CN114744725A - 一种无线充电装置及具有该无线充电装置的车辆 - Google Patents

Abstract

本文涉及充电技术领域，尤其涉及一种无线充电装置及具有该无线充电装置的车辆。用于解决现有技术中无线充电方案较多无法通用的问题。本文提供的无线充电装置中升降压单向第一无线充电驱动单元以及第二无线充电驱动单元提供电能；第一无线充电驱动单元以及第二无线充电驱动单元驱动功率发射线圈；第一控制器分别控制所述升降压单元、第一无线充电驱动单元；第二控制器分别控制所述升降压单元、第二无线充电驱动单元。通过本文的实施例可以兼容多种无线快充方案。

Description

一种无线充电装置及具有该无线充电装置的车辆

技术领域

本文涉及充电技术领域，尤其涉及一种无线充电装置及具有该无线充电装置的车辆。

背景技术

随着移动终端的普及，越来越多的人需要随身携带各式各样的移动终端，例如手机、平板电脑等设备，这些移动终端无时无刻的需要电能补充，即充电，在现有技术中无线充电面临一个问题，那就是各种品牌移动终端的快速无线充电结构都不同，如果无线充电装置不能支持该品牌的无线充电结构，则无法向该移动终端进行快速无线充电。

如何实现无线充电装置尽可能多的兼容多种品牌或无线快充解决方案是现有技术亟需解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中的问题，本文实施例提供了一种无线充电装置及具有该无线充电装置的车辆，用于解决现有技术中无线充电装置不能兼容多种无线快充解决方案的问题。

本文提供了一种无线充电装置，包括升降压单元、第一控制器、第一无线充电驱动单元、第二控制器、第二无线充电驱动单元、功率发射线圈；

所述升降压单元分别与第一无线充电驱动单元以及第二无线充电驱动单元连接，向所述第一无线充电驱动单元以及第二无线充电驱动单元提供电能；

所述第一无线充电驱动单元以及所述第二无线充电驱动单元与所述功率发射线圈连接，以驱动所述功率发射线圈；

所述第一控制器分别连接于所述升降压单元、第一无线充电驱动单元，控制所述升降压单元、第一无线充电驱动单元；

所述第二控制器分别连接于所述升降压单元、第二无线充电驱动单元，控制所述升降压单元、第二无线充电驱动单元；

所述第一控制器与所述第二控制器连接。

作为本文实施例的一个方面，还包括线圈开关单元，所述第一无线充电驱动单元和第二无线充电驱动单元通过所述线圈开关单元与功率发射线圈连接，所述线圈开关单元还连接于所述第一控制器和第二控制器，接受所述第一控制器或第二控制器的控制导通或者断开所述第一无线充电驱动单元或第二无线充电驱动单元与所述功率发射线圈的连接。

作为本文实施例的一个方面，所述第一控制器和第二控制器选择一个或者多个线圈开关单元，将所述第一无线充电驱动单元或第二无线充电驱动单元输出的无线充电功率传送给与所选择的线圈开关单元对应的功率发射线圈。

作为本文实施例的一个方面，所述第一控制器和第二控制器连接同一个线圈开关单元的第一三极管的基极，所述第一控制器或第二控制器输入高电平导通第一三极管，该第一三极管的集电极连接第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极分别连接第一MOS管以及第二MOS管的栅极，所述第一MOS管以及第二MOS管的源极通过并联的电阻、二极管以及电容连接到所述第二三极管的集电极；所述第一MOS管的漏极连接与所述线圈开关单元对应的功率发射线圈的一端，该功率发射线圈的另一端连接所述第一无线充电驱动单元和第二无线充电驱动单元的一个输出端，所述第二MOS管的漏极连接于所述第一无线充电驱动单元和第二无线充电驱动单元的另一个输出端。

作为本文实施例的一个方面，所述第二无线充电驱动单元进一步包括第一子无线充电驱动单元和第二子无线充电驱动单元，所述第二控制器分别与所述第一子无线充电驱动单元和第二子无线充电驱动单元连接；所述第一子无线充电驱动单元和第二子无线充电驱动单元的一个输出端合并后作为所述第二无线充电驱动单元的一个输出端，所述第一子无线充电驱动单元和第二子无线充电驱动单元的另一个输出端合并后作为所述第二无线充电驱动单元的另一个输出端。

本文实施例还提供了一种具有上述无线充电装置的车辆。

利用本文实施例，通过包括多套无线快充解决方案可以对不同品牌的移动终端进行无线快充，满足客户的无线快充需求。

附图说明

为了更清楚地说明本文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文的一些实施例，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获得其他的附图。

图1所示为本文实施例一种无线充电装置的结构示意图；

图2所示为本文实施例一种无线充电装置的结构示意图；

图3所示为本文实施例电源的结构示意图；

图4所示为本文实施例EMC滤波电路的结构示意图；

图5所示为本文实施例输入检测电路的电路示意图；

图6所示为本文实施例辅助电源的电路示意图；

图7所示为本文实施例升降压单元的电路结构图；

图8所示为本文实施例H桥谐振电路的结构示意图；

图9所示为本文实施例第一控制器的结构示意图；

图10A所示为本文实施例A驱动单元的结构示意图；

图10B所示为本文实施例B驱动单元的结构示意图；

图11所示为本文实施例第二控制器的结构图；

图12所示为本文实施例线圈开关单元以及功率发射线圈的结构图；

图13所示为本文实施例无线充电装置的另一结构示意图；

图14所示为本文实施例温度检测单元的电路示意图；

图15所示为本文实施例显示单元的电路示意图；

图16所示为本文实施例散热单元的电路示意图。

【附图标记说明】

100、无线充电装置；

101、电源；

102、升降压单元；

103、第一控制器；

104、第一无线充电驱动单元；

105、第二控制器；

106、第二无线充电驱动单元；

107、功率发射线圈；

108、待充电设备；

109、外部电源；

201、电源；

202、升降压单元；

203、第一控制器；

204、H桥谐振电路；

205、第二控制器；

206、A驱动单元；

207、B驱动单元；

208、功率发射线圈；

209、待充电设备；

210、线圈开关单元；

211、第一解码电路；

212、第二解码电路；

301、滤波电路；

302、输入检测电路；

303、辅助电源电路；

1301、第二控制器；

1302、温度检测单元；

1303、显示单元；

1304、散热单元。

具体实施方式

下面将结合本文实施例中的附图，对本文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文一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本文保护的范围。

如图1所示为本文实施例一种无线充电装置的结构示意图，在本图中描述了结合两种无线快充方案的无线充电装置的结构，可以根据待充电设备(例如手机、平板电脑等)所支持的无线快充方案，通过两个控制器以及无线充电驱动单元实现采用合适的无线快充方案对待充电设备进行快速无线充电，该无线充电装置100具体包括：

电源101、升降压单元102、第一控制器103、第一无线充电驱动单元104、第二控制器105、第二无线充电驱动单元106、功率发射线圈107、待充电设备108、外部电源109；

电源101连接外部电源109，接收外部电源109输入的充电功率，并将其转换为无线充电装置中电气元件所需的电源；

升降压单元102连接电源101，接收电源101输入的充电功率，并根据第一控制器103和第二控制器105调节升降压单元102输出的充电功率；

第一无线充电驱动单元104与第一控制器103相连接，第一无线充电驱动单元104与功率发射线圈107连接，在第一控制器103的控制下驱动功率发射线圈107；

第二无线充电驱动单元106与第二控制器105相连接，第二无线充电驱动单元106与功率发射线圈107连接，在第二控制器105的控制下驱动功率发射线圈107；

第一控制器103和第二控制器105连接，根据与功率发射线圈107无线连接的待充电设备108的类型启用第一无线充电驱动单元104或者第二无线充电驱动单元106来驱动功率发射线圈107，对待充电设备108进行无线充电。

作为本文的一个实施例，当第一控制器103和第二控制器105通过功率发射线圈107与待充电设备108无线连接时的QI协议获知该待充电设备108的类型后，即可确定由第一控制器103或者第二控制器105来控制相应的无线充电驱动单元来对功率发射线圈107进行驱动，从而完成对待充电设备108的快速充电。

在本步骤中，例如当第一控制器103和第二控制器105通过QI协议获知待充电设备108为A类型的手机时，则由第一控制器103控制第一无线充电驱动单元104对功率发射线圈107进行驱动，功率发射线圈107通过交变电场的变化，产生变化的磁场，手机的功率接收线圈感应到交变磁场后产生相应的交变电流，从而完成对手机电池的快速无线充电，此时，第二控制器105控制第二无线充电驱动单元106停止驱动功率发射线圈107；当第一控制器103和第二控制器105通过QI协议获知待充电设备108为B类型的手机时，则由第二控制器105控制第二无线充电驱动单元106对功率发射线圈107进行驱动，功率发射线圈107通过交变电场的变化，产生变化的磁场，手机的功率接收线圈感应到交变磁场后产生相应的交变电流，从而完成对手机电池的快速无线充电，此时，第一控制器103控制第一无线充电驱动单元104停止驱动功率发射线圈107。

作为本文的一个实施例，外部电源109可以为市电、电池、车载电池或者发电机等设备，电源101可以将交流电或者直流电转换为待充电设备108充电的电流，在电源101输出充电功率后，充电电流通过功率发射线圈107输入到待充电设备108，在这个过程中，第一控制器103或第二控制器105根据待充电设备108的目标充电功率控制升降压单元102提高输出功率或者降低输出功率，从而实现对待充电设备108输出功率的自动调节，避免现有技术中以预设挡位的输出功率对待充电设备108进行充电，导致的充电效率低、时间长等问题。

如图2所示为本文实施例一种无线充电装置的结构示意图，在本图的实施例中描述了无线充电装置的具体结构图，其中第二无线充电驱动单元包括了两个并联的子无线充电驱动单元(A驱动单元、B驱动单元)，通过两个子无线充电驱动单元的配合可以实现特殊类型待充电设备的无线快速充电需求，第一无线充电驱动单元为H桥谐振电路，通过该H桥谐振电路也可以实现对另一种特殊类型待充电设备的无线快速充电需求，该无线充电装置具体包括：

电源201、升降压单元202、第一控制器203、H桥谐振电路204、第二控制器205、A驱动单元206、B驱动单元207、功率发射线圈208、待充电设备209、线圈开关单元210、第一解码电路211、第二解码电路212；

电源201与升降压单元202连接，升降压单元202分别与H桥谐振电路204、A驱动单元206、B驱动单元207连接，升降压单元202还与第一控制器203以及第二控制器205连接，第一控制器203与H桥谐振电路204连接，第二控制器205分别与A驱动单元206、B驱动单元207连接，第一控制器203和第二控制器205连接，H桥谐振电路204以及A驱动单元206、B驱动单元207均与线圈开关单元210连接，第一控制器203和第二控制器205均与线圈开关单元210连接，线圈开关单元210与功率发射线圈208连接，功率发射线圈208与第一解码电路211和第二解码电路212连接，第一解码电路211与第一控制器203连接，第二解码电路212与第二控制器205连接，功率发射线圈208与待充电设备209无线连接。

在本文的一个实施例中，第一解码电路211和第二解码电路212可以通过功率发射线圈208与待充电设备209进行通信，当然这些解码电路也可以内置于第一控制器203和第二控制器205内部，本图只是一个示例，每个控制器与功率发射线圈208之间均具有一个独立的解码电路。

在本文的一个实施例中，A驱动单元206、B驱动单元207为并联的连接方式，可以根据第二控制器205的控制将两个驱动单元的输出功率合并后输出到线圈开关单元210，并最终到达功率发射线圈208。

在本文的一个实施例中，功率发射线圈208、线圈开关单元210可以具有多个，例如3个功率发射线圈以及与每个功率发射线圈对应的线圈开关单元，3个功率发射线圈与第一控制器203之间具有一个第一解码电路211，3个功率发射线圈与第二控制器205之间具有一个第二解码电路212。

其中，多个功率发射线圈208可以重叠设置。

在本文的一个实施例中，第一控制器203和第二控制器205可以选择一个或者多个线圈开关单元210，从而将H桥谐振电路204，或A驱动单元206、B驱动单元207输出的无线充电功率传送给与所选择的线圈开关单元对应的功率发射线圈208。

在本步骤中，当第二功率发射线圈感应到待充电设备时，第一控制器和第二控制器在第一线圈开关单元和第三线圈开关单元均输出低电平，表示不选择这些线圈开关单元连接的功率发射线圈输出充电功率，而在第二线圈开关单元输出一个高电平，其中，第一控制器和第二控制器根据与第二功率发射线圈连接的待充电设备的类型决定由哪个控制器负责控制功率发射线圈输出充电功率，第一控制器与第二控制器中的一个向第二线圈开关单元输出高电平，同时，受控于该第一控制器或第二控制器的驱动单元(H桥谐振电路或者A驱动单元、B驱动单元)通过第二线圈开关单元向第二功率发射线圈输出充电功率。

在本文的一个实施例中，如图3所示为本文实施例电源的结构示意图，电源进一步包括滤波电路301、输入检测电路302、辅助电源电路303；

其中滤波电路301对输入的电流进行滤波；输入检测电路302检测输入电流，并发送给第二控制器，当输入电流的电压或者电流超过预设值时，第二控制器控制输入检测电路302断开输入电流，以避免对无线充电装置内部电气元件造成损害；辅助电源电路303产生无线驱动电流和器件工作电流，其中器件工作电流的电压为5V。

其中，滤波电路301可以参照图4所示，图4所示为本文实施例EMC滤波电路的结构示意图，在本例中为电磁兼容性滤波电路(EMC)，可以滤除传导干扰，抑制和衰减外界产生的噪声信号对无线充电装置的干扰，同时抑制和衰减无线充电装置对外界的干扰。

输入检测电路302可以参照图5所示，图5所示为本文实施例输入检测电路的电路示意图，在本图中描述了对输入电源的分压和控制，其中VBUS为向整个无线充电装置提供电源的输出端，VBUS_ADC为向第二控制器输出检测电压的输出端，用于当输入电压异常时，第二控制器主控单元可以及时处理以避免造成其他电气元件损坏。在其他实施例中，还可以由第一控制器替换第二控制器对输入电源的判断。

在本文的实施例中，在上述输入检测电路之后，还具有辅助电源，辅助电源的输出连接无线充电装置的其他部件，如图6所示为本文实施例辅助电源的电路示意图，在本图中描述了将直流电源变换为功率发射线圈驱动电压以及对其他电气元件供电电流的两个输出，其中，VBUS为连接输入检测电路的功率输出端，通过如附图中的电气元件的处理后，形成了COIL_SEL_PR端以及BUCK_5V端，其中，COIL_SEL_PR端为用于驱动功率发射线圈进行无线充电的输出端，BUCK_5V端为用于向例如第一控制器、第二控制器、H桥谐振电路、A驱动单元、B驱动单元等电气元件供电的输出端。

如图7所示为本文实施例升降压单元的电路结构图，在本图中描述了升降压单元的电路结构，该升降压单元的输出端VRAIL为H桥谐振电路、A驱动单元、B驱动单元供电，其中芯片的PIN3管脚接收第一控制器或第二控制器的控制信号(PWM)，根据控制信号调节全桥电路进行输出电压的升降压。若输出电压需要高于输入电压(根据第一控制器或第二控制器的控制)，则由MOS管Q5、Q6、Q8、Q9组成的全桥迅速变成boost电路，也就是Q6常通，Q9常关，Q5常关，Q8进行开关控制，因此可以进行升压；若输出电压需要小于输入电压，则由MOS管Q5、Q6、Q8、Q9组成的全桥迅速变成buck电路，也就是Q6和Q9互补开通，Q5常通，Q8常关，所以形成了一组buck电路，因此可以进行降压。

如图8所示为本文实施例H桥谐振电路的结构示意图，在本图中描述了H桥谐振电路的电路结构，该电路接收升降压单元的输出VRAIL电压，通过由电容C37、C38、C39的滤波后，再通过由MOS管Q12、Q15、Q10和Q14组成的H桥谐振电路输出交变的驱动电压AC1和AC2，其中，MOS管Q12的栅极连接第一控制器的DRVH1端，MOS管Q15的栅极连接第一控制器的DRVL1端，MOS管Q10的栅极连接第一控制器的DRVH2端，MOS管Q14的栅极连接第一控制器的DRVL2端，受到第一控制器的控制导通或者关断。其中，在SW1端以及SW2端为A驱动单元和B驱动单元输出端的连接点，从而H桥谐振电路、A驱动单元和B驱动单元都可以具有相同的输出端与线圈开关单元和功率发射线圈相连接，在本实施例中，AC1连接到线圈开关单元，AC2连接到功率发射线圈。

如图9所示为本文实施例第一控制器的结构示意图，在本图中描述了第一控制器的芯片结构，其中，芯片的PIN47管脚为第一控制器向升降压单元输出的控制信号(PWM)，从而升降压单元可以根据该信号调节输出电压VRAIL；芯片的PIN15、PIN16管脚为与第二控制器相互通信的管脚，通过与第二控制器的相互通信可以确定由哪个控制器控制相应的驱动单元对线圈开关单元和功率发射线圈进行驱动；芯片的PIN43、PIN40管脚分别对应H桥谐振电路的MOS管Q12和Q15的栅极，输出DRVH1控制信号和DRVL1控制信号，芯片的PIN35、PIN38管脚分别对应H桥谐振电路的MOS管Q10和Q14的栅极，输出DRVH2控制信号和DRVL2控制信号；本图中还包括由电容C96、C97、C94、C91和电阻R109、R104、R105构成的第一解码电路，用于对通过功率发射线圈获得的待充电设备的信息进行解码；该芯片的PIN25、PIN26、PIN27管脚用于向3个线圈开关单元输出选择信号CTL_COIL_1、CTL_COIL_2、CTL_COIL_3。

如图10A所示为本文实施例A驱动单元的结构示意图，图10B所示为本文实施例B驱动单元的结构示意图，在图10A和图10B中描述了A驱动单元和B驱动单元电路结构，在A驱动单元中通过PIN20、PIN28管脚以及PIN1、PIN27接收升降压单元输出的电压VRAIL，通过电容C106、C107、C108和C109对上侧输入电压进行滤波，通过电容C130、C131、C132和C133对下侧输入电压进行滤波；芯片PIN2管脚连接第二控制器的时钟管脚，PIN3管脚连接第二控制器的数据管脚，PIN4管脚和PIN17管脚连接第二控制器的控制信号(PWM)，当PIN17管脚接收到高电平的控制信号时(PWM1)该A驱动单元内部的上部MOS管导通，芯片PIN14、PIN15、PIN16、PIN30管脚构成的SW1输出高电平，当PIN4管脚接收到低电平的控制信号时(PWM2)该A驱动单元内部的下部MOS管导通，芯片PIN5、PIN6、PIN7、PIN29管脚构成的SW2输出高电平，控制信号PWM即为控制内部MOS管的占空比，传送给PIN4管脚和PIN17管脚的控制信号不同(PWM1、PWM2)，分别对应与第二控制器的两个控制信号输出管脚。

在B驱动单元中通过PIN20、PIN28管脚以及PIN1、PIN27接收升降压单元输出的电压VRAIL，通过电容C101、C102、C103和C104对上侧输入电压进行滤波，通过电容C125、C126、C127和C128对下侧输入电压进行滤波；芯片PIN2管脚连接第二控制器的时钟管脚，PIN3管脚连接第二控制器的数据管脚，PIN4管脚和PIN17管脚连接第二控制器的控制信号(PWM)，当PIN17管脚接收到高电平的控制信号时(PWM1)该A驱动单元内部的上部MOS管导通，芯片PIN14、PIN15、PIN16、PIN30管脚构成的SW1输出高电平，当PIN4管脚接收到低电平的控制信号时(PWM2)该A驱动单元内部的下部MOS管导通，芯片PIN5、PIN6、PIN7、PIN29管脚构成的SW2输出高电平，控制信号PWM即为内部MOS管的开关频率，传送给PIN4管脚和PIN17管脚的控制信号不同(PWM1、PWM2)，分别对应与第二控制器的两个控制信号输出管脚。

如图11所示为本文实施例第二控制器的结构图，在本图中描述了第二控制器的芯片管脚定义，其中，芯片PIN20管脚与升降压单元的PIN1管脚连接，为控制升降压单元工作的使能管脚；芯片PIN22、PIN23管脚分别与A驱动单元以及B驱动单元连接，用于向A驱动单元以及B驱动单元输出控制信息(PWM1、PWM2)，从而调节A驱动单元以及B驱动单元的输出功率；芯片PIN9、PIN26、PIN27管脚分别与3个线圈开关单元的控制端连接，用来选择向哪个功率发射线圈输出功率；芯片PIN31、PIN32管脚通过串口与第一控制器的PIN15、PIN16管脚连接，第一控制器和第二控制器通过串口可以进行信息交互；芯片PIN24和PIN25管脚为第二控制器控制A驱动单元以及B驱动单元单独工作还是共同工作的选择管脚，分别连接到A驱动单元的PIN21管脚，B驱动单元的PIN21管脚。

如图12所示为本文实施例线圈开关单元以及功率发射线圈的结构图，在本图中描述了3个线圈开关单元以及对应的3个功率发射线圈分别受到第一控制器和第二控制器控制，并且与H桥谐振电路功率输出端AC1和AC2连接的示意图，其中以最左侧的线圈开关单元和功率发射线圈为例进行说明。第一控制器PIN25管脚输出的CTL_COIL_1控制信号，和第二控制器PIN27管脚输出的MCU_SEL_COIL_A_DO控制信号分别通过二极管D19和D21以及同一个电阻R95后，连接同一个线圈开关单元的三极管Q27的基极，该三极管Q27的发射极接地，集电极连接三极管Q22的基极，第一控制器或第二控制器的任一个输入高电平导通三极管Q27，三极管Q22的集电极分别连接MOS管Q20以及MOS管Q25的栅极，MOS管Q20以及MOS管Q25的源极通过并联的电阻R80、二极管D15(TVS)以及电容连C75接到三极管Q22的集电极，三极管Q22的发射极与辅助电源的COIL_SEL_PR端连接得到驱动电流；MOS管Q20的漏极连接与线圈开关单元对应的功率发射线圈1的一端，该功率发射线圈1的另一端连接H桥谐振电路和A驱动单元、B驱动单元共同的一个输出端(例如AC1端)，MOS管Q25的漏极连接于H桥谐振电路和A驱动单元、B驱动单元共同的另一个输出端(例如AC2端)。

当第一控制器与第二控制器确定由其中一个驱动功率发射线圈对待充电设备进行无线快速充电时，例如，由第一控制器控制H桥谐振电路驱动功率发射线圈1时，第一控制器向线圈开关单元1输出高电平的CTL_COIL_1控制信号，此时，第二控制器向线圈开关单元1输出低电平的MCU_SEL_COIL_A_DO控制信号，三极管Q27和三极管Q22全部导通，电阻R85得电，辅助电源输出的COIL_SEL_PR驱动电流可以驱动功率发射线圈1，H桥谐振电路根据第一控制器的PWM控制信号在输出端输出在AC1端和AC2端交变的电流，该交变电流流过功率发射线圈1，令功率发射线圈1形成变化的磁场，从而待充电设备的功率接收线圈才能够形成充电电流。

不同的功率发射线圈通过与待充电设备进行基于QI协议的通信后，第一控制器和第二控制器可以确定由哪个功率发射线圈向待充电设备辐射能量，并且也能确定由第一控制器还是第二控制器导通线圈开关单元，并通过相应的驱动单元对功率发射线圈进行功率输出。

其中，功率发射线圈的设置位置可以不同，可以针对各种待充电设备的功率接收线圈的位置而设置，例如竖直排列，这样可以对应多种待充电设备线圈在竖直方向上位置不同的情况，或者横向排列，这样可以对应横向并排放置多个待充电设备，以同时对多个待充电设备进行无线充电。

如图13所示为本文实施例无线充电装置的另一结构示意图，在本图中描述了与第二控制器(或者第一控制器)连接的其他辅助性电气元件，在本文的所有实施例中，第一控制器和第二控制器可以是平等的，即，所有由第二控制器负责的除了控制第二无线充电驱动单元以外的功能均可由第一控制器完成，在本实施例中的无线充电装置可以包括第二控制器1301、温度检测单元1302、显示单元1303、散热单元1304；

温度检测单元1302、显示单元1303、散热单元1304分别与第二控制器1301连接，第二控制器1301根据温度检测单元1302的检测结果控制散热单元1304工作，例如散热单元1304为风扇，控制该风扇转动，从而降低充电装置的温度。其中，第二控制器1301还可以根据待充电设备的目标充电功率或者温度检测单元1302检测得到的工作温度传送给显示单元1303进行显示，或者当显示单元1303不能显示丰富信息时，仅根据LED指示灯来显示当前连接的待充电设备是否已经进行了快速充电或者已经充电完成。

温度检测单元1302可以为温敏电阻，内置于功率发射线圈内部或者附近，用来检测无线充电装置的工作温度。散热单元1304也可以内置于无线充电装置内部的发热部件附近，从而达到散热、保证装置安全的目的。

如图14所示为本文实施例温度检测单元的电路示意图，在本图中描述了温度检测单元的电路结构，其中该温度检测单元主要包括了温敏电阻(NTC)，可以放置在充电装置发热的电气元件附近，例如功率发射线圈、升降压单元、第一控制器、第一无线充电驱动单元、第二控制器、第二无线充电驱动单元等，温敏电阻还可以为多个，分别放置于不同的发热电气元件附近，该温度检测单元的检测结果传送给第二控制器的管脚。

如图15所示为本文实施例显示单元的电路示意图，在本图中描述了显示单元电路结构，其中，显示单元为两个LED灯，通过第二控制器的控制显示单元呈现不同的颜色或者闪烁。

如图16所示为本文实施例散热单元的电路示意图，在本图中描述了散热单元电路结构，其中，散热单元通过第二控制器的管脚控制使得风扇J5转动，从而达到对充电装置进行散热的目的。

本文实施例还提供了一种具有上述无线充电装置的车辆。

通过上述实施例，通过将支持不同待充电设备的无线快充方案整合在一起，可以支持多种待充电设备无线快充。

应理解，在本文的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本文实施例的实施过程构成任何限定。

还应理解，在本文实施例中，术语“和/或”仅仅是一种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：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本文的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本文所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本文实施例方案的目的。

另外，在本文各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本文的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本文的限制。

Claims (22)

1.一种无线充电装置，其特征在于包括，升降压单元、第一控制器、第一无线充电驱动单元、第二控制器、第二无线充电驱动单元、功率发射线圈；

所述升降压单元分别与第一无线充电驱动单元以及第二无线充电驱动单元连接；

所述第一无线充电驱动单元以及所述第二无线充电驱动单元与所述功率发射线圈连接，以驱动所述功率发射线圈；

所述第一控制器分别连接于所述升降压单元、第一无线充电驱动单元，控制所述升降压单元、第一无线充电驱动单元；

所述第二控制器分别连接于所述升降压单元、第二无线充电驱动单元，控制所述升降压单元、第二无线充电驱动单元。

2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一控制器与所述第二控制器连接。

3.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，还包括线圈开关单元，所述第一无线充电驱动单元和第二无线充电驱动单元通过所述线圈开关单元与所述功率发射线圈连接，所述线圈开关单元还连接于所述第一控制器和第二控制器，接受所述第一控制器或第二控制器的控制，导通或者断开所述第一无线充电驱动单元或第二无线充电驱动单元与所述功率发射线圈的连接。

4.根据权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于，包括多个所述功率发射线圈，每个所述功率发射线圈对应各自的线圈开关单元。

5.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一控制器和第二控制器选择一个或者多个线圈开关单元，将所述第一无线充电驱动单元或第二无线充电驱动单元输出的无线充电功率传送给与所选择的线圈开关单元对应的功率发射线圈。

6.根据权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一控制器和第二控制器连接同一个线圈开关单元的第一三极管的基极，所述第一控制器或第二控制器输入高电平导通第一三极管，该第一三极管的集电极连接第二三极管的基极，所述第二三极管的集电极分别连接第一MOS管以及第二MOS管的栅极，所述第一MOS管以及第二MOS管的源极通过并联的电阻、二极管以及电容连接到所述第二三极管的集电极；所述第一MOS管的漏极连接与所述线圈开关单元对应的功率发射线圈的一端，该功率发射线圈的另一端连接所述第一无线充电驱动单元和第二无线充电驱动单元的一个输出端，所述第二MOS管的漏极连接于所述第一无线充电驱动单元和第二无线充电驱动单元的另一个输出端。

7.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，多个所述功率发射线圈位于不同位置，以提供更大的无线充电面积。

8.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，还包括解码电路，连接于所述功率发射线圈与所述第一控制器和所述第二控制器之间。

9.根据权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，包括第一解码电路和第二解码电路，第一解码电路连接于所有功率发射线圈与第一控制器之间，第二解码电路连接于所有功率发射线圈与第二控制器之间。

10.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第二无线充电驱动单元进一步包括第一子无线充电驱动单元和第二子无线充电驱动单元，所述第二控制器分别与所述第一子无线充电驱动单元和第二子无线充电驱动单元连接；所述第一子无线充电驱动单元和第二子无线充电驱动单元的一个输出端合并后作为所述第二无线充电驱动单元的一个输出端，所述第一子无线充电驱动单元和第二子无线充电驱动单元的另一个输出端合并后作为所述第二无线充电驱动单元的另一个输出端。

11.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一无线充电驱动单元为H桥谐振电路，所述H桥谐振电路包括两个输出端，分别与第二无线充电驱动单元的两个对应的输出端连接所述功率发射线圈以及线圈开关单元。

12.根据权利要求6所述的无线充电装置，其特征在于，还包括电源，与所述升降压单元连接，向所述升降压单元提供电能；所述电源包括滤波电路，用于滤除干扰。

13.根据权利要求12所述的无线充电装置，其特征在于，所述滤波电路为电磁兼容性滤波电路。

14.根据权利要求12所述的无线充电装置，其特征在于，所述电源还包括输入检测电路，与所述滤波电路连接，用于检测输入电流，并发送给第二控制器。

15.根据权利要求12所述的无线充电装置，其特征在于，所述电源还包括辅助电源电路，用于产生无线驱动电流和器件工作电流。

16.根据权利要求15所述的无线充电装置，其特征在于，所述辅助电源电路输出的无线驱动电流输送至每个线圈开关单元的第二三极管的发射极。

17.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，还包括温度检测单元，与所述第二控制器相连接，所述温度检测单元被设置于所述无线充电装置内，用于检测所述无线充电装置的温度。

18.根据权利要求17所述的无线充电装置，其特征在于，所述温度检测单元被设置于功率发射线圈附近。

19.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，还包括显示单元，与所述第二控制器相连接，用于显示无线充电功率。

20.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，还包括散热单元，与所述第二控制器相连接，被设置于所述无线充电装置内，用于根据所述第二控制器的控制对所述无线充电装置进行散热。

21.根据权利要求20所述的无线充电装置，其特征在于，所述散热单元被设置于所述功率发射线圈附近。

22.一种具有上述权利要求1-21任意一项无线充电装置的车辆。

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