤A4;
步骤A3,无线充电装置根据当前获取的实时品质因数值与前一次获取的实时品质因数值之间的变化生成第一移动控制信号,并根据第一移动控制信号控制发射线圈进行移动,随后返回步骤A2;
步骤A4,无线充电装置启动发射端的无线充电工作模式;
步骤A5,无线充电装置控制发射端对接收端进行功率传输;
步骤A6,在无线充电工作模式中,无线充电装置判断发射线圈在当前位置时的传输效率是否低于一预设效率:
若是,则进入步骤A7;
若否,则进入步骤A5;
步骤A7,生成第二移动控制信号,根据第二移动控制信号控制移动发射线圈,返回步骤A5;
传输效率不低于预设效率时,无线充电装置发射线圈在当前位置作为最佳位置点继续为接收端进行无线充电。
优选的,预设品质因数值是30,当检测到当前获取的实时品质因数值低于预设品质因数值,例如在30以下,表明成功检测到接收端,因此开始进行功率传输。
优选的,预设效率为85%,当然可以根据实际需求设置不同的预设效率,例如85%—95%之间,具体的,例如86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%等。当传输效率在预设效率以上是,表明发射线圈当前的位置是最佳位置点。
进一步的,参见图2,在步骤A1之前还包括如下步骤:
步骤B1,无线充电装置在待机模式下,以预设频次对谐振线路进行采样,获取谐振线路发射线圈的实时品质因数值;
步骤B2,无线充电装置判断实时品质因数值与发射线圈的固有时品质因数值相比是否存在变化,若否,返回步骤B1,若是,继续步骤B3;
步骤B3,无线充电装置根据实时品质因数值与固有品质因数值之间的变化判断接收端与发射线圈的位置关系,位置关系包括距离关系,同时无线充电装置启动无线充电检测模式;
步骤B4,无线充电装置根据位置关系生成初始移动控制信号,并根据初始移动控制信号以第一预设单位距离移动发射线圈。
在步骤B1之前,还包括对发射端进行上电,运行软件完成自检等步骤。实时品质因数值与固有品质因数值相比有变化,表明发射线圈附近存在物体,例如接收端,于是无线充电装置开启无线充电检测模式。
进一步的,参见图3,步骤A3具体包括:
步骤A31,无线充电装置根据当前获取的实时品质因数值与前一次获取的实时品质因数值之间的变化判断发射线圈的移动方向是朝向接收端移动还是远离接收端移动,若朝向接收端移动,则进入步骤A32,若远离接收端移动,则进入步骤A33;
步骤A32,无线充电装置根据第一移动控制信号控制发射线圈按照前一次的移动方向移动;
步骤A33,无线充电装置根据第一移动控制信号控制发射线圈按照前一次的移动方向反向移动。
进一步的,参见图4,步骤A5还包括如下步骤:
步骤A51,无线充电装置接收接收端反馈的接收端需求的充电信息;
步骤A52,无线充电装置根据接收端需求的充电信息实时生成调节输出电压和/或输出电流的控制信号;
步骤A53,无线充电装置根据调节输出电压和/或输出电流的控制信号输出满足接收端需求的充电信息。
充电信息包括可充电电压、可充电电流和可充电功率,例如,接收端需求的充电电压是20V,充电电流是2A,发射功率为40W,可以产生调节输出电压和/或输出电流的控制信号,根据调节输出电压和/或输出电流的控制信号调节输出电压和输出电流满足接收端的实际需求。
进一步的,参见图5,步骤A6中发射线圈在当前位置时的传输效率的具体获取步骤如下:
步骤A61,无线充电装置以预设时间间隔获取发射端的输出电压和输出电流,根据发射端的输出电压和输出电流计算发射端的发射功率;
步骤A62,无线充电装置获取接收端反馈的接收功率信息;
步骤A63,无线充电装置将发射端的发射功率与接收端反馈的接收功率信息的比值作为发射线圈在当前位置时的传输效率。
优选的,预设时间间隔为每隔1毫秒。
进一步的,参见图6-7,本发明还提供一种无线充电装置,应用于前述的一种无线充电控制方法中,包括:
供电端口(1),与外部电源电性连接,用于为控制装置提供直流电;
电源变换器(2),与发射端控制器(5)和供电端口(1)电性连接,用于将供电端口(1)提供的直流电进行转换成合适的输出电压和输出电流输出至发射端的谐振线路(7),同时为发射端控制器(5)供电;
电流检测模块(3),连接在电源变换器(2)和谐振线路(7)的输出线路上,并与发射端控制器(5)连接,用于检测输出至谐振线路(7)的输出电流,并将电流检测信号输出至发射端控制器(5);
电压检测模块(4),连接在电源变换器(2)和谐振线路(7)的输出线路上,并与发射端控制器(5)连接,用于检测输出至谐振线路(7)的输出电压,并将电压检测信号输出至发射端控制器(5);
品质检测模块(6),分别与谐振线路(7)和发射端控制器(5)连接,用于在无线充电检测模式下对谐振线路进行采样,获取谐振线路发射线圈的实时品质因数值;
发射端控制器(5)包括:
第一判断模块(51),用于在无线充电检测模式下判断当前获取的实时品质因数值是否低于预设品质因数值;
启动模块(53),与第一判断模块(51)连接,用于在无线充电检测模式下当前获取的实时品质因数值低于预设品质因数值时启动发射端的无线充电工作模式,对接收端进行功率传输;
第二判断模块(54),与信号生成模块(52)连接,用于在无线充电工作模式下,判断发射线圈在当前位置时的传输效率是否低于预设效率;
信号生成模块(52),分别与第一判断模块(51)和第二判断模块(54)连接,用于在无线充电检测模式下根据当前获取的实时品质因数值与前一次的实时品质因数值之间的变化,生成第一移动控制信号;在无线充电工作模式下当发射线圈在当前位置时的传输效率低于预设效率时,生成第二移动控制信号。
当发射线圈在当前位置时的传输效率不低于预设效率时,发射端控制器(5)控制发射端继续为接收端进行无线充电;
电机控制器(8),与传动装置(9)和发射端控制器(5)电性连接,用于在无线充电检测模式下根据第一移动控制信号驱动传动装置(9)移动发射线圈,在无线充电工作模式下根据第二移动控制信号驱动传动装置(9)移动发射线圈。
进一步的,品质检测模块(6)还用于在无线充电装置的待机模式下以预设频次对谐振线路进行采样,获取谐振线路发射线圈的实时品质因数值;
第一判断模块(51)还用于在待机模式下判断实时品质因数值与发射线圈的固有时品质因数值相比是否存在变化;
位置判断模块(55),与第一判断模块(51)连接,用于在待机模式下,当实时品质因数值与发射线圈的固有时品质因数值相比存在变化时,根据实时品质因数值与固有品质因数值之间的变化判断接收端与发射线圈的位置关系,位置关系包括距离关系;
信号生成模块(52),与位置判断模块(55)连接,还用于在待机模式下,根据位置关系生成初始移动控制信号;
电机控制器(8),还用于在无线充电检测模式下根据初始移动控制信号驱动传动装置(9)移动发射线圈;
启动模块(53)还用于在实时品质因数值与发射线圈的固有时品质因数值相比存在变化时,启动无线充电检测模式。
进一步的,位置判断模块(55),还用于在无线充电检测模式下根据当前获取的实时品质因数值与前一次获取的实时品质因数值之间的变化判断所发射线圈的移动方向是朝向接收端移动还是远离接收端移动;
信号生成模块(52)还用于在无线充电检测模式下若发射线圈的移动方向朝向接收端移动,则生成控制发射线圈按照前一次的移动方向移动的第一移动控制信号,若发射线圈的移动方向远离接收端移动,则生成控制发射线圈按照前一次的移动方向反向移动的第一移动控制信号。
进一步的,发射端控制器(5)还包括:
反馈接收模块(56),用于在无线充电工作模式下接收接收端反馈的接收端需求的充电信息;
调节模块(57),与反馈接收模块(56)连接,用于根据接收端的需求的充电信息实时生成调节输出电压和/或输出电流的控制信号;
电源变换器(2)还用于根据调节输出电压和/或输出电流的控制信号输出满足接收端需求的充电信息。
进一步的,发射端控制器(5)还包括:
电流获取模块(58),用于在无线充电工作模式下以预设时间间隔获取输出电流;
电压获取模块(59),用于在无线充电工作模式下以预设时间间隔获取输出电压;
功率计算模块(510),分别与电流获取模块(58)和电压获取模块(59)连接,用于根据输出电压和输出电流计算发射端的发射功率;
反馈接收模块(56)还用于接收接收端反馈的接收功率信息;
效率计算模块(511),分别与功率计算单元(510)、反馈接收模块(56)和第二判断模块(54)连接,用于将发射端的发射功率与接收端反馈的接收功率信息的比值作为发射线圈在当前位置时的传输效率。
本发明提供一种无线充电控制方法和无线充电装置,通过共用无线充电功率的检测线路,去掉现有技术中带有多个信号检测线圈的PCB板设计,而且减少发射线圈的叠层层数,在提高无线充电效率,降低整体的设计成本。
以上仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线充电控制方法,应用于无线充电装置,于所述无线充电装置的发射端的谐振线路中设置有可移动的发射线圈,其特征在于,具有如下步骤:
步骤A1,所述无线充电装置启动无线充电检测模式,对所述谐振线路进行采样,获取所述谐振线路发射线圈当前的实时品质因数值;
步骤A2,无线充电装置实时判断当前获取的所述实时品质因数值是否低于一预设品质因数值:
若否,进入步骤A3;
若是,进入步骤A4;
步骤A3,所述无线充电装置根据所述当前获取的所述实时品质因数值与前一次获取的所述实时品质因数值之间的变化生成第一移动控制信号,并根据所述第一移动控制信号控制所述发射线圈进行移动,随后返回所述步骤A2;
步骤A4,所述无线充电装置启动所述发射端的无线充电工作模式;
步骤A5,所述无线充电装置控制所述发射端对接收端进行功率传输;
步骤A6,在所述无线充电工作模式中,所述无线充电装置判断所述发射线圈在当前位置时的传输效率是否低于一预设效率:
若是,则进入步骤A7;
若否,继续所述步骤A5;
步骤A7,生成第二移动控制信号,根据所述第二移动控制信号控制移动所述发射线圈,返回所述步骤A5。
2.如权利要求1所述的一种无线充电控制方法,其特征在于,在所述步骤A1之前还包括如下步骤:
步骤B1,所述无线充电装置在待机模式下,以预设频次对所述谐振线路进行采样,获取所述谐振线路发射线圈的实时品质因数值;
步骤B2,所述无线充电装置判断所述实时品质因数值与发射线圈的固有品质因数值相比是否存在变化,若否,返回步骤B1,若是,继续步骤B3;
步骤B3,所述无线充电装置根据所述实时品质因数值与所述固有品质因数值之间的变化判断接收端与所述发射线圈的位置关系,所述位置关系包括距离关系,同时所述无线充电装置启动所述无线充电检测模式;
步骤B4,所述无线充电装置根据所述位置关系生成所述初始移动控制信号,并根据所述初始移动控制信号以第一预设单位距离移动所述发射线圈。
3.如权利要求2所述的一种无线充电控制方法,其特征在于,所述步骤A3具体包括:
步骤A31,所述无线充电装置根据所述当前获取的所述实时品质因数值与前一次获取的所述实时品质因数值之间的变化判断所述发射线圈的移动方向是朝向所述接收端移动还是远离所述接收端移动,若朝向所述接收端移动,则进入步骤A32,若远离所述接收端移动,则进入步骤A33;
步骤32,所述无线充电装置根据所述第一移动控制信号控制所述发射线圈按照前一次的移动方向移动;
步骤A33,所述无线充电装置根据所述第一移动控制信号控制所述发射线圈按照前一次的移动方向反向移动。
4.如权利要求1所述的一种无线充电控制方法,其特征在于,所述步骤A5还包括如下步骤:
步骤A51,所述无线充电装置接收所述接收端反馈的接收端需求的充电信息;
步骤A52,所述无线充电装置根据所述接收端需求的充电信息实时生成调节输出电压和/或输出电流的控制信号;
步骤A53,所述无线充电装置根据所述调节输出电压和/或输出电流的控制信号输出满足所述接收端需求的充电信息。
5.如权利要求1所述的一种无线充电控制方法,其特征在于,所述步骤A6中所述发射线圈在当前位置时的传输效率的具体获取步骤如下:
步骤A61,所述无线充电装置以预设时间间隔获取发射端的输出电压和输出电流,根据所述发射端的输出电压和输出电流计算所述发射端的发射功率;
步骤A62,所述无线充电装置获取所述接收端反馈的接收功率信息;
步骤A63,所述无线充电装置将所述发射端的发射功率与所述接收端反馈的接收功率信息的比值作为所述发射线圈在当前位置时的传输效率。
6.一种无线充电装置,其特征在于,应用于如权利要求1-5任意一项所述的一种无线充电控制方法,包括:
供电端口,与外部电源电性连接,用于为所述控制装置提供直流电;
电源变换器,与发射端控制器和所述供电端口电性连接,用于将所述供电端口提供的直流电进行转换成合适的输出电压和输出电流输出至发射端的谐振线路,同时为所述发射端控制器供电;
电流检测模块,连接在所述电源变换器和所述谐振线路的输出线路上,并与所述发射端控制器连接,用于检测输出至所述谐振线路的输出电流,并将电流检测信号输出至发射端控制器;
电压检测模块,连接在所述电源变换器和所述谐振线路的输出线路上,并与所述发射端控制器连接,用于检测输出至所述谐振线路的输出电压,并将电压检测信号输出至发射端控制器;
品质检测模块,分别与所述谐振线路和所述发射端控制器连接,用于在无线充电检测模式下对所述谐振线路进行采样,获取所述谐振线路发射线圈的实时品质因数值;
所述发射端控制器包括:
第一判断模块,用于在无线充电检测模式下判断当前获取的所述实时品质因数值是否低于一预设品质因数值;
启动模块,与所述第一判断模块连接,用于在无线充电检测模式下当前获取的所述实时品质因数值低于所述预设品质因数值时启动所述发射端的无线充电工作模式,对所述接收端进行功率传输;
第二判断模块,与所述信号生成模块连接,用于在无线充电工作模式下,所述判断所述发射线圈在当前位置时的传输效率是否低于一预设效率;
信号生成模块,分别与所述第一判断模块和所述第二判断模块连接,用于在无线充电检测模式下根据所述当前获取的所述实时品质因数值与前一次的实时品质因数值之间的变化,生成第一移动控制信号;在所述无线充电工作模式下当所述发射线圈在当前位置时的传输效率低于所述预设效率时,生成第二移动控制信号;
电机控制器,与传动装置和所述发射端控制器电性连接,用于在无线充电检测模式下根据所述第一移动控制信号驱动所述传动装置移动所述发射线圈,在无线充电工作模式下根据所述第二移动控制信号驱动所述传动装置移动所述发射线圈。
7.如权利要求6所述的一种无线充电装置,其特征在于,所述品质检测模块还用于在无线充电装置的待机模式下以预设频次对所述谐振线路进行采样,获取所述谐振线路发射线圈的所述实时品质因数值;
所述第一判断模块还用于在所述待机模式下判断所述实时品质因数值与发射线圈的固有时品质因数值相比是否存在变化;
位置判断模块,与所述第一判断模块连接,用于在所述待机模式下,当所述实时品质因数值与发射线圈的固有时品质因数值相比存在变化时,根据所述实时品质因数值与所述固有品质因数值之间的变化判断所述接收端与所述发射线圈的位置关系,所述位置关系包括距离关系;
所述信号生成模块,与所述位置判断模块连接,还用于在所述待机模式下,根据所述位置关系生成所述初始移动控制信号;
所述电机控制器,还用于在无线充电检测模式下根据所述初始移动控制信号驱动所述传动装置移动所述发射线圈;
启动模块还用于在所述实时品质因数值与发射线圈的固有时品质因数值相比存在变化时,启动无线充电检测模式。
8.如权利要求7所述的一种无线充电装置,其特征在于,位置判断模块,还用于在无线充电检测模式下根据所述当前获取的所述实时品质因数值与前一次获取的所述实时品质因数值之间的变化判断所所述发射线圈的移动方向是朝向所述接收端移动还是远离所述接收端移动;
所述信号生成模块还用于在无线充电检测模式下若所述发射线圈的移动方向朝向所述接收端移动,则生成控制所述发射线圈按照前一次的移动方向移动的所述第一移动控制信号,若所述发射线圈的移动方向远离所述接收端移动,则生成控制所述发射线圈按照前一次的移动方向反向移动的所述第一移动控制信号。
9.如权利要求6所述的一种无线充电装置,其特征在于,所述发射端控制器还包括:
反馈接收模块,用于在无线充电工作模式下接收所述接收端反馈的接收端需求的充电信息;
调节模块,与所述反馈接收模块连接,用于根据接收端需求的充电信息实时生成调节输出电压和/或输出电流的控制信号;
所述电源变换器还用于根据所述调节输出电压和/或输出电流的控制信号输出满足所述接收端需求的充电信息。
10.如权利要求9所述的一种无线充电装置,其特征在于,所述发射端控制器还包括:
电流获取模块,用于在无线充电工作模式下以预设时间间隔获取所述输出电流;
电压获取模块,用于在无线充电工作模式下以所述预设时间间隔获取所述输出电压;
功率计算模块,分别与所述电流获取模块和所述电压获取模块连接,用于根据所述输出电压和输出电流计算所述发射端的发射功率;
反馈接收模块还用于接收所述接收端反馈的接收功率信息;
效率计算模块,分别与所述功率计算模块、反馈接收模块和第二判断模块连接,用于将所述发射端的发射功率与所述接收端反馈的接收功率信息的比值作为所述发射线圈在当前位置时的传输效率。
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