CN112332502A - 无线充电接收装置及移动终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及一种无线充电接收装置及移动终端，所述无线充电接收装置包括：电压处理模块；所述电压处理模块的输入端与充电转换模块的输出端连接，所述电压处理模块的输出端与所述充电管理模块连接；其中，所述电压处理模块通过检测所述充电转换模块的输出端的输出电压，当判断所述输出电压发生电压跌落时，所述电压处理模块对所述输出电压进行升压处理。在无线充电接收装置中增加充电处理模块，并通过比较器判断充电转换模块的输出电压是否出现跌落，若出现电压跌落的情况，通过升压单元进行升压处理，以使输入充电管理模块的电压不会出现跌落，采用逐级增加充电电流的方式，保证充电电流与终端相匹配，提升充电效率。

Description

无线充电接收装置及移动终端
技术领域
本发明实施例涉及终端设备充电技术领域，尤其涉及一种无线充电接收装置及移动终端。
背景技术
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无线充电效率较低，充电速度缓慢。截止到目前，无线充电的主要认证机构只能进行5W以下的认证，包括国内著名的泰尔实验室等，能够完成小于5W的无线充电认证，而所有的终端制造厂商为了能够通过认证，保证充电的稳定性，往往将充电电流设置的很低，一般只有几百毫安。但是对于大多数终端产品，随着电池容量的增加，几百毫安的充电根本不能满足用户需求，对于3000mAH的电池，充满一次电需要5个小时，严重影响用户体验。
为了解决这种问题，加速无线充电的发展，无线充电联盟(Wireless PowerConsortium，WPC)制定了新的中等功率无线充电标准，最大支持15W的充电，输出电流支持最大3A。
根据对相关的线充电方案的研究发现，1、无线充电时输出电流在大负载时易引起电压跌落，导致充电电流过早限制到较低水平。2、负载变化较快时，也会引起电压跌落；3、由于发射端和接收端之间通过发送数据包调制电流，对于一些耦合效率较低的充电器，调制电流的幅值会变大，相应的纹波也会变大，非常容易触发自动输入电流限制(Auto InputCurrent Limited，AICL)或者欠压锁定(Under Voltage Lock Out，UVLO)等。最终结果导致无线充电(QI)认证测试中外部异物检测(Foreign Object Detection，FOD)、相容性测试不通过，充电缓慢，充电截止等问题。
发明内容
鉴于此，为解决上述技术问题或部分技术问题，本发明实施例提供一种无线充电接收装置及移动终端。
第一方面，本发明实施例提供一种无线充电接收装置，包括：
电压处理模块；
所述电压处理模块的输入端与充电转换模块的输出端连接，所述电压处理模块的输出端与所述充电管理模块连接；
其中，所述电压处理模块检测所述充电转换模块的输出端的输出电压，当判断所述输出电压发生电压跌落时，所述电压处理模块对所述输出电压进行升压处理。
在一个可能的实施方式中，所述电压处理模块包括：
电压响应单元、比较器和升压单元；
其中，所述电压响应单元的输入端与所述充电转换模块的输出端连接，所述电压响应单元的输出端与所述充电管理模块连接；
所述比较器的两个输入端分别与所述电压响应单元的输入端和输出端连接，所述比较器的输出端与所述升压单元的控制输入端连接；
所述升压单元的电压输入端与所述电压响应单元的输出端连接，所述升压单元的电压输出端与所述充电管理模块连接。
在一个可能的实施方式中，所述电压处理模块还包括：
防倒灌单元；
所述防倒灌单元的输入端与所述电压响应单元的输出端连接，所述防倒灌单元的输出端与所述升压单元的电压输出端连接；
其中，所述防倒灌单元用于防止所述升压单元的输出端输出的升压电压回流至所述电压响应单元。
在一个可能的实施方式中，所述比较器通过两个输入端获取所述电压响应单元输入端的输入电压和所述电压响应单元输出端的输出电压；
所述比较器比较所述输入电压与所述输出电压的大小；
若所述输入电压小于所述输出电压，则确定所述充电转换模块输出的电压发生电压跌落生成升压指令，以及将所述升压指令发送给所述升压单元。
在一个可能的实施方式中，所述升压单元根据所述升压指令对所述电压响应单元的输出电压进行升压处理，将升压处理后的电压由所述升压单元的电压输入端输出给所述充电管理模块。
在一个可能的实施方式中，所述无线充电接收装置还包括：
负载开关；
所述负载开关的一端与所述防倒灌单元的输出端和所述升压单元的电压输出端连接，所述负载开关的另一端与所述充电管理模块连接。
在一个可能的实施方式中，所述充电管理模块为所述比较器和所述升压单元供电。
第二方面，本发明实施例提供一种无线充电接收装置，包括：
电压处理模块；
所述电压处理模块与充电转换模块的响应电压的输出点连接；
其中，所述电压处理模块检测所述充电转换模块的输出点的响应电压，判断所述响应电压低于设定的阈值时，所述电压处理模块对所述响应电压进行升压处理。
在一个可能的实施方式中，所述电压处理模块包括：
比较器和升压单元；
所述充电转换模块内设置有响应电压输出点，所述输出点与所述充电转换模块的输出端连接，所述比较器的输入端与所述充电转换模块内的输出点连接，所述比较器的输出端与所述升压单元的控制输入端连接，所述升压单元的电压输出端与所述充电转换模块的响应电压的输出点连接。
在一个可能的实施方式中，所述比较器通过获取所述充电转换模块内输出点的响应电压；
所述比较器比较所述响应电压与所述设定阈值的大小；
若所述响应电压小于所述设定阈值，则确定所述充电转换模块的响应电压发生电压跌落生成升压指令，以及将所述升压指令发送给所述升压单元。
在一个可能的实施方式中，所述升压单元根据所述升压指令对所述充电转换模块的输出点输出的响应电压进行升压处理，并将升压处理后的响应电压由所述升压单元的电压输出端输出给所述充电转换模块发热响应电压输出点。
在一个可能的实施方式中，所述充电管理模块为所述比较器和所述升压单元供电。
第三方面，本发明实施例提供一种移动终端，包括：上述第一方面任一项所述的无线充电接收装置。
第四方面，本发明实施例提供一种移动终端，包括：上述第二方面任一项所述的无线充电接收装置。
本发明实施例提供的无线充电接收装置，在无线充电接收装置中增加充电处理模块，并通过比较器判断充电转换模块的输出电压是否出现跌落，若出现电压跌落的情况，通过升压单元进行升压处理，以使输入充电管理模块的电压不会出现跌落，采用逐级增加充电电流的方式，保证充电电流与终端相匹配，提升充电效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的第一种无线充电接收装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的第二种无线充电接收装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第三种无线充电接收装置的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的第四种无线充电接收装置的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的第一种移动终端的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的第二种移动终端的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做出创造性劳动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。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
图1为本发明实施例提供的第一种无线充电接收装置的结构示意图，如图1所示，该无线充电接收装置10具体包括：
充电接收线圈11、充电转换模块12、电压处理模块13、负载开关14和充电管理模块15；
所述充电接收线圈11与所述充电转换模块12的输入端连接，所述充电转换模块12的输出端与所述电压处理模块13的输入端连接，所述电压处理模块13的输出端通过所述负载开关14与所述充电管理模块15连接；
其中，所述电压处理模块13检测所述充电转换模块12的输出端的输出电压，当判断所述输出电压发生电压跌落时，所述电压处理模块13对所述输出电压进行升压处理。
本实施例提供的无线充电接收装置可以是移动终端，充电接收线圈11可以是无线充电接收线圈，无线充电接收线圈可以采用铜线或柔性电路板(Flexible PrintedCircuit，FPC)绕制，通过和无线充电座耦合，接收无线充电座产生的高频电磁波，并将该高频电磁波转换为交流电磁感应信号。
充电转换模块12将交流电磁感应信号转换为直流信号输出，充电转换模块的数段电压可以是：5V、9V或12V的直流电压信号。
在本发明实施例的一可选方案中，在充电接收线圈11与充电转换模块12之间还可以设置匹配电容，匹配电容目的在于防止LC振荡。
参照图2，示出了本发明实施例提供的第二种无线充电接收装置的结构示意图，所述电压处理模块13具体包括：
电压响应单元131、防倒灌单元132、比较器133和升压单元134；
其中，所述电压响应单元131的输入端与所述充电转换模块12的输出端连接，所述电压响应单元131的输出端与所述防倒灌单元132的输入端连接，所述防倒灌单元132的输出端与所述负载开关14连接；
所述比较器133的两个输入端分别与所述电压响应单元131的输入端和输出端连接，所述比较器133的输出端与所述升压单元134的控制输入端连接；
所述升压单元134的电压输入端与所述防倒灌单元132的输入端连接，所述升压单元134的电压输出端与所述防倒灌单元132的输出端连接。
进一步地，所述比较器133通过两个输入端获取所述电压响应单元131输入端的输入电压和所述电压响应单元131输出端的输出电压；
所述比较器133比较所述输入电压与所述输出电压的大小；
若所述输入电压小于所述输出电压，则确定所述充电转换模块12输出的电压发生电压跌落生成升压指令，以及将所述升压指令发送给所述升压单元134。
所述升压单元134根据接收到的所述升压指令对所述电压响应单元131的输出电压进行升压处理，将升压处理后的电压由所述升压单元的电压输入端输出给所述充电管理模块。
在本发明实施例的一可选方案中，当充电转换模块输出的电压发生电压跌落时，充电管理模块停止充电电流的增加，并将充电电流稳定在电压跌落之前。
例如，电压响应单元输入端的电压为V1，电压响应单元输入端的电压为V2，比较器获取V1和V2的电压值，并比较V1和V2的大小，当V1<V2时，则确定充电转换模块输出的电压发生电压跌落，此时，比较器的输出端向升压单元的控制输入端输出1(1表示升压指令)，升压单元进行升压处理，将升压处理后的电压由所述升压单元的电压输入端通过负载开关输出给所述充电管理模块。
当V1＝V2时，比较器的输出端向升压单元的控制输入端输出0(0表示升压单元不工作指令)，此时，升压单元不工作。
进一步地，防倒灌单元132可以是二极管VD，目的在于防止所述升压单元的输出端输出的升压电压回流至所述电压响应单元。
在本发明实施例的一可选方案中，所述充电管理模块15为所述比较器133和所述升压单元134供电，以使比较器和升压单元处于稳定电压下工作。
图3为本发明实施例提供的第三种无线充电接收装置的结构示意图，如图3所示，该无线充电接收装置30具体包括：
充电接收线圈31、充电转换模块32、电压处理模块33、负载开关34和充电管理模块35；
充电接收线圈31与所述充电转换模块32的输入端连接，所述充电转换模块32的输出端通过负载开关34与所述充电管理模块35连接；
在所述充电转换模块32内还设置有输出点，所述输出点(VRECT)与所述充电转换模块32的输出端(VOUT)连接，所述输出点输出响应电压，响应电压经过低压差线性稳压器(Low Dropout Regulator，LDO)或者高低压直流间转换(Direct Current，DCDC)后由充电转换模块32的输出端输出。
其中，所述电压处理模块33检测所述充电转换模块32的输出点的响应电压，判断所述响应电压低于设定的阈值时，所述电压处理模块33对所述响应电压进行升压处理。
参照图4，示出了本发明实施例提供的第四种无线充电接收装置的结构示意图，所述电压处理模块33具体包括：
比较器331和升压单元332；
所述充电转换模块32内设置有响应电压输出点(VRECT)，所述比较器331的输入端与所述充电转换模块32内的输出点连接，所述比较器331的输出端与所述升压单元332的控制输入端(EN)连接，所述升压单元332的电压输出端(OUT)与所述充电转换模块的响应电压的输出点(VRECT)连接。
进一步地，所述比较器331通过获取所述充电转换模块32内输出点的响应电压；所述比较器331比较所述响应电压与所述设定阈值的大小；若所述响应电压小于所述设定阈值，则确定所述充电转换模块32的响应电压发生电压跌落生成升压指令，以及将所述升压指令发送给所述升压单元。
所述升压单元332根据所述升压指令对所述充电转换模块32的输出点输出的响应电压进行升压处理，并将升压处理后的响应电压由所述升压单元332的电压输出端输出给所述充电转换模块32发热响应电压输出点。
需要说明的是：对于设定阈值可根据终端设备充电特性设定，例如，如果在一次或者几次跌落过程中，记录输出电压VOUT跌落的最小电压值，则阈值设定为当前VRECT+VOUT-VOUT跌落的最小电压。
例如，充电转换模块内的输出点输出的响应电压为V，比较器比较该响应电压与设定阈值(V’)的大小，当V<V’时，则确定充电转换模块输出的电压发生电压跌落，此时，比较器的输出端向升压单元的控制输入端输出1(1表示升压指令)，升压单元进行升压处理，并将升压处理后的响应电压由所述升压单元的电压输出端输出给所述充电转换模块发热响应电压输出点。
当V＝V’时，比较器的输出端向升压单元的控制输入端输出0(0表示升压单元不工作指令)，此时，升压单元不工作。
在本发明实施例的一可选方案中，所述充电管理模块35为所述比较器331和所述升压单元332供电，以使比较器和升压单元处于稳定电压下工作。
在图1-4所示的无线充电接收装置，在升压单元进行升压处理后，充电转换模块输出端输出的点电压稳定后，当可通过充电管理模块在当前输出电流等级的基础上逐级增加输出电流，以使无线充电接收装置的输出电流与终端设备的充电电流相匹配(如当前无线充电接收装置的输出电流为1A，终端设备的充电电流为1.5A，充电管理模块将输出电流从1A调整至1.5A)。
当充电转换模块的输出端输出的电压再次出现跌落时，可通过充电管理模块将当前的输出电流控制在当前等级(例如，在输出电流为1.2A时，充电转换模块的输出端输出的电压再次出现跌落，充电管理模块将当前的输出电流控制在1.2A，不再增加)。
对于充电转换模块的输出端输出的电压出现跌落时，电压跌落的大小和次数可根据实际情况进行设定，对此，本实施例不作具体限定。
本发明实施例提供的无线充电接收装置，在无线充电接收装置中增加充电处理模块，并通过比较器判断充电转换模块的输出电压是否出现跌落，若出现电压跌落的情况，通过升压单元进行升压处理，以使输入充电管理模块的电压不会出现跌落，采用逐级增加充电电流的方式，保证充电电流与终端相匹配，提升充电效率。
图5为本发明实施例提供的第一种移动终端的结构示意图，如图5所示，该移动终端100具体包括：
无线充电接收装置10和电池16；
无线充电接收装置10和图2所示的无线充电接收装置类似，其中，无线充电接收装置10中的充电管理模块15与电池16连接，通过充电管理模块15为电池16进行充电，电池16可以是：锂电池。
对于无线充电接收装置10的介绍可参照上述图2的相关描述，为简洁描述，在此，不作赘述。
图6为本发明实施例提供的第二种移动终端的结构示意图，如图6所示，该移动终端300具体包括：
无线充电接收装置30和电池36；
无线充电接收装置30和图4所示的无线充电接收装置类似，其中，无线充电接收装置30中的充电管理模块35与电池36连接，通过充电管理模块35为电池36进行充电，电池36可以是：锂电池。
对于无线充电接收装置30的介绍可参照上述图4的相关描述，为简洁描述，在此，不作赘述。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种无线充电接收装置，其特征在于，包括：
电压处理模块；
所述电压处理模块的输入端与充电转换模块的输出端连接，所述电压处理模块的输出端与所述充电管理模块连接；
其中，所述电压处理模块检测所述充电转换模块的输出端的输出电压，当判断所述输出电压发生电压跌落时，所述电压处理模块对所述输出电压进行升压处理。
2.根据权利要求1所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述电压处理模块包括：
电压响应单元、比较器和升压单元；
其中，所述电压响应单元的输入端与所述充电转换模块的输出端连接，所述电压响应单元的输出端与所述充电管理模块连接；
所述比较器的两个输入端分别与所述电压响应单元的输入端和输出端连接，所述比较器的输出端与所述升压单元的控制输入端连接；
所述升压单元的电压输入端与所述电压响应单元的输出端连接，所述升压单元的电压输出端与所述充电管理模块连接。
3.根据权利要求2所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述电压处理模块还包括：
防倒灌单元；
所述防倒灌单元的输入端与所述电压响应单元的输出端连接，所述防倒灌单元的输出端与所述升压单元的电压输出端连接；
其中，所述防倒灌单元用于防止所述升压单元的输出端输出的升压电压回流至所述电压响应单元。
4.根据权利要求2所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述比较器通过两个输入端获取所述电压响应单元输入端的输入电压和所述电压响应单元输出端的输出电压；
所述比较器比较所述输入电压与所述输出电压的大小；
若所述输入电压小于所述输出电压，则确定所述充电转换模块输出的电压发生电压跌落生成升压指令，以及将所述升压指令发送给所述升压单元。
5.根据权利要求4所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述升压单元根据所述升压指令对所述电压响应单元的输出电压进行升压处理，将升压处理后的电压由所述升压单元的电压输入端输出给所述充电管理模块。
6.根据权利要求4所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述无线充电接收装置还包括：
负载开关；
所述负载开关的一端与所述防倒灌单元的输出端和所述升压单元的电压输出端连接，所述负载开关的另一端与所述充电管理模块连接。
7.根据权利要求2-6任一所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述充电管理模块为所述比较器和所述升压单元供电。
8.一种无线充电接收装置，其特征在于，包括：
电压处理模块；
所述电压处理模块与充电转换模块的响应电压的输出点连接；
其中，所述电压处理模块检测所述充电转换模块的输出点的响应电压，判断所述响应电压低于设定的阈值时，所述电压处理模块对所述响应电压进行升压处理。
9.根据权利要求8所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述电压处理模块包括：
比较器和升压单元；
所述充电转换模块内设置有响应电压输出点，所述输出点与所述充电转换模块的输出端连接，所述比较器的输入端与所述充电转换模块内的输出点连接，所述比较器的输出端与所述升压单元的控制输入端连接，所述升压单元的电压输出端与所述充电转换模块的响应电压的输出点连接。
10.根据权利要求9所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述比较器通过获取所述充电转换模块内输出点的响应电压；
所述比较器比较所述响应电压与所述设定阈值的大小；
若所述响应电压小于所述设定阈值，则确定所述充电转换模块的响应电压发生电压跌落生成升压指令，以及将所述升压指令发送给所述升压单元。
11.根据权利要求10所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述升压单元根据所述升压指令对所述充电转换模块的输出点输出的响应电压进行升压处理，并将升压处理后的响应电压由所述升压单元的电压输出端输出给所述充电转换模块发热响应电压输出点。
12.根据权利要求9-11任一所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述充电管理模块为所述比较器和所述升压单元供电。
13.一种移动终端，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一项所述的无线充电接收装置，或如权利要求8-12任一项所述的无线充电接收装置。
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