CN115842384A - 无线充电的接收端设备以及无线充电方法 - Google Patents

无线充电的接收端设备以及无线充电方法 Download PDF

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CN115842384A
CN115842384A CN202111113137.4A CN202111113137A CN115842384A CN 115842384 A CN115842384 A CN 115842384A CN 202111113137 A CN202111113137 A CN 202111113137A CN 115842384 A CN115842384 A CN 115842384A
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wireless
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陈锐
张俊
郑毅成
�田�浩
徐鑫勇
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Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp Ltd
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Abstract

本申请涉及一种无线充电的接收端设备以及无线充电方法。接收端设备包括无线接收电路、电荷泵、降压电路以及电池,其中,无线接收电路、电荷泵以及电池形成第一充电通路,无线接收电路、降压电路以及电池形成第二充电通路;第一充电通路,用于在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下导通,以对电池充电;第二充电通路,用于在无线充电处于第三充电模式的情况下导通,以对电池充电;其中,第三充电模式对应的充电功率小于第二充电模式对应的充电功率,第二充电模式对应的充电功率小于第一充电模式对应的充电功率,降低了接收端设备的发热。

Description

无线充电的接收端设备以及无线充电方法
技术领域
本申请涉及无线充电领域,特别是涉及一种无线充电的接收端设备以及无线充电方法。
背景技术
随着电子技术的发展,越来越多的用户可以通过无线充电的方式对接收端设备的电池进行充电。
目前的无线充电系统中,通常设置有电荷泵和降压电路,通过电荷泵或降压电路对接收端设备的电池充电。例如在电池的电量较小时,通过电荷泵输出较高的充电功率给电池充电,而在电池的电量较大时,一般通过降压电路输出中等充电功率或较低充电功率给电池充电。
然而,目前的无线充电方式存在接收端设备发热较严重的问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够降低无线充电时接收端设备发热的无线充电的接收端设备以及无线充电方法。
第一方面,提供了一种无线充电的接收端设备,所述接收端设备包括无线接收电路、电荷泵、降压电路以及电池,其中,所述无线接收电路、所述电荷泵以及所述电池形成第一充电通路,所述无线接收电路、所述降压电路以及所述电池形成第二充电通路;
所述第一充电通路,用于在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下导通,以对所述电池充电;
所述第二充电通路,用于在无线充电处于第三充电模式的情况下导通,以对所述电池充电;
其中,所述第三充电模式对应的充电功率小于所述第二充电模式对应的充电功率,所述第二充电模式对应的充电功率小于所述第一充电模式对应的充电功率。
第二方面,提供了一种无线充电方法,用于上述任一所述的接收端设备中,所述方法包括:
在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下,导通所述接收端设备中的第一充电通路,以对电池充电,所述第一充电通路包括无线接收电路、电荷泵以及电池;
在无线充电处于第三充电模式的情况下,导通所述接收端设备中的第二充电通路,以对所述电池充电,所述第二充电通路包括所述无线接收电路、降压电路以及所述电池;
其中,所述第三充电模式对应的充电功率小于所述第二充电模式对应的充电功率,所述第二充电模式对应的充电功率小于所述第一充电模式对应的充电功率。
上述无线充电的接收端设备以及无线充电方法,本实施例提供的无线充电的接收端设备,接收端设备包括无线接收电路、电荷泵、降压电路以及电池,其中,无线接收电路、电荷泵以及电池形成第一充电通路,无线接收电路、降压电路以及电池形成第二充电通路;第一充电通路,用于在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下导通,以对电池充电;第二充电通路,用于在无线充电处于第三充电模式的情况下导通,以对电池充电;其中,第三充电模式对应的充电功率小于第二充电模式对应的充电功率,第二充电模式对应的充电功率小于第一充电模式对应的充电功率。由于传统技术中,在第二功率充电模式下是通过降压电路对电池充电,而降压电路的功率损耗较高,从而造成接收端设备发热较严重。而本实施例中在第二充电模式下,通过充电泵对电池充电,而电荷泵的效率较高,因此能够降低接收端设备的无线充电电路上的功率损耗,进而降低接收端设备的发热。
附图说明
图1是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之一;
图2是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之二;
图3是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之三;
图4是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之四;
图5是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之五;
图6是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之六;
图7是本申请实施例提供的无线充电方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
参照图1,图1是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之一,该接收端设备包括无线接收电路101、电荷泵102、降压电路103以及电池104,其中,无线接收电路101、电荷泵102以及电池104形成第一充电通路,无线接收电路101、降压电路103以及电池104形成第二充电通路;
第一充电通路,用于在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下导通,以对电池104充电;
第二充电通路,用于在无线充电处于第三充电模式的情况下导通,以对电池104充电;
其中,第三充电模式对应的充电功率小于第二充电模式对应的充电功率,第二充电模式对应的充电功率小于第一充电模式对应的充电功率。
本实施例中,在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下,处理器可以控制第一充电通路导通,同时可以控制降压电路103断开,以通过第一充电通路为电池104充电。其中,处理器可以为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)或其他的控制芯片。
需要说明的是,在无线充电系统中,无线接收电路可以包括无线接收线圈、整流电路以及主低压差线性稳压器(Main Low Dropout Regulator,MLDO)。无线接收线圈可以接收充电设备发射的电磁信号,并将电磁信号转换为交流电,之后由整流电路将交流电转换为直流电,以给电池充电。其中,无线充电系统中的充电设备指无线充电的发射端设备,例如充电板。在一些实施例中,整流电路可以为全桥整流电路或半桥整流电路,整流电路可以将交流电转换为直流电,以给电池充电。其中,整流电路以及MLDO可以集成在接收集成电路(Receive Integrated Circuit,RX IC)芯片中。
其中,无线充电的发射端可以根据直流电的电压发射电磁信号。在无线充电系统中,接收端设备上的充电芯片可以询问发射端支持的充电功率,将询问到的充电功率发送给接收端设备的处理器,处理器根据询问到的充电功率以及结合当前接收端设备的温度、接收端设备的电池电量确定当前应采用哪种充电模式充电。充电模式包括第一充电模式、第二充电模式以及第三充电模式。
由于当前的无线充电模式包括高功率充电模式、中等功率充电模式以及低功率充电模式。高功率充电模式指充电设备能够输出较大的功率,高功率充电模式对应的功率范围例如为40W~50W;低功率充电模式指充电设备输出较小的功率,低功率充电模式对应的功率范围一般为15W以下;中等功率充电模式指充电设备输出的功率介于高功率充电模式与低功率充电模式之间,中等功率充电模式对应的充电功率例如为20W~30W。并且由于本实施例中的第三充电模式对应的充电功率小于第二充电模式对应的充电功率,第二充电模式对应的充电功率小于第一充电模式对应的充电功率。因此,本实施例中的第一充电模式可以理解为高功率充电模式,第二充电模式可以理解为中等功率充电模式,第三充电模式可以理解为低功率充电模式。
传统技术中,在无线充电处于高功率充电模式时,通过电荷泵对电池充电。在无线充电处于中等功率充电模式或低功率充电模式时,通过降压电路例如Buck电路对电池充电。然而,由于降压电路的效率较低,一般可以达到85%左右,因此,在中等功率充电模式下,降压电路的功率损耗较高,从而造成接收端设备发热较严重的问题。
而本实施例中,第一充电通路在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下导通,以对电池充电。由于第一充电通路包括的充电泵的效率较高,一般可以达到98%以上,因此,在第二充电模式下,充电泵的功率损耗较低,从而可以降低接收端设备的无线充电电路上的功率损耗,进而降低接收端设备的发热。
本实施例中的电荷泵可以为2:1工作模式的电荷泵、直通模式的电荷泵,或者电荷泵为4:2工作模式的电荷泵,本实施例对电荷泵的具体形式不进行限制,电荷泵具有2:1工作模式以及直通模式时,在充电过程中,可以控制电荷泵的工作模式进行切换,例如由2:1工作模式切换为直通模式。电荷泵的功率损耗较低,因此在中等功率充电模式下,通过电荷泵对电池充电,能够降低接收端设备的发热。直通模式下,电荷泵的输出电压等于电荷泵的输入电压,2:1工作模式下,电荷泵的输出电压等于电荷泵的输入电压的1/2。
需要说明的是,一般将电荷泵的输入电压为10伏,输出电压为5伏的电荷泵称为2:1工作模式的电荷泵,将输入电压为20伏,输出电压为10伏的电荷泵称为4:2工作模式的电荷泵。在2:1工作模式或4:2工作模式下,电荷泵的输出电流约是输入电流的2倍。
本实施例提供的无线充电的接收端设备,接收端设备包括无线接收电路、电荷泵、降压电路以及电池,其中,无线接收电路、电荷泵以及电池形成第一充电通路,无线接收电路、降压电路以及电池形成第二充电通路;第一充电通路,用于在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下导通,以对电池充电;第二充电通路,用于在无线充电处于第三充电模式的情况下导通,以对电池充电;其中,第三充电模式对应的充电功率小于第二充电模式对应的充电功率,第二充电模式对应的充电功率小于第一充电模式对应的充电功率。由于传统技术中,在第二功率充电模式下是通过降压电路对电池充电,而降压电路的功率损耗较高,从而造成接收端设备发热较严重。而本实施例中在第二充电模式下,通过充电泵对电池充电,而电荷泵的效率较高,因此能够降低接收端设备的无线充电电路上的功率损耗,进而降低接收端设备的发热。
并且,由于本实施例提供的接收端设备的发热降低,因此,可以采用较长时间的中等功率充电模式对电池充电,同时可以采用更低成本价格的散热材料对接收端设备进行散热,以实现降低成本。
参照图2,图2是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之二,在上述实施例的基础上,接收端设备还包括开关元件201,开关元件201设置于无线接收电路101和电荷泵102之间,无线接收电路101、开关元件201、电荷泵102以及电池104形成第一充电通路。其中,开关元件可以集成在RX IC芯片中,也可以不集成在RX IC芯片。
可选的,开关元件为背靠背MOS管。其中,MOS管,是MOSFET的缩写。MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管,简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)
由于电荷泵本身是个开环系统,不具有控制充电电压和充电电流的能力。因此可以通过一组背靠背MOS管控制充电电压和充电电流。
并且,本实施例中的背靠背MOS管还有路径管理用途,由于背靠背MOS管可以双向关闭,所以在不需要它导通的时候,它不会出现反向漏电的情况。
参照图3,图3是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之三,在上述实施例的基础上,开关元件为背靠背MOS管301,接收端设备还包括有线充电接口302,有线充电接口302、电荷泵102以及电池104形成第三充电通路,有线充电接口302、背靠背MOS管301、降压电路103以及电池104形成第四充电通路;
第三充电通路,用于在有线充电处于第一充电模式的情况下导通,以对电池充电;
第四充电通路,用于在有线充电处于第二充电模式或者第三充电模式的情况下导通,以对电池充电。
在有线充电时,处理器可以根据当前接收端设备的温度以及接收端设备的电池电量确定当前应采用哪种充电模式充电。充电模式包括第一充电模式、第二充电模式以及第三充电模式。
其中,有线充电接口302可以通过背靠背MOS管303与电荷泵102连接。
需要说明的是,在通过如图3所示的有线充电方式的第四充电通路对电池进行充电时,RX IC不工作,集成在RX IC的数字核也不工作,处理器无法控制数字核导通背靠背MOS管301,此种情况下,处理器能够控制外部模块例如反馈模块305或电荷泵导通背靠背MOS管301,进而能够通过第四充电通路为电池充电。
本实施例提供的无线充电的接收端设备,第三充电通路在有线充电处于第一充电模式的情况下导通,以对电池充电,第四充电通路在有线充电处于第二充电模式或者第三充电模式的情况下导通,以对电池充电。能够保证采用无线充电的方式时,降低接收端设备的发热的前提下,还能够实现通过有线充电的方式对电池充电,从而方便用户在无线充电方和有线充电方式之间进行切换选择。
可选的,开关元件为氮化镓MOS管。氮化镓场效应晶体管(Gallium NitrideField-effect Transistor)是一类以氮化镓以及铝氮化镓为基础材料的场效应晶体管,氮化镓材料具有好的散热性能。
可选的,背靠背MOS管与MOS管控制元件连接;
MOS管控制元件,用于在检测到第一充电通路的电压大于目标电压阈值的情况下,对背靠背MOS管的栅极电压进行降低处理。
本实施例中,在检测到的第一充电通路的电压大于目标电压阈值的情况下,对背靠背MOS管的栅极电压进行降低处理,以增大背靠背MOS管的阻抗,从而降低背靠背MOS管的输出电压,避免高压直接被施加到电荷泵上,导致电荷泵输出电压同步抬高,进而导致大电流灌入电池。其中,目标电压阈值可以是CPU根据检测到的电池的电压,确定的略大于该电压的2倍的电压值,CPU可以将该电压值传递给MOS管控制元件,MOS管控制元件在检测到第一充电通路的电压大于目标电压阈值的情况下,对背靠背MOS管的栅极电压进行降低处理,以增大背靠背MOS管的阻抗,进而降低第一充电通路的电压。
可选的,如图3所示,MOS管控制元件包括数字核304、反馈模块305以及电荷泵102中的至少一个。
需要说明的是,背靠背MOS管可以集成在RX IC内部,背靠背MOS管亦可以不集成在RX IC内部,可以作为一个独立的IC,并受外部的控制元件控制,外部的控制元件可以为反馈模块或电荷泵。RX IC上可以设置一个输入输出(Input Output,IO)口,外部的控制元件可以通过该IO口控制背靠背MOS管,也可以直接与背靠背MOS管的栅极连接,以直接控制背靠背MOS管。
背靠背MOS管301可以与数字核304、反馈模块305以及电荷泵102中的至少一个连接。其中,反馈模块305可以为恒压反馈模块和/或恒流反馈模块。需要说明的是,在背靠背MOS管301与数字核304、反馈模块305以及电荷泵102中的多个元件连接时,可以通过软件实现控制多个元件中的一个元件检测第一充电通路的电压。可以检测第一充电通路中的背靠背MOS管303的输入端的电压或背靠背MOS管301的输出端的电压。
需要说明的是,如图3所示,本实施例中的无线接收电路例如为如图3所示的无线接收电路306,接收端设备还可以包括电容307和全桥整流电路,全桥整流电路例如包括如图5所示的MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3以及MOS管Q4。全桥整流电路中的MOS管也可以用二极管替代。无线接收电路306接收充电设备的无线发射线圈308发送的电磁信号,将电磁信号转换为交流电,交流电经过电容307进入整流电路,由整流电路将交流电转换为直流电并输入至MLDO309,MLDO309向第一充电通路中的背靠背MOS管301提供输入电压,背靠背MOS管301输出的电压提供给电荷泵102,由电荷泵102对电池104进行充电。其中,低压差线性稳压器可以集成在RX IC芯片中。
采用无线充电方式时,第一充电通路中可能存在大电压或大电流的情况,例如在开始充电时,由于用户未将接收端设备的无线接收电路306与无线发射线圈308对正,充电一段时间后用户改变了接收端设备的位置从而使无线接收电路306与无线发射线圈308对正后,则无线接收电路306从无线发射线圈耦合到的能量增大,从而使第一充电通路中的电压或电流突然增大。
为了避免第一充电通路中出现大电压或大电流时,导致较高的输入电压或输入电流施加在电荷泵上,进而导致电荷泵输出的过大的电压或电流灌入电池,因此,本实施例中通过MOS管控制元件检测第一充电通路的电压,在第一充电通路的电压大于目标电压阈值的情况下,对背靠背MOS管的栅极电压进行降低处理,从而可以增大背靠背MOS管的阻抗,降低第一充电通路的电压,进而降低施加在电荷泵上的电压。因此,本实施例中的背靠背MOS管具有控制充电电压的能力,当充电通路中出现高压的时候需要抗住压差,避免高压直接被施加到电荷泵上,导致电荷泵输出电压同步抬高,进而导致大电流灌入电池。
需要说明的是,第一充电通路还可以包括MLDO309,MOS管控制元件可以检测MLDO309的输入端的电压,也可以检测MLDO309的输出端的电压。其中,MLDO309的输出端的电压等于背靠背MOS管的输入端的电压。
可选的,背靠背MOS管与MOS管控制元件连接;
MOS管控制元件,用于在检测到第一充电通路的电流大于目标电流阈值的情况下,对背靠背MOS管的栅极电压进行降低处理。
与上述检测第一充电通路的电压类似,本实施例中可以检测第一充电通路的电流,在第一充电通路的电流大于目标电流阈值的情况下,对背靠背MOS管的栅极电压进行降低处理,以增大背靠背MOS管的阻抗,从而降低第一充电通路的电流。因此,本实施例中的背靠背MOS管具有限制电流的能力,当第一充电通路中出现大电流时,能够增大背靠背MOS管的阻抗,由此限制充电电流。
可选的,背靠背MOS管与MOS管控制元件连接;
MOS管控制元件,用于获取电荷泵的期望输入电压,并用于根据期望输入电压和MOS管控制元件检测到的第一充电通路的电压的差值,对背靠背MOS管的栅极电压进行调整处理,以使背靠背MOS管的输出电压与期望输入电压一致。
本实施例中,CPU可以检测电池当前的电压1,并将电压2通知到MOS管控制元件,电压2略大于电压1的2倍,MOS管控制元件将电压2作为电荷泵的期望输入电压。MOS管控制元件根据期望输入电压和MOS管控制元件检测到的第一充电通路的电压的差值,能够对背靠背MOS管的栅极电压进行调整处理。例如,在检测到的第一充电通路的电压减去期望输入电压得到的差值大于目标差值的情况下,降低背靠背MOS管的栅极电压,以增大背靠背MOS管的阻抗,从而降低背靠背MOS管的输出电压,以使背靠背MOS管的输出电压与期望输入电压一致。在期望输入电压减去检测到的第一充电通路的电压得到的差值大于目标差值的情况下,提高背靠背MOS管的栅极电压,以降低背靠背MOS管的阻抗,从而提高背靠背MOS管的输出电压,以使背靠背MOS管的输出电压与期望输入电压一致。
需要说明的是,电荷泵可以工作在2:1工作模式下,即电荷泵的输出电压等于输入电压的1/2。电荷泵也可以工作在1:1的工作模式,即工作在直通模式,电荷泵的输出电压等于电荷泵的输入电压。电荷泵工作在直通模式时,由于电荷泵的阻抗较小,因此电荷泵的效率相对于2:1工作模式时的效率更高,能够进一步降低电荷泵的功率损耗,从而降低电荷泵的发热,进而降低接收端设备的发热。电荷泵工作在4:2的工作模式,可以对双电芯的电池进行充电。
可选的,开关元件,用于在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下导通,在无线充电处于第三充电模式的情况下关断;
开关元件,还用于在有线充电处于第一充电模式的情况下关断,在有线充电处于第二充电模式或者第三充电模式的情况下导通。
其中,开关元件与MOS管控制元件连接。如图3所示,图3中的开关元件为背靠背MOS管,背靠背MOS管与MOS管控制元件连接。
本实施例提供的无线充电的接收端设备,通过开关元件在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下导通,能够保证采用无线充电的方式时,降低接收端设备的发热,并且,开关元件在有线充电处于第一充电模式的情况下关断,在有线充电处于第二充电模式或者第三充电模式的情况下导通,从而实现通过有线充电的方式对电池充电,从而方便用户在无线充电方和有线充电方式之间进行切换选择。
可选的,在开关元件为背靠背MOS管时,由于背靠背MOS管可以双向关闭,所以在不需要它导通的时候,处理器控制关断背靠背MOS管或者处理器控制MOS管控制元件关断背靠背MOS管,从而可以防止出现反向漏电的情况。并且,在有线充电处于第二充电模式或者第三充电模式的情况下,处理器控制导通背靠背MOS管或者处理器控制MOS管控制元件导通背靠背MOS管,从而导通第四充电通路,进而通过第四充电通路为电池充电。
可选的,接收端设备包括相互并联的至少两个开关元件,其中,相互并联的至少开关元件设置于无线接收电路和电荷泵之间。参照图4,图4是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之四,图4中示出了两个并联的开关元件,该两个并联的开关元件为两个并联的背靠背MOS管,也就是说,在图3所示电路结构的基础上,再与背靠背MOS管301并联一个背靠背MOS管,就可以得到如图4所示的结构示意图。
需要说明的是,本实施例可以通过背靠背MOS管的并联来输出充电电流对电池充电,通过背靠背MOS管并联后,并联后的背靠背MOS管的阻抗小于单个背靠背MOS管的阻抗,并联后的背靠背MOS管的输入电流不变时,并联后的背靠背MOS管的功率损耗降低,因此,可以降低背靠背MOS管的发热,进而降低无线充电的接收端设备的发热。
可选的,接收端设备包括相互并联的至少两个无线接收电路,至少两个无线接收电路、电荷泵以及电池形成第一充电通路,至少两个无线接收电路、降压电路以及电池形成第二充电通路。参照图5,图5是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之五,图5中示出了两个并联的无线接收电路,也就是说,在图3所示电路结构的基础上,与图3所示的无线接收电路并联一个无线接收电路,图5中还示出了由两个无线接收电路并联的一种可能的实现方式,每个无线接收电路包括无线接收线圈、电容、整流电路以及MLDO,具体参照如图5所示的结构示意图。其中,无线接收线圈可以为低感量无线接收线圈或普通的无线接收线圈,在无线接收线圈为低感量无线接收线圈时,由于低感量无线接收线圈的厚度较小,因此有助于控制接收端设备的厚度,提高接收端设备的轻薄性。
需要说明的是,在背靠背MOS管和电荷泵能承受较大电流的情况下,本实施例可以通过无线接收电路的并联来提高输入至电荷泵的输入电流,从而能够实现采用更大的充电电流对电池充电,进而实现通过高功率充电模式对电池进行充电,提高电池的充电速度。并且,由于传统的高功率充电模式下,大电流仅流经一个无线接收电路,导致无线接收电路的发热较大且相对集中。而本实施例中,通过无线接收电路的并联方式,能够将高功率模式下的大电流经过并联的无线接收电路分流,因此能够分散无线接收电路的发热,并降低无线接收电路的功率损耗,从而避免接收端设备的局部温度过高以及发热严重的问题。
可选的,接收端设备包括相互并联的至少两个电荷泵,无线接收电路、至少两个电荷泵以及电池形成第一充电通路。参照图6,图6是本申请实施例提供的无线充电的接收端设备的结构示意图之六,图6中示出了两个并联的电荷泵,也就是说,在图3所示电路结构的基础上,与图3所示的电荷泵并联一个电荷泵,就可以得到如图6所示的结构示意图。
需要说明的是,在背靠背MOS管能承受较大电流的情况下,本实施例可以通过电荷泵的并联来提高输入至电池的输入电流,从而能够实现采用更大的充电电流对电池充电,进而实现通过高功率充电模式对电池进行充电,提高电池的充电速度。并且,由于传统的高功率充电模式下,大电流仅流经一个电荷泵,该电荷泵的发热较严重。而本实施例中,通过电荷泵的并联方式,能够将高功率模式下的大电流经过并联的电荷泵分流,分担在各个电荷泵上的功率损耗之和小于单个电荷泵的功率损耗,因此相对于传统技术中高功率充电模式下,仅通过一个电荷泵对电池充电而言,能够分散电荷泵的发热并降低电荷泵的发热,从而避免接收端设备的局部温度过高以及发热严重的问题。
需要说明的是,上述的无线接收电路、背靠背MOS管以及电荷泵中的至少两个可以通过并联的方式实现高功率充电。
参照图7,图7是本申请实施例提供的无线充电方法的流程示意图,该方法应用于上述任一无线充电的接收端设备。该方法包括如下步骤:
S701、在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下,导通接收端设备中的第一充电通路,以对电池充电,第一充电通路包括无线接收电路、电荷泵以及电池。
S702、在无线充电处于第三充电模式的情况下,导通接收端设备中的第二充电通路,以对电池充电,第二充电通路包括无线接收电路、降压电路以及电池。
其中,第三充电模式对应的充电功率小于第二充电模式对应的充电功率,第二充电模式对应的充电功率小于第一充电模式对应的充电功率。
本实施例提供的无线充电方法,通过在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下,控制第一充电通路导通,以通过第一充电通路为电池充电,在无线充电处于第三充电模式的情况下,控制第二充电通路导通,以通过第二充电通路为电池充电。其中,第三充电模式对应的充电功率小于第二充电模式对应的充电功率,第二充电模式对应的充电功率小于第一充电模式对应的充电功率。由于传统技术中,在第二功率充电模式下是通过降压电路对电池充电,而降压电路的功率损耗较高,从而造成接收端设备发热较严重。而本实施例中在第二充电模式下,通过充电泵对电池充电,而电荷泵的效率较高,因此能够降低接收端设备的无线充电电路上的功率损耗,进而降低接收端设备的发热。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种无线充电的接收端设备,其特征在于,所述接收端设备包括无线接收电路、电荷泵、降压电路以及电池,其中,所述无线接收电路、所述电荷泵以及所述电池形成第一充电通路,所述无线接收电路、所述降压电路以及所述电池形成第二充电通路;
所述第一充电通路,用于在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下导通,以对所述电池充电;
所述第二充电通路,用于在无线充电处于第三充电模式的情况下导通,以对所述电池充电;
其中,所述第三充电模式对应的充电功率小于所述第二充电模式对应的充电功率,所述第二充电模式对应的充电功率小于所述第一充电模式对应的充电功率。
2.根据权利要求1所述的接收端设备,其特征在于,所述接收端设备还包括开关元件,所述开关元件设置于所述无线接收电路和所述电荷泵之间,所述无线接收电路、所述开关元件、所述电荷泵以及所述电池形成所述第一充电通路。
3.根据权利要求2所述的接收端设备,其特征在于,所述开关元件为背靠背MOS管。
4.根据权利要求2所述的接收端设备,其特征在于,所述开关元件为氮化镓MOS管。
5.根据权利要求3所述的接收端设备,其特征在于,所述开关元件为背靠背MOS管,所述接收端设备还包括有线充电接口,所述有线充电接口、所述电荷泵以及所述电池形成第三充电通路,所述有线充电接口、所述背靠背MOS管、所述降压电路以及所述电池形成第四充电通路;
所述第三充电通路,用于在有线充电处于所述第一充电模式的情况下导通,以对所述电池充电;
所述第四充电通路,用于在有线充电处于所述第二充电模式或者所述第三充电模式的情况下导通,以对所述电池充电。
6.根据权利要求3所述的接收端设备,其特征在于,所述背靠背MOS管与MOS管控制元件连接;
所述MOS管控制元件,用于在检测到所述第一充电通路的电压大于目标电压阈值的情况下,对所述背靠背MOS管的栅极电压进行降低处理。
7.根据权利要求3所述的接收端设备,其特征在于,所述背靠背MOS管与MOS管控制元件连接;
所述MOS管控制元件,用于在检测到所述第一充电通路的电流大于目标电流阈值的情况下,对所述背靠背MOS管的栅极电压进行降低处理。
8.根据权利要求3所述的接收端设备,其特征在于,所述背靠背MOS管与MOS管控制元件连接;
所述MOS管控制元件,用于获取所述电荷泵的期望输入电压,并用于根据所述期望输入电压和所述MOS管控制元件检测到的所述第一充电通路的电压的差值,对所述背靠背MOS管的栅极电压进行调整处理,以使所述背靠背MOS管的输出电压与所述期望输入电压一致。
9.根据权利要求2所述的接收端设备,其特征在于,
所述开关元件,用于在无线充电处于所述第一充电模式或者所述第二充电模式的情况下导通,在无线充电处于所述第三充电模式的情况下关断;
所述开关元件,还用于在有线充电处于所述第一充电模式的情况下关断,在有线充电处于所述第二充电模式或者所述第三充电模式的情况下导通。
10.根据权利要求6至9任一所述的接收端设备,其特征在于,所述MOS管控制元件包括数字核、反馈模块以及所述电荷泵中的至少一个。
11.根据权利要求2所述的接收端设备,其特征在于,所述接收端设备包括相互并联的至少两个开关元件,其中,相互并联的至少两个所述开关元件设置于所述无线接收电路和所述电荷泵之间。
12.根据权利要求1至9任一所述的接收端设备,其特征在于,所述接收端设备包括相互并联的至少两个所述无线接收电路,所述至少两个无线接收电路、所述电荷泵以及所述电池形成所述第一充电通路,所述至少两个无线接收电路、所述降压电路以及所述电池形成第二充电通路。
13.根据权利要求1至9任一所述的接收端设备,其特征在于,所述接收端设备包括相互并联的至少两个所述电荷泵,所述无线接收电路、所述至少两个电荷泵以及所述电池形成所述第一充电通路。
14.一种无线充电方法,其特征在于,用于权利要求1至13任一所述的接收端设备中,所述方法包括:
在无线充电处于第一充电模式或者第二充电模式的情况下,导通所述接收端设备中的第一充电通路,以对电池充电,所述第一充电通路包括无线接收电路、电荷泵以及电池;
在无线充电处于第三充电模式的情况下,导通所述接收端设备中的第二充电通路,以对所述电池充电,所述第二充电通路包括所述无线接收电路、降压电路以及所述电池;
其中,所述第三充电模式对应的充电功率小于所述第二充电模式对应的充电功率,所述第二充电模式对应的充电功率小于所述第一充电模式对应的充电功率。
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CN106787055B (zh) * 2016-11-30 2018-10-26 珠海市魅族科技有限公司 一种充电电路、系统、方法及终端
CN107658927A (zh) * 2017-09-27 2018-02-02 同济大学 基于反馈信令的自适应移动光学充电系统
CN109148990B (zh) * 2018-09-30 2020-12-01 Oppo广东移动通信有限公司 无线充电方法、电子设备、无线充电装置和无线充电系统
CN109950959B (zh) * 2019-03-26 2021-11-16 联想(北京)有限公司 电子设备及充电方法

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