CN112769253B - 无线充电方法、装置、无线充电发射器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种无线充电方法,应用于无线充电发射器,所述方法包括:获取终端基于所述无线充电发射器发射射频信号进行无线充电的位姿信息;基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态;若所述终端未处于所述目标充电状态,输出第一提示信息,其中,所述第一提示信息用于提示调整所述终端的所述位姿信息。
Description
技术领域
本公开涉及无线充电技术领域,尤其涉及一种无线充电方法、装置、无线充电发射器及存储介质。
背景技术
相关技术中,无线充电的主流方案有基于电磁感应的WPC(Wireless PowerConsortium)标准以及基于磁共振技术的AFA标准,所述AFA(AirFuel Alliance)标准即为AirFuel联盟制定的标准,由于AFA标准的技术成熟度低,达不到商用要求,使得目前市面上的无线充电方案均使用的是WPC标准。
如图1所示,图1为主流手机厂商(A公司、B公司、C公司以及D公司)的产品使用的无线充电方案,可见目前主流手机厂商的无线充电均是WPC方案,且都是应用在发射设备和接收设备在约5mm以内的短距离无线充电技术。而随着万物互联场景的越来越广泛,远距离的无线充电方案变得越来越重要;但是,随着远距离无线充电自由度的显著提升,充电效率很难达到所需求的理想充电效率。
发明内容
本公开提供一种无线充电方法、装置、无线充电发射器及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种无线充电方法,包括应用于无线充电发射器,所述方法包括:
获取终端基于所述无线充电发射器发射射频信号进行无线充电的位姿信息;
基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态;
若所述终端未处于所述目标充电状态,输出第一提示信息,其中,所述第一提示信息用于提示调整所述终端的所述位姿信息。
上述方案中,所述基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态,包括:
基于预定的终端位姿与充电效率的对应关系,确定与所述位姿信息对应的充电效率;
若所述充电效率位于预设充电效率范围内,确定所述终端处于所述目标充电状态;
若所述充电效率位于预设充电效率范围外,确定所述终端未处于所述目标充电状态。
上述方案中,所述若所述充电效率位于预设充电效率范围内,确定所述终端处于所述目标充电状态,包括:
若所述充电效率为所述对应关系中最大充电效率,确定所述终端处于所述目标充电状态。
上述方案中,所述方法还包括:
若所述终端未处于所述目标充电状态,根据所述位姿信息和所述预设充电效率范围内充电效率所对应的终端位姿,输出第二提示信息;
其中,所述第二提示信息,用于提示所述终端位姿的调整参数;其中,所述调整参数包括:终端位置的调整方向、终端位置的调整距离及终端朝向的至少其中之一参数。
上述方案中,所述方法还包括:
若所述终端处于所述目标充电状态,输出第三提示信息,其中,所述第三提示信息用于提示所述终端处于所述目标充电状态。
上述方案中,所述方法还包括:
接收所述终端基于第一发射功率返回的第一接收功率;其中,所述第一发射功率为所述无线充电发射器发射射频信号的功率;
基于所述第一发射功率和所述第一接收功率,确定第一传输效率;
若确定所述第一传输效率与最大充电效率之差小于第一阈值,确定所述终端处于目标充电状态。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种无线充电装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取终端基于所述无线充电发射器发射射频信号进行无线充电的位姿信息;
确定模块,用于基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态;
处理模块,用于若所述终端未处于所述目标充电状态,输出第一提示信息,其中,所述第一提示信息用于提示调整所述终端的所述位姿信息。
上述方案中,所述确定模块,包括:
第一确定单元,用于基于预定的终端位姿与充电效率的对应关系,确定与所述位姿信息对应的充电效率;
第二确定单元,用于若所述充电效率位于预设充电效率范围内,确定所述终端处于所述目标充电状态;若所述充电效率位于预设充电效率范围外,确定所述终端未处于所述目标充电状态。
上述方案中,所述第二确定单元,用于若所述充电效率为所述对应关系中最大充电效率,确定所述终端处于所述目标充电状态。
上述方案中,所述处理模块,还用于若所述终端未处于所述目标充电状态,根据所述位姿信息和所述预设充电效率范围内充电效率所对应的终端位姿,输出第二提示信息;
其中,所述第二提示信息,用于提示所述终端位姿的调整参数;其中,所述调整参数包括:终端位置的调整方向、终端位置的调整距离及终端朝向的至少其中之一参数。
上述方案中,所述处理模块,用于若所述终端处于所述目标充电状态,输出第三提示信息,其中,所述第三提示信息用于提示所述终端处于所述目标充电状态。
上述方案中,所述获取模块,用于接收所述终端基于第一发射功率返回的第一接收功率;其中,所述第一发射功率为所述无线充电发射器发射射频信号的功率;
所述确定模块,还包括:
第三确定单元,用于基于所述第一发射功率和所述第一接收功率,确定第一传输效率;
所述第二确定单元,若确定所述第一传输效率最大充电效率之差小于第一阈值,确定所述终端处于目标充电状态。
根据本公开实施例的第三方面,提供另一种无线充电发射器,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:用于运行计算机服务时,实现本公开任一实施例所述的无线充电方法。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种非临时性计算机可读存储介质,所述非临时性计算机可读存储介质存储有可执行程序,其中,所述可执行程序被处理器执行时实现本公开任一实施例所述的无线充电方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本公开的实施例中,通过获取终端基于所述无线充电发射器发射射频信号进行无线充电的位姿信息,并基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态;当所述终端未处于所述目标充电状态时,能够输出调整所述终端的所述位姿信息的提示信息,以提示用户调整所述终端的位姿,从而有利于后续所述终端被调整到合适的位姿,以满足终端处于目标充电状态的需求,提高所述终端的充电效率。
且该种通过位姿信息确定终端是否处于目标充电状态,且当其不处于目标充电状态、通过改变终端位姿而提高充电效率的方式,操作简单易实现,也大大提高了用户的体验。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是主流手机厂商的产品使用的无线充电方案。
图2是根据一示例性实施例示出的一种无线充电方法的流程图。
图3是根据一示例性实施例示出的另一种无线充电方法的流程图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种无线充电发射器的框图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种终端的框图。
图6是根据一示例性实施例示出的又一种无线充电方法的流程图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种无线充电装置的框图。
图8是根据一示例性实施例示出的又一种无线充电装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图2是根据一示例性实施例示出的一种无线充电方法的流程图,如图2所示,所述无线充电方法应用于无线充电发射器,包括以下步骤。
步骤S11,获取终端基于所述无线充电发射器发射射频信号进行无线充电的位姿信息;
步骤S12,基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态;
步骤S13,若所述终端未处于所述目标充电状态,输出第一提示信息,其中,所述第一提示信息用于提示调整所述终端的所述位姿信息。
在本公开实施例中,所述无线充电发射器可以为任意一种能够发射射频信号的电子设备。所述终端可以为任意一种可接收射频信号的电子设备。例如,所述终端可以为:移动通信设备、蓝牙耳机、智能手表或手环、或笔记本电脑,等等。
这里,所述位姿信息包括:位置信息和/或姿态信息。
这里,所述位置信息可以为所述终端与所述无线充电发射器的距离;所述位置信息还可以为所述终端的空间分布。例如,在某一间办公室距离门口5m、且距离窗户的3m处。
所述姿态信息可以为所述终端是平躺、竖立或与水平面呈一定角度;所述姿态信息也可以为终端朝向信息或者终端方向信息。例如,终端朝向西南方向45°。又如,终端朝向为背向所述无线充电发射器发射射频信号的方向。总之,基于所述姿态信息可以确定所述终端与射频信号的发射方向的角度。
在一些实施例中,如图3所示,所述步骤S12,包括:
步骤S121,基于预定的终端位姿与充电效率的对应关系,确定与所述位姿信息对应的充电效率;
步骤S122a,若所述充电效率位于预设充电效率范围内,确定所述终端处于所述目标充电状态;
步骤S122b,若所述充电效率位于预设充电效率范围外,确定所述终端未处于所述目标充电状态。
这里,所述终端位姿与充电效率的对应关系,可以采用表格、列表的形式,或者采用数组的形式,等等。这里,在实际应用中,所述位姿信息包括:距离和角度;这里对应关系的具体实现只要符合一种{距离、角度}对应一种充电效率的形式即可,在此不作限制。
例如,表1提供一种终端位姿与充电效率的对应关系,所述对应关系采用表格形式;其中,终端各位姿信息中距离包括:D1、D2、D3、……Dn,所述终端各位姿信息中角度包括:θ1、θ2、θ3、、……θn;其中,所述终端各位姿信息(D1,θ1)、(D1,θ2)……、(D1,θn)、(D2,θ1)(D2,θ2)、……(D2,θn)(D3,θ1)、……(Dn,θn)分别对应充电效率:P11、P12、……P1n、P21、P22、……P2n、P31、……Pnn;具体如下表1所示。
表1
这里,所述预设充电效率可以为大于或等于第二阈值的充电效率。
例如,所述第二阈值为30%,则所述预设充电效率为大于或等于30%的值;基于对应关系,查询到若所述终端位姿对应的当前充电效率大于30%时,则确定所述终端处于目标充电状态;查询到若所述终端位姿对应的当前充电效率为小于30%时,则确定所述终端未处于目标充电状态。
这里,所述预设充电效率可以为充电效率排序比较高的充电效率。
例如,若充电效率为0%至60%,则所述预设充电效率可以为55%至60%。
如此,在本实施例中,可以预先建立终端位姿与充电效率的对应关系。并基于获取到的所述终端的所述位姿信息及所述对应关系,确定所述位姿信息对应的当前充电效率,,并确定所述当前充电效率是否为目标充电状态所对应的充电效率。若是,则确定所述终端处于目标充电状态;若不是,则确定所述终端未处于所述目标充电状态。如此,可以基于所述对应关系,比较准确的确定所述终端是否处于比较理想的目标充电状态;且,该方式简单易实现。
在另一些实施例中,所述步骤S122b,包括:
若所述充电效率为所述对应关系中最大充电效率,确定所述终端处于所述目标充电状态。
例如,若对比关系中的充电效率为0%至60%,则所述最大充电效率为60%。
在本实施例中,可以通过比较对应关系中各充电效率,确定出所述最大充电效率。再基于所述对应关系,查询到所述终端的位姿信息对应的当前充电效率。若确定所述充电效率为最大充电,则确定所述终端处于目标充电状态,若不是,则确定所述终端未处于目标充电效率。如此,在本实施例中,进一步确定出所述终端的更加理想的目标充电状态,使得后续基于所述最大充电效率对应的位姿信息进行终端的位姿的调整时,能够进一步提高所述终端的充电效率。
这里,所述步骤S13的一种实现方式是:若确定所述终端未处于所述目标充电状态,在所述无线充电发射器的显示屏上显示所述第一提示信息。例如,在所述无线充电发射器的显示屏上显示“终端未处于目标充电状态,请及时调整所述终端的位姿信息”等的提示信息。
所述步骤S13的另一种实现方式是:若确定所述终端未处于所述目标充电状态,发出第一提示语音。这里,所述第一提示信息包括第一提示语音。这里,可在所述无线充电发射器中设置一语音模组,基于所述语音模组发出“终端未处于目标充电状态,建议调整所述终端的位姿信息”的提示语音。
在一实施例中,所述方法还包括:将所述第一提示信息发送给终端;所述第一提示信息用于所述终端基于所述终端的显示屏显示。如此,可以使得用户能够及时看到提示信息,从而及时对终端的位姿进行调整,提高所述终端的充电效率,同时也大大的便利了用户。
在本公开实施例中,可以通过获取终端的位姿信息,基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态;若不处于目标充电状态,通过发输出调整所述终端的所述位姿信息的提示信息,以提示用户调整所述终端的位姿,从而有利于后续所述终端被调整到合适的位姿,以满足处于目标充电状态的需求,提高所述终端的充电效率。
进一步地,通过预定的终端位姿与充电效率的对应关系,确定与所述位姿对应的充电效率;并基于所述充电效率是否位于预设充电效率范围内,而确定所述终端是否处于所述目标充电状态,能够比较准确的确定所述终端处理的理想目标充电状态。
更进一步地,通过确定充电效率是否为对应关系中最大充电效率,来确定该种位姿信息下的终端是否处于目标充电状态,能够进一步确定出更加理想的充电状态,使得后续基于该最大充电效率对应的位姿信息而调整终端的位姿时,能进一步提高终端的充电效率。
且该种通过位姿信息确定终端是否处于目标充电状态,且当其不处于目标充电状态、通过改变终端位姿而提高充电效率的方式,操作简单易实现,也大大提高了用户的体验。
请再次参见图3,在一些实施例中,所述方法还包括:
步骤S14,若所述终端未处于所述目标充电状态,根据所述位姿信息和所述预设充电效率范围内充电效率所对应的终端位姿,输出第二提示信息;
其中,所述第二提示信息,用于提示所述终端位姿的调整参数;其中,所述调整参数包括:终端位置的调整方向、终端位置的调整距离及终端朝向的至少其中之一参数。
这里,所述目标充电状态对应的充电效率可以为预设充电效率;或者,所述目标充电状态对应的充电效率也可以为对应关系中最大充电效率。
这里,终端位置的调整距离可以为调整到预设充电效率对应的距离。例如,在一实际应用中,所述终端当前的位置为距离所述无线充电发射器7m,所述预设充电效率对应的距离为距离所述无线充电发射器5m至6m;则调整所述终端位置的距离可以为1m至2m.
所述终端位置的调整距离也可以为调整到所述最大充电效率对应的距离。例如,在一实际应用中,所是终端当前的位置为距离所述无线充电发射器7m,所述最大充效率对应的距离为距离所述无线充电发射器5.5m;则调整所述终端位置的距离为7-5.5=1.5m。
可以理解的是,所述终端位置的调整方向或所述终端位置的朝向,在实际应用中,均可认为是调整所述终端的角度。其中,所述终端位置的朝向的调整是基于第一角度的调整,所述终端的调整方向的调整是基于第二角度的调整;所述第一角度大于所述第二角度。
这里,终端的角度的调整可以为调整到预设充电效率对应的距离。例如,在一实际应用中,所述终端当前与所述无线充电发射器发射射频信号的角度为10°,所述预设充电效率对应的与所述无线充电发射器发射射频信号的角度为15°至20°;则调整所述终端的角度为5°至10°。
所述终端的角度的调整也可以为调整到最大充电效率对应的距离。例如,在一实际应用中,所述终端当前与所述无线充电发射器发射射频信号的角度为10°,所述预设充电效率对应的与所述无线充电发射器发射射频信号的角度为18°;则调整所述终端的角度为8°。
这里,所述输出所述第二提示信息一种实现方式是:利用所述无线充电发射器的显示屏现实所述第二提示信息。例如,在所述显示屏上显示“终端未处于目标充电状态、建议调整所述终端靠近所述无线充电发射器1m的距离”,或者显示“建议调整所述终端向西南方向偏移5°”等的提示信息。
这里,所述输出所述第二提示信息的另一种实现方式是:发出第二提示语音。例如,利用所述无线充电发射器的语音模组,发出“终端未处于目标充电状态、建议调整所述终端靠近所述无线充电发射器1m的距离”,或者显示“建议调整所述终端向西南方向偏移5°”等的提示语音。
在另一些实施例中,所述方法还包括:将所述第二提示信息发送给所述终端;其中,所述第二提示信息所述终端基于所述终端的显示屏显示。如此,可以使得用户方便在所述终端上看到建议终端位置信息调整的调整参数,大大方便用户的操作。
在本公开实施例中,可以通过确定预设充电效率范围内充电效率对应的终端位姿,与位姿信息之间的差距;基于该差距确定提示调整参数信息的提示,有利于用户可以根据该提示信息调整所述终端的位姿。例如,调整终端与所述无线充电发射器的距离和/或调整终端与所述射频信号的角度等,从而可以从多方面调整终端的位姿,有利于所述终端的位姿得到调整以满足终端处于目标充电状态,提高所述终端的充电效率。
请再次参见图3,在另一些实施例中,所述方法还包括:
步骤S15,若所述终端处于所述目标充电状态,输出第三提示信息,其中,所述第三提示信息用于提示所述终端处于所述目标充电状态。
这里,输出所述第三提示信息也可以包括以下至少之一:利用所述无线充电发射器的显示屏显示所述第三提示信息;利用无线充电发射器的语音模组,发出第三提示语音。
例如,在所述无线充电发射器的显示屏上显示“终端处于目标充电状态”的提示信息。
在另一些实施例中,所述方法还包括:将所述第三提示信息发送给所述终端;其中,所述第三提示信息所述终端基于所述终端的显示屏显示。如此,可以使得用户方便在所述终端上的提示信息。
在本公开实施例中,可以通过确定所述终端处于目标充电状态,输出第三提示信息,以提醒用户终端已经处于比较理想的位姿进行充电,无需再对终端的位姿进行调整。
在一些实施例中,所述方法还包括:
接收所述终端基于第一发射功率返回的第一接收功率;其中,所述第一发射功率为所述无线充电发射器发射射频信号的功率;
基于所述第一发射功率和所述第一接收功率,确定第一传输效率;
若确定所述第一传输效率与最大充电效率之差小于第一阈值,确定所述终端处于目标充电状态。
在另一些实施例中,所述若确定所述第一传输效率与最大充电效率之差小于第一阈值,确定所述终端处于目标充电状态,可以为:若确定所述第一传输效率处于预设充电效率范围内,确定所终端处于目标充电状态。
在又一些实施例中,所述方法还包括:
若确定所述第一传输效率与最大充电效率之差大于或等于第一阈值,确定所述终端未处于目标充电状态;
或者,
若确定所述第一传输效率处于预设充电效率范围外,确定所终端处于未目标充电状态。
在实际应用中,可以认为根据上述实施例中的位姿信息,计算得到的充电效率即为本实施例中的第一传输效率。
在本公开实施例中,可以直接通过第一传输效率与预设充电效率的比较,确定所述终端是否处于目标充电状态,提供了另外一种确定目标充电状态的方式,该方式简单易实现。
示例性的,如图4所示,提供了一种类似台灯状的无线充电发射器的框图;所述无线充电发射器400,包括:承载体401,所述承载体的外表面放置有所述显示屏404,至少一根第一射频天线405;
底座402,形成有容纳腔;
支撑杆403,所述支撑杆403的一端与所述底座402连接,另一端与所述承载体401连接,用于支撑所述承载体401。
在本示例中,所述无线充电发射器设计可类似于台灯的状态,如此,可以将所述无线充电发射器放置在书桌或者办公桌上等。如此,可以方便用户观看到显示屏上显示的数据,给用户带来便利。且,该无线充电发射器类似于台灯的状态的设计,也可以在无线充电发射器中设置发光组件,从而使所述无线充电发射器兼具台灯的基本功能。
当然,在其它实施例中,所述无线充电发射器可以放置在其它任何的位置,例如办公室的天花板上,悬挂在房门上,等等。
示例性的,如图5所示,提供了一种终端的框图;所述终端500,包括:
外壳501,包括前外壳5011及后外壳5012;
所述至少一根第二射频天线502,位于所述后外壳5012的外表面。
本公开的实施例中,为了不影响终端屏幕的占屏比,所述至少一根第二射频天线502可以设置有手机的后外壳5012上,具体可以设置在所述后外壳5012的外表面。
在本示例中,所述至少一根第二射频天线502可以设置为天线阵列的形式,如此,通过天线阵列的形式来改变辐射场的大小和方向,以实现最大程度地接收射频信号。
在本示例中,所述至少一根第二射频天线502设置在所述后外壳5012的外表面,可以不影响终端屏幕的占屏比;且,由于至少一个第二射频天线502设置在所述后外壳5012的外表面,如此,无论终端外壳材质为何种,均可以不影响射频信号的接收。
在实际应用中,对于终端总充电效率,除了考虑到上述的第一传输功率外,还可以进一步考虑无线充电发射器及终端内部功率转换情况,以下还提供了一种无线充电系统的充电效率的计算方法,所述总充电效率基于所述收发天线的第一传输效率、无线充电发射器的第二传输效率以及终端的第三传输效率确定。所述总充电效率的计算法方法包括以下步骤:
(1)计算收发天线的第一传输效率;
这里,所述第一传输效率为无线充电发射器到终端之间的传输效率;具体地,根据修正的弗里斯(Friis)传输公式,所述第一传输效率为:
其中,所述Gt为无线充电发射器的发射增益;所述Gr终端的接收增益;所述λ为波长;所述D为传输距离,所述传输距离为所述无线充电发射器与所述终端之间的距离;所述Lt为无线连接的接头损耗;所述为接收节点的对准误差产生的损耗。
需要说明的是,所述无线充电发射器与所述终端的距离为0.707m-1.082m时,无线充电工作在近场区。
示例性的,若终端在水平面半径0.5m,即此时无线充电发射器与所述终端的距离D=0.707m;所述Gt和Gr分别为26.4dBi和20.65dBi;所述λ为0.03125m;所述Lt为0.3dB;所述接收节点的对准误差产生的损耗为0.2;计算所述ηT-R=55.9%。
如此,当所述终端在水平半径为0.5m位置处时,所述无线充电发射器的第一发射天线到所述终端的第二发射天线的最佳传输效率为55.9%。
(2)计算无线充电发射器的第二传输效率;
这里,所述第二传输效率为无线充电发射器中发射通道整体效率;具体地,所述第二传输效率为:
其中,所述PT相控阵发射通道输出总功率,PDIS为相控阵发射通道的直流总功耗。
示例性的,计算PDIS:
考虑到24只发射通道模块通道功放正电(漏压)功耗。具体地,一只6路发射通道模块包括6只功放芯片。若所述功放芯片为WFD090100-P28,所述功放芯片基于+8V的电压供电,所述功放芯片的附加效率约为43%;计算可得一只芯片功耗约为1.68W,电流约为0.21A;一只6路发射通道模块的功耗约为1.68W×6=10.08W。如此,24只发射通道模块的总功耗为10.08W×24=241.92W。其中,若发射通道模块工作的最大占空比为45%,则24只发射通道模块的实际功耗为241.92W×45%=108.86W。
考虑到2只功放网络模块正电(漏压)功耗。具体地,1只功分网络模块包括6只功放芯片WFD090100-P28HMC451、1只驱动及功放芯片HMC451;计算可得1只驱动及功放芯片HMC451的功耗为8V*120mA=0.96W;则一只功分网络功耗模块的功耗为10.08W+0.96W=11.04W,2只功分网络模块功耗是11.04W×2=22.08W。其中,若功放网络模块工作的最大占空比为45%,2只功分网络模块的实际功耗为22.08W×40%=9.936W。
考虑到频率源功分模块和功放负电模块功耗。具体地,所述频率源功分模块的电流约为:35mA+350mA+65mA=450mA,则所述频率源功分模块的总功耗约为450mA×8V=3.6W。若所述功放负电模块包括156只功放芯片,每只功放芯片基于—5V的电压、5mA的电流供电,计算得到功放负电的总功耗为5V×5mA×156=3.9W。其中,功放芯片的效率为80%,则所述功放负电模块的实际功耗为3.9W/0.8=4.875W。
计算45%占空比下PDIS为108.86W+9.936W+4.875W=123.671W。
考虑到低频电源线路损耗实际输出电压为8.2V,转换效率为8V/8.2V=97.56%,则PDIS实际为123.671W/97.56%=126.764W。
计算PT:
单通道功放输出为28.7dBm,考虑接头等损耗、温升导致的功率下降,常温下输出为28dBm(0.63W)。
计算45%占空比下PT为0.63W×144×45%=40.82W。
计算45%占空比下第二传输效率ηDC-MW=0.63W×144×45%/126.764W=32.21%。
(3)计算终端的第三传输效率。
这里,所述第三传输效率为终端的整流电流的转换效率;具体地,所述第三传输效率为:
其中,所述PDC为整流电路的输出功率;所述PMW整流电路的输入功耗。
若所述整流电路的输出功率与输入功率的比值为40%,则计算得到
由上述(1)、(2)和(3)的步骤,可计算得出整个无线充电发射器——终端系统的总充电效率为:ηALL=ηDC-MW·ηT-R·ηMW-DC=32.21%×55.9%×40%=7.2%。
可以理解的是,上述的第一传输效率,实际上是基于终端的位姿信息(包括与无线充电发射器的距离,以及终端的角度)来确定的,也即上述实施例中的充电效率;在其它实施例中,若还需提高终端充电效率,还可以通过改变上述第二传输效率和/或第三传输效率来实现。例如可以通过提高相控阵发射通道输出总功率及整流电路的输出功率的至少其中之一,在此不作限制。
示例1:
图6是根据一示例性实施例示出的一种无线充电方法的流程图,如图6所示,所述无线充电方法应用于无线充电系统,所述无线充电系统包括:无线充电发射器和手机;所述方法包括以下步骤:
步骤S201:建立充电效率真值表,并确定最大充电效率对应的第一距离和第一姿态信息;
可选地,所述无线充电发射器基于各终端位姿,与其对应的充电效率,建立充电效率真值表;并基于所述充电效率真值表,确定最大充电效率对应的第一距离和第一姿态信息。
这里,在一实施例中,可以根据上述实施例中所述第一传输效率来确定各终端位姿对应的充电效率。
步骤S202:手机开始充电;
步骤S203:检测手机的第二距离和第二姿态信息;
可选地,所述无线充电发射器,检测到所述手机的第二距离和第二姿态信息。
这里,可以基于无线充电发射器接收所述终端的位置信息,来确定所述第二距离和第二姿态信息。
步骤S204:判断手机是否处于最大充电效率对应的第一距离和第一姿态信息;
可选地,所述无线充电发射器,比较所述第一距离和所述第二距离,确定所述第二距离是否与所述第一距离相同;并比较所述第一姿态信息和所述第二姿态信息,确定所述第二姿态信息是否与所述第一姿态信息相同。
在一可选实施例中,若所述第一距离与所述第二距离不相同,基于所述第一距离和所述第二距离,确定出调整距离参数;和/或,若所述第一姿态信息与所述第二姿态信息不同,基于所述第一姿态信息和所述第二姿态信息,确定出调整角度参数。
步骤S205:利用显示屏显示第一提示信息,所述第一提示信息用于提示手机未处于目标充电状态,并提示调整手机的距离为第三距离,和/或调整手机的姿态为第三角度;
可选地,所述无线充电发射器利用显示屏显示第一提示信息;其中,所述第一提示信息用于提示手机未处于目标充电状态,并建议调整手机的调整距离为第三距离和/或,调整手机的姿态为第三角度。
步骤S206:接收所述第一提示信息,并在所述手机的显示屏中显示所述第一提示信息;
可选地,所述手机接收所述第一提示信息,并在所述手机的显示屏中显示第一提示信息;具体地,显示“所述手机未处于目标充电状态,并建议调整手机的调整距离为第三距离和/或,调整手机的姿态为第三角度”的提示信息。
步骤S207:基于所述第一提示信息,调整所述手机的第一距离和第一位姿信息;
这里,所述步骤S207可以是用户基于所述第一提示信息,调整手机的第一距离和第一位姿信息,具体地,调整手机距离为所述第三距离,以达到所述第一距离;调整手机的姿态信息为第三角度,以到达所述第一姿态信息对应的姿态。
步骤S208:利用显示屏显示第三提示信息,所述第三提示信息用于提示手机处于目标充电状态的提示信息;
可选地,所述无线充电发射器利用所述无线充电发射器的显示屏,显示手机处于目标充电状态的第三提示信息。
步骤S209:结束手机的位置和姿态的调整。
在本公开实施例中,建立充电效率真值表,并确定出最大充电效率对应的距离和姿态,基于当前手机充电的距离和位姿是否在最大充电效率的距离和姿态,确定出手机是否处于目标充电状态,若不处于,通过调整所述手机的距离和姿态,以使得手机处于最大充电效率对应的距离和位姿,从而提高了手机的充电效率。
且通过该种改变终端距离和姿态而提高充电效率的方式,操作简单易实现,也大大提高了用户的体验。
图7是根据一示例性示出的一种无线充电装置的框图。参照图7,该装置包括:
获取模块71,用于获取终端基于所述无线充电发射器发射射频信号进行无线充电的位姿信息;
确定模块72,用于基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态;
处理模块73,用于若所述终端未处于所述目标充电状态,输出第一提示信息,其中,所述第一提示信息用于提示调整所述终端的所述位姿信息。
在一些实施例中,所述确定模块72,包括:
第一确定单元721,用于基于预定的终端位姿与充电效率的对应关系,确定与所述位姿信息对应的充电效率;
第二确定单元722,用于若所述充电效率位于预设充电效率范围内,确定所述终端处于所述目标充电状态;若所述充电效率位于预设充电效率范围外,确定所述终端未处于所述目标充电状态。
在一些实施例中,所述第二确定单元722,用于若所述充电效率为所述对应关系中最大充电效率,确定所述终端处于所述目标充电状态。
在一些实施例中,所述处理模块73,还用于若所述终端未处于所述目标充电状态,根据所述位姿信息和所述预设充电效率范围内充电效率所对应的终端位姿,输出第二提示信息;
其中,所述第二提示信息,用于提示所述终端位姿的调整参数;其中,所述调整参数包括:终端位置的调整方向、终端位置的调整距离及终端朝向的至少其中之一参数。
在一些实施例中,所述处理模块73,用于若所述终端处于所述目标充电状态,输出第三提示信息,其中,所述第三提示信息用于提示所述终端处于所述目标充电状态。
在一些实施例中,所述获取模块71,用于接收所述终端基于第一发射功率返回的第一接收功率;其中,所述第一发射功率为所述无线充电发射器发射射频信号的功率;
所述确定模块72,还包括:
第三确定单元723,用于基于所述第一发射功率和所述第一接收功率,确定第一传输效率;
所述第二确定单元722,若确定所述第一传输效率与最大充电效率之差小于第一阈值,确定所述终端处于目标充电状态。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
本公开的实施例还提供一种无线充电发射器,包括:处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:用于运行计算机服务时,实现前述任意实施例所述的充电方法。
所述存储器可包括各种类型的存储介质,该存储介质为非临时性计算机存储介质,在通信设备掉电之后能够继续记忆存储其上的信息。
所述处理器可以通过总线等与存储器连接,用于读取存储器上存储的可执行程序,例如,如图2、图3、图6所示的方法的至少其中之一。
本公开的实施例还提供一种非临时性计算机可读存储介质,所述非临时性计算机可读存储介质存储有可执行程序,其中,所述可执行程序被处理器执行时实现前述任意实施例所述的无线充电方法。例如实现如图2、图3、图6所示方法的至少其中之一。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
图8是根据一示例性实施例示出的一种用于无线充电发射器800的框图。例如,装置800可以是移动电话,计算机,数字广播终端,消息收发设备,游戏控制台,平板设备,医疗设备,健身设备,个人数字助理等。
参照图8,装置800可以包括以下一个或多个组件:处理组件802,存储器804,电力组件806,多媒体组件808,音频组件810,输入/输出(I/O)的接口812,传感器组件814,以及通信组件816。
处理组件802通常控制装置800的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件802可以包括一个或多个模块,便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如,处理组件802可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在设备800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电力组件806为装置800的各种组件提供电力。电力组件806可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备800处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件810包括一个麦克风(MIC),当装置800处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中,音频组件810还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器,用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件814可以检测到设备800的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为装置800的显示器和小键盘,传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变,用户与装置800接触的存在或不存在,装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件814还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G或3G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器804,上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (12)
1.一种无线充电方法,其特征在于,应用于无线充电发射器,所述方法包括:
获取终端基于所述无线充电发射器发射射频信号进行无线充电的位姿信息;
基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态;
若所述终端未处于所述目标充电状态,输出第一提示信息,其中,所述第一提示信息用于提示调整所述终端的所述位姿信息;
接收所述终端基于第一发射功率返回的第一接收功率;其中,所述第一发射功率为所述无线充电发射器发射射频信号的功率;
基于所述第一发射功率和所述第一接收功率,确定第一传输效率;
若确定所述第一传输效率与最大充电效率之差小于第一阈值,确定所述终端处于目标充电状态;其中,所述第一传输效率的确定方法为:;
其中,所述为无线充电发射器的发射增益;所述/>终端的接收增益;所述/>为波长;所述/>为传输距离,所述传输距离为所述无线充电发射器与所述终端之间的距离;所述为无线连接的接头损耗;所述/>为接收节点的对准误差产生的损耗。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态,包括:
基于预定的终端位姿与充电效率的对应关系,确定与所述位姿信息对应的充电效率;
若所述充电效率位于预设充电效率范围内,确定所述终端处于所述目标充电状态;
若所述充电效率位于预设充电效率范围外,确定所述终端未处于所述目标充电状态。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述若所述充电效率位于预设充电效率范围内,确定所述终端处于所述目标充电状态,包括:
若所述充电效率为所述对应关系中最大充电效率,确定所述终端处于所述目标充电状态。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述终端未处于所述目标充电状态,根据所述位姿信息和所述预设充电效率范围内充电效率所对应的终端位姿,输出第二提示信息;
其中,所述第二提示信息,用于提示所述终端位姿的调整参数;其中,所述调整参数包括:终端位置的调整方向、终端位置的调整距离及终端朝向的至少其中之一参数。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述终端处于所述目标充电状态,输出第三提示信息,其中,所述第三提示信息用于提示所述终端处于所述目标充电状态。
6.一种无线充电装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取终端基于无线充电发射器发射射频信号进行无线充电的位姿信息;
确定模块,用于基于所述位姿信息,确定所述终端是否处于目标充电状态;
处理模块,用于若所述终端未处于所述目标充电状态,输出第一提示信息,其中,所述第一提示信息用于提示调整所述终端的所述位姿信息;
所述获取模块,用于接收所述终端基于第一发射功率返回的第一接收功率;其中,所述第一发射功率为所述无线充电发射器发射射频信号的功率;
所述确定模块,用于基于所述第一发射功率和所述第一接收功率,确定第一传输效率;
所述确定模块,用于若确定所述第一传输效率与最大充电效率之差小于第一阈值,确定所述终端处于目标充电状态;其中,所述第一传输效率的确定方法为:
;
其中,所述为无线充电发射器的发射增益;所述/>终端的接收增益;所述/>为波长;所述/>为传输距离,所述传输距离为所述无线充电发射器与所述终端之间的距离;所述/>为无线连接的接头损耗;所述/>为接收节点的对准误差产生的损耗。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述确定模块,用于基于预定的终端位姿与充电效率的对应关系,确定与所述位姿信息对应的充电效率;若所述充电效率位于预设充电效率范围内,确定所述终端处于所述目标充电状态;若所述充电效率位于预设充电效率范围外,确定所述终端未处于所述目标充电状态。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述确定模块,用于若所述充电效率为所述对应关系中最大充电效率,确定所述终端处于所述目标充电状态。
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述处理模块,还用于若所述终端未处于所述目标充电状态,根据所述位姿信息和所述预设充电效率范围内充电效率所对应的终端位姿,输出第二提示信息;
其中,所述第二提示信息,用于提示所述终端位姿的调整参数;其中,所述调整参数包括:终端位置的调整方向、终端位置的调整距离及终端朝向的至少其中之一参数。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述处理模块,用于若所述终端处于所述目标充电状态,输出第三提示信息,其中,所述第三提示信息用于提示所述终端处于所述目标充电状态。
11.一种无线充电发射器,其特征在于,包括:
处理器;
用于存储处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为:用于运行计算机服务时,实现权利要求1-5任一项所述的无线充电方法。
12.一种非临时性计算机可读存储介质,所述非临时性计算机可读存储介质存储有可执行程序,其中,所述可执行程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的无线充电方法。
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