CN113675958A

CN113675958A - 充电控制方法、装置、充电盒以及存储介质

Info

Publication number: CN113675958A
Application number: CN202110964810.9A
Authority: CN
Inventors: 王平平; 张庆凯; 张金杰
Original assignee: Goertek Techology Co Ltd
Current assignee: Goertek Techology Co Ltd
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2021-11-19

Abstract

本发明公开了一种充电控制方法、装置、充电盒以及存储介质，充电控制方法包括：获取充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息，相对位置信息包括距离信息以及角度信息；根据相对位置信息获取第一充电天线阵列中各个天线产生的电磁波的幅值和时延；根据每个天线对应的幅值和时延控制天线发射电磁波，以使电子设备通过第二天线阵列接收到电磁波后，将电磁波的能量转换为电能进行充电；其中，各个天线的电磁波干涉后，电磁波的辐射能量集中至电子设备所在的方向。本发明将电磁波的辐射能量集中在电子设备对应的方向，以减少在无线充电过程中的能量浪费。

Description

充电控制方法、装置、充电盒以及存储介质

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种充电控制方法、装置、充电盒以及存储介质。

背景技术

无线充电设备以及充电电源之间可通过天线阵列进行能量的传输，而天线阵列在进行能量传输时往往通过电磁波，而电磁波进行辐射是具有一定的方向性的，而充电终端的位置的不定的，则会出现电磁波的方形与充电终端的位置不对应，导致能量浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种充电控制方法、装置以及存储介质，旨在减少无线充电过程中的能量浪费。

为实现上述目的，本发明提供一种充电控制方法，所述充电控制方法应用于充电电源设备，所述充电电源设备中包括第一充电天线阵列，包括：

获取所述充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息，所述相对位置信息包括距离信息以及角度信息；

根据所述相对位置信息获取所述第一充电天线阵列中各个天线产生的电磁波的幅值和时延；

根据每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，以使所述电子设备通过第二天线阵列接收到电磁波后，将电磁波的能量转换为电能进行充电；

其中，各个所述天线的电磁波干涉后，所述电磁波的辐射能量集中至所述电子设备所在的方向。

可选地，所述根据每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线产生电磁波的步骤之前，还包括：

根据所述角度信息调整所述天线阵列中各个天线的发射角度。

可选地，所述根据每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，以使所述电子设备通过第二天线阵列接收到电磁波后，将电磁波的能量转换为电能进行充电的步骤之后，所述充电控制方法还包括：

接收所述电子设备反馈的充电电流以及充电电压；

根据所述充电电流以及所述充电电压获取所述电子设备的实际充电功率；

根据所述实际充电功率以及所述电子设备的目标充电功率调整所述第一天线阵列中各个天线产生的电磁波的幅值和时延；

返回执行所述根据每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，以使所述电子设备通过第二天线阵列接收到电磁波后，将电磁波的能量转换为电能进行充电的步骤。

可选地，所述根据所述充电电流以及所述充电电压获取所述电子设备的充电功率的步骤之后，还包括：

在所述充电功率不在预设功率区间内时，执行所述根据所述充电功率调整所述第一天线阵列中各个天线产生的电磁波的幅值和时延的步骤，所述预设功率区间根据所述目标充电功率得到。

可选地，所述获取所述充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息的步骤包括：

控制所述充电电源设备中的第一UWB组件发送第一定位信号；

接收所述电子设备中的第二UWB组件返回的反馈信息；

根据所述反馈信息获取所述充电电源设备与所述电子设备之间的相对位置信息。

可选地，所述根据每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，以使所述电子设备通过第二天线阵列接收到电磁波后，将电磁波的能量转换为电能进行充电的步骤之后，还包括：

在检测到充电结束或者所述电子设备电量已充满时，停止通过所述第一天线阵列中的天线发射电磁波。

可选地，所述充电电源设备为耳机盒，所述电子设备为无线耳机，所述充电控制方法还包括：

在所述无线耳机放置在耳机盒中时，按照所述第一天线阵列中每个天线预设的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，或者，通过触点对所述无线耳机进行有线充电；

在所述无线耳机未放置在耳机盒中时，执行所述获取所述充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种充电控制装置，所述充电控制装置包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储充电控制程序，所述存储器中的充电控制程序被所述处理器执行时实现如以上任一项所述的充电控制方法。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种充电盒，所述充电盒包括如以上所述的充电控制装置，所述电子设备为无线耳机。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有充电控制程序，所述充电控制程序被处理器执行时实现如以上所述的充电控制方法的步骤。

本发明提出的充电控制方法、装置、充电盒以及存储介质，通过充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息来获取充电电源设备的第一充电天线阵列中各个天线产生的电磁波的幅值和时延，而通过调整电磁波的幅值和时延可以使得不同天线产生的电磁干涉，使得多个电磁波在某些方向上叠加并在某些方向上抵消，则将电磁波的辐射能量集中在电子设备对应的方向，以减少在无线充电过程中的能量浪费。

附图说明

图1为本发明充电控制方法涉及的装置的硬件架构示意图；

图2为本发明充电控制方法的示例性实施例一的流程示意图；

图3为本发明充电控制方法的示例性实施例二的流程示意图；

图4为本发明充电控制方法的示例性实施例三的流程示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明充电控制方法涉及的装置的硬件架构示意图。

如图1所示，本实施例涉及的充电控制装置可为服务器、云平台或者网关。

本实施例中的充电控制装置可包括存储器110、处理器120、第一天线阵列130，其中，存储器110，用于存储充电控制程序；处理器120，用于执行存储器110中的充电控制程序。第一天线阵列130可为MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出系统)天线，而对应的电子设备中的第二天线阵列也为MIMO天线。

本实施例公开的技术方案中，存储器110中的充电控制程序被处理器120执行时实现以下步骤：

参照图2，图2为本发明充电控制方法的示例性实施例一的流程示意图，在本实施例中，所述充电控制方法包括：

步骤S10，获取所述充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息，所述相对位置信息包括距离信息以及角度信息；

本实施例公开的技术方案中可通过多种方式来检测充电电源设备以及电子设备之间的相对位置信息，例如通过三角定位原理，例如充电电源设备上设置有至少两个信号发射模块，电子设备上设置有信号接收模块，通过信号接收模块接收到信号的时间点或者强度来确定各个信号发射模块与信号接收模块之间的距离，而信号发射模块之间的距离是已知的，通过三角定位原理可得到充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息；可以理解的是，也可通过UWB(Ultra Wideband，超宽带)定位技术对充电电源设备与电子设备进行定位，以获取充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息，即，步骤S10可包括：

控制所述充电电源设备中的第一UWB组件发送第一定位信号；

接收所述电子设备中的第二UWB组件返回的反馈信息；

步骤S20，根据所述相对位置信息获取所述第一充电天线阵列中各个天线产生的电磁波的幅值和时延；

步骤S30，根据每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，以使所述电子设备通过第二天线阵列接收到电磁波后，将电磁波的能量转换为电能进行充电；

本实施例中各个天线产生的电磁波为正弦波，第一天线阵列中各个天线产生的电磁波的频率可相同，则在对电磁波的时延进行处理后，可保证电磁波的每个周期的叠加或者抵消是规律的，即保证电子设备接收到的电磁波的能量是稳定的；而各个天线发射的电磁波的幅值可相同也可不同，而为了便于控制可将各个天线发射的电磁波的幅值设置为一致。

在电磁波干涉后，相同方向的波峰以及波谷的能量会抵消，而相同方向的波峰叠加后能量会增强，则通过调整各个天线产生的电磁波的时延使得各个电磁波的波峰在所述电子设备所在方向进行叠加，而其他方向进行抵消；而电磁波的幅值与充电电源设备与电子设备之间的距离相关，距离越大，则对应的幅值越大。

本实施例中的充电电源设备可设置有储能模块(如电池)，可先对储能模块进行充电，然后采用储能模块中储存的能量对电子设备进行无线充电；或者，充电电源设备直接设置电源接口，通过电源接口与外部电源连接，将通过电源接口接收到的电能转换为电磁波后，通过第一天线阵列发射出去。

可以理解的是，在检测到充电结束或者所述电子设备电量已充满时，停止通过所述第一天线阵列中的天线发射电磁波，以减少能量浪费。

充电电源设备可为具备充电能力的无线充电能力的电子设备，可选地充电电源设备可为耳机盒，而对应的电子设备可为无线耳机，由于天线发射电磁波的能量损耗较低且传输距离较远，则可在用户佩戴无线耳机的过程中通过耳机盒对无线耳机进行无线充电，而不用将耳机放入耳机盒中，便捷性更高。

对应地，在充电电源设备为耳机盒且电子设备为无线耳机时，充电控制方法还包括：

在所述无线耳机未放置在耳机盒中时，执行步骤S10，即获取所述充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息。

在耳机处于耳机盒中时，耳机与耳机盒之间的位置以及耳机的型号是固定的，则可不用检测耳机以及耳机盒之间的相对位置信息，直接通过预存的幅值以及时延控制天线发射电磁波；而由于无线发射的过程中能量损耗是大于有限传输的，则在无线耳机位于耳机盒中时，可直接通过充电触点对耳机进行有线充电以减少能耗。

可以理解的是，可先检测无线耳机的剩余电量，在所述无线耳机的剩余电量小于预设电量时，判断耳机是否处于耳机盒中。

在无线耳机未处于耳机盒中时才获取无线耳机与耳机盒之间的相对位置信息，并根据相对位置信息发射电磁波进行充电；而在无线耳机不在耳机盒内时，直接按照预设的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，或者，通过触点对所述无线耳机进行有线充电，以减少能耗。

可选地，由于无线耳机以及耳机盒一般均放置在同样的平面中，则无线耳机与耳机盒之间的角度是固定的，则在无线耳机不在耳机盒中时，确定无线耳机是否处于佩戴状态，在无线耳机处于佩戴状态时，执行步骤S10，在耳机处于未佩戴状态时，获取无线耳机与耳机盒之间的距离信息，根据预设的角度信息以及获取到的距离信息获取所述第一充电天线阵列中各个天线产生的电磁波的幅值和时延，并每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，以使所述电子设备通过第二天线阵列接收到电磁波后，将电磁波的能量转换为电能进行充电。

本实施例公开的充电控制方法，通过充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息来获取充电电源设备的第一充电天线阵列中各个天线产生的电磁波的幅值和时延，而通过调整电磁波的幅值和时延可以使得不同天线产生的电磁干涉，使得多个电磁波在某些方向上叠加并在某些方向上抵消，则将电磁波的辐射能量集中在电子设备对应的方向，以减少在无线充电过程中的能量浪费

进一步地，参照图3，基于示例性实施例一提出本发明充电控制方法的示例性实施例二，在本实施例中，步骤S30之前还包括步骤：

步骤S40，根据所述角度信息调整所述天线阵列中各个天线的发射角度。

本实施例公开的技术方案中，角度信息为预设坐标系中电子设备与充电电源设备之间的夹角，则可根据该夹角调整天线的发射角度，以使电磁波的发射方向朝向电子设备所在方向。图3仅为其中一种实施例，步骤S40在步骤S10和步骤S30之间，可在S20之前，之后或者与S20并列。

本实施例公开的技术方案，通过先调整天线阵列中各个天线的发射角度在调整各个电磁波的幅值以及时延，使得电磁波的辐射能量更加集中在电子设备所在的方向，进一步减少能量的损耗。

进一步地，参照图4，基于示例性实施例一或二提出本发明充电控制方法的示例性实施例三，在本实施例中，步骤S30之后还包括步骤：

步骤S50，接收所述电子设备反馈的充电电流以及充电电压；

步骤S60，根据所述充电电流以及所述充电电压获取所述电子设备的实际充电功率；

步骤S70，根据所述实际充电功率以及所述电子设备的目标充电功率调整所述第一天线阵列中各个天线产生的电磁波的幅值和时延；

返回执行步骤S30，即根据每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，以使所述电子设备通过第二天线阵列接收到电磁波后，将电磁波的能量转换为电能进行充电。

本实施例公开的技术方案中，可通过电子设备反馈的充电电流以及充电电压获取到电子设备接收到的电能即充电功率，则可根据接收到的电能对幅值以时延重新调整，以使电子设备的充电功率与电子设备的需求匹配，可以理解的是，根据接收到的电能与电磁波的能量来确定发射的能量是否足够，若不足够再进行调整，即步骤S60之后，包括在所述充电功率不在预设功率区间内时，执行所述步骤S70，即根据所述充电功率调整所述第一天线阵列中各个天线产生的电磁波的幅值和时延，所述预设功率区间根据所述目标充电功率得到。

可以理解的是，在本实施例中预设功率区间可根据电子设备的目标充电功率得到，目标充电功率可为电子设备的额定充电功率，对额定功率加减预设值得到预设功率区间的两个边界值；在所述充电功率不在预设功率区间内时，确定充电功率是小于预设功率区间的极小值还是大于预设功率区间的极大值，在充电功率是小于预设功率区间的极小值可增大电磁波的幅值；或者，在充电功率大于预设功率区间的极大值时，可减小电磁波的幅值；在充电功率位于预设功率区间时，可保持幅值以及时延不变。

可以理解的是，在其他变形实施例中，可按照预设方向对幅值以及时延进行调整，在调整后执行步骤S70，再次得到充电功率后比对上次充电功率与本次得到的充电功率之间的变化趋势，在变换趋势为增大且充电大于预设功率区间的极大值则可按照反方向调整幅值以及时延；在在变换趋势为增大且充电小于预设功率区间的极小值，则可按照预设方向继续调整幅值以及时延；对应地其它情况可按照上述方案进行调整，直至充电功率位于预设功率区间内。

可以理解的是，由于电子设备的充电曲线中每个充电阶段的充电功率是不同的，则电子设备的目标充电功率根据电子设备的充电曲线得到也是可变的。

本实施例公开的技术方案中，根据电子设备反馈的电流以及电压得到电子设备实际的充电功率，根据电子设备的实际充电功率以及目标充电功率对时延以及幅值进行调整，使得充电电源设备发射的电磁波的能量更加电子的设备的需求，充电效率更高。

本发明还提出一种充电控制装置，所述充电控制装置包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储充电控制程序，所述存储器中的充电控制程序被所述处理器执行时实现如以上任一实施例所述的充电控制方法。

本发明还提出一种充电盒，所述充电盒包括如以上所述的充电控制装置，所述电子设备为无线耳机。该无线耳机可为TWS耳机。

本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有充电控制程序，所述充电控制程序被处理器执行时实现如以上实施例所述的充电控制方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本发明每个实施例的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种充电控制方法，其特征在于，所述充电控制方法应用于充电电源设备，所述充电电源设备中包括第一充电天线阵列，包括：

2.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线产生电磁波的步骤之前，还包括：

3.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，以使所述电子设备通过第二天线阵列接收到电磁波后，将电磁波的能量转换为电能进行充电的步骤之后，所述充电控制方法还包括：

接收所述电子设备反馈的充电电流以及充电电压；

4.如权利要求3所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据所述充电电流以及所述充电电压获取所述电子设备的充电功率的步骤之后，还包括：

5.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述获取所述充电电源设备与电子设备之间的相对位置信息的步骤包括：

控制所述充电电源设备中的第一UWB组件发送第一定位信号；

接收所述电子设备中的第二UWB组件返回的反馈信息；

6.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述根据每个所述天线对应的幅值和时延控制所述天线发射电磁波，以使所述电子设备通过第二天线阵列接收到电磁波后，将电磁波的能量转换为电能进行充电的步骤之后，还包括：

7.如权利要求1所述的充电控制方法，其特征在于，所述充电电源设备为耳机盒，所述电子设备为无线耳机，所述充电控制方法还包括：

8.一种充电控制装置，其特征在于，所述充电控制装置包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储充电控制程序，所述存储器中的充电控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的充电控制方法。

9.一种充电盒，其特征在于，所述充电盒包括如权利要求7所述的充电控制装置，所述电子设备为无线耳机。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有充电控制程序，所述充电控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的充电控制方法的步骤。