CN114530949B - 一种无线充电的发射端、充电底座及系统 - Google Patents

一种无线充电的发射端、充电底座及系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种无线充电的发射端、充电底座及系统，涉及终端技术领域。其中，发射端包括：逆变电路、n个发射线圈、抑制电路和控制器；n为大于等于2的整数；n个发射线圈中每个发射线圈连接逆变电路的输出端；逆变电路，用于将直流电转换为交流电传输给n个发射线圈中的至少一个发射线圈；n个发射线圈中的至少一个发射线圈工作，其余发射线圈未工作；控制器，用于通过抑制电路将未工作的发射线圈接地，抑制未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰，即将未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰传递到地，降低未工作的发射线圈产生的传导骚扰和辐射骚扰，从而整体抑制发射端产生的干扰信号。

Description

一种无线充电的发射端、充电底座及系统
技术领域
本申请涉及电子设备的无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电的发射端、充电底座及系统。
背景技术
无线充电技术(wireless charging technology，WCT)利用电场、磁场、微波或者激光等传导介质以实现电能的无线传输，由于其具有无导线限制、无插拔等优势，目前在电子设备上的应用越来越广泛。目前，越来越多的电子设备采用无线充电设备为其进行无线充电，例如电子设备可以为手机、可穿戴设备等。无线充电设备中包括发射线圈，电子设备中包括接收线圈。发射线圈和接收线圈之间通过电磁场耦合来实现电能的无线传输。
无线充电技术的原理是通过发射端的发射线圈和接收端的接收线圈之间磁场耦合来传输电能。例如，对于手机的无线充电，无线充电设备是指充电底座；电子设备是指手机。其中，发射线圈位于充电底座中，接收线圈位于手机内部。
目前，为了满足客户的需求，无线充电的发射端会包括多个发射线圈来满足用户不同场景的充电需要。例如，可以根据充电效率从多个发射线圈中选择充电效率最高的一个来进行无线充电。但是，具有多个发射线圈的充电底座具有较大的传导骚扰(CE，Conducted Emission)和辐射骚扰(RE，Radiated Emission)问题。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种无线充电的发射端、充电底座及系统，能够降低发射端的超导骚扰和辐射骚扰。
第一方面，本申请提供了一种发射端，包括：逆变电路、n个发射线圈、抑制电路和控制器；n为大于等于2的整数；n个发射线圈中每个发射线圈连接逆变电路的输出端；逆变电路，用于将直流电转换为交流电传输给n个发射线圈中的至少一个发射线圈；n个发射线圈中的至少一个发射线圈工作，其余发射线圈未工作；控制器，用于通过抑制电路将未工作的发射线圈接地，抑制未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰。
本申请提供的发射端为了降低未工作的发射线圈产生的传导骚扰和辐射骚扰，增加了抑制电路，控制器通过控制抑制电路来实现未工作的发射线圈接地，从而将未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰传递到地，降低未工作的发射线圈产生的传导骚扰和辐射骚扰，从而整体抑制发射端产生的干扰信号。
本申请提供的抑制电路，可以包括开关，即控制开关将未工作的发射线圈直接接地，将干扰信号传递至地；另外，抑制电路可以包括铜网，即铜网可以屏蔽干扰信号辐射，将干扰信号传递至地。另外，抑制电路可以包括电容，发射线圈的两端通过电容接地，实现发射线圈的高频接地，从而可以滤除发射线圈产生的干扰信号，下面分别来一一进行介绍。
一种可能的实现方式，抑制电路包括：n个第一开关；n个第一开关和n个发射线圈一一对应；n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关接地；
控制器，具体用于控制未工作的发射线圈对应的第一开关闭合，控制工作的发射线圈对应的第一开关断开。
一种可能的实现方式，为了降低干扰信号的同时又保证发射端的工作效率，尽量避免发射线圈直接接地，而是通过接地网络接地，即抑制电路还包括：接地网络；n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关和对应的接地网络接地，接地网络包括电容或电感中的至少一项。
一种可能的实现方式，接地网络包括：串联的电感和电容。为了解决干扰的同时又保证发射端的工作效率，本申请提供的发射端设置接地网络，即未工作的发射线圈通过电感和电容接地，即增加未工作的发射线圈对地的阻抗，从而避免工作的发射线圈过多的能量传递至地，造成能源浪费。
一种可能的实现方式，发射端还包括：n个谐振网络；n个发射线圈与n个谐振网络一一对应；谐振网络至少包括电容；n个发射线圈中每个发射线圈对应的谐振网络连接在逆变电路的输出端与发射线圈之间。
一种可能的实现方式，抑制电路的第一端连接在发射线圈和谐振网络之间，抑制电路的第二端接地。
一种可能的实现方式，抑制电路的第一端连接在逆变电路的输出端和谐振网络之间，抑制电路的第二端接地。
一种可能的实现方式，发射端还包括：2n个第二开关；n个发射线圈中每个发射线圈对应2n个第二开关中的两个开关；其中，每个发射线圈的第一端通过两个开关中的一个开关连接逆变电路的第一输出端，每个发射线圈的第二端通过两个开关中的另一个开关连接逆变电路的第二输出端；控制器，还用于控制工作的发射线圈对应的第二开关闭合，控制未工作的发射线圈对应的第二开关断开。
一种可能的实现方式，以上通过电感或电容中的至少一项接地的方式可以抑制传导或辐射骚扰，下面介绍另一种实现方式，即通过铜网屏蔽干扰信号的方式来实现，即抑制电路包括：n个铜网；n个发射线圈与n个铜网一一对应；铜网罩设对应的发射线圈的部分或全部；控制器，用于控制未工作的发射线圈的铜网与地导通，控制工作的发射线圈的铜网与地断开。
一种可能的实现方式，另外一种最简单的方式是直接将未工作的发射线圈的两端通过电容接地，不必通过开关控制，即一直通过电容接地，抑制电路包括：2n个电容；n个发射线圈中每个发射线圈对应2n个电容中的两个电容；其中，每个发射线圈的第一端通过两个电容中的一个电容接地，每个发射线圈的第二端通过两个电容中的另一个电容接地。
第二方面，本申请还提供一种无线充电底座，用于为电子设备进行无线充电，包括：电源接口、逆变电路、n个发射线圈、控制器和发射线圈底盘；n为大于等于2的整数；电源接口，用于连接适配器传输的直流电；发射线圈底盘，用于放置n个发射线圈；n个发射线圈中每个发射线圈连接逆变电路的输出端；逆变电路，用于将直流电转换为交流电传输给n个发射线圈中的至少一个发射线圈；n个发射线圈中的至少一个发射线圈工作，其余发射线圈未工作；控制器，用于通过抑制电路将未工作的发射线圈接地，抑制未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰。
一种可能的实现方式，抑制电路包括：n个第一开关；n个第一开关和n个发射线圈一一对应；n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关接地；控制器，具体用于控制未工作的发射线圈对应的第一开关闭合，控制工作的发射线圈对应的第一开关断开。
一种可能的实现方式，抑制电路还包括：接地网络；n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关和对应的接地网络接地，接地网络包括电容或电感中的至少一项。
一种可能的实现方式，接地网络包括：串联的电感和电容。
第三方面，本申请还提供一种无线充电系统，包括以上介绍的发射端或底座，还包括：电子设备；发射端，用于为电子设备进行无线充电。
本申请提供的技术方案，具有以下有益效果：
本申请提供的无线充电的发射端包括多个发射线圈，尽管未工作的发射线圈没有与逆变电路的输出端连接，但是也存在耦合路径，导致逆变电路一侧的干扰信号会被传递到未工作的发射线圈，例如发射端的印刷电路板PCB、逆变电路中各个开关管的体二极管都会产生干扰，这样导致未工作的发射线圈也会存在能量消耗，未工作的发射线圈也会产生传导骚扰和辐射骚扰。本申请实施例提供的发射端为了降低未工作的发射线圈产生的传导骚扰和辐射骚扰，增加了抑制电路，控制器通过控制抑制电路来实现未工作的发射线圈接地，从而将未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰传递到地，降低未工作的发射线圈产生的传导骚扰和辐射骚扰，从而整体抑制发射端产生的干扰信号。
附图说明
图1为本申请实施例提供的无线充电系统的示意图；
图2a为一种无线充电系统的电路图；
图2b为本申请实施例提供的无线充电的发射端测试示意图；
图3为本申请实施例提供的一种无线充电的发射端的示意图；
图4为本申请实施例提供的又一种无线充电的发射端的示意图；
图5为本申请实施例提供的再一种无线充电的发射端的示意图；
图6a为本申请实施例提供的未工作的发射线圈直接接地的示意图；
图6b为本申请实施例提供的另一种无线充电的发射端的示意图；
图6c为本申请实施例提供的再一种无线充电的发射端的示意图；
图6d为本申请实施例提供的另一种无线充电的发射端的示意图；
图7a为本申请实施例提供的再一种无线充电的发射端的示意图；
图7b为本申请实施例提供的未工作的发射线圈通过电容接地的示意图；
图8a为本申请实施例提供的又一种发射端的示意图；
图8b为本申请实施例提供的未工作的发射线圈通过电容接地的示意图；
图9a为本申请实施例提供的一种感性耦合的等效示意图；
图9b为本申请实施例提供的另一种感性耦合的等效示意图；
图10为本申请实施例提供的另一种发射端的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更清楚地理解本申请的方案，下面首先说明本申请技术方案的应用场景。
本申请实施例不具体限定电子设备的类型，电子设备可以为手机(mobilephone)、平板电脑(pad)、带无线收发功能的电脑、智能穿戴产品(例如，智能手表、智能手环、耳机等)、虚拟现实(Virtual Reality，VR)终端设备、增强现实(Augmented RealityAR)终端设备等具有无线设备。上述电子设备还可以是无线充电电动汽车、无线充电家用电器(例如豆浆机、扫地机器人)、无人机等电子产品。
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面先介绍电子设备无线充电的应用场景，以电子设备为手机为例进行介绍。
参见图1，该图为本申请实施例提供的无线充电系统的示意图。
当电子设备为手机时，无线充电设备为无线充电器02，无线充电器02用于为电子设备01(即手机)进行无线充电，无线充电器02又可以称为无线充电底座。图示的无线充电器02支撑电子设备01水平放置在其上方，在一些实施例中，无线充电器02还可以具备其它形态，例如为立式无线充电器，具备一定的倾斜度，以使电子设备01可以倚靠贴紧无线充电器02。
该无线充电系统包括设置于电子设备01内的无线充电接收(Receive，RX)端和电池，无线充电接收端用于为电池充电。
该无线充电系统还包括设置于无线充电器02内的无线充电发射(Transmit，TX)端30，以及与该无线充电发射端30相耦接的适配器，该适配器用于提供充电电能，即适配器可以将交流电源转换为直流电提供给无线充电发射端。
无线充电发射端30对无线充电接收端进行功率传输；无线充电发射端30和无线充电接收端之间可以传输控制信号或者传输充电数据。传输控制信号或者传输充电数据可以通过带内通讯实现，也可以通过带外通讯实现。无线充电发射端30和无线充电接收端20之间通过蓝牙(Bluetooth)、无线宽带(Wireless-Fidelity，WiFi)、紫蜂协议(Zigbee)、射频识别技术(Radio Frequency Identification，RFID)、远程(Long range，Lora)无线技术或近距离无线通信技术(Near Field Communication，NFC)等带外通讯方式实现无线连接，以使得无线充电发射端30和无线充电接收端20之间可以建立无线通信。
该充电数据可以用于指示充电类型。在一些实施例中，该充电数据可以为充电协议，例如无线充电联盟(Wireless Power Consortium，WPC)推出的无线充电标准Qi，例如BPP(Basic Power Profile)协议，或者EPP(Extended Power Profile)协议等。
下面结合附图介绍无线充电的工作原理。
参见图2a，该图为本申请实施例提供的一种无线充电系统的电路图。
为了方便理解和便于描述，本实施例中以发射端包括一个发射线圈为例进行介绍。
无线充电发射装置30，用于发射磁场能量。无线充电发射装置30可以位于无线充电设备中。
无线充电发射装置30包括逆变电路DC/AC31，所述逆变电路DC/AC31的输入端用于连接直流电源，例如连接适配器输出的直流电，逆变电路DC/AC31的输出端连接谐振网络，谐振网络包括谐振电容C1和发射线圈L1。
本申请实施例中以谐振电容C1和发射线圈L1串联谐振为例。
无线充电接收装置20，用于接收无线充电发射装置30发射的磁场能量。无线充电接收装置20可以位于电子设备中。
无线充电标准Qi推荐采用带内通讯传输控制信号和充电数据，将控制信号携带在无线功率的发射上，所以能够传输控制信号的前提是发射线圈的电流产生的交变磁场能在接收线圈建立足够的感应电压，形成功率传输。在Qi协议中，无线充电发射装置30在Ping阶段识别到无线充电接收装置20返回的信号强度包后，两者成功建立通讯。
无线充电设备和电子设备之间进行无线充电时，适用无线充电的QI协议，QI协议规定无线充电的阶段包括：Ping阶段(起ping阶段)、识别和配置阶段、电能传输阶段。
当无线充电设备和电子设备进入ping阶段时，表明无线充电设备和电子设备位于可通讯区域，即起ping区域。当无线充电设备和电子设备位于不可通讯区域时，无线充电设备和电子设备不会进入起ping区域，又称为无法实现起ping区域、不可功率传输区域、无法进行信号强度包检测区域。
以下实施例中为了描述方便，起ping区域对应可通讯区域，无法起ping区域对应不可通讯区域。
无线充电接收装置20中包括接收线圈L、电容C2和整流电路AC/DC21。整流电路AC/DC21将接收线圈L输出的交流电转换为直流电为电池进行充电。
无线充电设备将输入的电能变换为磁场能量后，无线充电设备通过无线充电发射装置30发射磁场能量；电子设备位于无线充电设备附近时，电子设备通过无线充电接收装置20接收无线充电设备发出的磁场能量，并将磁场能量进行变换为电能，以对电子设备充电。由此，实现电能由无线充电设备向电子设备的无线传输。
由于目前有的无线充电的发射端包括多个发射线圈，从而可以增加电子设备无线充电的自由度，本申请实施例不具体限定发射线圈的具体数量，例如，发射端至少包括两个发射线圈，例如可以包括三个发射线圈、四个发射线圈或更多数量的发射线圈，在实际工作过程中，可以选择其中一个充电效率最高的发射线圈为电子设备进行无线充电，其他发射线圈不工作；另外，该发射端也可以控制多个发射线圈同时为多个接收端同时充电，例如接收端可以包括手机、手表、耳机等。但是，由于发射线圈为电感元件，而且发射端包括的逆变电路中包括很多开关管，而且开关管一般包括反并联的体二极管，这些均是传导干扰和辐射干扰的来源，这些干扰信号会传递给不工作的发射线圈。另外，多个发射线圈均设置为圆盘形式，圆盘在物理空间上交错布局，在无线充电底座的径向平面的投影上，各个发射线圈之间有所重叠。由于各个发射线圈之间有部分重叠，因此，不同发射线圈之间存在容性耦合，也提高了干扰信号的传播路径。
下面结合附图介绍存在多个发射线圈的发射端存在干扰信号的路径。
在实际产品中，都需要进行线路阻抗稳定网络(LISN，Line ImpedanceStabilization Network)测试，如图2b所示，该图为本申请实施例提供的无线充电的发射端测试示意图。
充电器02与Boost电路100连接时，同时，充电器02与LISN1000也连接，在实际测试中，需要频谱仪观测LISN1000是否有干扰信号流过，流过时会对市电产生干扰。
实际工作时，第一发射线圈L1与第二发射线圈L2之间存在分布电容C1a，第一发射线圈L1在工作，第二发射线圈L2不工作时，由于L1与L2之间存在的高频干扰信号，而L2由于手机01之间存在分布电容C2a，手机01与地之间存在分布电容C3a；因此，容性干扰信号会通过C1a到L2，通过C2a到手机01，又通过分布电容C3a到地。因此，该容性干扰信号会被LISN1000检测到，因此，导致手机测试出现问题。
下面介绍附图详细介绍本申请实施例提供的一种无线充电的发射端，在发射端设置了抑制电路，通过抑制电路可以抑制不工作的发射线圈的传导干扰和辐射干扰，即避免干扰信号从不工作的发射线圈传递到手机，即截止干扰信号从手机传递到地，不被LISN检测到，从而可以降低发射端的功耗，提高发射端的充电效率。
参见图3，该图为本申请实施例提供的一种无线充电的发射端的示意图。
本申请实施例提供的无线充电的发射端，包括：逆变电路200、n个发射线圈、抑制电路300和控制器400；n为大于等于2的整数；为了描述方便，且便于本领域技术人员理解，本申请实施例中以n为2，即两个发射线圈为例进行介绍，即第一发射线圈L1和第二发射线圈L2。另外，n可以取更大的整数，本申请实施例不做具体限定。
n个发射线圈中每个发射线圈连接逆变电路200的输出端；即，第一发射线圈L1连接逆变电路200的输出端，第二发射线圈L2连接逆变电路200的输出端。另外，本申请实施例不具体限定逆变电路200的具体实现形式，例如可以为全桥，也可以为半桥，另外，逆变电路200可以为双向功率变换电路，都不做具体限制。
逆变电路200，用于将直流电转换为交流电传输给n个发射线圈中的至少一个发射线圈；n个发射线圈中的至少一个发射线圈工作，其余发射线圈未工作；一般情况下，都是一个发射线圈工作，其余发射线圈不工作，即同一时间只有一个发射线圈发射能量给接收端，即电子设备一侧。
例如，为了控制发射线圈与逆变电路200的输出端的连接，可以每个发射线圈对应设置开关，即发射端还包括：2n个第二开关；n个发射线圈中每个发射线圈对应2n个第二开关中的两个开关；其中，每个发射线圈的第一端通过两个开关中的一个开关连接逆变电路的第一输出端，每个发射线圈的第二端通过两个开关中的另一个开关连接逆变电路的第二输出端；控制器，还用于控制工作的发射线圈对应的第二开关闭合，控制未工作的发射线圈对应的第二开关断开。由于每个发射线圈包括两端，发射线圈的两端分别连接逆变电路200的正输出端和负输出端，因此，每个发射线圈需要对应两个第二开关，图3中仅是示意，一个发射线圈对应了一个开关。
每个发射线圈通过对应的开关连接逆变电路200的输出端，开关闭合时，发射线圈与逆变电路200接通；开关断开时，发射线圈与逆变电路200断开。如图3所示，第一发射线圈L1对应一个第二开关S1，第二发射线圈L2对应另一个第二开关S2，控制器400控制S1闭合，S2断开，即逆变电路200的输出端与第一发射线圈L1接通。
控制器400，用于通过抑制电路300将未工作的发射线圈接地，抑制未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰。
尽管未工作的发射线圈没有与逆变电路200的输出端连接，但是也存在耦合路径，导致逆变电路200一侧的干扰信号会被传递到未工作的发射线圈，例如发射端的印刷电路板PCB、逆变电路200中各个开关管的体二极管都会产生干扰，这样导致未工作的发射线圈也会存在能量消耗，未工作的发射线圈也会产生传导骚扰和辐射骚扰。本申请实施例提供的发射端为了降低未工作的发射线圈产生的传导骚扰和辐射骚扰，增加了抑制电路300，控制器400通过控制抑制电路300来实现未工作的发射线圈接地，从而将未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰传递到地，降低未工作的发射线圈产生的传导骚扰和辐射骚扰，从而整体抑制发射端产生的干扰信号。
本申请实施例提供的抑制电路，可以包括开关，即控制开关将未工作的发射线圈直接接地，将干扰信号传递至地；另外，抑制电路可以包括铜网，即铜网可以屏蔽干扰信号辐射，将干扰信号传递至地。另外，抑制电路可以包括电容，发射线圈的两端通过电容接地，实现发射线圈的高频接地，从而可以滤除发射线圈产生的干扰信号。
下面结合附图介绍一种具体的发射端的实现方式。
参见图4，该图为本申请实施例提供的再一种无线充电的发射端的示意图。
本实施例提供的发射端，继续以两个发射线圈L1和L2为例进行介绍，L1的第一端通过抑制电路300中的开关接地，L2的第一端也通过抑制电路300中的开关接地。
本申请实施例提供的发射端，还包括DCDC电路，例如DCDC电路可以为升压电路，其中升压电路可以由Boost电路来实现。
逆变电路200可以为全桥逆变电路，即包括四个开关管。
本申请实施例提供的发射端可以为无线充电底座，底座需要通过充电器线缆连接充电器，充电器将交流转换为直流，因此，充电器线缆上传输的为直流电，充电器线缆与DCDC电路之间通过直流母线VBus连接，DCDC电路的输出端连接逆变电路200的输入端，逆变电路200的输出端通过开关连接各个发射线圈。
下面先结合附图介绍，本申请提供的无线充电的发射端中的抑制电路包括开关的具体实现方式。
参见图5，该图为本申请实施例提供的又一种无线充电的发射端的示意图。
本实施例提供的无线充电的发射端的抑制电路，包括：n个第一开关；n个第一开关和n个发射线圈一一对应；n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关接地；本实施例中继续以两个开关为例进行介绍。第一发射线圈L1的第一端通过一个第一开关S11接地，第二发射线圈L2的第一端通过另一个第一开关S12接地。
控制器(图中未示出)，具体用于控制未工作的发射线圈对应的第一开关闭合，控制工作的发射线圈对应的第一开关断开。例如，第一发射线圈L1工作，第二发射线圈L2不工作，则控制器可以控制第一发射线圈L1对应的第一开关S11断开，控制第二发射线圈L2对应的第一开关S12闭合，即接地，这样第二发射线圈L2产生的传导骚扰和辐射骚扰将传递到地，不会对第一发射线圈L1以及接收端产生影响。
需要说明的是，本申请实施例中的各个开关管可以为MOS管，也可以为IGBT管，也可以为其他形式的半导体开关器件，本申请实施例中不做具体限定。
另外，从图5中可以看出，每个发射线圈对应两个第二开关，第一发射线圈L1对应第二开关S21和S22，第一发射线圈L1的第一端通过S21连接逆变电路200的正输出端，第一发射线圈L1的第二端通过S22连接逆变电路200的负输出端。第二发射线圈L2的第一端通过S23连接逆变电路200的正输出端，第二发射线圈L2的第二端通过S24连接逆变电路200的负输出端。
另外，本申请实施例提供的发射端，还包括：n个谐振网络；n个发射线圈与n个谐振网络一一对应；
n个发射线圈中每个发射线圈对应的谐振网络连接在逆变电路的输出端与发射线圈之间。
本申请实施例中以谐振网络包括一个电容为例进行介绍，另外，本申请不具体限定谐振网络的具体实现形式，例如包括电容和电感，也可以仅包括电容，其中电容可以为多个，也可以为一个，当包括电感时，电感可以为一个，也可以为多个。
如图5所示，第一发射线圈L1对应谐振网络C1，第二发射线圈L2对应谐振网络C2，本申请实施例不具体限定抑制电路300连接的具体位置，图5中抑制电路300的第一端连接在第二开关与谐振网络之间，抑制电路300的第二端接地。另一种可能的实现方式是，抑制电路300的第一端可以连接在谐振网络和发射线圈之间。
以上实施例介绍的发射端均是将不工作的发射线圈直接接地，为了降低干扰信号的同时又保证发射端的工作效率，尽量避免发射线圈直接接地，而是通过接地网络接地。
参见图6a，该图为本申请实施例提供的未工作的发射线圈直接接地的示意图。
从图6a可以看出，当未工作的发射线圈L2通过开关S12接地时，此时S12闭合，干扰信号会通过L2和S12直接传输至地，而不会通过C2a传递到手机，再通过手机与地之间的分布电容C3a传递到地。
图6a所示的技术方案虽然可以降低干扰信号，但是可能会导致L1的能量过多地通过L2传递至地，从而造成电能浪费。
为了解决干扰的同时又保证发射端的工作效率，本申请实施例提供的发射端设置接地网络，即未工作的发射线圈通过接地网络接地，即增加未工作的发射线圈对地的阻抗，从而避免工作的发射线圈过多的能量传递至地，造成能源浪费。
本申请实施例提供的发射端中的抑制电路包括开关，发射线圈可以通过抑制电路中的开关接地，控制器只需要控制开关动作，便可以实现未工作的发射线圈接地，工作的发射线圈与地断开，从而可以将未工作的发射线圈产生的传导骚扰和辐射骚扰传递到地，从而抑制未工作的发射线圈产生的干扰信号，提高发射端的无线充电效率。
下面介绍本申请实施例提供的抑制电路除了包括开关，还包括接地网络，下面结合附图进行详细介绍。参见图6b和图6c，该图为本申请实施例提供的再一种无线充电的发射端的示意图。
本申请实施例提供的发射端中的抑制电路还包括：接地网络；按照每个发射线圈对应一个接地网络，即接地网络的数量与发射线圈的数量相同。
其中，n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关和对应的接地网络接地，接地网络包括电容或电感中的至少一项。一种可能的实现方式，接地网络可以仅包括电容，也可以仅包括电感。另外，接地网络除了包括电容以外，还可以包括其他电路元件，例如电感等。
图6b和图6c中以接地网络包括电感和电容为例进行介绍。即接地网络包括：串联的电感和电容。其中，图6b是以L1作为工作的发射线圈，L2作为未工作的发射线圈为例进行介绍，图6b为一种具体的实现方案示意图，图6c仅是一种等效电路图。
下面结合图6b介绍一种接地网络的具体实现方式。
第一发射线圈L1对应的接地网络包括串联的电容C3和电感L11，即第一发射线圈L1的第一端通过串联的第一开关S11、电容C3和电感L11接地，第二发射线圈L2的第一端通过串联的第一开关S12、电容C4和电感L22接地。
从图6c可以看出，L2并不是直接接地，而是通过串联的电容C4和电感L22，由于C4和L22增加了L2至地的阻抗，因此，不会导致L1过多的能量通过L2传递至地，造成能源浪费，进而可以在降低干扰的同时保证工作效率。
本申请实施例提供的发射端，抑制电路包括串联的电容和电感，从而降低抑制电路产生的功耗，提高发射端的工作效率。另外，为了最大程度降低功耗，串联的电容和电感可以形成串联谐振。本申请实施例不具体限定电容和电感的具体数量和连接方式，例如电容和电感也可以形成并联谐振。
以上图5和图6b对应的实施例是以抑制电路连接在谐振网络和逆变电路之间，即抑制电路的第一端连接在逆变电路的输出端和谐振网络之间，抑制电路的第二端接地。下面介绍抑制电路的第一端连接在谐振网络和发射线圈之间，抑制电路的第二端接地。
参见图6d，该图为本申请实施例提供的另一种无线充电的发射端的示意图。
比较图6b和图6d可以看出，仅是C1和C2连接抑制电路的位置发生改变。
第一发射线圈L1的第一端通过串联的第一开关S11、电容C3和电感L11接地，第二发射线圈L2的第一端通过串联的第一开关S12、电容C4和电感L22接地。例如L1工作时，L2不工作，此时，S12闭合，S11断开，不工作的L2上的传导骚扰和辐射骚扰通过串联的C4和L22传递至地，从而降低干扰信号对L1以及接收端的影响，降低功耗，提高发射端的充电效率。
图6c和图6d中的接地网络包括串联的电容和电感，下面介绍另一种实现方式，即接地网络仅包括电感。参见图7a，该图为本申请实施例提供的另一种发射端的示意图。
本实施例提供的发射端中的抑制电路中的接地网络仅包括电感，即第一发射线圈L1的第一端通过第一开关S11和电感L11接地，第二发射线圈L2的第一端通过第一开关S12和电感L22接地。
参见图7b，该图为本申请实施例提供的未工作的发射线圈通过电容接地的示意图。
以第一发射线圈L1工作，第二发射线圈L2不工作，L2通过电感L22接地，由于增加了电感L22，所以加大了L2的对地阻抗，从而避免L1过多的能量通过L2传递至地。
图6c和图6d中的接地网络包括串联的电容和电感，下面介绍另一种实现方式，即接地网络仅包括电容。
参见图8a，该图为本申请实施例提供的又一种发射端的示意图。本实施例提供的发射端中的抑制电路中的接地网络仅包括电容，即第一发射线圈L1的第一端通过第一开关S11和电容C3接地，第二发射线圈L2的第一端通过第一开关S12和电容C4接地。
当接地网络仅包括电容时，相比较于未工作的发射线圈直接接地的情况，也可以提高未工作的发射线圈的对地阻抗，从而避免工作的发射线圈有过多的能量被传递至地，造成能源浪费，因此，可以保证抗干扰的同时，尽量保证较高的工作效率。
参见图8b，该图为本申请实施例提供的未工作的发射线圈通过电容接地的示意图。
以第一发射线圈L1工作，第二发射线圈L2不工作，L2通过电容C4接地，由于增加了电容C4，所以加大了L2的对地阻抗，从而避免L1过多的能量通过L2传递至地。
以上介绍的实施例为第一发射线圈与第二发射线圈之间存在容性耦合干扰的情况，下面介绍第一发射线圈和第二发射线圈之间存在感性耦合干扰的情况，由于第一发射线圈L1与第二发射线圈L2之间存在互感M，因此，第一发射线圈L1与第二发射线圈L2之间也存在感性耦合。
下面结合图8a和图9a说明第一发射线圈和第二发射线圈之间存在感性耦合干扰的情况。
参见图9a，该图为本申请实施例提供的一种感性耦合的等效示意图。
继续以第一发射线圈L1工作，第二发射线圈L2不工作为例。由于L1与L2之间存在互感M，因此，L1的能量可以传递到L2。
如果L2的两端不接地，则L1耦合到L2的感应电流I不会在L2的两端形成闭环，因为开关S23和开关S24的体二极管的反向相反，I不会形成闭环通路。但是，为了降低干扰信号传递到手机，将L2的两端直接接地时，耦合的电流I将被接地短路，形成一个闭环，而且实际产品中，L2有串联的电容存在，电容用来调整波形，这样I在串联的电感和电容中被消耗掉，造成能量损失。
因此，为了降低电流I在闭环环路中消耗掉的能量，因此，应该降低电流I的大小。因此，本申请从感性耦合的角度，为了降低功耗，可以通过将未工作的发射线圈通过接地网络接地，而不是直接接地。
参见图9b，该图为本申请实施例提供的另一种感性耦合的等效示意图。
图9b中以接地网络包括电容为例，即L2未工作，L2的第一端通过串联的开关S12和电容C4接地，实际产品中，L2的第二端也可以通过开关接地，即L2的两端均可以接地，本实施例仅是增加接地网络，接地网络包括电容，这样可以增加L2的对地阻抗，从而I的大小，进而降低功耗。
另外，以上也已经介绍了L2对应的接地网络可以通过串联的电感和电容接地，如图6b所示。另外，也可以接地网络包括电感的形式，在此不再赘述。
本申请实施例不具体限定，串联的电感和电容是否形成谐振，当形成谐振时，可以对某一个谐振频率点进行抑制。
其中，接地网络中的电容的作用是对干扰信号进行高频过滤，接地网络中的电感的作用是对干扰信号进行低频过滤。
另外，本申请实施例还提供一种实现方式，抑制电路不包括开关，仅包括电容，不工作的发射线圈的两端直接通过电容接地。下面结合附图进行详细介绍。
参见图10，该图为本申请实施例提供的另一种发射端的示意图。
本实施例提供的发射端中的抑制电路包括：2n个电容；
n个发射线圈中每个发射线圈对应2n个电容中的两个电容，即每个发射线圈对应两个电容。其中，每个发射线圈的第一端通过两个电容中的一个电容接地，每个发射线圈的第二端通过两个电容中的另一个电容接地，即每个发射线圈的两端分别通过一个电容接地。
如图10所示，第一发射线圈L1的第一端通过电容C3接地，第一发射线圈L1的第二端通过电容C4接地。第二发射线圈L2的第一端通过电容C5接地，第二发射线圈L2的第二端通过电容C6接地。
本实施例提供的无线充电的发射端，其中的抑制电路包括电容，每个发射线圈的两端分别通过一个电容接地，未工作的发射线圈通过电容接地，可以实现高频接地以滤除干扰信号，该方案相对于包括开关的抑制电路更加简单，不需要控制器控制开关动作，降低了控制器的负担。
另外，本申请实施例还提供另一种无线充电的发射端，其中抑制电路可以利用铜网来实现，即利用铜网罩设发射线圈，从而屏蔽未工作的发射线圈产生的干扰信号，将干扰信号传输至地。
具体地，本申请实施例提供的抑制电路包括：n个铜网；n个发射线圈与n个铜网一一对应；铜网罩设对应的发射线圈的部分或全部，即铜网可以只覆盖发射线圈的一部分，也可以覆盖发射线圈的全部；一个发射线圈至少对应一个铜网。
控制器，用于控制未工作的发射线圈的铜网与地导通，控制工作的发射线圈的铜网与地断开。
充电底座实施例
基于以上实施例提供的一种无线充电的发射端，本申请实施例还提供一种无线充电底座，可以继续参见图1所示的无线充电底座02，用于为电子设备进行无线充电，包括：电源接口、逆变电路、n个发射线圈、控制器和发射线圈底盘；所述n为大于等于2的整数。
电源接口，用于连接适配器传输的直流电；
发射线圈底盘，用于放置所述n个发射线圈；
n个发射线圈中每个发射线圈连接逆变电路的输出端；
逆变电路，用于将直流电转换为交流电传输给n个发射线圈中的至少一个发射线圈；n个发射线圈中的至少一个发射线圈工作，其余发射线圈未工作；
控制器，用于通过抑制电路将未工作的发射线圈接地，抑制未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰。
尽管未工作的发射线圈没有与逆变电路的输出端连接，但是也存在耦合路径，导致逆变电路一侧的干扰信号会被传递到未工作的发射线圈，例如发射端的印刷电路板PCB、逆变电路中各个开关管的体二极管都会产生干扰，这样导致未工作的发射线圈也会存在能量消耗，未工作的发射线圈也会产生传导骚扰和辐射骚扰。本申请实施例提供的发射端为了降低未工作的发射线圈产生的传导骚扰和辐射骚扰，增加了抑制电路，控制器通过控制抑制电路来实现未工作的发射线圈接地，从而将未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰传递到地，降低未工作的发射线圈产生的传导骚扰和辐射骚扰，从而整体抑制发射端产生的干扰信号。
本申请实施例提供的抑制电路，可以包括开关，即控制开关将未工作的发射线圈直接接地，将干扰信号传递至地；另外，抑制电路可以包括铜网，即铜网可以屏蔽干扰信号辐射，将干扰信号传递至地。另外，抑制电路可以包括电容，发射线圈的两端通过电容接地，实现发射线圈的高频接地，从而可以滤除发射线圈产生的干扰信号。
本申请实施例提供的无线充电底座，抑制电路包括：n个第一开关；n个第一开关和n个发射线圈一一对应；n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关接地；
控制器，具体用于控制未工作的发射线圈对应的第一开关闭合，控制工作的发射线圈对应的第一开关断开。
另外，抑制电路还包括：接地网络；n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关和对应的接地网络接地，接地网络包括电容或电感中的至少一项。
另一种可能的实现方式，接地网络包括：串联的电感和电容。
无线充电系统实施例
基于以上实施例提供的一种无线充电的发射端，本申请实施例还提供一种无线充电系统，包括以上实施例介绍的发射端，还包括：电子设备；发射端用于为电子设备进行无线充电。
本申请实施例不具体限定电子设备的具体形式，例如可以为手机，本申请实施例提供的发射端用于为手机进行无线充电。目前，为了提高无线充电的自由度，发射端包括多个发射线圈，实际工作时，从多个发射线圈中选择充电效率最高的一个为手机进行充电，但是其余未工作的发射线圈会产生传导骚扰和辐射骚扰等干扰信号，本申请实施例提供的方案通过抑制电路可以抑制干扰信号，从而降低发射端的功耗，提高无线充电的效率。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种无线充电的发射端，其特征在于，包括：逆变电路、n个发射线圈、抑制电路和控制器；所述n为大于等于2的整数；
所述n个发射线圈中每个发射线圈连接所述逆变电路的输出端；
所述逆变电路，用于将直流电转换为交流电传输给所述n个发射线圈中的至少一个发射线圈；所述n个发射线圈中的至少一个发射线圈工作，其余发射线圈未工作；
所述控制器，用于通过所述抑制电路将未工作的发射线圈接地，抑制所述未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰。
2.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述抑制电路包括：n个第一开关；所述n个第一开关和所述n个发射线圈一一对应；所述n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关接地；
所述控制器，具体用于控制所述未工作的发射线圈对应的第一开关闭合，控制工作的发射线圈对应的第一开关断开。
3.根据权利要求2所述的发射端，其特征在于，所述抑制电路还包括：接地网络；所述n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关和对应的接地网络接地，所述接地网络包括电容或电感中的至少一项。
4.根据权利要求3所述的发射端，其特征在于，所述接地网络包括：串联的电感和电容。
5.根据权利要求2-4任一项所述的发射端，其特征在于，所述发射端还包括：n个谐振网络；所述n个发射线圈与所述n个谐振网络一一对应；所述谐振网络至少包括电容；
所述n个发射线圈中每个发射线圈对应的谐振网络连接在所述逆变电路的输出端与所述发射线圈之间。
6.根据权利要求5所述的发射端，其特征在于，所述抑制电路的第一端连接在所述发射线圈和所述谐振网络之间，所述抑制电路的第二端接地。
7.根据权利要求5所述的发射端，其特征在于，所述抑制电路的第一端连接在所述逆变电路的输出端和所述谐振网络之间，所述抑制电路的第二端接地。
8.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述发射端还包括：2n个第二开关；
所述n个发射线圈中每个发射线圈对应所述2n个第二开关中的两个开关；
其中，所述每个发射线圈的第一端通过所述两个开关中的一个开关连接所述逆变电路的第一输出端，所述每个发射线圈的第二端通过所述两个开关中的另一个开关连接所述逆变电路的第二输出端；
所述控制器，还用于控制工作的发射线圈对应的所述第二开关闭合，控制未工作的发射线圈对应的所述第二开关断开。
9.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述抑制电路包括：n个铜网；所述n个发射线圈与所述n个铜网一一对应；所述铜网罩设对应的发射线圈的部分或全部；
所述控制器，用于控制未工作的发射线圈的铜网与地导通，控制所述工作的发射线圈的铜网与地断开。
10.根据权利要求1所述的发射端，其特征在于，所述抑制电路包括：2n个电容；
所述n个发射线圈中每个发射线圈对应所述2n个电容中的两个电容；
其中，所述每个发射线圈的第一端通过所述两个电容中的一个电容接地，所述每个发射线圈的第二端通过所述两个电容中的另一个电容接地。
11.一种无线充电底座，其特征在于，用于为电子设备进行无线充电，包括：电源接口、逆变电路、n个发射线圈、控制器、抑制电路和发射线圈底盘；所述n为大于等于2的整数；
所述电源接口，用于连接适配器传输的直流电；
所述发射线圈底盘，用于放置所述n个发射线圈；
所述n个发射线圈中每个发射线圈连接所述逆变电路的输出端；
所述逆变电路，用于将直流电转换为交流电传输给所述n个发射线圈中的至少一个发射线圈；所述n个发射线圈中的至少一个发射线圈工作，其余发射线圈未工作；
所述控制器，用于通过所述抑制电路将未工作的发射线圈接地，抑制所述未工作的发射线圈的传导骚扰和辐射骚扰。
12.根据权利要求11所述的底座，其特征在于，所述抑制电路包括：n个第一开关；所述n个第一开关和所述n个发射线圈一一对应；所述n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关接地；
所述控制器，具体用于控制所述未工作的发射线圈对应的第一开关闭合，控制工作的发射线圈对应的第一开关断开。
13.根据权利要求12所述的底座，其特征在于，所述抑制电路还包括：接地网络；所述n个发射线圈中的每个发射线圈通过对应的第一开关和对应的接地网络接地，所述接地网络包括电容或电感中的至少一项。
14.根据权利要求13所述的底座，其特征在于，所述接地网络包括：串联的电感和电容。
15.一种无线充电系统，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的发射端或权利要求11-14任一项所述的底座，还包括：电子设备；
所述发射端，用于为所述电子设备进行无线充电。
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