CN114597983A - 一种无线充电电路及系统、电子设备及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种无线充电电路及系统、电子设备及控制方法，涉及无线充电技术领域，用于改善具有无线反向充电功能的电子设备其充电功率较小的问题。该无线充电电路中，第一电压转换电路将电源电压转换成第一电池的第一电池电压，对第一电池进行充电。第一电压转换电路还将第一电池提供的第一电池电压输出。第二电压转换电路将第一电池电压进行升压。第二电压转换电路包括串联的第一升压电路和至少一级开关电容直流变换器。第一交流直流转换电路将第二电压转换电路输出的直流电压转换成交流电压。

Description

一种无线充电电路及系统、电子设备及控制方法
技术领域
本申请涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电电路及系统、电子设备及控制方法。
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来实现电能的无线传输，由于其具有无导线限制、无插拔等优势在电子设备上的应用越来越广泛。
为了进一步提升用户体现，一些电子设备，例如手机中通过采用无线充电技术，可以利用无线线圈发出电磁波，从而反向给其他支持无线充电的设备进行充电。目前，上述能够实现无线反向充电的电子设备，可以提供的充电功率较小，通常在5W～10W。这样一来，较小的充电功率，会导致电子设备在进行无线反向充电的过程中存在充电速度慢，充电损耗大、发射较大的现象，从而降低了用户体验。
发明内容
本申请提供一种无线充电电路及系统、电子设备及控制方法，用于改善具有无线反向充电功能的电子设备其充电功率较小的问题。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
本申请的一方面，提供一种无线充电电路。该无线充电电路可以集成于芯片内。无线充电电路可以包括第一电压转换电路、第二电压转换电路以及第一交流直流转换电路。其中，第一电压转换电路与第一电池电连接。第一电压转换电路用于将电源电压转换成第一电池的第一电池电压，对第一电池进行充电。第一电压转换电路还用于将第一电池提供的第一电池电压输出。第二电压转换电路与第一电压转换电路电连接，第二电压转换电路用于将第一电池电压进行升压。第二电压转换电路包括串联的第一升压电路和至少一级开关电容直流变换器。第一交流直流转换电路与第二电压转换电路电连接，第一交流直流转换电路用于将第二电压转换电路输出的直流电压转换成交流电压。综上所述，本申请实施例提供的无线充电电路的第二电压转换电路包括第一升压电路。当具有该无线充电电路的电子设备对待充电的电子设备进行无线反向充电时，可以通过减小第一升压电路的输出电压和输入电压的差值，使得第一升压电路工作于电压转换效率峰值位置或者位于该电压转换效率峰值附近，以减小第一升压电路中电感的发热现象，并提高第一升压电路的电压转换效率。在此基础上，为了使得电子设备在进行上述反向充电的过程中，能够提供较大的充电功率，上述第二电压转换电路还可以包括与第一升压电路串联的和至少一级开关电容直流变换器。该开关电容直流变压器主要由多个开关管和电容构成。该开关电容直流变换器内部没有设置电感，为无感式DC-DC电压转换器。因此，可以通过控制开关电容直流变换器中开关管的通、断状态对上述电容进行充、放电，达到对输入电压进行升压的目的，使其具有较高的电压转换效率。这样一来，当串联的第一电压电路和至少一级开关电容直流变换器均对输入的电压进行升压时，可以使得第二电压转换电路在具有较高电压转换效率的同时，输出较大的电压，从而能够使得上述电子设备对待充电的电子设备进行无线反向充电时，能够输出较大的充电功率，以提升充电速度。此外，该开关电容直流变压器的尺寸较小，有利于提升电子设备的功率密度。并且，对射频电路产生的电磁干扰较小。
可选的，无线充电电路还包括第二升压电路以及第二交流直流转换电路。第二升压电路与第一电压转换电路电连接，用于将第一电池电压升压后输出。其中，第二升压电路的升压倍数小于或等于第一升压电路的升压倍数。第二交流直流转换电路与第二升压电路电连接，用于将第二升压电路输出的直流电压转换成交流电压。这样一来，当具有该无线充电电路的电子设备中第二线圈所在的位置具有待充电电子设备时，上述电子设备能够通过第二升压电路、第二交流直流转换电路以及第二线圈构成的充电通路对该待充电电子设备进行反向充电。
可选的，第一升压电路具有反馈端。第二电压转换电路还包括上拉电阻、下拉电阻以及可调电阻。上拉电阻的第一端与第一升压电路的输出端电连接，上拉电阻的第二端与第一升压电路的反馈端电连接。下拉电阻的第一端与第一升压电路的反馈端电连接，下拉电阻的第二端接地。调控电阻的第一端与第一升压电路的反馈端电连接，该调控电阻的第二端用于悬空、接地，或者接收脉宽调制信号。这样一来，当具有上述无线充电电路的电子设备对第一线圈位置处的待充电电子设备进行低功率充电时，电子设备的处理器可以控制调控电阻的第二端悬空。当上述电子设备对第一线圈位置处的待充电电子设备进行高功率充电时，处理器可以控制调控电阻的第二端接地，或者根据第一升压电路的效率峰值向调控电阻的第二端提供脉冲宽度调制信号，使得第一升压电路输出的电压根据需要进行调整。
可选的，第一升压电路和至少一级开关电容直流变换器依次电连接于第一电压转换电路和第一交流直流转换电路之间。此时，由于开关电容直流变换器位于第一升压电路的输出端，所以第一升压电路输入至开关电容直流变换器的电压，大于第一升压电路输入端的电压。因此，开关电容直流变换器中开关管的耐压要求高于第一升压电路中开关管的耐压要求，从而可以降低第一升压电路中开关管的耐压要求。
可选的，无线充电电路还包括第一开关电路。第一开关电路的控制端用于接收第一开关控制信号，第一开关电路的第一端与第一电压转换电路的输入端电连接，第一开关电路的第二端电连接于第一升压电路和至少一级开关电容直流变换器之间。第一开关电路用于根据第一开关控制信号导通或断开。第一交流直流转换电路还用于将具有上述无线充电电路的电子设备的第一线圈感应到的交流电压转换成直流电压。当第一线圈位置设置有无线充电电路时，可以通过处理器控制上述第一开关电路处于导通的状态，并控制电连接于第一开关电路的第二端和第一交流直流转换电路之间的至少一级开关电容直流变换器工作于旁路模式，即相当于一根导线。此时，第一交流直流转换电路输出的直流电压能够通过工作于旁路模式的开关电容直流变换器、第一开关电路传输至第一电压转换电路后，对第一电池进行充电，实现电子设备的正向充电。此外，电连接于第一开关电路的第二端和第一交流直流转换电路之间的至少一级开关电容直流变换器工作于旁路模式，该开关电容直流变换器自身具有一定的电阻，从而当第一交流直流转换电路输出的直流电压经过工作于旁路模式的开关电容直流变换器，电压值有少许的降低，从而可以降低用于接收该直流电压的第一开关电路中的开关管的耐压值。
可选的，无线充电电路还包括第一开关电路。第一开关电路的控制端用于接收第一开关控制信号，第一开关电路的第一端与第一电压转换电路的输入端电连接，第一开关电路的第二端与第一交流直流转换电路电连接。第一开关电路用于根据第一开关控制信号导通或断开。第一线圈还用于接收交变磁场，并感应生成交流电压。第一交流直流转换电路还用于将第一线圈上的交流电压转换成直流电压。第一交流直流转换电路输出的直流电压能够直接通过第一开关电路传输至第一电压转换电路后，对第一电池进行充电，实现电子设备的正向充电。
可选的，第一开关电路包括第一开关管、第二开关管、第一电阻、第二电阻以及第三开关管。第一开关管的第一极作为第一开关电路的第一端。第二开关管的第一极与第一开关管的第二极电连接，第二开关管的第二极作为第一开关电路的第二端。第一电阻的第一端与第一开关管的第二极以及第二开关管的第一极电连接，第一电阻的第二端与第一开关管的栅极和第二开关管的栅极电连接。第二电阻的第一端与第二电阻的第二端电连接。第三开关管的第一极与第二电阻的第二端电连接，第三开关管的第二极接地，第三开关管的栅极作为第一开关电路的控制端与该处理器电连接，用于接收该处理器发出的第一开关控制信号。当处理器通过第一开关控制信号控制第三开关管导通时，第一开关管和第二开关管均导通，整个第一开关电路处于导通状态。当处理器通过第一开关控制信号控制第三开关管截止时，第一开关管和第二开关管均处于截止状态，整个第一开关电路处于断开状态。此外，第一电阻和第二电阻通过分压作用，使得第一开关管和第二开关管的栅极和源极(或漏极)之间产生的跨压位于合理的范围内，从而使得该跨压能够在导通上述开关管的情况下，避免对开关管造成损坏。
可选的，无线充电电路还包括第二开关电路。第二开关电路的控制端用于接收第二开关控制信号，第二开关电路的第一端与第一升压电路电连接，第二开关电路的第二端与至少一级开关电容直流变换器电连接。第二开关电路用于根据第二开关控制信号导通或断开。在此情况下，当无线充电电源对电子设备进行正向充电时，上述处理器可以向第二开关电路的控制端输出第二开关控制信号，控制第二开关电路处于断开状态。这样一来，可以避免上述正向充电的过程中，开关电容直流变换器输出的直流电压的电压值太大，从而对第一升压电路中的开关管造成损坏。
可选的，第二开关电路包括第四开关管、第三电阻、第五开关管、第四电阻、第五电阻以及第六开关管。第四开关管的第一极作为第二开关电路的第一端，第四开关管的第二极作为第二开关电路的第二端。第三电阻的第一端与第四开关管的栅极电连接，第二端与第四开关管的第二极电连接。第五开关管的第一极与第四开关管的第一极电连接，第五开关管的第二极与第四开关管的第二极电连接。第四电阻的第一端与第四开关管的栅极和第五开关管的栅极电连接，第二端与第五开关管的第二极电连接。第五电阻的第一极与第五开关管的栅极电连接。第六开关管的第一极与第五电阻的第二端电连接，第六开关管的第二极接地，第六开关管的栅极作为第二开关电路的控制端与处理器电连接，用于接收该处理器输出的第二开关控制信号。在此情况下，当处理器通过第二开关控制信号控制第六开关管导通时，第四开关管和第五开关管均导通，整个第二开关电路处于导通状态。该第四开关管和第五开关管并联，当第一升压电路通过第二开关电路向开关电容直流变换器输出电信号时，可以有效降低第二开关电路的导通电阻，达到提高信号传输效率的目的。此外，串联的第三电阻和第五电阻通过分压作用，可以使得第四开关管栅极和源极(或漏极)之间产生的跨压位于合理的范围内，从而使得该跨压能够在导通上述开关管的情况下，避免对开关管造成损坏。同理，串联的第四电阻和第五电阻通过分压作用，可以使得第五开关管的栅极和源极(或漏极)之间产生的跨压位于合理的范围内。此外，当处理器通过第二开关控制信号控制第六开关管截止时，第四开关管和第五开关管均处于截止状态，整个第二开关电路处于断开状态。
可选的，无线充电电路还包括第三开关电路。第三开关电路的控制端用于接收第三开关控制信号，第三开关电路的第一端与USB接口电连接，第三开关电路的第二端与第二升压电路的输出端电连接。第三开关电路用于根据第三开关控制信号导通或断开。当第三开关电路导通时，该电子设备可以向通过USB接口与该电子设备电连接的外接设备供电，以进行数据传输。
可选的，无线充电电路还包括第四开关电路。第四开关电路的控制端用于接收第四开关控制信号，第四开关电路的第一端与第二升压电路的输出端电连接，第四开关电路的第二端与第二交流直流转换电路电连接。第四开关电路用于根据第四开关控制信号导通或断开。当第四开关电路导通时，具有该无线充电电路的电子设备可以向位于第二线圈位置处的待充电电子设备进行无线反向充电。
可选的，无线充电电路还包括第五开关电路。第五开关电路的控制端用于接收第五开关控制信号，第五开关电路的第一端与USB接口电连接，第五开关电路的第二端与第一电压转换电路的输入端电连接。第五开关电路用于根据第五开关控制信号导通或断开。当USB接口与充电电源电连接，可以控制第五开关电路导通，以采用有线方式对该电子设备进行正向充电。当该电子设备的第一线圈位置处设置有无线充电电路时，可以控制第五开关电路断开，从而避免无线正向充电和有线正向充电方式之间发生冲突。
可选的，至少一级开关电容直流变换器中的任意一个开关电容直流变换器包括第七开关管、第八开关管、第一电容、第九开关管以及第十开关管。第七开关管的第一极作为开关电容直流变换器的输入端。第八开关管的第一极与第七开关管的第二极电连接，第八开关管的第二极作为开关电容直流变换器的输出端。第一电容的第一端与第七开关管的第二极电连接。第九开关管的第一极与第一电容的第二端电连接，第九开关管的第二极接地。第十开关管的第一极与第七开关管的第一极电连接，第十开关管的第二极与第一电容的第二端电连接。开关电容直流变换器中通过上述四个开关管和一个电容，实现对输入电压进行升压。
可选的，至少一级开关电容直流变换器中的任意一个开关电容直流变换器包括第七开关管、第八开关管、第一电容、第九开关管、第十开关管、第十一开关管、第十二开关管、第二电容、第十三开关管以及第十四开关管。第七开关管的第一极作为开关电容直流变换器的输入端。第八开关管的第一极与第七开关管的第二极电连接，第八开关管的第二极作为开关电容直流变换器的输出端。第一电容的第一端与第七开关管的第二极电连接。第九开关管的第一极与第一电容的第二端电连接，第九开关管的第二极与第八开关管的第二极电连接。第十开关管的第一极与第七开关管的第一极电连接，第十开关管的第二极与第一电容的第二端电连接。第十一开关管的第二极与第七开关管的第一极电连接。第十二开关管的第一极接地，第十二开关管的第二极与第十一开关管的第一极电连接。第二电容的第一端与第十一开关管的第一极电连接。第十三开关管的第一极接地，第十三开关管的第二极与第二电容的第二端电连接。第十四开关管的第一极与第二电容的第二端电连接，第十四开关管的第二极与第十一开关管的第二极电连接。开关电容直流变换器中通过上述八个开关管和二个电容，实现对输入电压进行正压，此时开关电容直流变换器中采用的开关管的数量较多，有利于增大开关电容直流变换器的输出电流。
可选的，至少一级开关电容直流变换器包括第一级开关电容直流变换器和第二级开关电容直流变换器，第一级开关电容直流变换器的输出端与第二级开关电容直流变换器的输入端电连接。第二电压转换电路还包括第三升压电路，第三升压电路与第一升压电路并联。第三升压电路的升压倍数与第一升压电路的升压倍数相同。这样一来，通过第一级开关电容直流变换器和第二级开关电容直流变换器可以进一步提高第二电压转换电路的输出电压，以提升该电子设备在反向充电时的输出功率。此外，无线充电电路还包括第一二极管和第二二极管。第一二极管的阳极与第一升压电路的输出端电连接，阴极与第一交流直流转换电路电连接。第二二极管的阳极与第三升压电路的输出端电连接，阴极与第一交流直流转换电路电连接。上述第一二极管和第二二极管可以避免并联的第一级开关电容直流变换器和第二级开关电容直流变换器之间出现信号串扰。
可选的，无线充电电路还包括第三二极管。第三二极管的阳极与开关电容直流变换器的输入端电连接，第三二极管的阴极与开关电容直流变换器的输出端电连接。这样一来，当第一升压电路通过第一开关电路向开关电容直流变换器的输入端提供电压时，在第三二极管的续流作用下，开关电容直流变换器的输出端也具有电压。并且，当第三二极管的输出端的电压大于输入端的电压，可以实现开关电容直流变换器的预启动。
可选的，无线充电电路还包括第一热敏电阻和第二热敏电阻。第一热敏电阻用于感测第一电池的温度。第二热敏电阻用于感测第一升压电路和处理器的温度。处理器还用于根据第一热敏电阻和第二热敏电阻的感测结果，控制调控电阻的第二端悬空、接地，或者向调控电阻的第二端提供脉宽调制信号。这样一来，通过上述第一热敏电阻和第二热敏电阻可以实现对电子设备的过温保护。
本申请的另一方面，提供一种电子设备。该电子设备包括第一线圈以及如上所述的任意一种无线充电电路。第一线圈与第一交流直流转换电路电连接。第一线圈用于发射交变磁场，第一线圈还用于接收交变磁场，并感应生成交流电。该电子设备具有与前述实施例提供的无线充电电路相同的技术效果，此处不再赘述。
可选的，无线充电电路还包括第二升压电路和第二交流直流转换电路。第二升压电路与第一电压转换电路电连接，该第二升压电路用于将第一电池电压升压后输出；其中，第二升压电路的升压倍数小于或等于第一升压电路的升压倍数。第二交流直流转换电路与第二升压电路电连接，第二交流直流转换电路用于将第二升压电路输出的直流电压转换成交流电压。此外，电子设备还包括第二线圈，与第二交流直流转换电路电连接，用于发射交变磁场。当具有该无线充电电路的电子设备中第二线圈所在的位置具有待充电电子设备时，上述电子设备能够通过第二升压电路、第二交流直流转换电路以及第二线圈构成的充电通路对该待充电电子设备进行反向充电。
可选的，该电子设备包括第一电池。第一电池与无线充电电路中的第一电压转换电路电连接。该电子设备可以通过第一电池放电，对待充电电子设备进行反向充电。
可选的，电子设备还包括电路板和壳体，壳体覆盖电路板和第一电池。无线充电电路设置于电路板上。第一线圈位于第一电池朝向壳体的一侧，且与壳体相接触。这样一来，待充电电子设备可以放置于壳体远离第一线圈的一侧表面，从而使得第一线圈发射交变磁场可以传输至该待充电电子设备的线圈内。
本申请的另一方面，提供一种无线充电系统。该无线充电系统可以包括第一电子设备和第二电子设备。第一电子设备可以为上述任意一种电子设备。第二电子设备包括第二电池、第三线圈以及第三交流直流转换电路。第三线圈用于向第一电子设备中的第一线圈发射交变磁场，或者接收第一线圈发射的交变磁场。第三交流直流转换电路与第三线圈和第二电池电连接，第三交流直流转换电路用于将第三线圈接收交流磁场后感应到的交流电压转换成直流电压，以对第二电池进行充电。第三交流直流转换电路还用于将第二电池提供的电池电压转换成交流电压，并传输至第三线圈，使得第三线圈发射交变磁场。在第二电子设备位于第一电子设备的第一线圈位置处的情况下，第一电子设备可以对第二电子设备进行反向充电。该无线充电系统具有与前述实施例提供的电子设备相同的技术效果，此处不再赘述。
可选的，第一电子设备包括第二升压电路、第二交流直流转换电路以及第二线圈；第二升压电路与第一电子设备中的第一电压转换电路电连接，用于将第一电压转换电路的输出电压升压后输出。其中，第二升压电路的升压倍数小于或等于第一升压电路的升压倍数；第二交流直流转换电路与第二升压电路电连接，用于将第二升压电路输出的直流电压转换成交流电压；第二线圈与第二交流直流转换电路，用于发射交变磁场。此外，无线充电系统还包括第三电子设备。第三电子设备包括第三电池、第四线圈以及第四交流直流转换电路。第四线圈用于接收第二线圈发射的交变磁场。第四交流直流转换电路，与第四线圈和第三电池电连接，第四交流直流转换电路用于将第四线圈接收交流磁场后感应到的交流电压转换成直流电压，以对第三电池进行充电。在第三电子设备位于第一电子设备的第二线圈位置处的情况下，第一电子设备可以对第三电子设备进行反向充电。
本申请的另一方面，提供一种控制方法。该控制方法应用于如上所述的任意一种电子设备中的处理器，电子设备还包括与处理器电连接的第一电池，该第一电池与无线充电电路中的第一电压转换电路电连接。第一升压电路和至少一级开关电容直流变换器依次电连接于第一电压转换电路和第一交流直流转换电路之间。上述方法包括：接收用户的控制操作后，若第一电池的电量大于最低电量阈值，则控制第一电压转换电路将第一电池提供的第一电池电压输出。上述控制操作用于控制所述第一电池放电。控制第一升压电路将第一电池电压进行升压，并控制至少一级开关电容直流变换器将第一升压电路输出的电压输出。接收到功率提升请求后，控制至少一级开关电容直流变换器对第一升压电路输出的电压进行升压。控制第一交流直流转换电路将至少一级开关电容直流变换器输出的电压转换成交流电压，以激发第一线圈发射交变磁场。上述控制方法具有与前述实施例提供的电子设备相同的技术效果，此处不再赘述。
可选的，无线充电电路还包括第二升压电路、第二交流直流转换电路以及第二线圈。第二升压电路与第一电压转换电路电连接。第二交流直流转换电路与第二升压电路电连接。第二线圈与第二交流直流转换电路电连接。当第一电池的电量大于最低电量阈值时，方法还包括检测第二线圈所在位置是否具有待充电电子设备。若第二线圈所在位置具有待充电电子设备，则控制第一电压转换电路将第一电池提供的第一电池电压输出之后，方法还包括：控制第二升压电路将第一电池电压进行升压。其中，第二升压电路输出的电压小于或等于第一升压电路输出的电压。第二交流直流转换电路将第二升压电路输出的直流电压转换成交流电压，以激发第二线圈发射交变磁场。第二升压电路、第二交流直流转换电路以及第二线圈的技术效果同上所述，此处不再赘述。
可选的，无线充电电路还包括第一开关电路和第二开关电路。第一开关电路的第一端与第一电压转换电路的输入端电连接，第一开关电路的第二端电连接于第一升压电路和至少一级开关电容直流变换器之间。第二开关电路的第一端与第一升压电路电连接，第二开关电路的第二端与至少一级开关电容直流变换器电连接。接收用户的控制操作之后，控制第一电压转换电路将第一电池提供的第一电池电压输出之前，上述方法包括：根据控制操作，生成第一开关控制信号和第二开关控制信号。接下来，向第一开关电路的控制端输出第一开关控制信号，控制第一开关电路断开。接下来，向第二开关电路的控制端输出第二开关控制信号，控制第二开关电路导通，将第一升压电路与至少一级开关电容直流变换器电连接。此时，可以向位于第一线圈位置处的第二电子设备进行反向充电。
可选的，接收用户的控制操作之前，控制方法还包括：发送侦测信号，该侦测信号用于连接电子设备和待充电电子设备。接下来，若电子设备和待充电电子设备无线连接成功，输出指令请求信息。指令请求信息用于指示用户输入上述控制操作。上述控制操作可以通过信息提示框的形式进行显示，从而根据用户的需求对信息提示框中的指令请求信息进行操作的，当用户同意上述指令请求信息后，可以向处理器发送上述控制操作。
可选的，无线充电电路还包括第三开关电路。第三开关电路的第一端与USB接口电连接，第二端与第二升压电路的输出端电连接。USB接口用于与外接设备电连接，并识别上述外接设备的类型。若USB接口与外接设备电连接时，上述方法还包括：根据USB接口对外接设备类型的识别结果，生成第三开关控制信号。接下来，向第三开关电路的控制端输出第三开关控制信号，控制第三开关电路导通，将USB接口与第二升压电路电连接。接下来，控制第一电压转换电路将第一电池提供的第一电池电压输出之后，上述方法还包括：控制第二升压电路将第一电池电压进行升压，并通过第三开关电路传输至外接设备。这样一来，第二升压电路输出的电压可以对与USB接口电连接的外接设备进行供电，以实现数据传输。
可选的，无线充电电路还包括第四开关电路。第四开关电路的第一端与第二升压电路的输出端电连接，第二端与第二交流直流转换电路电连接。检测到第二线圈所在位置具有待充电电子设备之后，上述控制第二升压电路将第一电池电压进行升压之前，上述方法还包括：生成第四开关控制信号。接下来，向第四开关电路的控制端输出第四开关控制信号，控制第四开关电路导通，将第二升压电路与第二交流直流转换电路电连接。第四开关电路的技术效果同上所述，此处不再赘述。
可选的，在接收用户的控制操作之前，方法还包括：首先，生成第二开关控制信号，并向第二开关电路的控制端输出第二开关控制信号，控制第二开关电路断开。接下来，若第一线圈所在的位置具有无线充电电源，则生成第一开关控制信号。接下来，向第一开关电路的控制端输出第一开关控制信号，控制第一开关电路导通，将至少一级开关电容直流变换器与第一电压转换电路的输入端电连接。接下来，控制至少一级开关电容直流变换器，将第一交流直流转换电路输出的直流电压传输至第一开关电路。接来下，控制第一电压转换电路将第一交流直流转换电路输出的直流电压，转换成第一电池的第一电池电压，并施加至第一电池，对第一电池进行充电。此时，位于第一线圈位置处的无线充电电源可以对第一电子设备进行正向充电。
可选的，无线充电电路还包括第一开关电路和第五开关电路。第一开关电路的第一端与第一电压转换电路的输入端电连接，第一开关电路的第二端电连接于第一升压电路和至少一级开关电容直流变换器之间。第五开关电路的第一端与USB接口电连接，第二端与第一电压转换电路的输入端电连接。USB接口用于与外接设备电连接，并识别所述外接设备的类型。若USB接口与充电电源电连接，方法还包括：根据USB接口对外接设备类型的识别结果，生成第一开关控制信号和第五开关控制信号。接下来，向第一开关电路的控制端输出第一开关控制信号，控制第一开关电路断开。接下来，向第五开关电路的控制端输出第五开关控制信号，控制第五开关电路导通，将USB接口与第一电压转换电路的输入端电连接，外接设备提供的电源电压通过第五开关电路传输至第一电压转换电路的输入端。第五开关电路的技术效果同上所述，此处不再赘述。
可选的，无线充电电路还包括第一热敏电阻，用于感测第一电池的温度。控制第一交流直流转换电路将第二电压转换电路输出的直流电压转换成交流电压之后，方法还包括：根据第一热敏电阻的感测结果，若第一电池的温度大于第一温度阈值，控制至少一级开关电容直流变换器将第一升压电路输出的电压输出。若第一电池的温度小于第一温度阈值时，控制至少一级开关电容直流变换器保持对第一升压电路输出的电压进行升压的状态。这样一来可以对第一电子设备进行过温保护。
可选的，若第一电池的温度大于第一温度阈值，且第二电压转换电路将第一升压电路输出的电压输出之后，方法还包括：若第一电池的温度大于第二温度阈值，关闭第一升压电路。其中，第二温度阈值大于第一温度阈值。这样一来，可以对第一电子设备进行二次过温保护。
可选的，上述方法还包括：若第一电池的电量小于最低电量阈值，关闭第一升压电路，并输出低电量指示信息。该低电量指示信息用于指示第一电池的电量小于最低电量阈值。这样一来，可以对第一电子设备进行欠压锁定。
可选的，第一升压电路具有反馈端。第二电压转换电路还包括：上拉电阻、下拉电阻以及调控电阻。上拉电阻的第一端与第一升压电路的输出端电连接，第二端与第一升压电路的反馈端电连接。下拉电阻的第一端与第一升压电路的反馈端电连接，第二端接地；调控电阻的第一端与第一升压电路的反馈端电连接。上述控制第一升压电路将第一电池电压进行升压，并控制至少一级开关电容直流变换器将第一升压电路输出的电压输出之前，上述方法还包括：控制调控电阻的第二端悬空。从而可以对待充电电子设备进行低功率充电。
可选的，接收到功率提升请求之后，控制至少一级开关电容直流变换器对第一升压电路输出的电压进行升压之前，方法还包括：将调控电阻的第二端接地。从而可以对待充电电子设备进行高功率充电。此时，第一升压电路输出的电压值为固定值。
可选的，接收到功率提升请求之后，控制至少一级开关电容直流变换器对第一升压电路输出的电压进行升压之前，方法还包括：向调控电阻的第二端提供脉宽调制信号。从而可以对待充电电子设备进行高功率充电。此时，第一升压电路输出的电压值可以根据脉宽调制信号的占空比进行调节，使得第一升压电路可以工作于电压转换的峰值位置，提高第一升压电路的电压转换效率。
本申请的另一方面，提供一种计算机可读存储介质包括计算机指令，当计算机指令在电子设备中的处理器上运行时，使得处理器执行如上所述的任意一种控制方法。
本申请的另一方面，提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，当计算机指令在电子设备中的处理器上运行时，使得处理器执行如上所述的任意一种控制方法。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种无线充电系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种第二电子设备的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种输出电流与充电效率的曲线示意图；
图6为本申请实施例提供的一种功率与充电效率的曲线示意图；
图7为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图8A为本申请实施例提供的一种第一电子设备的结构示意图；
图8B为本申请实施例提供的一种无线反充的示意图；
图9为本申请实施例提供的一种电子设备的充电控制方法流程图；
图10为本申请实施例提供的另一种第一电子设备的结构示意图；
图11A为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图11B为图11A中的无线充电系统的一种控制过程示意图；
图12为图11A中的无线充电系统的另一种控制过程示意图；
图13A为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图13B为图13A中的无线充电系统的一种控制过程示意图；
图13C为图13A中的无线充电系统的另一种控制过程示意图；
图14A为图13A中的无线充电系统的另一种控制过程示意图；
图14B为图13A中的无线充电系统的另一种控制过程示意图；
图14C为本申请实施例提供的一种电子设备的显示界面示意图；
图14D为本申请实施例提供的另一种电子设备的显示界面示意图；
图15为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图16为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图17A为图16中开关电容直流变换器的一种结构示意图；
图17B为图17A中的开关电容直流变换器的一种控制过程示意图；
图18A为图17A中的开关电容直流变换器的一种控制过程示意图；
图18B为图18A所示的电路结构的等效电路图；
图19A为图17A中的开关电容直流变换器的一种控制过程示意图；
图19B为图19A所示的电路结构的等效电路图；
图20A为图16中开关电容直流变换器的另一种结构示意图；
图20B为图20A中的开关电容直流变换器的一种控制过程示意图；
图20C为图20A中的开关电容直流变换器的另一种控制过程示意图；
图21为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图22A为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图22B为图22A的一种具体结构示意图；
图23为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图24为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图25为本申请实施例提供的另一种无线反充的示意图；
图26为本申请实施例提供的另一种电子设备的充电控制方法流程图；
图27为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的结构示意图；
图28为本申请实施例提供的无线充电系统的一种控制过程示意图；
图29为本申请实施例提供的无线充电系统的另一种控制过程示意图；
图30为本申请实施例提供的无线充电系统的另一种控制过程示意图；
图31为本申请实施例提供的无线充电系统的另一种控制过程示意图。
附图标记：
01-无线充电系统；10-第一电子设备；20-第二电子设备；30-无线充电电路；301-第一电压转换电路；302-第二电压转换电路；311-第一交流直流转换电路；321-第一线圈；100-第一电池；200-第二电池；323-第三线圈；313-第三交流直流转换电路；31-第一升压电路；33-开关电容直流变换器；330-处理器；11-显示屏；12-承载板；13-壳体；40-充电电源；20-第二电子设备；34-第一开关电路；35-第二开关电路；36-第五开关电路；41-无线充电电源；61-第一热敏电阻；62-第二热敏电阻；37-第三开关电路；38-第四开关电路；32-第二升压电路；312-第二交流直流转换电路；322-第二线圈；30-第三电子设备；324-第四线圈；314-第四交流直流转换电路；300-第三电池；50-USB接口；51-第三升压电路；52-操控按钮；53-信息提示框。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
以下，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
此外，本申请中，“上”、“下”等方位术语可以包括但不限于相对附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语可以是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件附图所放置的方位的变化而相应地发生变化。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“电连接”可以是直接的电性连接，也可以是通过中间媒介间接的电性连接。
本申请实施例提供一种如图1所示的无线充电系统01。该无线充电系统01可以包括第一电子设备10和第二电子设备20。第一电子设备10可以采用有线方式与充电电源电连接进行充电，或者通过无线充电电源采用无线方式进行充电。以下为了方便描述，将对第一电子设备10的充电过程称为正向充电。此外，当该第一电子设备10的电量充足时，第一电子设备10可以通过无线能量传输的方式对第二电子设备20进行充电。以下将第一电子设备10对待充电电子设备，例如第二电子设备20进行无线充电的过程称为无线反向充电。
上述第一电子设备10可以包括无线充电底座、平板电脑(pad)、笔记本(例如，超薄式或便携式)、手机(mobile phone)、无线充电电动汽车、无线充电家用小型电器(例如豆浆机、扫地机器人)等，具有无线反向充电功能的电子产品。本申请实施例对上述第一电子设备10的具体形式不做特殊限制。其中，平板电脑的便携性能较好，且平板电脑相对于手机而言，其电池容量较大，例如可以达到10000mAh以上。以下为了方便说明，是以第一电子设备10为如图1所示的平板电脑为例进行的说明。
在本申请的一些实施例中，上述第二电子设备20可以为充电功率较大(≥5W)的电子设备，例如如图1所示的手机，或者，图2中的(a)所示的平板电脑。或者，在本申请的另一些实施例中，上述第二电子设备20还可以为充电功率较小(＜5W)的电子设备，例如图2中的(b)所示的智能手表(或智能手环)、如图2中的(c)所示的无线鼠标、如图2中的(d)所示的无线耳机、如图2中的(e)所示的触控笔、如图2中的(f)所示的带键盘的皮套，或者如图2中的(g)所示的带电池的皮套。
其中，如图2中的(f)所示的带键盘的皮套可以安装于手机或者平板电脑上，当该皮套上的键盘通电后，用户可以通过操作键盘对皮套内的手机或者平板电脑进行控制。如图2中的(g)所示的带电池的皮套安装于手机或者平板电脑上后，该皮套中的电池可以对安装于皮套内的手机或者平板电脑进行充电。
为了使得本申请实施例提供电子设备，例如上述第一电子设备10能够通过无线能量传输的方式对第二电子设备20进行充电，如图3所示，第一电子设备10可以包括无线充电电路30和第一电池100。该无线充电电路30包括一些电路结构，例如第一电压转换电路301、第二电压转换电路302、第一交流直流转换电路311。上述无线充电电路可以集成于芯片中。此外，上述第一电子设备10还可以包括第一线圈321。
在本申请的一些实施例中，上述第一电压转换电路301可以为降压(buck)电路。第一电压转换电路301与第一电池100电连接。当第一电池100需要充电时，该第一电压转换电路301可以将充电电源(图中未示出)提供的电源电压Vin(例如5V)传输至第一电压转换电路301。该第一电压转换电路301用于将电源电压Vin进行降压处理，以将该电源电压Vin转换成第一电池100的第一电池电压Vbat(例如，3.4V～4.4V)，以对第一电池100充电。
此外，当第一电子设备10需要对第二电子设备20进行充电时，第一电压转换电路301还用于将第一电池100提供的第一电池电压Vbat1(例如，上述3.4V～4.4V)输出。示例的，该第一电压转换电路301中可以设置一开关管(图中未示出)。该开关管的第一极(例如源极)、第二极(例如，例如漏极)分别与第一电池100和第一电压转换电路301的输出端电连接。当控制该开关管的栅极导通时，第一电池100提供的第一电池电压Vbat1可以通过上述开关管传输至第一电压转换电路301的输出端。
第一电子设备10在对第二电子设备20的无线反向充电的过程中，第一电子设备10输出的充电功率越大，无线反向充电的速度越快，充电效率越高。其中，第一电子设备10的充电功率W(W＝I×V)与第一电子设备10的充电电流I以及第一电子设备10的充电电压V成正比。当提高上述充电电流I时，由于功率损耗Ploss(Ploss＝I2R)与充电电流I的平方成正比，因此在第一电子设备10与第二电子设备20之间的充电通路的阻抗R不变的情况下，上述充电电流I越大，功率损耗越大。因此本申请可以通过提高第一电子设备10的充电电压V的方式提高该第一电子设备10输出的充电功率W。
基于此，为了提高第一电子设备10输出的充电功率W，以提高反向充电的效率，上述第一电子设备10的无线充电电路30中设置有如图3所示的第二电压转换电路302。该第二电压转换电路302与第一电压转换电路301电连接。该第二电压转换电路302用于对第一电压转换电路301输出的电压进行升压，以达到提高第一电子设备10的充电电压V，进而提高第一电子设备10输出的充电功率W的目的。
需要说明的是，第一电压转换电路301输出的电压可以是，第一电压转换电路301与用于提供电源电压Vin的充电电源电连接时，第一电压转换电路301将电源电压Vin降压后的电压。或者，第一电压转换电路301输出的电压可以是，第一电池100输出的第一电池电压Vbat1。
基于此，第二电压转换电路302还与上述第一交流直流转换电路311电连接。该第一交流直流转换电路311用于将第二电压转换电路302输出的直流电压转换成交流电压。第一线圈321可以与第一交流直流转换电路311电连接。该第一线圈321用于在接收到上述第一交流直流转换电路311输出的交流电压后，可以发射交变磁场。
需要说明的是，本申请实施例提供的交流直流转换电路可以为主要由多个开关管构成的桥电路，例如全桥电路。该桥电路可以将直流电压转换成交流电压，也可以将交流电压转换成直流电压。
此外，如图3所示，第二电子设备20包括第二电池200、第三线圈323以及第三交流直流转换电路313。第三线圈323可以接收第一线圈321发射的交变磁场，并感应生成交流电压。第三交流直流转换电路313与第三线圈323和第二电池200电连接。该第三交流直流转换电路313可以用于将第三线圈323接收交流磁场后感应到的交流电压转换成直流电压，并将该直流电压传输至第二电池200，以对第二电池200进行充电。这样一来，可以实现第一电子设备10对第二电子设备20的无线反向充电过程。
由上述可知，该第二电压转换电路302可以对第一电压转换电路301输出的电压进行过升压，从而提高第一线圈321上产生的交流电压的电压峰值，最终达到提高第一电子设备10向第二电子设备20提供的充电电压V的目的。以下对第二电压转换电路302的结构进行说明。
在本申请的一些实施例中，如图4所示，第二电压转换电路302可以包括第一升压(boost)电路31。当第一升压电路31工作时，可以将输入的第一电池电压Vbat进行升压后输出。此时，第一升压电路31的输出电压大于输入电压。
第一升压电路31为内部设置有电感的直流-直流(direct current-directcurrent，DC-DC)电压转换器。由于电感的存在，使得升压电路在升压的过程中，产生的功率损耗Ploss(Ploss＝△U2/R)与升压电路的输出电压和输入电压的差值△U的平方成正比。
例如，当升压电路的输入电压相同时，如图5所示，曲线①、曲线②以及曲线③分别为升压电路的输出电压是5V、9V以及12V时，升压电路的电压转换效率与输出电流的曲线图。由上述三条曲线可以看出，当升压电路的输出电压越大，升压电路的输出电压和输入电压的差值△U越大，升压电路的电压转换效率越低。
例如，当预设第二电压转换电路302的输出电压Vout为12V时，如果第一升压电路31直接将第一电池电压Vbat(例如，3.7V)转换成12V，△U＝8.3V。此时，由图6中的曲线①可知，该第一升压电路31最高功率12W所对应的电压转换效率为80％，电压转换效率较低。这样会导致第一升压电路31中的电感发热较为严重，第一升压电路31的温度可升值144℃。
因此，本申请实施例提供的第二电压转换电路302中，为了提高第一升压电路31的电压转换效率，可以适当减小第一升压电路31的输出电压和输入电压的差值△U，使得第一升压电路31工作于电压转换效率峰值位置或者位于该电压转换效率峰值附近。
例如，当预设第二电压转换电路302的输出电压Vout为12V时，第一升压电路31可以将第一电池电压Vbat(例如，3.7V)转换成6V，△U＝2.3V。相对于直接升压到12V的方案而言，第一升压电路31的输出电压和输入电压的差值△U可以减小6V(8.3V-2.3V＝6V)。此时，该第一升压电路31最大输出功率可以提升至18W。并且，当该第一升压电路31最大输出功率为12W时，其电压转换效率可以为92％，电压转换效率得到了有效的提升。这样会减小第一升压电路31中的电感发热现象，使得第一升压电路31的温度在86.4℃左右。
然而，当减小第一升压电路31的输出电压和输入电压的差值△U后，为了能够使得第二电压转换电路302的输出电压Vout仍然为12V，且保证该第二电压转换电路302具有较高的电压转换效率，如图4所示，上述第二电压转换电路302还可以包括与该第一升压电路31电连接的至少一级开关电容直流变换器(charge pump)33。
该开关电容直流变压器33主要由多个开关管和可以实现快速充电“flying”的电容构成。示例的，上述开关管可以为金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxidesemiconductor field effect transistor，MOSFET)。该MOSFET的开关频率可以达到1～2MHz，因此具有较高的开关速度，有利于提升开关电容直流变压器33的电压转换效率。此外，上述该开关电容直流变压器33中的电容，可以为尺寸较小、成本较低的多层陶瓷电容(multi-layer ceramic capacitors，MLCC)。
该开关电容直流变换器33内部没有设置电感，为无感式DC-DC电压转换器。因此，可以通过控制开关电容直流变换器33中开关管的通、断状态对上述电容进行充、放电，达到对输入电压进行升压的目的。由于开关电容直流变压器33中未设置电感，因此开关电容直流变换器33的电压转换效率较高可以达到97％左右，使得整个第二电压转换电路302的电压转换效率可以达到89.24％(92％×97％＝89.24％)。基于此，如图6所示，曲线①表示仅通过第一升压电路31将第一电池电压Vbat(例如，3.7V)转换成12V的方案，曲线②表示采用第一升压电路31和至少一级开关电容直流变换器33构成的第二电压转换电路302将第一电池电压Vbat(例如，3.7V)转换成12V的方案。上述曲线①和曲线②的差值可以得到曲线②的方案其电压转换效率最高可以提升11％。因此，本申请实施例提供的电子设备在对待充电电子设备进行无线反充的过程中，可以提供较高的充电功率，提升无线反充的充电速度。
此外，由于开关电容直流变压器33中未设置电感，所以该开关电容直流变压器33的尺寸较小，可以获得较高的功率密度(电子设备单位面积能够提供的功率)、较低的等效串联电阻(equivalent series resistance，ESR)。另外，开关电容直流变压器33中未设置电感，所以产生的噪声较低，且对射频(radio frequency，RF)电路产生的电磁干扰(electromagnetic interference，EMI)更小。
需要说明的是，本申请实施例对第二电压转换电路302中，第一升压电路31和开关电容直流变压器33的前后位置关系不做限定。示例的，可以如图4所示，第一升压电路31和至少一级开关电容直流变换器33可以依次电连接于第一电压转换电路301和第一交流直流转换电路311之间。此时，由于开关电容直流变换器33位于第一升压电路31的输出端，所以第一升压电路31输入至开关电容直流变换器33的电压，大于第一升压电路31输入端的电压。因此，开关电容直流变换器33中开关管的耐压要求高于第一升压电路31中开关管的耐压要求，从而可以降低第一升压电路31中开关管的耐压要求。
或者，在本申请的另一些实施例中，可以如图7所示，至少一级开关电容直流变换器33和第一升压电路31可以依次电连接于第一电压转换电路301和第一交流直流转换电路311之间。此时，由于开关电容直流变换器33位于第一升压电路31的输入端，所以第一电压转换电路301输入至开关电容直流变换器33的电压，小于第一升压电路31输入端的电压。因此，第一升压电路31中开关管的耐压要求高于开关电容直流变换器33中开关管的耐压要求。
以下为了方便说明，均是以图4中，第一升压电路31和至少一级开关电容直流变换器33可以依次电连接于第一电压转换电路301和第一交流直流转换电路311之间为例进行的说明。
以下对上述无线充电电路30和第一电池100在第一电子设备10中的位置进行举例说明。例如，如图8A所示，该第一电子设备10还可以包括：显示屏11、承载板12、壳体13以及印刷电路板(printed circuit board，PCB)，可以简称为电路板。PCB和第一电池100可以设置于承载板12靠近壳体13的一侧表面上。
需要说明的是，上述显示屏11可以为液晶(liquid crystal，LC)显示屏，或者能够实现自发光的发光二极管(organic light emitting diode，OLED)显示屏。本申请对此不作限定。
基于此，上述无线充电电路30中的第一电压转换电路301、第二电压转换电路302以及第一交流直流转换电路311可以设置于PCB上。此外，第一电子设备10中的第一线圈321可以位于第一电池100朝向壳体13的一侧，且与壳体13相接触。这样一来，当第一电子设备10对待充电电子设备，例如上述第二电子设备20进行充电时，如图8B所示，可以将第二电子设备20放置于第一电子设备10的壳体13的背面。从而使得第一电子设备10中的第一线圈321(如图8A所示)发射的交变磁场，可以传输至该第二电子设备20中的第三线圈323(如图4所示)，达到无线反向充电的目的。
在此基础上，上述第一电子设备10还可以包括与无线充电电路30和第一电池100电连接的如图4所示的处理器330。该处理器330可以为中央处理器(central processunit，CPU)，或者，系统级芯片(system on a chip，SOC)。以下结合图4所示的无线充电系统01的结构，对上述处理器330控制第一电子设备10对第二电子设备20进行无线反向充电，以及对第一电子设备10中的第一电池100进行正向充电的方法进行举例说明。该处理器的控制方法如图9所示，可以包括S101～S112。
S101、判断第一电池100的电量是否小于最低电量阈值Qth。
当第一电池100的电量小于最低电量阈值Qth时，可以执行以下S102，当第一电池100的电量大于最低电量阈值Qth时，可以执行以下S103。其中，上述最低电量阈值Qth可以为与第一电池100的电池电压为3.4V时，该第一电池100所对应的电量。
S102、发送充电指令。
该充电指令用于指示第一电子设备10发出低电量指示信息，该低电量指示信息用于指示第一电池100的电量小于最低电量阈值。该低电量指示信息可以为通过第一电子设备10的显示屏显示出的图案或文字信息。或者，该低电量指示信息可以第一电子设备10发出的低电量预警声音。当用户接收到上述低电量指示信息时，可以通过充电电源对该第一电子设备10进行正向充电。以下以第二电压转换电路302具有一级开关电容直流变换器33为例，对第一电池100进行正向充电的过程进行举例说明。
在本申请的一些实施例中，上述第一电子设备10可以包括如图10所示的通用串行总线(universal serial bus，USB)接口50。在此情况下，可以将用于提供电源电压Vin的充电电源40(例如，适配器)通过上述USB接口与第一电子设备10中的第一电压转换电路301电连接。此外，上述处理器330可以与第一电压转换电路301电连接，从而可以控制第一电压转换电路301将电源电压Vin转换成第一电池100的第一电池电压Vbat1，以对第一电池100进行充电。其中，上述充电电源40可以用于将220V的交流电转换成上述电源电压Vin(例如5V)。
或者，在本申请的另一些实施例中，如图11A所示，可以采用无线充电电源41，例如无线充电底座，通过无线能量传输方式对该第一电子设备10进行正向充电。该无线充电电源41具有线圈和交流直流转换电路。此外，上述第一电子设备10中的无线充电电路还包括第一开关电路34。
示例的，第一开关电路34的控制端g可以与处理器330(如图4所示)电连接，以接收该处理器330发出的第一开关控制信号SEN1。该第一开关电路34的第一端a与第一电压转换电路301的输入端电连接。此外，开关电容直流变换器33电连接于第一开关电路34的第二端b和第一交流直流转换电路311之间。该第一开关电路34用于根据第一开关控制信号SEN1导通或断开。
在此情况下，当第一电子设备10的第一线圈321的位置设置有上述无线充电电源41时，无线充电电源41中的交流直流转换电路可以将电池的直流电压转换成交流电压，并传输至线圈上产生交变磁场。此外，第一线圈321还用于接收该交变磁场，并感应生成交流电压，第一交流直流转换电路311还用于将第一线圈321感应到的交流电压转换成直流电压。
在此基础上，上述处理器330的控制方法包括：向第一开关电路34的控制端g输出第一开关控制信号SEN1，控制第一开关电路34导通，将电连接于第一开关电路34的第二端b和第一交流直流转换电路311之间的开关电容直流变换器33与第一电压转换电路301的输入端电连接。此外，控制电连接于第一开关电路34的第二端b和第一交流直流转换电路311之间的开关电容直流变换器33工作于旁路(by pass)模式，此时，开关电容直流变换器33相当于一根导线，可以沿图11B所示的箭头方向，将第一交流直流转换电路311输出的直流电压传输至第一开关电路34。
此外，由于该第一开关电路34处于导通状态，因此第一交流直流转换电路311输出的直流电压作为上述电源电压Vin，沿图11B所示的箭头方向，经过导通的第一开关电路34传输至第一电压转换电路301的输入端。这样一来，第一电压转换电路301可以在上述处理器330的控制下，将电源电压Vin转换成第一电池100的第一电池电压Vbat1，以对第一电池100进行充电。
当无线充电电源41对第一电子设备10进行正向充电时，由于第一电子设备10无法对其他待充电电子设备进行反向充电，因此上述处理器330可以控制第二电压转换电路302中的第一升压电路31处于关闭状态。此外，为了当第一升压电路31中的开关管的耐压能力较弱的情况下，避免第一交流直流转换电路311输出的直流电压的电压值较大，经过开关电容直流变换器33后对第一升压电路31中的开关管造成损坏，该第一电子设备10中的无线充电电路还可以包括如图11A所示的第二开关电路35。第二开关电路35的控制端g与处理器330(如图4所示)电连接，以接收该处理器330用于发出的第二开关控制信号SEN2。第二开关电路35的第一端a可以与第一升压电路31电连接，第二开关电路35的第二端b与至少一级开关电容直流变换器33电连接。第二开关电路35用于根据第二开关控制信号SEN2导通或断开。
上述第二开关电路35在默认情况下处于断开的状态，处理器330会向第二开关电路35的控制端g输出上述第二开关控制信号SEN2，以控制第二开关电路35处于截止状态。这样一来，在默认状态下，上述第一电子设备10不会进行反向充电，从而能够保证第一电子设备10自身的电量可控。此外，当无线充电电源41对第一电子设备10进行正向充电时，上述处理器330可以向第二开关电路35的控制端g输出第二开关控制信号SEN2，控制第二开关电路35如图11B所示处于断开状态。这样一来，可以避免上述正向充电的过程中，开关电容直流变换器33沿图11B的箭头方向输出的直流电压的电压值太大，从而对第一升压电路31中的开关管造成损坏。
需要说明的是，本申请实施例中为了方便说明，附图中在处于断开状态的开关电路上添加“×”号。
上述是以图11A所示的，开关电容直流变换器33电连接于第一开关电路34的第二端b和第一交流直流转换电路311之间为例，对第一开关电路34的第二端b的连接方式进行的说明。由上述可知，当无线充电电源41对第一电子设备10进行充电的过程中，开关电容直流变换器33工作于旁路模式，相当于一根导线。此时，开关电容直流变换器33自身具有一定的电阻，使得第一交流直流转换电路311输出的直流电压经过开关电容直流变换器33后，电压值会有所降低，从而可以降低用于接收该直流电压的第一开关电路34中的开关管的耐压值。
或者，又示例的，在第一电子设备10包括如图12所示的第一开关电路34的情况下。该第一开关电路34的控制端g和第一端a的连接方式与图11A相同。不同之处在于，如图12所示，第一开关电路34的第二端b电连接于第一交流直流转换电路311和开关电容直流变换器33之间。这样一来，当无线充电电源41对第一电子设备10进行正向充电时，第一交流直流转换电路311输出的直流电压可以沿图12的箭头方向，直接传输至第一开关电路34，而不再经过第一开关电路34，此时对第一开关电路34中开关管的耐压要求较高。
需要说明的是，本申请对第一开关电力路34的第二端b的连接方式不做限定，可以为图11A所示的方式，也可以为图12所示的方式，以下为了方便说明均是以图11A所示的方式为例进行的说明。
由上述可知，在对第一电子设备10进行正向充电时，即可以如图10所示，采用有线的方式使得充电电源40(例如，适配器)可以通过USB接口对第一电子设备10进行正向充电。或者，还可以如图11A所示，采用无线方式通过无线充电电源41(例如充电底座)对第一电子设备10进行正向充电。基于此，为了避免无线和无线正向充电之间产生冲突，第一电子设备10中的无线充电电路还可以包括如图13A所示的第五开关电路36。该第五开关电路36的控制端g与处理器330(如图4所示)电连接，以接收该处理器330发出的第五开关控制信号SEN5。第五开关电路36的第一端a与USB接口50电连接，第五开关电路36的第二端b与第一电压转换电路301的输入端电连接。该第五开关电路36用于根据第五开关控制信号SEN5导通或断开。
在此情况下，如图13B所示，当USB接口50与外接设备电连接，并对该外接设备的类型进行识别。例如，当该USB接口50为Type-C接口时，该Type-C接口中设置有根据Type-C接口协议规定的CC引脚。CC引脚可以对与接入的外接设备的类型进行识别。
若USB识别出上述外接设备为充电电源40，该充电电源40可以对第一电子设备10进行正向充电。此时，上述处理器330的控制方法可以包括：首先，处理器330可以根据USB接口50对外接设备类型的识别结果，生成上述第一开关控制信号SEN1和上述第五开关控制信号SEN5。接下来，处理器330可以向第一开关电路34的控制端g输出第一开关控制信号SEN1，控制第一开关电路34处于断开状态。此外，处理器330向第五开关电路36的控制端g输出第五开关控制信号SEN5，控制第五开关电路36导通，将USB接口50与第一电压转换电路301的输入端电连接，使得充电电源40提供的电源电压Vin沿图13B中的箭头方向，通过第五开关电路36传输至第一电压转换电路301的输入端，以对第一电池100进行充电。此时，处理器330可以控制第二开关电路35如图13B所示处于断开状态。
或者，如图13C所示，当采用无线充电电源41对第一电子设备10进行正向充电时，上述处理器330的控制方法可以包括：若第一线圈321所在的位置具有无线充电电源41(例如无线充电底座)，则生成第一开关控制信号SEN1以及第五开关控制信号SEN5。例如，当第一电子设备10位于作为无线充电底座的无线充电电源41上时，该无线充电电源41可以与第一电子设备10进行无线信号通信，从而使得无线充电电源41能够向第一电子设备10的处理器330发送在位信号，以使得处理器330根据该在位信号生成上述第一开关控制信号SEN1以及第五开关控制信号SEN5。
接下来，处理器330可以向第一开关电路34的控制端g输出第一开关控制信号SEN1，控制第一开关电路34处于导通状态。此外，向第五开关电路36的控制端g输出第五开关控制信号SEN5，控制第五开关电路36处于断开状态。此外，处理器330可以控制第二开关电路35如图13B所示处于断开状态。此时，无线充电电源41提供的电压可以沿图13C中的箭头方向经过第一开关电路34传输至第一电压转换电路301的输入端。该第一电压转换电路301可以将第一交流直流转换电路311输出的直流电压，转换成第一电池100的第一电池电压，并施加至该第一电池100，以对第一电池100进行充电。
通过上述方式对第一电子设备10进行正向充电，可以使得第一电池100的电量大于最低电量阈值QLth。此时，可以执行以下如图9所示的S103。
S103、导通第二开关电路35。
由上述可知，为了保证第一电子设备10自身的电量可控，在执行S103之前，上述第二开关电路35在默认情况下处于断开的状态。基于此，以第一电子设备10为平板电脑为例，为了便于用户对第一电子设备10何时执行反向充电功能进行操控，在本申请的一些实施例中，如图14C所示，第一电子设备10的显示界面中可以设置相应的反向充电操控按钮52。当第一电池100的电量大于最低电量阈值QLth时，用户可以触发上述反向充电操控按钮52以执行控制操作，该控制操作用于控制第一电子设备10中的第一电池100放电。
接下来，第一电子设备10中的处理器330接收用户的上述控制操作，并根据该控制操作，生成第一开关控制信号SEN1和第二开关控制信号SEN2。处理器330向如图14A所示的第二开关电路35的控制端g输出上述第二开关控制信号SEN2，以使得第二开关电路35处于导通状态。此时，该第二开关电路35可以将第一升压电路31和电连接于第二开关电路35的第二端b和第一交流直流转换电路311之间的，至少一级开关电容直流变换器33电连接。
此时，作为待充电电子设备的第二电子设备20，位于该第一电子设备10中的第一线圈321位置处。第一电子设备10可以向第二电子设备20进行反向充电，因此，第一电子设备10无法通过无线充电方式进行上述正向充电。所以上述处理器330可以向如图14A所示的第一开关电路34的控制端g输出上述第一开关控制信号SEN1，控制第一开关电路34断开。
上述是对用户直接触发上述反向充电操控按钮52以执行上述控制操作为例进行的说明。或者，在本申请的另一些实施例中，在处理器330接收到用户的控制操作之前，该处理器330可以发送侦测信号。该侦测信号用于连接上述第一电子设备10和待充电电子设备(例如，第二电子设备20)。例如，上述侦测信号可以通过蓝牙进行传输。接下来，若第一电子设备10和待充电电子设备无线连接成功，处理器330可以输出如图14D所示的信息提示框53中的指令请求信息。该指令请求信息用于指示用户执行控制操作。此时，用户可以触发信息提示框53中的“Y”按钮执行上述控制操作。当处理器330接收用户的控制操作后，同上所述生成第一开关控制信号SEN1和第二开关控制信号SEN2。
此外，在本申请的一些实施例中，当USB接口50未与充电电源，例如适配器电连接时，该第一电子设备10中的处理器330可以控制如图14A所示的第五开关电路36处于断开状态。此时，第一电子设备10只需要沿图14A所示的箭头方向对第二电子设备20进行反向充电。或者，在本申请的另一些实施例中，当USB接口50如图14B所示与充电电源40电连接时，该第一电子设备10中的处理器330可以控制第五开关电路36处于导通状态。此时，充电电源40在可以对第一电子设备10中的第一电池100进行正向充电的同时，该第一电子设备10还可以沿图14A所示的箭头方向对第二电子设备20进行反向充电。
以下结合图15对上述第一开关电路34、第二开关电路35以及第五开关电路36的结构进行举例说明。该第一开关电路34可以包括第一开关管M1、第二开关管M2、第三开关管M3、第一电阻R1以及第二电阻R2。上述开关管的第一极可以为源极(source)，第二极为漏极(drain)。或者，第一极可以为漏极，第二极为源极。
第一开关管M1的第一极c作为该第一开关电路34的第一端与第一电压转换电路301的输入端电连接。第一开关管M1的第二极d与第二开关管M2的第一极c电连接。第二开关管M2的第二极d作为第一开关电路34的第二端，电连接于第二开关电路35与开关电容直流变换器33之间。
此外，第一电阻R1的第一端与第一开关管M1的第二极d以及第二开关管M2的第一极cc电连接，第一电阻R1的第二端与第一开关管M1的栅极g和第二开关管M2的栅极g电连接。第二电阻R2第一端c与第二电阻R2的第二端电连接。第三开关管M3的第一极c与第二电阻R2的第二端电连接，第三开关管M3的第二极d接地。第三开关管M3的栅极g作为第一开关电路34的控制端与该处理器330电连接，用于接收该处理器330发出的第一开关控制信号SEN1。
在此情况下，当处理器330通过第一开关控制信号SEN1控制第三开关管M3导通时，第一开关管M1和第二开关管M2均导通，整个第一开关电路34处于导通状态。其中，第一电阻R1和第二电阻R2通过分压作用，使得第一开关管M1和第二开关管M2的栅极和源极(或漏极)之间产生的跨压位于合理的范围内，从而使得该跨压能够在导通上述开关管的情况下，避免对开关管造成损坏。此外，该第一开关管M1和第二开关管M2内部的寄生二极管反向设置，当处理器330通过第一开关控制信号SEN1控制第三开关管M3截止时，第一开关管M1和第二开关管M2均处于截止状态，整个第一开关电路34处于断开状态。
此外，上述第二开关电路35如图15所示可以包括第四开关管M4、第五开关管M5、第六开关管M6、第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电阻R5。其中，第四开关管M4第一极c作为第二开关电路35的第一端与第一升压电路31电连接。该第四开关管M4的第二极d作为第二开关电路35的第二端与开关电容直流变换器33电连接。第五开关管M5的第一极c与第四开关管M4的第一极c电连接，第五开关管M5的第二极d与第四开关管M4的第二极d电连接。
此外，第三电阻R3第一端与第四开关管M4的栅极g电连接，第二端与第四开关管M4的第二极d电连接。第四电阻R4的第一端与第四开关管M4的栅极g和第五开关管M5的栅极g电连接，第二端与第五开关管M5的第二极d电连接。第五电阻R5的第一极与第五开关管M5的栅极g电连接。第六开关管M6第一极c与第五电阻R5的第二端电连接，第六开关管M6的第二极d接地，第六开关管M6的栅极g作为第二开关电路35的控制端与处理器330电连接，用于接收该处理器330输出的第二开关控制信号SEN2。
在此情况下，当处理器330通过第二开关控制信号SEN2控制第六开关管M6导通时，第四开关管M4和第五开关管M5均导通，整个第二开关电路35处于导通状态。该第四开关管M4和第五开关管M5并联，当第一升压电路31通过第二开关电路35向开关电容直流变换器33输出电信号时，可以有效降低第二开关电路35的导通电阻(resistance dc switch on，Rdson)，达到提高信号传输效率的目的。此外，串联的第三电阻R3和第五电阻R5通过分压作用，可以使得第四开关管M4栅极和源极(或漏极)之间产生的跨压位于合理的范围内，从而使得该跨压能够在导通上述开关管的情况下，避免对开关管造成损坏。同理，串联的第四电阻R4和第五电阻R5通过分压作用，可以使得第五开关管M5的栅极和源极(或漏极)之间产生的跨压位于合理的范围内。此外，当处理器330通过第二开关控制信号SEN2控制第六开关管M6截止时，第四开关管M4和第五开关管M5均处于截止状态，整个第二开关电路35处于断开状态。
如图15所示，第五开关电路36中可以包括两个开关管M，上述两个开关管M内部的寄生二极管可以反向设置，当处理器330通过第五开关控制信号SEN5控制第五开关电路36截止时，第五开关电路36中的两个开关管M均处于截止状态，整个第五开关电路36处于断开状态。
此外，该第五开关电路36中可以具有控制电路Con。该控制电路Con不仅可以向第五开关电路36中的两个开关管提供逻辑控制信号，还可以检测第五开关电路36上的电压和电流。当USB接口连接充电电源对第一电子设备10进行充电时，在第五开关电路36上的电压和电流过高的情况下，控制电路Con可以向处理器330发送指令，以使得处理器330通过上述第五开关控制信号SEN5控制第五开关电路36截止，从而实现过流保护(over currentprotection，OCP)和过压保护(over voltage protection，OVP)。
S104、进行低功率充电。
具体的，控制第一升压电路31将第一电池电压Vbat进行升压，并控制至少一级开关电容直流变换器33将第一升压电路31输出的电压输出。
为了对第一升压电路31输出的功率进行控制，如图16所示，该第一升压电路中可以设置反馈端FB，第二电压转换电路还包括如图16所示的上拉电阻Ru、下拉电阻Rd以及调控电阻Rc。其中，上拉电阻Ru的第一端与第一升压电路31的输出端电连接，第二端与第一升压电路31的反馈端FB电连接。下拉电阻Rd第一端与第一升压电路的反馈端FB电连接，第二端接地。调控电阻Rc的第一端与第一升压电路31的反馈端FB电连接，第二端与处理器330的通用型输入/输出(general purpose input/output，GPIO)接口电连接。
基于此，当用户通过上述反向充电操控按钮开启第二开关电路35，使得第一电子设备10开始对第二电子设备20进行反向充电时，第一升压电路31可以在处理器330的控制下输出固定的低功率(例如，5W)，从而使得第一电子设备10能够对第二电子设备20进行低功率慢速充电。例如，第一升压电路31可以将第一电池电压Vbat，例如3.7V升压至5V。
为了控制第一升压电路31输出低功率(例如，5W)，处理器330可以将调控电阻Rc的第二端悬空。此时，调控电阻Rc不会对第一升压电路中的反馈端FB的电压Vfb产生影响。该反馈端FB的电压Vfb与第一升压电路31输出端的电压Vo1满足以下公式(1)。此时，通过设置上拉电阻Ru、下拉电阻Rd的阻值，可以使得第一升压电路31输出端的电压Vo1为5V，使得第一升压电路31输出的功率为5W左右，进而使得，从而使得第一电子设备10能够对第二电子设备20进行低功率慢速充电。
Figure BDA0002817704870000191
在此基础上，以第一线圈321上的电流为1A为例，为了使得第一电子设备10能够向第二电子设备20输出5W的充电功率，该开关电容直流变换器33可以均工作于上述旁路模式，从而可以作为一根导线，将第一升压电路31输出的电压，例如5V传输至第一交流直流转换电路311。
在本申请的一些实施例中，开关电容直流变换器33的结构可以如图17A所示，包括第七开关管M7、第八开关管M8、第九开关管M9、第十开关管M10以及第一电容C1。第七开关管M7的第一极c作为开关电容直流变换器33的输入端I/O1，与第二开关电路35的一端电连接。第八开关管M8的第一极c与第七开关管M7的第二极d电连接，第八开关管M8的第二极d作为开关电容直流变换器33的输出端I/O2，与第一交流直流转换电路电连接。第一电容C1的第一端与第七开关管M7的第二极d电连接。第九开关管M9的第一极c与第一电容C1的第二端电连接，第九开关管M9的第二极d接地。第十开关管M10的第一极c与第七开关管M7的第一极电连接，第十开关管M10的第二极与第一电容C1的第二端电连接。
在此情况下，当该开关电容直流变换器33均工作于上述旁路模式时，可以如图17B所示，导通第七开关管M7和第八开关管M8，并将第九开关管M9和第十开关管M10截止。此时，开关电容直流变换器33可以相当于一条导线，将第二开关电路35与第一交流直流转换电路311电连接，从而使得第一升压电路31输出的电压，例如5V可以通过第二开关电路35以及开关电容直流变换器33传输至第一交流直流转换电路311。
综上所述，当第一电子设备10刚开始对第二电子设备20进行反向充电时，第一电子设备10中的第二电压转换电路302中只有的第一升压电路31工作于升压模式，此时，当执行上述S107后，第一电子设备10默认对第二电子设备20进行低功率(例如5W)充电。
S105、接收功率提升请求。
当位于第一线圈321位置处的第二电子设备20为需要进行高功率(例如，12W)的手机或者平板电脑时，第二电子设备20可以采用蓝牙或者载波信号的方式，向第一电子设备10的处理器330发送无线充电标准(Qi)协议。该Qi协议中可以具有与基本设备标识符相匹配的字段以及与功率提升请求相匹配的字段。其中，与功率提升请求相匹配的字段，可以在该Qi协议中的扩展识别数据包里进行定义。这样一来，当第一电子设备10接收到第二电子设备20发送的Qi协议时，可以通过与基本设备标识符相匹配的字段识别第二电子设备20的类型，并通过与功率提升请求相匹配的字段获取上述功率提升请求。当接收到上述功率提升请求时，可以执行以下S106。当未接收到上述功率提升请求时，执行上述S104。
S106、进行高功率充电。
具体的，控制第一升压电路31对第一电池电压Vbat进行升压，并控制至少一级开关电容直流变换器33对第一升压电路31输出的电压进行升压。
当第一电子设备10接收到第二电子设备20发送的Qi协议后，第一电子设备10需要对第二电子设备20进行高功率充电，以提升充电速率。在此情况下，在本申请的一些实施例中，当处理器330在执行上述S105的过程中，可以将调控电阻Rc的第二端接地。此时，调控电阻Rc与下拉电阻Rd并联，并联后的总的电阻值会减小，从而可以增大第一升压电路31输出端的电压Vo1。此时，通过设置上拉电阻Ru、下拉电阻Rd以及调控电阻Rc的阻值，可以使得第一升压电路31输出端的电压Vo1增大为固定的电压值，例如6V，使得第一升压电路31工作于电压转换效率的峰值位置。以第一线圈321上的电流为1A为例，此时第一升压电路31的输出功率增大至6W。
或者，在本申请的另一些实施例中，处理器330在执行上述S105的过程中，可以向调控电阻Rc的第二端提供脉宽调制(pulse width modulation，PWM)信号。在此情况下，可以根据需要改变PWM信号的占空比D，使得第一升压电路中的反馈端FB的电压Vfb发生变化，进而改变第一升压电路31输出端的电压Vo1，使得第一升压电路31工作于电压转换效率的峰值位置，例如可以输出6W的功率。此时，工作于电压转换效率的峰值位置的第一升压电路31可以获得更高的电压转换效率。
在此情况下，第一升压电路31输出端的电压Vo1、反馈端FB的电压Vfb以及调控电阻Rc第二端的电压Vc与上述对上拉电阻Ru、下拉电阻Rd以及调控电阻Rc之间满足以下公式(2)。其中，VGPIO为上述PWM信号的基准电压。
Figure BDA0002817704870000211
在此基础上，为了使得第一电子设备10能够向第二电子设备20输出12W的充电功率，开关电容直流变换器33工作于升压模式。以第一线圈321上的电流为1A为例，开关电容直流变换器33的升压倍数可以为2倍。此时，开关电容直流变换器33输入电压与输出电压的比值为1:2。这样一来，工作于升压模式的开关电容直流变换器33能够将第一升压电路31输出的电压6V升压至12V后进行输出。
以下以图17A所示的开关电容直流变换器33的结构为例，对开关电容直流变换器33能够实现输入电压与输出电压的比值为1:2的过程进行描述。其中，当上述开关电容直流变换器33工作于升压模式时，该开关电容直流变换器33中第七开关管M7的栅极g与第九开关管M9的栅极g用于接收相同的驱动信号。第八开关管M8的栅极g和第十开关管M10的栅极g用于接收相同的驱动信号。
基于此，在开关电容直流变换器33的第一升压阶段，如图18A所示，控制第七开关管M7和第九开关管M9处于导通状态，第八开关管M8和第十开关管M10处于截止状态。输入电压Vin沿箭头方向对第一电容C1和输入电容Cin进行充电。图18A的等效电路图如图18B所示，可以看出输入电容Cin与第一电容C1并联。在此情况下，该输入电容Cin两端的电压Vin，与第一电容C1两端的电压Vc1相同，即Vin＝Vc1。
在开关电容直流变换器33的第二升压阶段，如图19A所示，控制第七开关管M7和第九开关管M9处于截止状态，第八开关管M8和第十开关管M10处于导通状态。第一电容C1和输入电容Cin沿箭头方向向开关电容直流变换器33的输出端I/O2进行放电。图19A的等效电路图如图19B所示，可以看出输入电容Cin与第一电容C1串联后，与输出电容Cout并联。在此情况下，输出电容Cout两端的电压Vout为输入电容Cin两端的电压Vin和第一电容C1两端的电压Vc1之和，即Vout＝Vin+Vc1。由于Vin＝Vc1，因此，Vout＝2Vin。这样一来，可以使得开关电容直流变换器33将输入电压经过2倍倍压后再输出，达到将第一升压电路31输出的电压6V升压至12V后进行输出的目的。
上述是以开关电容直流变换器33具有四个开关管(M7、M8、M9以及M10)以及一个电容(C1)为例，对该开关电容直流变换器33的结构进行的举例说明。在本申请的另一些实施例中，如图20A所示，开关电容直流变换器33可以包括第七开关管M7、第八开关管M8、第九开关管M9、第十开关管M10、第十一开关管M11、第十二开关管M12、第十三开关管M13、第十四开关管M10、第一电容C1以及第二电容C2。
其中，第七开关管M7的第一极c可以作为开关电容直流变换器33的输入端I/O1与第二开关电路35的一端电连接。第八开关管M8的第一极c与第七开关管M7的第二极d电连接，第八开关管M8的第二极d作为开关电容直流变换器33的输出端I/O2与第一交流转换电路311电连接。第一电容C1第一端与第七开关管M7的第二极d电连接。第九开关管M9的第一极c与第一电容C1的第二端电连接，第九开关管M9的第二极d与第八开关管M8的第二极d电连接。第十开关管M10的第一极c与第七开关管M7的第一极c电连接，第十开关管M10的第二极d与第一电容C1的第二端电连接。
此外，第十一开关管M11第二极d与第七开关管M7的第一极c电连接。第十二开关管M12的第一极c接地，第十二开关管M12的第二极d与第十一开关管M11的第一极c电连接。第二电容C2第一端与第十一开关管M11的第一极c电连接。第十三开关管M13的第一极c接地，第十三开关管M13的第二极d与第二电容C2的第二端电连接。第十四开关管M14的第一极c与第二电容C2的第二端电连接，第十四开关管M14的第二极d与第十一开关管M1的第二极d电连接。
图20A所示的开关电容直流变换器33在工作于升压模式时，同样能够实现输入电压与输出电压的比值为1:2。其中，当上述开关电容直流变换器33工作于升压模式时，该开关电容直流变换器33中第七开关管M7的栅极g、第九开关管M9的栅极g、第十四开关管M14的栅极g以及第十二开关管M12的栅极g用于接收相同的驱动信号。第八开关管M8的栅极g、第十开关管M10的栅极g、第十一开关管M11的栅极g以及第十三开关管M13的栅极g用于接收相同的驱动信号。
基于此，在开关电容直流变换器33的第一升压阶段，如图20B所示，第七开关管M7、第九开关管M9、第十四开关管M14以及第十二开关管M12导通，第八开关管M8、第十开关管M10、第十一开关管M11以及第十三开关管M13截止。同理可得，输入电容Cin与第一电容C1以及第二电容C2并联。在此情况下，该输入电容Cin两端的电压Vin，与第一电容C1两端的电压Vc1以及第二电容C2两端的电压Vc2相同，即Vin＝Vc1＝Vc2。
在开关电容直流变换器33的第二升压阶段，如图20C所示，第七开关管M7、第九开关管M9、第十四开关管M14以及第十二开关管M12截止，第八开关管M8、第十开关管M10、第十一开关管M11以及第十三开关管M13导通。同理可得，输入电容Cin与第一电容C1串联后，与输出电容Cout并联，并且，第二电容C2与输入电容Cin串联后与输出电容Cout并联。在此情况下，输出电容Cout两端的电压Vout为输入电容Cin两端的电压Vin和第一电容C1两端的电压Vc1之和。并且，输出电容Cout两端的电压Vout也为输入电容Cin两端的电压Vin和第二电容C2两端的电压Vc2之和，即Vout＝Vin+Vc1＝Vin+Vc2。由于Vin＝Vc1＝Vc2，因此，Vout＝2Vin。这样一来，可以使得开关电容直流变换器33将输入电压经过2倍压后再输出，达到将第一升压电路31输出的电压6V升压至12V后进行输出的目的。
上述是以开关电容直流变换器33如图20A所示具有八个开关管(M7、M8、M9、M10、M11、M12、M13以及M14)以及一个电容(C1和C2)为例，对该开关电容直流变换器33的结构进行的举例说明。相对于图17A所示的开关电容直流变换器33而言，升压倍数均为2，但是由于图20A中采用的开关管的数量较多，流通能力增大，有利于增大开关电容直流变换器33的输出电流。
在此基础上，上述开关电容直流变换器33中的开关管具有一定的负载驱动能力，因此该开关管的需要较高的电压进行驱动。因此，如图20A所示，该开关电容直流变换器33还可以包括逻辑控制电路42以及多个驱动器43，每个开关管的栅极g连接有一个驱动器43。上述逻辑控制电路42用于上述处理器330电连接，用于各个开关管的栅极提供逻辑控制信号，该逻辑控制信号用于指示开关管的导通或截止状态。此外，驱动器43用于将逻辑控制电路42输出的逻辑控制信号转换成具有驱动能力的驱动信号，以控制开关管的导通和截止。
此外，为了能够使得上述开关电容直流变换器33能够正常启动，该第一电子设备中无线充电电路还可以包括如图21所示的第三二极管D3。该第三二极管D3的阳极与开关电容直流变换器33的输入端电连接，第三二极管D3的阴极与开关电容直流变换器33的输出端电连接。这样一来，当第一升压电路31通过第二开关电路35向开关电容直流变换器33的输入端提供电压时，在第三二极管D3的续流作用下，开关电容直流变换器33的输出端也具有电压。并且，当第三二极管D3的输出端的电压大于输入端的电压，可以实现开关电容直流变换器33的预启动。
上述是以第一电子设备10的第二电压转换电路302具有一级开关电容直流变换器33，且该开关电容直流变换器33的输入电压与输出电压的比值为1:2，从而将第一升压电路31输出的电压6V升压至12V为例进行的说明。在本申请的另一些实施例中，当作为待充电电子设备的第二电子设备20的充电功率增大至24W时，该第一电子设备10可以包括两级如图22A所示的开关电容直流变换器，分别为第一级开关电容直流变换器33a和第二级开关电容直流变换器33b，第一级开关电容直流变换器33a的输出端与第二级开关电容直流变换器33b的输入端电连接。
第一级开关电容直流变换器33a和第二级开关电容直流变换器33b中任意一级开关电容直流变换器的输入电压与输出电压的比值为1:2。当第一级开关电容直流变换器33a和第二级开关电容直流变换器33b的结构可以如图20A所示，均具有个开关管八个开关管(M7、M8、M9、M10、M11、M12、M13以及M14)以及一个电容(C1和C2)。
在此基础上，由于第一电子设备10的输出功率提升至24W，为了提高该第二电压转换电路302的驱动能力，该第二电压转换电路302还包括如图22B所示的第三升压电路51。该第三升压电路51与第一升压电路31并联，且第三升压电路51的结构与第一升压电路31的结构相同，升压倍数也相同。这样一来，通过在第二电压转换电路302中设置并联的第三升压电路51与第一升压电路31，能够与级联的第一级开关电容直流变换器33a和第二级开关电容直流变换器33b的数量相匹配，从而有利于使得第一电子设备10的输出功率由12W提升至24W。
此外，第一电子设备的无线充电电路还可以包括如图22A所示的第一二极管D1和第二二极管D2。其中，第一二极管D1的阳极与第一升压电路31的输出端电连接，第一二极管D1的阴极可以通过第二开关电路35、与第一级开关电容直流变换器33a和第二级开关电容直流变换器33b与第一交流直流转换电路311电连接。第二二极管D2的阳极与第三升压电路51的输出端电连接，第二二极管D2的阴极可以通过第二开关电路35、与第一级开关电容直流变换器33a和第二级开关电容直流变换器33b与第一交流直流转换电路311电连接。通过上述第一二极管D1和第二二极管D2的单向导通作用，可以避免并联的第一升压电路31与第三升压电路51之间出现信号串扰。
这样一来，第一级开关电容直流变换器33a可以将并联的第一升压电路31和第三升压电路51共同输出的电压6V升压至12V后传输至第二级开关电容直流变换器33b，第二级开关电容直流变换器33b可以将第一级开关电容直流变换器33a输出的电压12V升压至24V后输出至第一交流直流转换电路311。以第一线圈321上的电流为1A为例，此时，第一电子设备10可以向作为待充电电子设备的第二电子设备20提供20W的输出功率。其中，第一级开关电容直流变换器33a和第二级开关电容直流变换器33b的升压过程同上所述，此处不再赘述。
S107、第一线圈321发射交变磁场。
具体的，执行上述S104或S106之后，可以执行上述S107，以控制第一交流直流转换电路311将至少一级开关电容直流变换器33输出的电压转换成交流电压，以激发第一线圈321发射交变磁场。
在本申请的一些实施例中，上述第一交流直流转换电路311可以包括如图21所示的多个开关管(图21以四个开关管为例)以及用于控制开关管导通和截止的反相器以及控制电路Con。这样一来，上述四个开关管可以构成全桥电路，能够将开关电容直流变换器33输出的直流电压转换成交流电压。当第一线圈321接收到该交流电压后能够发射交变磁场。位于该第一线圈321位置处的待充电电子设备，例如上述第二电子设备20(如图22A所示)中的第三线圈323感应生成交流电压，第三交流直流转换电路313将第三线圈323接收交流磁场后感应到的交流电压转换成直流电压，并将该直流电压传输至第二电池200，以对第二电池200进行充电，以实现第一电子设备10对第二电子设备20的无线反向充电过程。
S108、判断第一电池100的温度是否大于第一温度阈值Tth1(例如，Tth1＝37℃)。
当S107之后，第一电子设备10可以对第二电子设备20进行高功率，例如12W(或者24W)的充电。因此，在当S107之后的任意一个时刻，可以执行S108和S109以对第一电子设备10进行第一次过温保护(over temp protection，OTP)。
具体的，上述第一电子设备的无线充电电路还可以包括如图23所示的第一热敏电阻61。第一热敏电阻61与处理器330电连接，可以设置于第一电池100的附近，该第一热敏电阻61用于感测第一电池100的温度。这样一来，可以根据第一热敏电阻61感测的结果执行上述S108。
此外，上述第一电子设备的无线充电电路还可以包括如图23所示的第二热敏电阻62。第二热敏电阻62可以与处理器300电连接，并设置于该的第一升压电路31和处理器330的附近，第二热敏电阻62用于感测第一升压电路31和处理器330的温度。
需要说明的是，图23中为了方便说明将处理器330与第一升压电路31之间的距离设置的较远。第一电子设备10在实际应用场景中，可以将处理器330设置于第一升压电路31的附近，使得第二热敏电阻62与第一升压电路31和处理器330的距离均较近，从而能够感测到第一升压电路31和处理器330的温度。
在此情况下，上述处理器330可以根据第一热敏电阻61和第二热敏电阻62的感测结果，控制与上述调控电阻Rc的第二端悬空、接地，或者向调控电阻Rc的第二端提供PWM信号，达到控制第一升压电路31输出功率的目的。
在执行S108的过程中，当第一电池100的温度大于第一温度阈值Tth1时，执行以下S109。此外，当第一电池100的温度小于第一温度阈值Tth1时，执行上述S106，即第二电压转换电路302中的第一升压电路31以及开关电容直流变换器33均工作于升压模式，该第一电子设备10的输出功率可以保持原有的高功率，例如12W(或者24W)对第二电子设备20进行充电。
S109、控制至少一级开关电容直流变换器33将第一升压电路31输出的电压输出。
此时，开关电容直流变换器33工作于上述旁路模式，相当于一根导线，可以将第一升压电路31输出的电压(例如，5V或6V)传输至第一交流直流转换电路。在此情况下，第二电压转换电路302中只有第一升压电路31工作于升压模式，整个第一电子设备10输出的功率由之前的高功率，例如12W(或者24W)降低至低功率，例如5W或6W。这样一来，当第一电池100的温度大于第一温度阈值Tth1时，可以通过降低第一电子设备10的输出功率，避免第一电池100发热严重。当执行完S109后，可以执行以下S110和S111，以对第一电子设备10进行第二次过温保护。
S110、判断第一电池100的温度是否大于第二温度阈值Tth2(例如，Tth2＝50℃)。
其中，当执行完S109，降低了第一电子设备10的输出功率后，需要再次对第一电池100的温度进行检测。此时在执行S110的过程中，需要将第一电池100的温度与第二温度阈值Tth2进行比对。该第二温度阈值Tth2大于上述第一温度阈值Tth1(例如，Tth2＝37℃)。如果第一电池100的温度大于第二温度阈值Tth2时，需要执行以下S111，以关闭第一升压电路31，从而使得第一电子设备10停止对第二电子设备20进行反向充电。当第一电池100的温度小于第二温度阈值Tth2时，可以执行以下S112。
S111、关闭第一升压电路31。
此外，当第一交流直流转换电路311将第二电压转换电路302输出的直流电压转换成交流电压以对第二电子设备20进行充电之后，上述方法还可以包括以下S112。
S112、判断第一电池100的电量是否小于最低电量阈值Qth。
当第一电子设备10对第二电子设备20进行充电的过程中，可以执行上述S112对第一电池100的电量进行判断。当第一电池100的电量小于最低电量阈值Qth，可以执行上述S111，以关闭第一升压电路31，从而使得第一电子设备10停止对第二电子设备20进行反向充电，达到欠压锁定(under voltage lock out，UVLO)的目的。当第一电池100的电量大于最低电量阈值Qth时，可以执行上述S106。
上述是以第一电子设备10对第二电子设备20进行反向充电的过程进行的说明。该第二电子设备20由上述可知可以为能够进行低功率充电的电子设备，例如智能手表、无线耳机、触控笔等，也可以为需要进行高功率充电的电子设备，例如手机或者平板电脑。在本申请的另一些实施例中，上述第一电子设备10可以在对第二电子设备20进行反向充电的基础之上，无线充电系统01还可以包括如图24所示的第三电子设备31。该第一电子设备10还可以对如图24所示的第三电子设备31进行反向充电。该第三电子设备31可以为进行低功率充电的电子设备，例如，如图2中的(e)所示的触控笔。
在此情况下，上述第一电子设备中的无线充电电路还可以包括如图24所示的第二升压电路32、第二交流直流转换电路312以及第二线圈322。其中，该第二升压电路32可以与第一电压转换电路301的输出端连接。第二升压电路32可以用于将第一电压转换电路301输出的第一电池电压Vbat升压后输出至第二交流直流转换电路。其中，第二升压电路32的升压倍数小于或等于第一升压电路31的升压倍数。例如，该第二升压电路32输出的电压可以为5V。第二交流直流转换电路312与第二升压电路32电连接。该第二交流直流转换电路312可以用于将第二升压电路32输出的直流电压转换成交流电压。第二线圈322与第二交流直流转换电路312电连接，第二线圈322用于发射交变磁场。以该第二线圈322上的电流为1A为例，在第二升压电路32输出的电压为5V时，该第一电子设备10可以向第三电子设备31提供5W的充电功率。
基于此，第三电子设备31可以包括第三电池300、第四线圈324以及第四交流直流转换电路314。第四线圈324用于接收第二线圈322发射的交变磁场，并感应生成交流电压。第四交流直流转换电路314与第四线圈324和第三电池300电连接。该第四交流直流转换电路314用于将第四线圈324接收交流磁场后感应到的交流电压转换成直流电压，以对第三电池300进行充电。这样一来，可以实现第一电子设备10对第三电子设备31的无线反向充电过程。
在本申请的一些实施例中，当第一电子设备10对作为第三电子设备31的触控笔进行反向充电时，该触控笔可以如图25所示，吸附于第一电子设备10的边框位置。此时，上述第一电子设备10中的第二线圈322可以设置于该第三电子设备31的边框位置，从而使得当触控笔吸附于第一电子设备10的边框位置时，该触控笔中的第四线圈324可以与第一电子设备10中的第二线圈322的位置对应。
以下对当第一电子设备10对作为第三电子设备31的触控笔进行反向充电的方法进行举例说明，该方法可以包括如图26所示S201～S203。
S201、接收在位指令。
该在位指令用于指示第一电子设备10的第二线圈322所在位置具有待充电电子设备，例如上述第三电子设备31。
具体的，该第一电子设备10中，可以在第二线圈322所在的位置附近设置霍尔(Hall)检测器(图中未示出)。该霍尔检测器用于检测第三电子设备31是否在位，当检测到第三电子设备31在位时，可以向第一电子设备10中的处理器330发送在位指令，使得该处理器330能够接收到上述在位指令。
在此情况下，当第一电子设备10的处理器330控制如图24所示的第一电压转换电路301将第一电池100提供的第一电池电压Vbat输出之后，可以执行以下S202。
S202、根据在位指令，控制第二升压电路32将第一电池电压Vbat升压后输出至第二交流直流转换电路312。
具体的，由上述可知，当霍尔检测器检测到第二线圈322所在位置具有待充电电子设备，例如第三电子设备31之后，霍尔检测器可以向处理器330发送在位指令，以使得该处理器330可以根据该在位指令生成第四开关控制信号SEN4。接下来，处理器330可以向如图28所示的第四开关电路38的控制端g输出第四开关控制信号SEN4，控制第四开关电路SEN4导通。从而将第二升压电路32与第二交流直流转换电路312电连接，进而执行上述202。
S203、第二交流直流转换电路312将第二升压电路32输出的直流电压转换成交流电压。
具体的，第一电子设备10的处理器330可以执行上述203，以激发第二线圈322发射交变磁场。这样一来，第三电子设备31中的第四线圈324接收第二线圈322发射的交变磁场，并感应生成交流电压。第四交流直流转换电路314将第四线圈324接收交流磁场后感应到的交流电压转换成直流电压，以对第三电池300进行充电，从而实现第一电子设备10对作为第三电子设备31的触控笔进行反向充电的过程。
在此基础上，上述无线充电电路30还可以包括如图24所示的第三开关电路37和第四开关电路38。其中，第三开关电路37的控制端g可以与如图27所示的处理器330电连接。该第三开关电路37的控制端g用于接收第三开关控制信号SEN3。该第三开关电路37的第一端a与USB接口50电连接，该第三开关电路37的第二端b与第二升压电路32的输出端电连接。该第三开关电路37用于根据第三开关控制信号SEN3导通或断开。
示例的，如图27所示，该第三开关电路37中可以包括两个开关管M，上述两个开关管M内部的寄生二极管可以反向设置，当处理器330通过第三开关控制信号SEN3控制第三开关电路37截止时，第三开关电路37中的两个开关管M均处于截止状态，整个第三开关电路37处于断开状态。此外，该第三开关电路37中可以具有控制电路Con。该控制电路Con不仅可以向第三开关电路37中的两个开关管提供逻辑控制信号，还可以检测第三开关电路37上的电压和电流。当USB接口端的电压和电流过高的情况下，控制电路Con可以向处理器330发送指令，以使得处理器330通过上述第三开关控制信号SEN3控制第三开关电路37截止，从而实现OCP和OVP。
此外，如图24所示，上述第四开关电路38的控制端g可以与上述处理器330电连接。该第四开关电路38的控制端g用于接收第四开关控制信号SEN4。第四开关电路38的第一端与第二升压电路32的输出端电连接，第四开关电路38的第二端与第二交流直流转换电路312电连。第四开关电路38用于根据第四开关控制信号SEN4导通或断开。
基于此，在本申请的一些实施例中，如图28所示，当该第一电子设备10的第一线圈321的位置设置有待充电的第二电子设备20，第二线圈322的位置设置有待充电的第三电子设备31的情况下，上述处理器330可以控制如图28所示的第一开关电路34、第三开关电路37以及第五开关电路36断开，并控制第二开关电路35和第四开关电路38导通。此时，第一电压转换电路301将第一电池100提供的第一电池电压Vbat1输出之后，第一升压电路31、开关电容直流变换器33、第一交流直流转换电路311以及第一线圈321构成的充电通路，可以采用上述如图9所示的控制方法，沿箭头方向对第二电子设备20进行反向充电。
与此同时，第二交流直流转换电路312以及第二线圈322构成的充电通路可以采用如图26所示的控制方法，沿箭头方向对第三电子设备31进行反向充电。
或者，在本申请的另一些实施例中，当USB接口50与外接设备(例如，移动存储介质、键盘等)电连接时，在第一电子设备10同时对第二电子设备20以及第三电子设备31进行充电的情况下，处理器330的控制方法还可以包括根据USB接口50对外接设备类型的识别结果，生成第三开关控制信号SEN3。例如，若USB接口50与外接设备，例如键盘电连接，USB接口50会对该外接设备的类型进行判断，当判断出外接设备需要第一电池100对其进行供电时，USB接口50会向处理器330发送控制指令，以使得处理器330根据该控制指令生成上述第三开关控制信号SEN3。
接下来，处理器330根据第三控制指令，生成上述第三开关控制信号SEN3，并向第三开关电路37的控制端g输出第三开关控制信号SEN3，控制所述第三开关电路37导通，将USB接口50与第二升压电路32电连接。接下来，处理器330控制第三开关电路37如图29所示处于导通状态。
此时，第二升压电路32将第一电池电压Vbat1进行升压，并将升压后的电压沿箭头方向通过第三开关电路37传输至外接设备，以对上述外接设备，例如，移动存储介质、键盘等进行供电。当上述外接设备被第一电子设备10供电后，能够与该第一电子设备10进行数据传输，使得第一电子设备10的USB接口50具备数据交换(on the go，OTG)功能。
或者，在本申请的另一些实施例中，当USB接口50与外接设备(例如，移动存储介质、键盘等)电连接时，处理器330还可以控制第四开关电路38如图30所示处于断开状态。这样一来，第一电子设备10同时对第二电子设备20和上述外接设备进行供电，不再对第三电子设备31进行供电，从而可以减小第一电子设备10中第一电池100的耗电量。
上述是以第一电子设备10对第二电子设备20、第三电子设备31进行反向充电，或者向通过USB接口50电连接的外接设备供电为例进行的说明。在本申请的另一些实施例中，如图31所示，当第一电子设备10的第一线圈321的位置设置有无线充电电源41时，上述处理器330可以控制第一开关电路34、第三开关电路37导通，并控制第二开关电路35、第四开关电路38以及第五开关电路36截止。在此情况下，上述无线充电电源41可以沿箭头方向通过第一开关电路34对第一电子设备10中第一电池100进行充电。与此同时，在第一电压转换电路301将第一电池100提供的第一电池电压Vbat1输出之后，第二升压电路32将第一电池电压Vbat1进行升压，并将升压后的电压沿箭头方向通过第三开关电路37传输至外接设备，以对上述外接设备进行供电。
在本申请提供一种计算机可读存储介质，包括计算机指令，当该计算机指令在上述第一电子设备10的处理器330上运行时，可以使得处理器330执行上述任意一种控制方法。
此外，在本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机指令，当该计算机指令在上述第一电子设备10的处理器330上运行时，可以使得处理器330执行上述任意一种控制方法。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (39)

1.一种无线充电电路，其特征在于，包括：
第一电压转换电路，与第一电池电连接；所述第一电压转换电路用于将电源电压转换成所述第一电池的第一电池电压，对所述第一电池进行充电；所述第一电压转换电路还用于将所述第一电池提供的所述第一电池电压输出；
第二电压转换电路，与所述第一电压转换电路电连接，用于将所述第一电池电压进行升压；所述第二电压转换电路包括串联的第一升压电路和至少一级开关电容直流变换器；
第一交流直流转换电路，与所述第二电压转换电路电连接，用于将所述第二电压转换电路输出的直流电压转换成交流电压。
2.根据权利要求1所述的无线充电电路，其特征在于，所述无线充电电路还包括：
第二升压电路，与所述第一电压转换电路电连接，用于将所述第一电池电压升压后输出；其中，所述第二升压电路的升压倍数小于或等于所述第一升压电路的升压倍数；
第二交流直流转换电路，与所述第二升压电路电连接，用于将所述第二升压电路输出的直流电压转换成交流电压。
3.根据权利要求1或2所述的无线充电电路，其特征在于，所述第一升压电路具有反馈端；所述第二电压转换电路还包括：
上拉电阻；所述上拉电阻的第一端与所述第一升压电路的输出端电连接，所述上拉电阻的第二端与所述第一升压电路的反馈端电连接；
下拉电阻；所述上拉电阻的第一端与所述第一升压电路的反馈端电连接，所述上拉电阻的第二端接地；
调控电阻；所述调控电阻的第一端与所述第一升压电路的反馈端电连接，所述所述调控电阻的第二端用于悬空、接地，或者接收脉宽调制信号。
4.根据权利要求1-3任一项所述的无线充电电路，其特征在于，
所述第一升压电路和所述至少一级开关电容直流变换器依次电连接于所述第一电压转换电路和所述第一交流直流转换电路之间。
5.根据权利要求1-4任一项所述的无线充电电路，其特征在于，
所述无线充电电路还包括第一开关电路；所述第一开关电路的控制端用于接收第一开关控制信号，所述第一开关电路的第一端与所述第一电压转换电路的输入端电连接；所述第一开关电路的第二端电连接于所述第一升压电路和所述至少一级开关电容直流变换器之间；所述第一开关电路用于根据所述第一开关控制信号导通或断开；
所述第一交流直流转换电路还用于将交流电压转换成直流电压。
6.根据权利要求1-4任一项所述的无线充电电路，其特征在于，
所述无线充电电路还包括第一开关电路；所述第一开关电路的控制端用于接收第一开关控制信号，所述第一开关电路的第一端与所述第一电压转换电路的输入端电连接，所述第一开关电路的第二端与所述第一交流直流转换电路电连接；所述第一开关电路用于根据所述第一开关控制信号导通或断开；
所述第一交流直流转换电路还用于将交流电压转换成直流电压。
7.根据权利要求5或6所述的无线充电电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：
第一开关管；所述第一开关管的第一极作为所述第一开关电路的第一端；
第二开关管；所述第二开关管的第一极与所述第一开关管的第二极电连接，所述第二开关管的第二极作为所述第一开关电路的第二端；
第一电阻；所述第一电阻的第一端与所述第一开关管的第二极以及所述第二开关管的第一极电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的栅极和所述第二开关管的栅极电连接；
第二电阻；所述第二电阻的第一端与所述第二电阻的第二端电连接；
第三开关管；所述第三开关管的第一极与所述第二电阻的第二端电连接，所述第三开关管的第二极接地，所述第三开关管的栅极作为所述第一开关电路的控制端。
8.根据权利要求5-7任一项所述的无线充电电路，其特征在于，所述无线充电电路还包括第二开关电路；
所述第二开关电路的控制端用于接收第二开关控制信号，所述第二开关电路的第一端与所述第一升压电路电连接，所述第二开关电路的第二端与所述至少一级开关电容直流变换器电连接；所述第二开关电路用于根据所述第二开关控制信号导通或断开。
9.根据权利要求8所述的无线充电电路，其特征在于，所述第二开关电路包括：
第四开关管；所述第四开关管的第一极作为所述第二开关电路的第一端，所述第四开关管的第二极作为所述第二开关电路的第二端；
第三电阻；所述第三电阻的第一端与所述第四开关管的栅极电连接，所述第三电阻的第二端与所述第四开关管的第二极电连接；
第五开关管；所述第五开关管的第一极与所述第四开关管的第一极电连接，所述第五开关管的第二极与所述第四开关管的第二极电连接；
第四电阻；所述第四电阻的第一端与所述第四开关管的栅极和所述第五开关管的栅极电连接，所述第四电阻的第二端与所述第五开关管的第二极电连接；
第五电阻；所述第五电阻的第一极与所述第五开关管的栅极电连接；
第六开关管；所述第六开关管的第一极与所述第五电阻的第二端电连接，所述第六开关管的第二极接地，所述第六开关管的栅极作为所述第二开关电路的控制端。
10.根据权利要求2所述的无线充电电路，其特征在于，
所述无线充电电路还包括第三开关电路；所述第三开关电路的控制端用于接收第三开关控制信号，所述第三开关电路的第一端与USB接口电连接，所述第三开关电路的第二端与所述第二升压电路的输出端电连接；所述第三开关电路用于根据所述第三开关控制信号导通或断开。
11.根据权利要求2或10所述的无线充电电路，其特征在于，
所述无线充电电路还包括第四开关电路；所述第四开关电路的控制端用于接收第四开关控制信号，所述第四开关电路的第一端与所述第二升压电路的输出端电连接，所述第四开关电路的第二端与所述第二交流直流转换电路电连接；所述第四开关电路用于根据所述第四开关控制信号导通或断开。
12.根据权利要求1-9任一项所述的无线充电电路，其特征在于，
所述无线充电电路还包括第五开关电路；所述第五开关电路的控制端用于接收第五开关控制信号，所述第五开关电路的第一端与USB接口电连接，所述第五开关电路的第二端与所述第一电压转换电路的输入端电连接；所述第五开关电路用于根据所述第五开关控制信号导通或断开。
13.根据权利要求1-12任一项所述的无线充电电路，其特征在于，所述至少一级开关电容直流变换器中的任意一个开关电容直流变换器包括：
第七开关管；所述第七开关管的第一极作为所述开关电容直流变换器的输入端；
第八开关管；所述第八开关管的第一极与所述第七开关管的第二极电连接，所述第八开关管的第二极作为所述开关电容直流变换器的输出端；
第一电容；所述第一电容的第一端与所述第七开关管的第二极电连接；
第九开关管；所述第九开关管的第一极与所述第一电容的第二端电连接，所述第九开关管的第二极接地；
第十开关管；所述第十开关管的第一极与第七开关管的第一极电连接，所述第十开关管的第二极与所述第一电容的第二端电连接。
14.根据权利要求1-12任一项所述的无线充电电路，其特征在于，所述至少一级开关电容直流变换器中的任意一个开关电容直流变换器包括：
第七开关管；所述第七开关管的第一极作为所述开关电容直流变换器的输入端；
第八开关管；所述第八开关管的第一极与所述第七开关管的第二极电连接，所述第八开关管的第二极作为所述开关电容直流变换器的输出端；
第一电容；所述第一电容的第一端与所述第七开关管的第二极电连接；
第九开关管；所述第九开关管的第一极与所述第一电容的第二端电连接，所述第九开关管的第二极与所述第八开关管的第二极电连接；
第十开关管；所述第十开关管的第一极与第七开关管的第一极电连接，所述第十开关管的第二极与所述第一电容的第二端电连接；
第十一开关管；所述第十一开关管的第二极与所述第七开关管的第一极电连接；
第十二开关管；所述第十二开关管的第一极接地，所述第十二开关管的第二极与所述第十一开关管的第一极电连接；
第二电容；所述第二电容的第一端与所述第十一开关管的第一极电连接；
第十三开关管；所述第十三开关管的第一极接地，所述第十三开关管的第二极与所述第二电容的第二端电连接；
第十四开关管；所述第十四开关管的第一极与所述第二电容的第二端电连接，所述第十四开关管的第二极与所述第十一开关管的第二极电连接。
15.根据权利要求13或14所述的无线充电电路，其特征在于，
所述至少一级开关电容直流变换器包括第一级开关电容直流变换器和第二级开关电容直流变换器，所述第一级开关电容直流变换器的输出端与所述第二级开关电容直流变换器的输入端电连接；
所述第二电压转换电路还包括第三升压电路，所述第三升压电路与所述第一升压电路并联；所述第三升压电路的升压倍数与所述第一升压电路的升压倍数相同；
所述无线充电电路还包括：
第一二极管；所述第一二极管的阳极与所述第一升压电路的输出端电连接，所述第一二极管的阴极与所述第一交流直流转换电路电连接；
第二二极管；所述第二二极管的阳极与所述第三升压电路的输出端电连接，所述第二二极管的阴极与所述第一交流直流转换电路电连接。
16.根据权利要求1-15任一项所述的无线充电电路，其特征在于，所述无线充电电路还包括第三二极管；所述第三二极管的阳极与所述开关电容直流变换器的输入端电连接，所述第三二极管的阴极与所述开关电容直流变换器的输出端电连接。
17.根据权利要求3所述的无线充电电路，其特征在于，所述无线充电电路还包括：
第一热敏电阻，用于感测所述第一电池的温度；
第二热敏电阻，用于感测所述第一升压电路和处理器的温度。
18.一种电子设备，其特征在于，包括第一线圈以及如权利要求1-17任一项所述的无线充电电路；所述第一线圈与所述第一交流直流转换电路电连接；所述第一线圈用于发射交变磁场，所述第一线圈还用于接收交变磁场，并感应生成交流电。
19.根据权利要求18所述的电子设备，其特征在于，
所述无线充电电路还包括：
第二升压电路，与所述第一电压转换电路电连接，用于将所述第一电池电压升压后输出；其中，所述第二升压电路的升压倍数小于或等于所述第一升压电路的升压倍数；
第二交流直流转换电路，与所述第二升压电路电连接，用于将所述第二升压电路输出的直流电压转换成交流电压；
所述电子设备还包括：
第二线圈，与所述第二交流直流转换电路电连接，用于发射交变磁场。
20.根据权利要求18或19所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：
第一电池，与所述无线充电电路中的第一电压转换电路电连接。
21.根据权利要求20所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括电路板和壳体，所述壳体覆盖所述电路板和所述第一电池；
所述无线充电电路设置于所述电路板上；所述第一线圈位于所述第一电池朝向所述壳体的一侧，且与所述壳体相接触。
22.一种无线充电系统，其特征在于，包括第一电子设备和第二电子设备；所述第一电子设备为如权利要求18-21任一项所述的电子设备；
所述第二电子设备包括：
第二电池；
第三线圈，用于向所述第一电子设备中的第一线圈发射交变磁场，或者接收所述第一线圈发射的交变磁场；
第三交流直流转换电路，与所述第三线圈和所述第二电池电连接，所述第三交流直流转换电路用于将所述第三线圈接收交流磁场后感应到的交流电压转换成直流电压，以对所述第二电池进行充电；所述第三交流直流转换电路还用于将所述第二电池提供的电池电压转换成交流电压，并传输至所述第三线圈，使得所述第三线圈发射交变磁场。
23.根据权利要求22所述的无线充电系统，其特征在于，所述第一电子设备包括第二升压电路、第二交流直流转换电路以及第二线圈；所述第二升压电路与所述第一电子设备中的第一电压转换电路电连接，用于将所述第一电压转换电路的输出电压升压后输出；其中，所述第二升压电路的升压倍数小于或等于所述第一升压电路的升压倍数；所述第二交流直流转换电路与所述第二升压电路电连接，用于将所述第二升压电路输出的直流电压转换成交流电压；所述第二线圈与所述第二交流直流转换电路，用于发射交变磁场；
所述无线充电系统还包括第三电子设备，所述第三电子设备包括：
第三电池；
第四线圈，用于接收所述第二线圈发射的交变磁场；
第四交流直流转换电路，与所述第四线圈和第三电池电连接，所述第四交流直流转换电路用于将所述第四线圈接收交流磁场后感应到的交流电压转换成直流电压，以对所述第三电池进行充电。
24.一种控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于如权利要求18-21任一项电子设备中的处理器，所述电子设备还包括与所述处理器电连接的第一电池，所述第一电池与所述无线充电电路中的第一电压转换电路电连接；所述第一升压电路和所述至少一级开关电容直流变换器依次电连接于所述第一电压转换电路和所述第一交流直流转换电路之间；
所述方法包括：
接收到用户的控制操作后，若所述第一电池的电量大于所述最低电量阈值，则控制所述第一电压转换电路将所述第一电池提供的第一电池电压输出；所述控制操作用于控制所述第一电池放电；
控制所述第一升压电路将所述第一电池电压进行升压，并控制所述至少一级开关电容直流变换器将所述第一升压电路输出的电压输出；
接收到功率提升请求后，控制所述至少一级开关电容直流变换器对所述第一升压电路输出的电压进行升压；
控制所述第一交流直流转换电路将所述至少一级开关电容直流变换器输出的电压转换成交流电压，以激发所述第一线圈发射交变磁场。
25.根据权利要求24所述的控制方法，其特征在于，所述无线充电电路还包括第二升压电路、第二交流直流转换电路以及第二线圈；所述第二升压电路与所述第一电压转换电路电连接；所述第二交流直流转换电路与所述第二升压电路电连接；所述第二线圈与所述第二交流直流转换电路电连接；
所述方法还包括检测所述第二线圈所在位置是否具有待充电电子设备；
若所述第二线圈所在位置具有所述待充电电子设备，则控制所述第一电压转换电路将所述第一电池提供的第一电池电压输出之后，所述方法还包括：
控制所述第二升压电路将所述第一电池电压进行升压；其中，所述第二升压电路输出的电压小于或等于所述第一升压电路输出的电压；
所述第二交流直流转换电路将所述第二升压电路输出的直流电压转换成交流电压，以激发所述第二线圈发射交变磁场。
26.根据权利要求24或25所述的控制方法，其特征在于，所述无线充电电路还包括第一开关电路和第二开关电路；所述第一开关电路的第一端与所述第一电压转换电路的输入端电连接，所述第一开关电路的第二端电连接于所述第一升压电路和所述至少一级开关电容直流变换器之间；所述第二开关电路的第一端与所述第一升压电路电连接，所述第二开关电路的第二端与所述至少一级开关电容直流变换器电连接；
所述接收到用户的控制操作之后，所述控制所述第一电压转换电路将所述第一电池提供的第一电池电压输出之前，所述方法包括：
根据所述控制操作，生成第一开关控制信号和第二开关控制信号；
向所述第一开关电路的控制端输出所述第一开关控制信号，控制所述第一开关电路断开；
向所述第二开关电路的控制端输出所述第二开关控制信号，控制所述第二开关电路导通，将所述第一升压电路与所述至少一级开关电容直流变换器电连接。
27.根据权利要求24-26任一项所述的控制方法，其特征在于，所述接收到用户的控制操作之前，所述控制方法还包括：
发送侦测信号；所述侦测信号用于连接所述电子设备和所述待充电电子设备；
若所述电子设备和所述待充电电子设备无线连接成功，则输出指令请求信息；所述指令请求信息用于指示用户输入所述控制操作。
28.根据权利要求24-27任一项所述的控制方法，其特征在于，所述无线充电电路还包括第三开关电路；所述第三开关电路的第一端与USB接口电连接，第二端与所述第二升压电路的输出端电连接；所述USB接口用于与外接设备电连接，并识别所述外接设备的类型；
若所述USB接口与所述外接设备电连接，所述方法还包括：
根据所述USB接口对所述外接设备类型的识别结果，生成第三开关控制信号；
向所述第三开关电路的控制端输出所述第三开关控制信号，控制所述第三开关电路导通，将所述USB接口与所述第二升压电路电连接；
控制所述第一电压转换电路将所述第一电池提供的第一电池电压输出之后，所述方法还包括：控制所述第二升压电路将所述第一电池电压进行升压，并通过所述第三开关电路传输至所述外接设备。
29.根据权利要求25-28任一项所述的控制方法，其特征在于，所述无线充电电路还包括第四开关电路；所述第四开关电路的第一端与所述第二升压电路的输出端电连接，所述第四开关电路的第二端与所述第二交流直流转换电路电连接；
检测到所述第二线圈所在位置具有所述待充电电子设备之后，所述控制所述第二升压电路将所述第一电池电压进行升压之前，所述方法还包括：
生成第四开关控制信号；
向所述第四开关电路的控制端输出所述第四开关控制信号，控制所述第四开关电路导通，将所述第二升压电路与所述第二交流直流转换电路电连接。
30.根据权利要求26-29任一项所述的控制方法，其特征在于，
所述接收用户的控制操作之前，所述方法还包括：
生成所述第二开关控制信号，并向所述第二开关电路的控制端输出所述第二开关控制信号，控制所述第二开关电路断开；
若所述第一线圈所在的位置具有所述无线充电电源，则生成所述第一开关控制信号；
向所述第一开关电路的控制端输出所述第一开关控制信号，控制所述第一开关电路导通，将所述至少一级开关电容直流变换器与所述第一电压转换电路的输入端电连接；
控制所述至少一级开关电容直流变换器，将所述第一交流直流转换电路输出的直流电压传输至所述第一电压转换电路；
控制所述第一电压转换电路将所述第一交流直流转换电路输出的直流电压，转换成所述第一电池的第一电池电压，并施加至所述第一电池，对所述第一电池进行充电。
31.根据权利要求24所述的控制方法，其特征在于，所述无线充电电路还包括第一开关电路和第五开关电路；所述第一开关电路的第一端与所述第一电压转换电路的输入端电连接，所述第一开关电路的第二端电连接于所述第一升压电路和所述至少一级开关电容直流变换器之间；所述第五开关电路的第一端与USB接口电连接，所述第五开关电路的第二端与所述第一电压转换电路的输入端电连接；所述USB接口用于与外接设备电连接，并识别所述外接设备的类型；
若所述USB接口与所述外接设备电连接，所述方法还包括：
根据所述USB接口对所述外接设备类型的识别结果，生成第一开关控制信号和第五开关控制信号；
向所述第一开关电路的控制端输出所述第一开关控制信号，控制所述第一开关电路断开；
向所述第五开关电路的控制端输出所述第五开关控制信号，控制所述第五开关电路导通，将所述USB接口与所述第一电压转换电路的输入端电连接，所述外接设备提供的电源电压通过所述第五开关电路传输至所述第一电压转换电路的输入端。
32.根据权利要求24所述的控制方法，其特征在于，所述无线充电电路还包括第一热敏电阻，用于感测所述第一电池的温度；
所述控制所述第一交流直流转换电路将所述至少一级开关电容直流变换器输出的电压转换成交流电压之后，所述方法还包括：
根据所述第一热敏电阻的感测结果，若所述第一电池的温度大于第一温度阈值，控制所述至少一级开关电容直流变换器将所述第一升压电路输出的电压输出；
若所述第一电池的温度小于第一温度阈值，控制所述至少一级开关电容直流变换器保持对所述第一升压电路输出的电压进行升压的状态。
33.根据权利要求32所述的控制方法，其特征在于，
若所述第一电池的温度大于第一温度阈值，且所述至少一级开关电容直流变换器将所述第一升压电路输出的电压输出之后，所述方法还包括：若所述第一电池的温度大于所述第二温度阈值，关闭所述第一升压电路；其中，所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
34.根据权利要求24-33任一项所述的控制方法，其特征在于，
所述方法还包括：若所述第一电池的电量小于所述最低电量阈值，关闭所述第一升压电路，并输出低电量指示信息；所述低电量指示信息用于指示所述第一电池的电量小于所述最低电量阈值。
35.根据权利要求24所述的控制方法，其特征在于，所述第一升压电路具有反馈端；所述第二电压转换电路还包括：上拉电阻、下拉电阻以及调控电阻；所述上拉电阻的第一端与所述第一升压电路的输出端电连接，第二端与所述第一升压电路的反馈端电连接；所述下拉电阻的第一端与所述第一升压电路的反馈端电连接，第二端接地；所述调控电阻的第一端与所述第一升压电路的反馈端电连接；
所述控制所述第一升压电路将所述第一电池电压进行升压，并控制所述至少一级开关电容直流变换器将所述第一升压电路输出的电压输出之前，所述方法还包括：控制所述调控电阻的第二端悬空。
36.根据权利要求35所述的控制方法，其特征在于，
所述接收到功率提升请求之后，控制所述至少一级开关电容直流变换器对所述第一升压电路输出的电压进行升压之前，所述方法还包括：将所述调控电阻的第二端接地。
37.根据权利要求35所述的控制方法，其特征在于，
所述接收到功率提升请求之后，控制所述至少一级开关电容直流变换器对所述第一升压电路输出的电压进行升压之前，所述方法还包括：向所述调控电阻的第二端提供脉宽调制信号。
38.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在电子设备中的处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求24-37任一项所述的控制方法。
39.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，当所述计算机指令在电子设备中的处理器上运行时，使得所述处理器执行如权利要求24-37任一项所述的控制方法。
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