CN114256992A - 无线电源接收电路、无线电源接收装置和家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无线电源接收电路、无线电源接收装置和家用电器，无线电源接收电路包括：接收电路，用于接收无线电源发射装置发射的电能并输出直流电压；第一电压变换电路，用于在上电时，将接收电路输出的直流电压经电压变换为小于第一预设电压阈值的第一输出电压后输出；第二电压变换电路，第二电压变换电路的供电端与第一电压变换电路的输出端连接，第二电压变换电路的输入端用于接入接收电路输出的直流电压，第二电压变换电路用于在供电端接收到第一输出电压时，将直流电压经电压变换为第二输出电压后输出至负载的电源端，以为负载供电。本发明技术方案可使得接收端和发射端无法间隔较远距离设置。

Description

无线电源接收电路、无线电源接收装置和家用电器

技术领域

本发明涉及无线电源接收技术领域，特别涉及一种无线电源接收电路、无线电源接收装置和家用电器。

背景技术

目前，由于基于磁共振式无线输电具有：接收端的母线电压范围和母线电压最大值与接收端和发射端二者之间距离成正比的特点，因而使得接收端和发射端无法间隔较远的距离设置，如此使得无线输电在家电领域的应用极为受限。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种无线电源接收电路，旨在解决接收端和发射端无法间隔较远距离设置的问题。

为实现上述目的，本发明提出的无线电源接收电路，所述无线电源接收电路包括：

接收电路，用于接收无线电源发射装置发射的电能并输出直流电压；

第一电压变换电路，所述第一电压变换电路的电源端和输入端分别与所述接收电路的输出端连接，第一电压变换电路用于在上电时，将所述接收电路输出的直流电压经电压变换为小于第一预设电压阈值的第一输出电压后输出；以及，

第二电压变换电路，所述第二电压变换电路的供电端与所述第一电压变换电路的输出端连接，所述第二电压变换电路的输入端用于接入所述接收电路输出的直流电压，所述第二电压变换电路用于在供电端接收到第一输出电压时，将所述直流电压经电压变换为第二输出电压后输出至负载的电源端，以为负载供电。

可选地，所述接收电路输出的直流电压处于第一预设电压区间；

所述第一预设电压阈值为所述第一预设电压区间的最小电压值。

可选地，所述第一预设电压区间的最小电压值不小于8V，最大电压值不大于110V。

可选地，所述第一电压变换电路的电源端还与所述第一电压变换电路的输出端连接，所述第一电压变换电路还用于在上电后，切换至接入所述第一输出电压供电。

可选地，所述第一电压变换电路包括：第一DC-DC集成电路、第一开关器件、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第十七电阻、第二二极管以及第一电感；

所述第一开关器件的输入端为所述第一电压变换电路的输入端，所述第一开关器件的受控端经所述第二电阻与所述第一DC-DC集成电路的控制端连接，所述第一开关器件的输出端经所述第三电阻与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端为所述第一电压变换电路的输出端，所述第一开关器件的输入端还与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一DC-DC集成电路的电源端连接，所述第一DC-DC集成电路的电源端为所述第一电压变换电路的电源端，所述第一DC-DC集成电路的电源端还经所述第十七电阻与所述第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极与所述第一电感的第二端连接。

可选地，所述第二电压变换电路包括：第二DC-DC集成电路、第二开关器件、第四电阻、第五电阻、第二电感、第三电感、第一电容和第二电容；

所述第一电感的第一端为所述第二DC-DC集成电路的输入端，所述第一电感的第二端分别与所述第一电容的第一端和所述第二开关器件的输入端连接，所述第二DC-DC集成电路的电源端为所述第二电压变换电路的电源端，所述第二DC-DC集成电路的控制端与所述第二开关器件的受控端连接，第二开关器件的输出端经所述第五电阻接地，所述第三电感的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第三电感的第二端接地，所述第二电容的第一端和第二端分别与所述第三电感的第一端和第二端一一对应连接，所述第二电容的第一端用于与负载的电源正极端连接，所述第二电容的第一端用于与负载的电源负极端连接。

可选地，所述无线电源接收电路还包括：

过压保护电路，所述过压保护电路的输入端与所述接收电路的输出端连接，所述过压保护电路的输出端与所述第一电压变换电路的输入端连接，所述过压保护电路用于在检测到所述接收电路输出的直流电压过压时，将所述第一电压变换电路与所述接收电路的连接断开。

可选地，所述过压保护电路包括：稳压器件、第三开关器件、第四开关器件、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；

所述第三开关器件的输入端为所述过压保护电路的输入端，所述第三开关器件的输出端为所述过压保护电路的输出端，所述第八电阻连接于所述第三开关器件的受控端和输入端之间，所述第三开关器件的受控端经所述第九电阻与所述第四开关器件的输入端连接，所述第四开关器件的输出端接地，所述第十二电阻连接于所述第四开关器件的受控端和输入端之间，所述第四开关器件的受控端还与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端分别与所述第十电阻的第二端和所述稳压器件的输入端连接，所述第十电阻的第一端分别与所述第六电阻的第一端和所述第三开关器件的输入端连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第七电阻的第一端和所述稳压器件的受控端连接，所述第七电阻的第二端和所述稳压器件的输出端接地。

可选地，所述接收电路包括：

接收谐振电路，用于接收无线电源发射装置发射的电能并输出交流电压；

整流电路，所述整流电路的输入端与所述接收谐振电路连接，所述整流电路的输出端为所述无线电源接收电路的输出端，所述整流电路用于将所述交流电压整流为直流电压后输出。

本发明还提出一种无线电源接收装置，所述无线电源接收装置包括如上述的无线电源接收电路。

本发明还提出一种家用电器，所述家用电器包括如上述的无线电源接收电路；

或者，包括如上述的无线电源接收装置。

可选地，所述家用电器还包括：

家用电器主体，所述无线电源接收电路设于所述家用电器主体；

无线电源发射装置，与所述家用电器主体间隔预设距离设置，所述无线电源发射装置用于向所述家用电器主体发射电能。

本发明技术方案通过使得第一电压变换电路可利用接收电路输出的直流电压，稳定为第二电压变换电路提供工作所需的供电电压，以使第二电压变换电路可将接收电路输出的直流电压进行电压变换后，为家用电器的总电源端提供供电电压，从而可驱动家用电器稳定工作。由于本发明第一电压变换电路和第二电压变换电路的工况均不受直流电压范围宽的影响，因而使得家用电器可放置在距离发射端较远的位置，并利用发射端发射的电能稳定工作，从而解决了接收端和发射端无法间隔较远距离设置的问题。此外，由于本发明技术方案采用的为两级电压变换，因而还可有效降低每一级电压变换所需的硬件要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明无线电源接收电路一实施例的模块示意图；

图2为本发明无线电源接收电路另一实施例的电路示意图；

图3为本发明家用电器又一实施例的模块示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、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

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的一部分实施例，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。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种无线电源接收电路，可应用于接收端，即家用电器中。

对于磁共振式无线输电的接收端而言，接收端和发射端二者距离越远，接收端的前端电路所输出的母线电压范围越宽，且母线电压的最大值越大。如此，接收端的后端电路需要承担将宽范围的输入电压转换为可供负载稳定工作的额定电压的任务，对后端电路的硬件要求极高，使得家用电器成本上升，不利于家用电器的大批量生产应用。而如果缩小接收端和发射端二者距离，例如50CM之内，家用电器则可完全采用有线输电方式进行输电，无线输电的供电方式性价比极低，这也是目前家用电器行业内无线输电设计的行业痛点所在。

针对上述问题，参照图1至图3，在一实施例中，所述无线电源接收电路包括：

接收电路10，用于接收无线电源发射装置50发射的电能并输出直流电压；

第一电压变换电路20，所述第一电压变换电路20的电源端和输入端分别与所述接收电路10的输出端连接，第一电压变换电路20用于在上电时，将所述接收电路10输出的直流电压经电压变换为小于第一预设电压阈值的第一输出电压后输出；以及，

第二电压变换电路30，所述第二电压变换电路30的供电端与所述第一电压变换电路20的输出端连接，所述第二电压变换电路30的输入端用于接入所述接收电路10输出的直流电压，所述第二电压变换电路30用于在供电端接收到第一输出电压时，将所述直流电压经电压变换为第二输出电压后输出至负载的电源端，以为负载供电。

本实施例中，接收电路10为接收端的前端电路，以用于感应接收发射端发射的电能并输出相应的直流电压至第一电压变换电路20；可以理解的是，接收电路10输出的直流电压即为母线电压。第一电压变换电路20工作所需的供电电压可配置为一较小电压值，以使得无论接收到的直流电压为何值均可利用直流电压上电工作。第一电压变换电路20可在上电工作时，将接入的直流电压进行电压变换为第一输出电压后输出。此外，第一输出电压的电压值小于或等于第一预设电压阈值，第一预设电压阈值可根据第二电压变换电路30的工作所需的供电电压来确定。

第二电压变换电路30的可在其供电端接收到第一输出电压时上电工作，并可在工作时接入接收电路10输出的直流电压，以对直流电压进行相应的电压变换为第二输出电压后输出至负载的电源端。需要说明的是，本说明书所记载的负载可为家用电器中除无线电源接收电路10之外的其余用电负载，简而言之，负载的电源端可为家用电器的总电源端，因而第二输出电压可由家用电器的额定电压来确定，例如第二输出电压可为5V、12V、或者24V的直流电压。第一电压变换电路20和第二电压变换电路30所进行的电压变换均可为整流、逆变、平等、升压或者降压等变换中的一种或多种组合，在此不做限定。

如此，本发明技术方案通过使得第一电压变换电路20可利用接收到的直流电压稳定为第二电压变换电路30提供工作所需的供电电压，以使第二电压变换电路30可将前端接收电路10输出的直流电压进行电压变换后，为家用电器的总电源端提供供电电压，从而可驱动家用电器稳定工作。由于本发明第一电压变换电路20和第二电压变换电路30的工况均不受直流电压范围宽的影响，因而使得家用电器可放置在距离发射端较远的位置，并利用发射端发射的电能稳定工作，从而解决了接收端和发射端无法间隔较远距离设置的问题。此外，由于本发明技术方案采用的为两级电压变换，因而还可有效降低每一级电压变换所需的硬件要求。

参照图1至图3，在一实施例中，所述接收电路10输出的直流电压处于第一预设电压区间；

所述第一预设电压阈值为所述第一预设电压区间的最小电压值。

第一预设电压区间可为直流电压的范围，第一预设电压区间可具有最小电压值和最大电压值。本发明技术方案通过将第一预设电压阈值设置为小于第一预设电压区间的最小电压值，即此时第一电压变换电路20所进行的电压变换为降压变换或者平等变换，使得无论接入的直流电压为何值，均可输出电压值更低的第一输出电压来为第二电压变化电路供电，有利于提高为第二电压变换电路30的供电稳定性。相较于将低于第一预设电压阈值设置为大于第一预设电压区间的最小电压值而言，无需在第一电压变换电路20中设置升压储能器件，因而还可有利于减少第一电压变换电路20的设计复杂度和硬件成本。

可选地，所述第一预设电压区间的最小电压值不小于8V，最大电压值不大于110V。

可以理解的是，随着接收端和发射端的距离增大，第一预设电压区间的最低电压值会越来越小，最大电压值则会越来越大。本实施例中，第一预设电压区间的最低电压值可不小于8V，最大电压值可不大于110V，以通过限定第一预设电压区间对应的电压范围来限定接收端与发射端之间的距离在合理的距离区间内，有利于提高家用电器中无线输电的电能传输效率。此外，第一预设电压区间的最低电压值设置为不小于8V，以使可第一电压变换电路20可输出1.5V、3V、3.3V、5V或者8V等常用等级的供电电压为第二电压变换电路30供电。

参照图1至图3，在一实施例中，所述第一电压变换电路20的电源端还与所述第一电压变换电路20的输出端连接，所述第一电压变换电路20还用于在上电后，切换至接入所述第一输出电压供电。

本实施例中，第一电压变换电路20在上电后，即正常工作时，供电端切换为由自身输出的第一输出电压供电，换而言之，此时第一电压变换电路20仅输入端从接收电路10的输出端接入直流电压。如此设置，可避免后续直流电压处于宽范围最低值时第一电压变换电路20对直流电压损耗过大，而导致第二电压变换电路30所接入直流电压不足的问题，可显著提高为负载供电的稳定性。

所述第一电压变换电路20包括：第一DC-DC集成电路U1、第一开关器件Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第十七电阻R17、第二二极管D2以及第一电感L1；

所述第一开关器件Q1的输入端为所述第一电压变换电路20的输入端，所述第一开关器件Q1的受控端经所述第二电阻R2与所述第一DC-DC集成电路U1的控制端连接，所述第一开关器件Q1的输出端经所述第三电阻R3与所述第一电感L1的第一端连接，所述第一电感L1的第二端为所述第一电压变换电路20的输出端，所述第一开关器件Q1的输入端还与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电阻R1的第二端与所述第一DC-DC集成电路U1的电源端连接，所述第一DC-DC集成电路U1的电源端为所述第一电压变换电路20的电源端，所述第一DC-DC集成电路U1的电源端还经所述第十七电阻R17与所述第二二极管D2的阴极连接，所述第二二极管D2的阳极与所述第一电感L1的第二端连接。

第一DC-DC集成电路U1可采用宽电压输入型的BUCK芯片来实现，例如HM3131。第一DC-DC集成电路U1的电源端VDD可在首次上电时，通过第一电阻R1接入直流电压为自身供电，并可在工作时通过控制端DRV输出第一PWM信号至第一开关器件Q1的受控端，以控制第一开关器件Q1导通/关断。第一开关器件Q1可为MOS管、三极管、IGBT或者光耦中的一种或多种组合；在图X所示实施例中，第一开关器件Q1采用N型MOS管来实现。在一个开关周期中，第一开关器件Q1可在导通时，将直流电压输出至第一电感L1，以经第一电感L1储能后作为第一输出电压输出；在第一开关器件Q1关断时，第一电感L1可续流输出电压值逐渐降低的第一输出电压，因而第一DC-DC集成电路U1可通过控制第一PWM信号的占空比，在实现降压变换的同时对第一输出电压的电压值大小进行调节。第一电阻R1和第二电阻R2可为限流电阻，第三电阻R3可为最大输出电流设置电阻。如此设置，使得第一电压变换电路20只需采用第一DC-DC集成电路U1和分立器件即可实现电压变换功能，电路结构简单，且无需微处理器控制，因而无需与家用电器中的微处理器进行适配设计，便于在各种家用电器中进行集成应用。

在图X所示实施例中，第一DC-DC集成电路U1还包括：接地端VSS、供电欠压采样端VCC、电感电流检测电阻正端VSP、电感电流检测电阻负端VSN、输出反馈电压正采样端FB1和输出反馈电压正采样端FB2；第一电压变换电路20还包括：第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第一二极管D1、第二二极管D2和第一稳压二极管。第一DC-DC集成电路U1的各功能端以及各电子器件的连接关系具体可参照图X所示，在此不做赘述。在图2所示实施例中，第一电压DC-DC集成电路在上电结束后，其电源端VDD可更换为经第十九电阻R19和第一二极管D1接入第一输出电压为自身供电；第三电容C3为储能电容，用于为第一电压DC-DC集成电路提供瞬时大电塔；第一稳压二极管用于将电源端VDD的输入电压限制在一定的电压范围内，以起到过压保护的作用。第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16为输出电压设置电阻，用于设置第一输出电压的电压值大小，第十三电阻R13的阻值可与第十六电阻R16的阻值相等，第十四电阻R14的阻值可与第十五电阻R15的阻值相等。

参照图1至图3，在一实施例中，所述第二电压变换电路30包括：第二DC-DC集成电路U2、第二开关器件Q2、第四电阻R4、第二电感L2、第三电感L3、第一电容C1和第二电容C2；

所述第一电感L1的第一端为所述第二DC-DC集成电路U2的输入端，所述第一电感L1的第二端分别与所述第一电容C1的第一端和所述第二开关器件Q2的输入端连接，所述第二DC-DC集成电路U2的电源端为所述第二电压变换电路30的电源端，所述第二DC-DC集成电路U2的控制端与所述第二开关器件Q2的受控端连接，第二开关器件Q2的输出端经所述第五电阻R5接地，所述第三电感L3的第一端与所述第一电容C1的第二端连接，所述第三电感L3的第二端接地，所述第二电容C2的第一端和第二端分别与所述第三电感L3的第一端和第二端一一对应连接，所述第二电容C2的第一端用于与负载的电源正极端连接，所述第二电容C2的第一端用于与负载的电源负极端连接。

第二DC-DC集成电路U2可采用低供电电压，例如4.5V供电电压的BOOST芯片来实现，例如HM3443。第二DC-DC集成电路U2的电源端VDD可在接入第一输出电压为自身供电，并可在工作时通过控制端DRV经第四电阻R4输出第二PWM信号至第二开关器件Q2的受控端，以控制第二开关器件Q2导通/关断，其中，第四电阻R4为限流电阻。第二开关器件Q2可为MOS管、三极管、IGBT或者光耦中的一种或多种组合；在图X所示实施例中，第一开关器件Q1采用N型MOS管来实现。本实施例中，第二开关器件Q2、第二电感L2、第三电感L3、第一电容C1和第二电容C2构成升压型电荷泵电路，第二开关器件Q2可根据导通/关断状态，控制第二电感L2、第三电感L3、第一电容C1和第二电容C2处于相应的充/放电状态，以将第二电感L2接入的直流电压进行升压变换后输出至负载的电源端。可以理解的是，负载的电源端可分为电源正极端和电源负极端，本申请第二电压变换电路30的输出端也分为正极输出端和负极输出端，分别对应与负载的电源正极端和电源负极端一一对应连接。如此设置，使得第二电压变换电路30只需采用第二DC-DC集成电路U2和分立器件即可实现电压变换功能，电路结构简单，且无需微处理器控制，因而无需与家用电器中的微处理器进行适配设计，便于在各种家用电器中进行集成应用。

在图X所示实施例中，第二DC-DC集成电路U2还包括：使能端EN、接地端GND、工作频率设置端ROSC、开关电流检测端VCS、输出反馈电压反馈端FB和悬空脚BC；第二电压变换电路30还包括：第五电阻R5、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11和第三二极管D3。第二DC-DC集成电路U2的各功能端以及各电子器件的连接关系具体可参照图X所示，在此不做赘述。在图2所示实施例中，第五电阻R5为第三开关器件Q3的导通电流检测电阻，用于反馈电压值至开关电流检测端VCS，以用于实现第二DC-DC集成电路U2的开关电流检测功能；第二十电阻R20和第二十一电阻R21为输出电压设置电阻，用于设置第二输出电压的电压值大小。

参照图1至图3，在一实施例中，所述无线电源接收电路10还包括：

过压保护电路40，所述过压保护电路40的输入端与所述接收电路10的输出端连接，所述过压保护电路40的输出端与所述第一电压变换电路20的输入端连接，所述过压保护电路40用于在检测到所述接收电路10输出的直流电压过压时，将所述第一电压变换电路20与所述接收电路10的连接断开。

针对实际中存在用户误操作而使得发射端与接收端过近，进而导致发射电路输出的直流电压超出第一电压变换电路20和第二电压变换电路30的接收范围的情况。本发明技术方案通过在接收电路10和第一电压变换电路20之间设置过流保护电路，过流保护电路根据接入的直流电压，确定其是否过压，并可在确定该直流电压过压，控制其中相应的开关器件关断，以使第一电压变换电路20与接收电路10的连接断开，从而实现对第一电压变换电路20和第二电压变换电路30的过压保护。如此设置，可有效避免第一电压变换电路20和第二电压变换电路30因接收端和发射端过近而被过压损害，有利于提高二者的工作稳定性。

可以理解的是，过压保护电路40可在检测到直流电压正常时，控制其中相应的开关器件导通，以使得第一电压变换电路20与接收电路10保持或者恢复连接。

可选地，所述过压保护电路40包括：稳压器件A1、第三开关器件Q3、第四开关器件Q4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11和第十二电阻R12；

所述第三开关器件Q3的输入端为所述过压保护电路40的输入端，所述第三开关器件Q3的输出端为所述过压保护电路40的输出端，所述第八电阻R8连接于所述第三开关器件Q3的受控端和输入端之间，所述第三开关器件Q3的受控端经所述第九电阻R9与所述第四开关器件Q4的输入端连接，所述第四开关器件Q4的输出端接地，所述第十二电阻R12连接于所述第四开关器件Q4的受控端和输入端之间，所述第四开关器件Q4的受控端还与所述第十一电阻R11的第一端连接，所述第十一电阻R11的第二端分别与所述第十电阻R10的第二端和所述稳压器件A1的输入端连接，所述第十电阻R10的第一端分别与所述第六电阻R6的第一端和所述第三开关器件Q3的输入端连接，所述第六电阻R6的第二端分别与所述第七电阻R7的第一端和所述稳压器件A1的受控端连接，所述第七电阻R7的第二端和所述稳压器件A1的输出端接地。

第三开关器件Q3可采用低电平导通器件来实现，第四开关器件Q4可采用高电平导通器件来实现。第六电阻R6和第七电阻R7组成分压电路，以将直流电压分压后输出至稳压器件A1的受控端，以使稳压器件A1可将分压后的直流电压与内部基准电压，例如2.5V进行比较。在比较结果为大于时可确定直流电压过压，稳压器件A1导通，并使得第四开关器件Q4的受控端电压下拉至接地电位，以触发第四开关器件Q4关断，此时第三开关器件Q3的受控端电压可在第八电阻R8的作用下上拉至直流电压，从而使得第三开关器件Q3关断，进而以实现将接收电路10与第一电压变换电路20的连接断开。在比较结果为不大于时可确定直流电压过压，稳压器件A1关断，并使得第四开关器件Q4的受控端电压在第十电阻R10和第十电阻R10的作用下上拉至直流电压，以触发第四开关器件Q4导通，此时第三开关器件Q3的受控端电压可在第四开关器件Q4的作用下下拉至接地电位，从而使得第三开关器件Q3导通，进而以实现将接收电路10与第一电压变换电路20的连接保持或者恢复。在图X所示实施例中，过压保护电路40还包括第十二电容C12，第十二电容C12与第七电阻R7并联连接。本发明技术方案通过采用硬件电路来实现过压保护电路40，无需微处理器控制，因而无需与家用电器中的微处理器进行适配设计，便于在各种家用电器中进行集成应用，且可避免软件跑飞等微处理器的异常情况，有利于提高过压保护的稳定性。

参照图1至图3，在一实施例中，所述接收电路10包括：

接收谐振电路11，用于接收无线电源发射装置50发射的电能并输出交流电压；

整流电路12，所述整流电路12的输入端与所述接收谐振电路11连接，所述整流电路12的输出端为所述无线电源接收电路10的输出端，所述整流电路12用于将所述交流电压整流为直流电压后输出。

接收谐振电路11可采用电感和电容来实现。可以理解的是，其中电感可具有一电感线圈，部分电感线圈可为接收线圈，以感应接收无线电源发射装置50发射的电能并输出交流电压至整流电路12。整流电路12可由二极管或者开关器件等具有单向导通功能的器件来实现，整流电路12用于将交流电转整流为后直流电压后输出至第一电压变换电路20。

在图X所示实施例中，接收谐振电路11由第四电感L4和第十三电容C13串联组成，整流电路12由第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6和第七二极管D7组成的整流桥来实现，且整流电路12和过流保护电路之间还设有两滤波电容，分别为第十四电容C14和第十五电容C15，以提高过流保护电路所接入直流电压的精准度。如此设置，也即接收电路10采用硬件电路来实现，无需微处理器控制，因而无需与家用电器中的微处理器进行适配设计，便于在各种家用电器中进行集成应用，且可避免软件跑飞等微处理器的异常情况，有利于提高输出直流电压的稳定性和精准度。

本发明还提出一种无线电源接收装置，该无线电源接收装置包括无线电源接收电路10，该无线电源接收电路10的具体结构参照上述实施例，由于本无线电源接收装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，无线电源接收装置可包括外壳和一电路板，无线电源接收装置可设于电路板上，电路板可容置于外壳中。

本发明还提出一种家用电器，该家用电器包括无线电源接收电路10，该无线电源接收电路10的具体结构参照上述实施例，由于本家用电器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。或者，本家用电器还可包括无线电源接收装置，无线电源接收装置的具体结构可参照上述实施例，在此同样不再一一赘述。

其中，家用电器还可包括负载，负载与无线电源接收电路10或者无线电源接收装置连接，以接入无线电源接收电路10或者无线电源接收装置输出的第二输出端电压工作。

可选地，所述家用电器还包括：

家用电器主体，所述无线电源接收电路10设于所述家用电器主体；

无线电源发射装置50，与所述家用电器主体间隔预设距离设置，所述无线电源发射装置50用于向所述家用电器主体发射电能。

本实施例中，家用电器主体可根据家用电器的类型来进行确定，例如：当家用电器为台灯时，家用电器主体可呈台灯状。无线电源接收电路10或者装置可设于家用电器主体中，以为家用电器主体中的负载供电。

无线发射装置即为发射端，可与家用电器主体分离设置，具体可设置于与家用电器主体间隔预设距离处；预设距离可根据实际需要来进行确定，在此不做限定。无线电源发射装置50可接入市电交流电，并可利用自身集成的发射线圈将电能发射至家用电器主体，以供其中的无线电源接收电路10或装置接收，从而实现为家用电器主体无线输电。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种无线电源接收电路，其特征在于，所述无线电源接收电路包括：

接收电路，用于接收无线电源发射装置发射的电能并输出直流电压；

第一电压变换电路，所述第一电压变换电路的电源端和输入端分别与所述接收电路的输出端连接，第一电压变换电路用于在上电时，将所述接收电路输出的直流电压经电压变换为小于第一预设电压阈值的第一输出电压后输出；以及，

第二电压变换电路，所述第二电压变换电路的供电端与所述第一电压变换电路的输出端连接，所述第二电压变换电路的输入端用于接入所述接收电路输出的直流电压，所述第二电压变换电路用于在供电端接收到第一输出电压时，将所述直流电压经电压变换为第二输出电压后输出至负载的电源端，以为负载供电。

2.如权利要求1所述的无线电源接收电路，其特征在于，所述接收电路输出的直流电压处于第一预设电压区间；

所述第一预设电压阈值为所述第一预设电压区间的最小电压值。

3.如权利要求1所述的无线电源接收电路，其特征在于，所述第一预设电压区间的最小电压值不小于8V，最大电压值不大于110V。

4.如权利要求1所述的无线电源接收电路，其特征在于，所述第一电压变换电路的电源端还与所述第一电压变换电路的输出端连接，所述第一电压变换电路还用于在上电后，切换至接入所述第一输出电压供电。

5.如权利要求4所述的无线电源接收电路，其特征在于，所述第一电压变换电路包括：第一DC-DC集成电路、第一开关器件、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第十七电阻、第二二极管以及第一电感；

所述第一开关器件的输入端为所述第一电压变换电路的输入端，所述第一开关器件的受控端经所述第二电阻与所述第一DC-DC集成电路的控制端连接，所述第一开关器件的输出端经所述第三电阻与所述第一电感的第一端连接，所述第一电感的第二端为所述第一电压变换电路的输出端，所述第一开关器件的输入端还与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一DC-DC集成电路的电源端连接，所述第一DC-DC集成电路的电源端为所述第一电压变换电路的电源端，所述第一DC-DC集成电路的电源端还经所述第十七电阻与所述第二二极管的阴极连接，所述第二二极管的阳极与所述第一电感的第二端连接。

6.如权利要求1所述的无线电源接收电路，其特征在于，所述第二电压变换电路包括：第二DC-DC集成电路、第二开关器件、第四电阻、第五电阻、第二电感、第三电感、第一电容和第二电容；

所述第一电感的第一端为所述第二DC-DC集成电路的输入端，所述第一电感的第二端分别与所述第一电容的第一端和所述第二开关器件的输入端连接，所述第二DC-DC集成电路的电源端为所述第二电压变换电路的电源端，所述第二DC-DC集成电路的控制端与所述第二开关器件的受控端连接，第二开关器件的输出端经所述第五电阻接地，所述第三电感的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第三电感的第二端接地，所述第二电容的第一端和第二端分别与所述第三电感的第一端和第二端一一对应连接，所述第二电容的第一端用于与负载的电源正极端连接，所述第二电容的第一端用于与负载的电源负极端连接。

7.如权利要求1所述的无线电源接收电路，其特征在于，所述无线电源接收电路还包括：

过压保护电路，所述过压保护电路的输入端与所述接收电路的输出端连接，所述过压保护电路的输出端与所述第一电压变换电路的输入端连接，所述过压保护电路用于在检测到所述接收电路输出的直流电压过压时，将所述第一电压变换电路与所述接收电路的连接断开。

8.如权利要求7所述的无线电源接收电路，其特征在于，所述过压保护电路包括：稳压器件、第三开关器件、第四开关器件、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻和第十二电阻；

所述第三开关器件的输入端为所述过压保护电路的输入端，所述第三开关器件的输出端为所述过压保护电路的输出端，所述第八电阻连接于所述第三开关器件的受控端和输入端之间，所述第三开关器件的受控端经所述第九电阻与所述第四开关器件的输入端连接，所述第四开关器件的输出端接地，所述第十二电阻连接于所述第四开关器件的受控端和输入端之间，所述第四开关器件的受控端还与所述第十一电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端分别与所述第十电阻的第二端和所述稳压器件的输入端连接，所述第十电阻的第一端分别与所述第六电阻的第一端和所述第三开关器件的输入端连接，所述第六电阻的第二端分别与所述第七电阻的第一端和所述稳压器件的受控端连接，所述第七电阻的第二端和所述稳压器件的输出端接地。

9.如权利要求1至8中任意一项所述的无线电源接收电路，其特征在于，所述接收电路包括：

接收谐振电路，用于接收无线电源发射装置发射的电能并输出交流电压；

整流电路，所述整流电路的输入端与所述接收谐振电路连接，所述整流电路的输出端为所述无线电源接收电路的输出端，所述整流电路用于将所述交流电压整流为直流电压后输出。

10.一种无线电源接收装置，其特征在于，所述无线电源接收装置包括如权利要求1-9任意一项所述的无线电源接收电路。

11.一种家用电器，其特征在于，所述家用电器包括如权利要求1-10任意一项所述的无线电源接收电路；

或者，包括如权利要求10所述的无线电源接收装置。

12.如权利要求11所述的家用电器，其特征在于，所述家用电器还包括：

家用电器主体，所述无线电源接收电路设于所述家用电器主体；

无线电源发射装置，与所述家用电器主体间隔预设距离设置，所述无线电源发射装置用于向所述家用电器主体发射电能。

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