CN113241859A - 无线充电装置及无线充电指示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线充电装置及无线充电指示器，通过设置可以被放置在无线电能发射端的交变电磁场区域内的无线充电指示器，通过所述无线充电指示器检测所述交变电磁场的不同变化，从而对于无线电能发射端的状态进行提示，使人们容易得知无线充电器状态是工作状态还是待机状态，或者能否进行正常使用等，方便使用，提升了用户体验。

Description

无线充电装置及无线充电指示器

技术领域

本发明涉及无线充电领域，尤其是一种无线充电装置及无线充电指示器。

背景技术

随着社会的进步和科学技术水平的提高，电子产品在人们日常生活中的应用越来越广泛。其中，近年来越来越多的电子产品具有了通过无线的方式进行充电的功能。而进行无线充电的充电器通常充电距离较短，一般不超过10mm，需要电子产品与充电器进行直接接触时才能进行充电，这导致了无线充电器需要占据桌面等位置的一定空间。一些利用磁共振原理的无线充电器能够将最大充电距离增大到40mm左右，从而可以将充电器设置在桌面下，解决了占据空间的问题。但由于充电器在桌面下，不易被看见，因此如何确定充电器的是否处于工作状态、能否正常使用，成为了一个新的问题，给人们带的使用来了很多不便。

发明内容

有鉴于此,本发明实施例的目的是提供一种无线充电装置，以及用于确定无线充电装置是否处于工作状态、能否进行正常使用的无线充电指示器，方便使用，提升用户体验。

一方面，本发明实施例提供了一种无线充电装置，所述装置包括：无线电能发射端，用于以磁共振的方式发射电能；无线充电指示器，设置为平板状，与所述无线电能发射端分离设置；其中，所述无线充电指示器包括：发光部件；以及无线电能接收电路，与所述无线电能发射端适配，被配置以无线方式接收电能驱动所述发光部件发光，以提示所述无线电能发射端的状态。

进一步的，所述无线电能发射端被配置为执行根据无线充电协议的握手流程后启动发射电能；所述无线电能接收电路被配置为被动感应所述无线电能发射端发射电能的交变电磁场驱动所述发光部件发光。

进一步的，所述无线电能接收电路包括：接收线圈；以及驱动电路，连接所述接收线圈和所述发光部件，被配置为根据所述接收线圈的输出电压或输出电流控制所述发光部件的发光方式，以提示所述无线电能发射端的状态。

进一步的，所述驱动电路被配置为根据接收线圈的输出电压或输出电流的不同，控制所述发光部件以不同的方式发光，以提示所述无线电能发射端的状态。

进一步的，所述驱动电路包括：整流电路，与所述接收线圈连接，用于将所述接收线圈感应到的交流电压转换为直流电压并输送至所述发光部件。

进一步的，所述驱动电路还包括：直流-直流变换器，连接在所述整流电路和所述发光部件之间，用于对整流电路输出的功率进行直流-直流变换，以提供稳定的直流电压。

进一步的，所述驱动电路还包括：开关器件，串联在所述发光部件的电流通路上；和逻辑控制电路，被配置为分别输入所述整流电路和直流-直流变换器的输出电压，控制所述开关器件导通或关断，以实现对于所述发光部件发光方式的控制。

进一步的，所述无线充电指示器还包括：壳体，用于容纳所述无线电能接收电路和所述发光部件；其中，所述壳体上设置有露出所述发光部件的透光孔，所述透光孔设置在所述壳体远离无线电能接收电路一侧的侧边。

另一方面，本发明实施例还提供了一种无线充电指示器，所述指示器包括：发光部件；以及无线电能接收电路，与无线电能发射端适配，被配置以无线方式接收电能驱动所述发光部件发光，以提示所述无线电能发射端的状态；其中，所述无线充电指示器被设置为平板状，且与所述无线电能发射端分离。

进一步的，所述无线电能接收电路被配置为被动感应所述无线电能发射端发射电能的交变电磁场驱动所述发光部件发光。

本发明实施例的一种无线充电装置及无线充电指示器，通过设置可以被放置在无线电能发射端的交变电磁场区域内的无线充电指示器，通过所述无线充电指示器检测所述交变电磁场的不同变化，从而对于无线电能发射端的状态进行提示，使人们容易得知无线充电器状态是工作状态还是待机状态，或者能否进行正常使用等，方便使用，提升了用户体验。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1为本发明实施例的无线充电装置的使用状态示意图；

图2为本发明实施例的无线充电指示器的结构示意图；

图3为本发明实施例的无线充电指示器的结构框图；

图4为本发明实施例的无线充电指示器的内部电路结构示意图。

图例：1.无线电能发射端；2.无线充电指示器；21.无线电能接收电路；211.接收线圈；212.驱动电路；2121.整流电路；2122.直流-直流变换器；2123.逻辑控制电路；2124.开关器件；22.壳体；221.透光孔；23.发光部件；3.桌面；4.无线电能接收端；R.电阻。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。

除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1和图2所示，本发明实施例的无线充电装置，包括无线电能发射端1和无线充电指示器2。无线电能发射端1用于以磁共振的方式发射电能。无线充电指示器2被设置为平板状，与无线电能发射端分离设置。其中，无线充电指示器2包括发光部件23以及无线电能接收电路21。无线电能接收电路21与无线电能发射端1适配，被配置以无线方式接收电能驱动发光部件23发光，提示无线电能发射端1的状态。图1为本发明实施例的无线充电装置的使用状态示意图。如图1所示，在使用时，先将无线电能发射端1固定在想要放置的位置的桌面3的底面上，然后将无线充电指示器2固定在与无线电能发射端1对应位置的桌面的顶面上。当需要进行充电时，将无线电能接收端4放置在无线充电指示器2上方即可对无线电能接收端4进行充电。具体的，无线电能接收端可以为手机等能够进行无线充电的电子设备。无线充电指示器2用于提示无线电能发射端1的状态。具体来说，无线充电指示器2可以并不与无线电能发射端建立任何通信连接，而是通过如图2所示的无线电能接受电路21检测无线电能发射端1产生的交变电磁场的变化，从而将检测到的交变电磁场变化转换成电流，进而驱动发光部件23发光来对无线电能发射端1的状态来进行提示。通过设置可以被放置在无线电能发射端1的交变电磁场区域内的无线充电指示器2，通过无线充电指示器2检测交变电磁场的不同变化，从而对于无线电能发射端1的状态进行提示，使人们容易得知无线充电器状态是工作状态还是待机状态，或者能否进行正常使用等，方便使用，提升了用户体验。

在本实施例中，无线电能发射端1被配置为执行符合无线充电标准协议(例如，Qi标准、PMA标准、A4WP标准等)的握手流程后启动发射电能。在一个可选的实现方式中，握手流程可以通过如下方式实现。在待机状态下，无线电能发射端1按照一定频率以较低功率发射电能并持续一个较短的时间。如果此时有具有握手功能无线电能接收端4(例如，具有无线充电功能的智能手机)位于充电区域内，则无线电能接收端4会感应到该无线电能发射动作，并通过负载的调制来使得无线电能发射端1检测到输出功率的扰动，并基于该扰动启动与无线电能接收端4的握手流程，交互信息后触发切换到工作状态，持续地以预定的功率来执行无线电能发射动作。如果没有具有握手功能的无线电能接收端4位于充电区域内，则无线电能发射端1保持待机状态，周期性地执行以较低功率发射电能，以尝试进行检测。在本实施例中，无线电能接收电路21被配置为不具有握手功能，也即，其并不会在检测无线电能发射端1发射的较低功率的、用于检测的电磁场后去触发握手流程，其仅能将其感应区域的交变电磁场转换为电流。由此，在无线电能发射端1的充电区域内没有放置具有握手功能的无线电能接收端4时，由于通过感应交变电磁场生成的电压过低，无线电能接收电路21并不能驱动发光部件23发光。而当有具有握手功能的无线电能接收端4或其他可充电设备进入充电区域后，无线电能发射端1被触发进入工作状态，然后由于无线电能发射器1的发射功率增大，交变电磁场的强度增大，无线电能接收电路21基于该交变电磁场生成的电压和/或电流也增大，由此，可以开始驱动发光部件23发光。通过这样设置，能够实现在待机状态时无线充电指示器2的发光部件23常灭，在充电状态时，无线充电指示器2的发光部件23常亮，从而提示无线充电器的状态。

在一些实施方式中，无线电能发射端1被配置为在出现故障时能够间歇式的以较强的功率发射电能，由此无线电能接收电路21能够间歇式的驱动发光部件23发光。因此可以通过无线充电指示器2的发光部件23呈现闪烁状态来提示无线充电器发生了故障。

图2为本发明实施例的无线充电指示器的结构示意图，如图2所示，在一种具体的实施方式中，无线电能接收电路21包括接收线圈211和驱动电路212。驱动电路212连接接收线圈211和发光部件23，被配置为根据接收线圈211的输出电压或输出电流控制发光部件23的发光方式，以提示无线发射器的状态。接收线圈211能够接收无线发射端1所发射的电能，然后将电能传递给驱动电路212，驱动电路212根据接收线圈211接收到的电能的大小来驱动发光部件23发光或不驱动发光部件23发光。

具体的，驱动电路212被配置为根据接收线圈211的输出电压或输出电流的不同，控制发光部件23以不同的方式发光，以提示无线发射器的状态。例如：发光部件23不发光，表示无线发射器处于可用待机状态；发光部件23常亮，表示无线发射器正在为设备进行充电；发光部件23闪烁，则表示无线发射器出现故障，不能正常使用。

图3为本发明实施例的无线充电指示器的结构框图，如图3，在一种可选的实现方式中，驱动电路212包括整流电路2121。整流电路2121与接收线圈211连接，用于将接收线圈211感应到的交流电压转换为直流电压并输送至发光部件23。由于无线充电都是基于交变的电磁场实现的，因此无线发射端1所发射的电能和接收线圈211所接受的电能都是交流电，而发光部件23需要使用直流电才能正常工作。因此设置整流电路2121将接收线圈211感应到的交流电压转换为直流电压并输送至发光部件23，保证发光部件23能够正常工作。具体的，整流电路2121可以为全波整流或半波整流或倍压整流电路等。

在一些可选的实现方式中，驱动电路212还包括直流-直流变换器2122。直流-直流变换器2122连接在整流电路2121和发光部件23之间，用于对整流电路2121输出的功率进行直流-直流变换，以提供稳定的直流电压或电流。直流-直流变换器2122为低压差线性稳压器或包含DC-DC降压电路的直流-直流变换器。由于整流电路2121所输出的电流和电压大小不够稳定，使用中容易对发光部件23造成损坏，因此通过设置直流-直流变换器用作稳压电路，将整流电路2121所输出的不稳定的电压变成恒定电压提供给发光部件23。

在一种可选的的实现方式中，驱动电路212还包括开关器件2124和逻辑控制电路2123。开关器件2124串联在发光部件23的电流通路上；逻辑控制电路2123被配置为分别输入整流电路2121和直流-直流变换器2122的输出电压，控制开关器件2124导通或关断，以实现对于发光部件23发光方式的控制。开关器件2124用于控制发光部件23的打开或关闭，逻辑控制电路2123为比较器电路或单片机电路。逻辑控制电路2123中分别输入整流电路2121和直流-直流变换器2122的输出电压，然后对二者进行比较。当整流电路2121的输出电压小于直流-直流变换器2122的输出电压时，逻辑控制电路2123输出信号A,使开关器件2124关闭，从而使发光部件23不发光；当整流电路2121的输出电压大于直流-直流变换器2122的输出电压时，逻辑控制电路2123输出信号B,使开关器件2124打开，从而使发光部件23发光。

图4为本发明实施例的无线充电指示器的内部电路结构示意图，如图4所示，在一种具体的实施方式中，整流电路2121为倍压整流电路，直流-直流变换器2122为低压差线性稳压器，逻辑控制电路2123为比较器电路。其中，比较器芯片分别输入整流电路2121与直流-直流变换器2122的输出电压，然后在其中进行比较，并将比较后的结果以信号A或信号B的形式输出至开关器件2124，以控制发光部件23是否发光。发光部件23与直流-直流变换器2122之间串联有电阻R，用于保护发光部件23，避免发光部件23因过载发生损坏。具体的，发光部件23在本实施例中为发光二极管。

如图1所示，无线充电指示器2还包括壳体22。壳体22用于容纳无线电能接收电路21和发光部件23；其中，壳体22上设置有露出发光部件23的透光孔221，透光孔221设置在壳体22远离无线电能接收电路21一侧的侧边。使用时将壳体22固定在桌面3上表面与无线电能发射端1对应的位置即可，安装和使用方便。通过透光孔221能够看到发光部件是否发光，从而能够容易的判断无线充电装置的状态，使用更加方便。

本发明实施例的一种无线充电指示器能够与无线充电装置配合使用，用于提示无线充电装置是否处于充电状态以及是否能够正常使用，它包括发光部件23以及无线电能接收电路21。其中，无线电能接收电路21与无线电能发射端1适配，被配置以无线方式接收电能驱动发光部件23发光，以提示无线发射器的状态。具体的，无线充电指示器2被设置为平板状，且与无线电能发射端1分离。将无线充电指示器2设置为平板状，使其能够铺设于桌面上，不占据过多空间，不影响桌面上物品的放置。

无线电能接收电路21被配置为被动感应无线电能发射端发射电能的交变电磁场，即如上文所述，仅能将其感应区域的交变电磁场转换为电流，然后根据电流大小确定是否驱动发光部件23发光。用于提示无线充电器的状态，使用户可以轻松得知无线充电器是否可以正常使用，提高了无线充电装置使用的便捷性。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线充电装置，其特征在于，所述装置包括：

无线电能发射端；

无线充电指示器，设置为平板状，与所述无线电能发射端分离设置；

其中，所述无线充电指示器包括：

发光部件；以及

无线电能接收电路，与所述无线电能发射端适配，被配置以无线方式接收电能驱动所述发光部件发光，以提示所述无线电能发射端的状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线电能发射端被配置为执行根据无线充电协议的握手流程后启动发射电能；

所述无线电能接收电路被配置为被动感应所述无线电能发射端发射电能的交变电磁场驱动所述发光部件发光。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述无线电能接收电路包括：

接收线圈；以及

驱动电路，连接所述接收线圈和所述发光部件，被配置为根据所述接收线圈的输出电压或输出电流控制所述发光部件的发光方式，以提示所述无线电能发射端的状态。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述驱动电路被配置为根据接收线圈的输出电压或输出电流的不同，控制所述发光部件以不同的方式发光，以提示所述无线电能发射端的状态。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述驱动电路包括：

整流电路，与所述接收线圈连接，用于将所述接收线圈感应到的交流电压转换为直流电压并输送至所述发光部件。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述驱动电路还包括：

直流-直流变换器，连接在所述整流电路和所述发光部件之间，用于对整流电路输出的功率进行直流-直流变换，以提供稳定的直流电压。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述驱动电路还包括：

开关器件，串联在所述发光部件的电流通路上；和

逻辑控制电路，被配置为分别输入所述整流电路和直流-直流变换器的输出电压，控制所述开关器件导通或关断，以实现对于所述发光部件发光方式的控制。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述无线充电指示器还包括：

壳体，用于容纳所述无线电能接收电路和所述发光部件；

其中，所述壳体上设置有露出所述发光部件的透光孔，所述透光孔设置在所述壳体远离无线电能接收电路一侧的侧边。

9.一种无线充电指示器，其特征在于，所述指示器包括：

发光部件；以及

无线电能接收电路，与无线电能发射端适配，被配置以无线方式接收电能驱动所述发光部件发光，以提示所述无线电能发射端的状态；

其中，所述无线充电指示器被设置为平板状，且与所述无线电能发射端分离。

10.根据权利要求9所述的无线充电指示器，其特征在于，所述无线电能接收电路被配置为被动感应所述无线电能发射端发射电能的交变电磁场驱动所述发光部件发光。

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