CN116667684A - 无线充电系统、方法、装置、接收装置及终端设备 - Google Patents

无线充电系统、方法、装置、接收装置及终端设备 Download PDF

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CN116667684A CN202210153570.9A CN202210153570A CN116667684A CN 116667684 A CN116667684 A CN 116667684A CN 202210153570 A CN202210153570 A CN 202210153570A CN 116667684 A CN116667684 A CN 116667684A
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Abstract

本公开是关于无线充电系统、方法、装置、接收装置及终端设备，其中，无线充电接收装置包括：控制芯片；接收线圈，接收线圈通过整流电路与控制芯片连接，接收线圈的电感低于无线发送装置中发射线圈的电感；控制芯片通过接收线圈与无线发送装置通信；升压电路，分别与接收线圈和控制芯片连接，升压电路用于：调节输出至控制芯片的电压，以使输出至控制芯片的电压达到预设电压。本公开的结构中，在无线充电接收端采用小电感值的接收线圈，有效降低接收线圈的阻抗，在能够通过提升负载电流提升无线充电功率的同时，还能够有效减少接收线圈的发热，从而有利于保持在高功率下充电所持续的时间。

Description

无线充电系统、方法、装置、接收装置及终端设备
技术领域
本公开涉及无线充电领域，尤其涉及一种无线充电系统、方法、装置、接收装置及终端设备。
背景技术
随着充电技术的发展，越来越多的终端设备配置有无线充电功能。随着用户需求的变化，用户对无线充电的功率和充电速度的要求也日渐提升。在相关技术的无线充电技术中，无线充电的功率一般适用于充电功率较小的场合。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种无线充电系统、方法、装置、接收装置及终端设备。
根据本公开实施例的第一方面，提出了一种无线充电接收装置，包括：
控制芯片；
接收线圈，所述接收线圈通过整流电路与所述控制芯片连接，所述接收线圈的电感低于无线发送装置中发射线圈的电感；所述控制芯片通过所述接收线圈与所述无线发送装置通信；
升压电路，分别与所述接收线圈和所述控制芯片连接，所述升压电路用于：调节输出至所述控制芯片的电压，以使输出至所述控制芯片的电压达到预设电压。
在一些实施方式中，所述升压电路包括：
第一电容，所述第一电容的第一端与所述接收线圈的第一端连接，所述第一电容的第二端通过第一连接支路与所述接收线圈的第二端连接；
第二电容，所述第二电容的第一端通过所述第一连接支路与所述接收线圈的第二端连接，所述第二电容的第二端与所述接收线圈的第一端连接；
第一控制开关，所述第一控制开关的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一控制开关的第二端与所述接收线圈的第一端连接，所述第一控制开关的第三端接地连接；其中，所述第一控制开关在预设条件下导通或断开。
在一些实施方式中，所述第一控制开关通过第二连接支路与所述接收线圈的第一端连接。
在一些实施方式中，还包括：设置于所述第二连接支路上的第三电容；
所述第二连接支路与所述整流电路具有第一连接点，所述第三电容连接于所述接收线圈的第一端与所述第一连接点之间。
在一些实施方式中，所述升压电路还包括：第二控制开关；
所述第二控制开关的第一端与所述控制芯片连接，所述第二控制开关的第二端与所述第一控制开关的第一端连接，所述第二控制开关的第三端接地连接；其中，所述控制芯片用于控制所述第二控制开关导通或断开。
在一些实施方式中，所述升压电路还包括：第一分压支路和第二分压支路；
所述第一分压支路的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一分压支路的第二端分别与所述第一控制开关的第一端及所述第二分压支路的第一端连接；
所述第二分压支路的第二端接地连接。
在一些实施方式中，所述升压电路还包括：滤波支路；所述滤波支路的一端与所述第一分压支路连接，另一端接地连接。
在一些实施方式中，所述升压电路还包括：第一单向开关，连接于所述接收线圈的第一端与所述第一电容之间。
在一些实施方式中，所述升压电路还包括：第二单向开关，连接于所述第二电容与所述接收线圈的第一端之间。
在一些实施方式中，所述整流电路包括：
第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述控制芯片连接，所述第一开关管的第二端通过输出支路与所述控制芯片连接，所述第一开关管的第三端与第二开关管的第三端连接；
第二开关管，所述第二开关管的第一端与第二端分别与所述控制芯片连接；
第三开关管，所述第三开关管的第一端与所述控制芯片连接，所述第三开关管的第二端通过所述输出支路与所述控制芯片连接，所述第三开关管的第三端与第四开关管的第三端连接；
第四开关管，所述第四开关管的第一端与所述控制芯片连接，第二端接地连接；
其中，所述控制芯片用于控制至少一个开关管的连通或断开，所述输出支路用于：向所述控制芯片输出所述预设电压。
在一些实施方式中，所述第一开关管的第三端还与第二连接支路连接，连接处形成第一连接点。
在一些实施方式中，所述接收线圈的电感与所述发射线圈的电感之间的比例满足如下中的一种：1:2，1:3，1:4。
根据本公开实施例的第二方面，提出了一种终端设备，包括上述任一项所述的无线充电接收装置。
根据本公开实施例的第三方面，提出了一种无线充电系统，包括无线充电发送装置以及上述任一项所述的无线充电接收装置。
根据本公开实施例的第四方面，提出了一种无线充电方法，应用于无线充电接收装置，方法包括：
根据接收线圈接收的无线发送装置发送的信号，控制升压电路调节输出至控制芯片的电压，以使输出至所述控制芯片的电压达到预设电压；
在所述预设电压下，通过控制芯片调节整流电路以为系统负载供电。
在一些实施方式中，所述根据接收线圈接收的无线发送装置发送的信号，控制升压电路调节输出至控制芯片的电压，包括：
根据所述接收线圈接收的第一信号，为所述升压电路的第二电容充电；
根据所述接收线圈接收的第二信号，为所述升压电路的第一电容充电，以导通第一控制开关；
在所述第一控制开关导通的状态下，根据所述接收线圈接收的预设信号，调节输出至控制芯片的电压。
在一些实施方式中，所述根据所述接收线圈接收的预设信号，调节输出至控制芯片的电压，包括：
根据所述接收线圈接收的第三信号，为第三电容充电；
根据所述接收线圈接收的第四信号，通过第三开关管以及输出支路向所述控制芯片输出预设电压。
在一些实施方式中，所述方法还包括：
通过控制芯片控制导通第二控制开关，以断开所述第一控制开关，关闭所述升压电路。
根据本公开实施例的第五方面，提出了一种无线充电装置，装置包括：
第一控制模块，用于根据接收线圈接收的无线发送装置发送的信号，控制升压电路调节输出至控制芯片的电压，以使输出至所述控制芯片的电压达到预设电压；
第二控制模块，用于在所述预设电压下，通过控制芯片调节整流电路以为系统负载供电。
根据本公开实施例的第六方面，提出了一种终端设备，包括：
处理器；
用于存储处理器的可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行如上任一项所述的无线充电方法。
根据本公开实施例的第七方面，提出了一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端设备的处理器执行时，使得终端设备能够执行如上任一项所述的无线充电方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开的结构中，在无线充电接收端采用小电感值的接收线圈，有效降低接收线圈的阻抗，在能够通过提升负载电流提升无线充电功率的同时，还能够有效减少接收线圈的发热，从而有利于保持在高功率下充电所持续的时间。此外，本实施例中通过设置的升压电路满足控制芯片的电压需求，以克服因小电感接收线圈产生的输出电压不满足控制芯片工作电压的问题。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本公开实施例示出的应用场景示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的无线充电系统的架构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的无线充电接收装置的电路拓扑示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的无线充电系统的电路拓扑示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的无线充电接收装置调节的流程示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的无线充电方法的流程图。
图7是根据一示例性实施例示出的无线充电装置的框图。
图8是根据一示例性实施例示出的终端设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
相关技术中，无线充电接收装置(TX)与无线充电接收装置(RX)的电路结构通常用于实现小功率无线充电，二者配置相同电感值的接收线圈与发射线圈。
当需要实现大功率无线充电时，一般可采用如下方式：
第一、提升TX端的电压。此方式中，TX端电压提升，会导致因TX端器件耐压值不够而损坏，而若将TX端器件更换为耐压值高的又会导致成本增加。
第二、提高负载电流。此方式中，线圈发热严重，会制约无线充电功率的提升以及制约高功率下充电所持续的时间。
为解决相关技术中的问题，本公开实施例提出了一种无线充电接收装置，包括：控制芯片；接收线圈，接收线圈通过整流电路与控制芯片连接，接收线圈的电感低于无线发送装置中发射线圈的电感；控制芯片通过接收线圈与无线发送装置通信；升压电路，分别与接收线圈和控制芯片连接，升压电路用于：调节输出至控制芯片的电压，以使输出至控制芯片的电压达到预设电压。本公开的结构中，在无线充电接收端采用小电感值的接收线圈，有效降低接收线圈的阻抗，在能够通过提升负载电流提升无线充电功率的同时，还能够有效减少接收线圈的发热，从而有利于保持在高功率下充电所持续的时间。此外，本实施例中通过设置的升压电路满足控制芯片的电压需求，以克服因小电感接收线圈产生的输出电压不满足控制芯片工作电压的问题。
在一个示例性的实施例中，本公开实施例提出了一种无线充电系统，包括充电接收装置(简称RX端)及充电发送装置(简称TX端)。
图1示出了本公开实施例的使用场景，如图1所示，本公开实施例中的无线充电系统100可应用在图1中无线充电场景中。图2示出了本公开实施例中的无线充电系统，如图2所示，无线充电系统100包括充电接收装置10及充电发送装置20。充电接收装置10可以是终端设备，如手机。充电发送装置20包括无线充电底座21及适配器22。
结合图1至图2所示，将充电接收装置10置于充电发送装置20的无线充电底座21上，并将适配器22连接电源插排之后，电网传输的交流电(Alternating Current，AC)通过适配器22整流转化成直流电(Direct Current，DC)传输至无线充电底座21。无线充电底座21中的调压电路将DC转换成需要的电压值，并通过无线充电底座21中的逆变全桥电路将DC逆变成AC。逆变后的AC通过无线充电底座21中的线圈发射出去。
充电接收装置10通过接收线圈耦合无线充电底座21发射的AC，充电接收装置10的整流电路将AC整流转换成DC。转换后的DC通过直流充电管理模块(DC-DC Charger)或者电荷泵转换电压，为充电接收装置10内部负载供电或为电池充电。
其中，在充电发送装置20中，以TX芯片控制调压电路与逆变全桥电路。
为进一步描述本实施例的无线充电系统100中的充电接收装置10的结构，以下的实施例将具体阐述充电接收装置10。
在一个示例性的实施例中，本公开实施例提出了一种充电接收装置。
如图2至图4所示，本实施例的充电接收装置10包括：控制芯片101、接收线圈(L2)102、升压电路103以及整流电路104。
接收线圈102通过整流电路104与控制芯片101连接，接收线圈102的电感低于无线发送装置20中发射线圈201的电感。控制芯片101通过接收线圈102与无线发送装置20通信。升压电路103分别与接收线圈102和控制芯片101连接，升压电路103用于：调节输出至控制芯片101的电压，以使输出至控制芯片101的电压达到预设电压。
其中，控制芯片101可控制整流电路104的连通方式，整流电路104为全桥整流电路。接收线圈102可与发射线圈201通信，通信方式可采用振幅键控(ASK)和频移键控(FSK)。控制芯片101能够对接收线圈102与发射线圈201间的通信信号进行调制或解调，以与无线发送装置20的TX芯片沟通充电电压或充电功率。
本实施例中，预设电压可以设置为控制芯片101的工作电压，即在达到预设电压时，控制芯片101才可以执行调制解调或控制操作。升压电路103比如可设置为自举升压电路或运放电路等，通过设置在升压电路103中的多个电路元件配合，提高输出至控制芯片101的电压(Rectification Voltage，记为VRECT)。通过设置的升压电路103，可有效解决因设置小电感值的接收线圈102所导致的与发射线圈耦合小、输出至控制芯片101的供电电压小的问题。
在一个示例中，接收线圈102的电感与发射线圈201的电感之间的比例满足1:2，或者1:3，或者1:4。
本公开实施例中，在采用大功率无线充电时，如通过增大负载电流的方式提升充电功率时，由于接收线圈102的电感值小、阻抗小，可有效减少接收线圈102的发热，有利于延长大功率下充电的持续时间。
在一个示例性的实施例中，本实施例的升压电路设置为倍压电路。如图3所示，升压电路103包括：第一电容(C2)1031、第二电容(C3)1032以及第一控制开关(Q6)1033。
第一电容1031的第一端与接收线圈102的第一端(AC1)连接，第一电容1031的第二端通过第一连接支路1与接收线圈102的第二端(AC2)连接。第二电容1032的第一端通过第一连接支路1与接收线圈102的第二端连接，第二电容1032的第二端与接收线圈102的第一端连接；第一控制开关1033的第一端与第一电容1031的第一端连接，第一控制开关1033的第二端与接收线圈102的第一端连接，第一控制开关1033的第三端接地连接；其中，第一控制开关1033在预设条件下导通或断开。
其中，第一控制开关1033可设置为MOS管，预设条件比如是电压达到设定电压，第一控制开关1033可在高压下导通。
本实施例中，结合接收线圈102接收信号的周期性变化，可先后为第二电容1032和第一电容1031充电，并且结合电容两端的电压不能突变的特点，提升第一电容1031第一端(上端)的电压，从而提升第一控制开关1033的第一端(栅极)的电压。达到第一控制开关1033的驱动电压后，第一控制开关1033将导通而接地。
如图3所示，本实施例中升压电路103还包括：第一单向开关(D1)1034，连接于接收线圈102的第一端与第一电容1031之间。其中，第一单向开关1034为二极管，传输方向为：由AC1到第一电容1031。
如图3所示，本实施例中升压电路103还包括：第二单向开关(D2)1035，连接于第二电容1032与接收线圈102的第一端之间。其中，第二单向开关1035为二极管，传输方向为：由第二电容1032到AC1。
在一个示例中，结合AC信号周期变化的特点，随发射线圈201发射出的信号变化，接收线圈102两端电压的正负存在交替变化。
当接收线圈102的第一端(AC1)电压为负、第二端(AC2)电压为正，即上负下正时，电压信号传输回路依次包括：AC2、第一连接支路1、第二电容1032、第二单向开关1035、AC1以及AC2。其中，此回路能为第二电容1032充电。
当接收线圈102的第一端(AC1)电压为正、第二端(AC2)电压为负，即上正下负时，电压信号传输回路依次包括：AC1、第一单向开关1034、第一电容1031、第一连接支路1、AC2以及AC1。其中，此回路能为第一电容1031充电。
由于第二电容1032两端的电压不能突变，因此第一电容1031的第一端或说上端(与第一单向开关1034连接的一端)电压为：第二电容1032两端的电压的2倍，也即为接收线圈102两端电压的2倍。升压后电压信号传输至第一控制开关1033的第一端(栅极)，达到第一控制开关1033的驱动电压，第一控制开关1033在高压下导通，其漏极源极导通接地。
在一个示例性的实施例中，如图3所示，升压电路103还包括：第一分压支路1036和第二分压支路1037。
第一分压支路1036的第一端与第一电容1031的第一端连接，第一分压支路1036的第二端分别与第一控制开关1033的第一端及第二分压支路1037的第一端连接；第二分压支路1037的第二端接地连接。
其中，第一分压支路1036上设置有电阻R2，第二分压支路上设置有电阻R3。
本实施例中，升压电路103还包括：滤波支路1038；滤波支路1038的一端与第一分压支路1036连接，另一端接地连接。其中，滤波支路1038设置有电容C4，其设置于第一分压支路1036与第一控制开关之间。
本实施例中，在第一电容1031的第一端电压变为接收线圈102两端电压的2倍后，输出的电压信号可经过第一分压支路1036和第二分压支路1037的分压、以及滤波支路1038的滤波后，传输至第一控制开关1033，使第一控制开关1033导通。
在一个示例性的实施例中，如图3所示，第一控制开关1033通过第二连接支路2与接收线圈102的第一端连接。
其中，结合前述实施例，第一控制开关1033在导通后接地，从而可使第二连接支路2的预设连接点接地。
在一个示例性的实施例中，如图3所示，装置还包括：设置于第二连接支路2上的第三电容(C1)105；第二连接支路2与整流电路104具有第一连接点，第三电容105连接于接收线圈102的第一端与第一连接点之间。
其中，第一连接点的节点电压记为AC1_G。结合前述实施例，第一控制开关1033在导通后接地，能够将第一连接点下拉到地，从而使AC1_G为0。即前述实施例中升压电路103实现了将第一控制开关1033导通，从而将第一连接点的AC1_G下拉到地。
本实施例中，第三电容105作为谐振电容，能够与接收线圈102形成充电接收装置10的谐振电路。并且本实施例中，第三电容105还可以与整流电路104配合构成第二个升压电路或倍压电路。
在一个示例性的实施例中，如图3所示，整流电路104包括：第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4。
第一开关管Q1的第一端与控制芯片101连接，第一开关管Q1的第二端通过输出支路3与控制芯片101连接，第一开关管Q1的第三端与第二开关管Q2的第三端连接。第二开关管Q2的第一端与第二端分别与控制芯片101连接。第三开关管Q3的第一端与控制芯片101连接，第三开关管Q3的第二端通过输出支路2与控制芯片101连接，第三开关管Q3的第三端与第四开关管Q4的第三端连接。第四开关管Q4的第一端与控制芯片101连接，第二端接地连接。其中，控制芯片101用于控制至少一个开关管的连通或断开，输出支路3用于：向控制芯片101输出预设电压，即使VRECT达到预设电压。
其中，Q1至Q4的四个开关管均可以是MOS管。第一开关管Q1的第三端还与第二连接支路2连接，连接处形成第一连接点AC1_G。
本实施例中，整流电路104除可实现将AC转换成DC的作用，还可与第三电容105配合作为升压电路103之外的第二个升压或倍压电路。
结合前述实施例，在第一控制开关1033导通接地后，第一连接点的AC1_G变为0。在此场景下，结合接收线圈102所接收的信号，第三电容105与整流电路104配合将实现升压作用。
当接收线圈102的第一端(AC1)电压为正、第二端(AC2)电压为负，即上正下负时，电压信号传输回路依次包括：AC1、第三电容105、第一连接点、GND1、第四开关管Q4的寄生二极管、AC2及AC1。其中，此回路为第三电容105充电。
当接收线圈102的第一端(AC1)电压为负、第二端(AC2)电压为正，即上负下正时，电压信号传输回路依次包括：AC2、第三开关管Q3的寄生二极管、输出支路3、控制芯片101、系统负载R1、GND6、第一连接点、第三电容105、AC1及AC2。
由于第三电容105两端的电压不能突变，第三电容105的电压为接收线圈102的AC1的电压，因此AC2的电压为两倍的第三电容105的电压。经过输出支路3输出的VRECT也为两倍的第三电容105的电压，即两倍的接收线圈102的电压。从而，VRECT可以达到预设电压，即控制芯片101的工作电压，由此控制芯片101可在预设电压下工作。
在一个示例性的实施例中，如图3所示，本实施例中升压电路103还包括：第二控制开关(Q5)1039。第二控制开关1039的第一端与控制芯片101连接，第二控制开关1039的第二端与第一控制开关1033的第一端连接，第二控制开关1039的第三端接地连接；其中，控制芯片101用于控制第二控制开关导通或断开。
其中，第二控制开关1039可设置为MOS管，可根据控制芯片的控制导通或断开。本实施例中，控制芯片101除了可控制整流电路104中开关管的连通方式，还可以控制升压电路103是否停止工作。
如图5所示，结合前述实施例，在利用升压电路103将第一控制开关1033导通，并将第一连接点的AC1_G下拉到地之后，还可以利用第三电容105及整流电路104作为第二个升压电路，将输出支路3输出的电压达到控制芯片101的工作电压。从而增大无线充电系统的自由度。
本实施例中，在控制芯片101可以工作后，为了降低因升压电路工作在MOS管寄生二极管模式而导致的发热，控制芯片101可控制第二控制开关1039导通。第二控制开关1039导通后，会将第一控制开关1033的栅极下拉到地GND2，从而栅极电压降低，达不到第一控制开关1033的驱动电压，第一控制开关1033断开。第一连接点与GND3断开，AC1_G恢复正常电压。此后，利用整流电路104的常规电流转换功能，为充电接收装置10内部电池充电或为系统负载R1供电。
结合图1至图3所示，本公开实施例中利用小电感值接收线圈102进行无线充电的流程包括如下步骤：
S1、充电发射装置20中MOS管Q7至Q10组成的全桥逆变电路将DC转换成AC，发射线圈L1产生磁场发射出去。
其中，当Q7和Q10导通、Q8和Q9关断时，DC流路依次经过：Q7、谐振电容C5、发射线圈L1、Q10、GND4、DC形成回路。当Q7和Q10关断、Q8和Q9导通时，DC流路依次经过：Q9、发射线圈L1、谐振电容C5、Q8、GND4、DC形成回路。从而，发射线圈L1流过AC，产生磁场发射出去。
S2、充电接收装置10的接收线圈102耦合到发射线圈L1发射出来的磁场，利用电磁感应原理将磁场转化成AC。
S3、充电接收装置10的整流电路104将AC转换成DC，以为系统负载R1供电。
其中，控制芯片101在其工作电压下，可控制整流电路104中开关管的导通或断开。
当控制芯片101控制第一开关管Q1和第四开关管Q4导通、第二开关管Q2和第三开关管Q3断开时，接收线圈102的电压上正下负，流路依次经过：AC1、第三电容(C1)105、第一连接点(AC1_G)、第一开关管Q1、控制芯片101、系统负载Rl、GND6、GND1、第四开关管Q4、AC2至AC1形成回路。
当控制芯片101控制第一开关管Q1和第四开关管Q4断开、第二开关管Q2和第三开关管Q3导通时，接收线圈102的电压上负下正，流路依次经过：AC2、第三开关管Q3、控制芯片101、系统负载Rl、GND6、GND1、第二开关管Q2、第一连接点(AC1_G)、第三电容(C1)105、AC1至AC2形成回路。从而，DC流过系统负载Rl，为系统负载R1供电。
可以理解的，本公开实施例中图3至图4中，充电接收装置20的电路拓扑结构中，虽区分了所接地的序号(如GND1、GND4等)，但各地为连通或理解为相同的地。
本公开实施例中，以小电感值的接收线圈102实现无线充电，可以选择通过增大负载电流的方式提升充电功率。在大充电功率充电的过程中，接收线圈102因阻抗低发热程度小，因此可保持大功率充电的持续时间，整个无线充电系统自由度较高。此外，本实施例对于TX端器件耐压值无需高要求，也无需增大成本。
在一个示例性的实施例中，本公开实施例还提出了一种终端设备，包括上述实施例中所涉及的无线充电接收装置。
其中，终端设备可以是手机、智能手表、无线耳机、汽车、扫地机器人、无人机等应用无线充电技术的电子设备。
在一个示例性的实施例中，本公开实施例还提出了一种无线充电方法，应用于图1至图5中涉及的无线充电接收装置。
如图6所示，本实施例的方法可以包括如下步骤：
S110、根据接收线圈接收的无线发送装置发送的信号，控制升压电路调节输出至控制芯片的电压，以使输出至控制芯片的电压达到预设电压。
S120、在预设电压下，通过控制芯片调节整流电路以为系统负载供电。
其中，在步骤S110中，结合图1至图5所示，无线发射装置20的发射线圈201可以磁场的方式发射AC信号，接收线圈102耦合AC信号。
本步骤中，结合AC信号周期性变化的特点，根据接收线圈102两端的正负区分AC信号。在一个示例中，本步骤的实施方式可包括如下步骤：
S1101、根据接收线圈接收的第一信号，为升压电路的第二电容充电。此步骤中，结合图3以及前述实施例，第一信号可以是指：接收线圈102的第一端(AC1)电压为负、第二端(AC2)电压为正，即上负下正时，电压信号传输回路依次包括：AC2、第一连接支路1、第二电容1032、第二单向开关1035、AC1以及AC2。其中，此回路能为第二电容1032充电。
S1102、根据接收线圈接收的第二信号，为升压电路的第一电容充电，以导通第一控制开关。此步骤中，结合图3以及前述实施例，第二信号可以是指：接收线圈102的第一端(AC1)电压为正、第二端(AC2)电压为负，即上正下负时，电压信号传输回路依次包括：AC1、第一单向开关1034、第一电容1031、第一连接支路1、AC2以及AC1。其中，此回路能为第一电容1031充电。
由于第二电容1032两端的电压不能突变，因此第一电容1031的第一端或说上端(与第一单向开关1034连接的一端)电压为：第二电容1032两端的电压的2倍，也即为接收线圈102两端电压的2倍。升压后电压信号传输至第一控制开关1033的第一端(栅极)，达到第一控制开关1033的驱动电压，第一控制开关1033在高压下导通，其漏极源极导通接地。
S1103、在第一控制开关导通的状态下，根据接收线圈接收的预设信号，调节输出至控制芯片的电压。此步骤中，在利用升压电路103将第一控制开关1033导通后，第一连接点的节点电压AC1_G为0。继续结合电压信号的变化，能够利用第三电容105及整流电路104作为第二个升压电路。
比如，步骤S1103包括如下步骤：
S1103-1、根据接收线圈接收的第三信号，为第三电容充电。此步骤中，第三信号可以是指：接收线圈102的第一端(AC1)电压为正、第二端(AC2)电压为负，即上正下负时，电压信号传输回路依次包括：AC1、第三电容105、第一连接点、GND1、第四开关管Q4的寄生二极管、AC2及AC1。其中，此回路为第三电容105充电。
S1103-2、根据接收线圈接收的第四信号，通过第三开关管以及输出支路向控制芯片输出预设电压。此步骤中，第四信号可以是指：接收线圈102的第一端(AC1)电压为负、第二端(AC2)电压为正，即上负下正时，电压信号传输回路依次包括：AC2、第三开关管Q3的寄生二极管、输出支路3、控制芯片101、系统负载R1、GND6、第一连接点、第三电容105、AC1及AC2。
由于第三电容105两端的电压不能突变，第三电容105的电压为接收线圈102的AC1的电压，因此AC2的电压为两倍的第三电容105的电压。经过输出支路3输出的VRECT也为两倍的第三电容105的电压，即两倍的接收线圈102的电压。从而，VRECT可以达到预设电压，即控制芯片101的工作电压，由此控制芯片101可在预设电压下工作。
在步骤S120中，控制芯片101可调节整流电路的连通方式，进行电流转换将AC转换成DC，以为系统负载R供电。
在控制芯片101的电压达到预设电压之前，结合前述步骤S1103-1至步骤S1103-2，是利用整流电路104中开关管的寄生二极管以及第三电容105实现二次升压。
本步骤中，当控制芯片101已经达到预设电压，可执行控制调节操作。比如，当控制芯片101控制第一开关管Q1和第四开关管Q4导通、第二开关管Q2和第三开关管Q3断开时，接收线圈102的电压上正下负，流路依次经过：AC1、第三电容(C1)105、第一连接点(AC1_G)、第一开关管Q1、控制芯片101、系统负载Rl、GND6、GND1、第四开关管Q4、AC2至AC1形成回路。
当控制芯片101控制第一开关管Q1和第四开关管Q4断开、第二开关管Q2和第三开关管Q3导通时，接收线圈102的电压上负下正，流路依次经过：AC2、第三开关管Q3、控制芯片101、系统负载Rl、GND6、GND1、第二开关管Q2、第一连接点(AC1_G)、第三电容(C1)105、AC1至AC2形成回路。从而，DC流过系统负载Rl，为系统负载R1供电。
在一个示例性的实施例中，本实施例的方法包括如图6所示的步骤S110至步骤S120。本实施例的方法还可以包括：
S130、通过控制芯片控制导通第二控制开关，以断开第一控制开关，关闭升压电路。
此步骤中，在控制芯片101可以工作后，为了降低因升压电路工作在MOS管寄生二极管模式而导致的发热，控制芯片101可控制第二控制开关1039导通。第二控制开关1039导通后，会将第一控制开关1033的栅极下拉到地GND2，从而栅极电压降低，达不到第一控制开关1033的驱动电压，第一控制开关1033断开。第一连接点与GND3断开，AC1_G恢复正常电压，升压电路103关闭。此后，利用整流电路104的常规电流转换功能，为充电接收装置10内部电池充电或系统负载R1供电。
本公开实施例中方法的其他实施过程，可参照如上装置部分的描述，此处不再赘述。
在一个示例性的实施例中，本公开实施例还提出了一种无线充电装置，用于实现图6所示的方法。如图7所示，本实施例的装置包括：第一控制模块110和第二控制模块120。其中，第一控制模块110用于根据接收线圈接收的无线发送装置发送的信号，控制升压电路调节输出至控制芯片的电压，以使输出至控制芯片的电压达到预设电压。第二控制模块120用于在预设电压下，通过控制芯片调节整流电路以为系统负载供电。
如图8所示是一种终端设备的框图。本公开还提供了一种终端设备，例如，设备500可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
设备500可以包括以下一个或多个组件：处理组件502，存储器504，电力组件506，多媒体组件508，音频组件510，输入/输出(I/O)的接口512，传感器组件514，以及通信组件516。
处理组件502通常控制设备500的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件502可以包括一个或多个处理器520来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件502可以包括一个或多个模块，便于处理组件502和其他组件之间的交互。例如，处理组件502可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件508和处理组件502之间的交互。
存储器504被配置为存储各种类型的数据以支持在设备500的操作。这些数据的示例包括用于在设备500上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器504可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电力组件506为设备500的各种组件提供电力。电力组件506可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置500生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件508包括在设备500和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件508包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当设备500处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件510被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件510包括一个麦克风(MIC)，当设备500处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器504或经由通信组件516发送。在一些实施例中，音频组件510还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口512为处理组件502和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件514包括一个或多个传感器，用于为设备500提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件514可以检测到设备500的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为设备500的显示器和小键盘，传感器组件514还可以检测设备500或设备500一个组件的位置改变，用户与设备500接触的存在或不存在，设备500方位或加速/减速和装置500的温度变化。传感器组件514可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件514还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件514还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件516被配置为便于设备500和其他设备之间有线或无线方式的通信。设备500可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件516经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件516还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，设备500可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的方法。
本公开另一个示例性实施例中提供的一种非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器504，上述指令可由设备500的处理器520执行以完成上述方法。例如，计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。当存储介质中的指令由终端设备的处理器执行时，使得终端设备能够执行上述的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (21)

1.一种无线充电接收装置，其特征在于，包括：
控制芯片；
接收线圈，所述接收线圈通过整流电路与所述控制芯片连接，所述接收线圈的电感低于无线发送装置中发射线圈的电感；所述控制芯片通过所述接收线圈与所述无线发送装置通信；
升压电路，分别与所述接收线圈和所述控制芯片连接，所述升压电路用于：调节输出至所述控制芯片的电压，以使输出至所述控制芯片的电压达到预设电压。
2.根据权利要求1所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述升压电路包括：
第一电容，所述第一电容的第一端与所述接收线圈的第一端连接，所述第一电容的第二端通过第一连接支路与所述接收线圈的第二端连接；
第二电容，所述第二电容的第一端通过所述第一连接支路与所述接收线圈的第二端连接，所述第二电容的第二端与所述接收线圈的第一端连接；
第一控制开关，所述第一控制开关的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一控制开关的第二端与所述接收线圈的第一端连接，所述第一控制开关的第三端接地连接；其中，所述第一控制开关在预设条件下导通或断开。
3.根据权利要求2所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述第一控制开关通过第二连接支路与所述接收线圈的第一端连接。
4.根据权利要求3所述的无线充电接收装置，其特征在于，还包括：设置于所述第二连接支路上的第三电容；
所述第二连接支路与所述整流电路具有第一连接点，所述第三电容连接于所述接收线圈的第一端与所述第一连接点之间。
5.根据权利要求2所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述升压电路还包括：第二控制开关；
所述第二控制开关的第一端与所述控制芯片连接，所述第二控制开关的第二端与所述第一控制开关的第一端连接，所述第二控制开关的第三端接地连接；其中，所述控制芯片用于控制所述第二控制开关导通或断开。
6.根据权利要求2所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述升压电路还包括：第一分压支路和第二分压支路；
所述第一分压支路的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一分压支路的第二端分别与所述第一控制开关的第一端及所述第二分压支路的第一端连接；
所述第二分压支路的第二端接地连接。
7.根据权利要求6所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述升压电路还包括：滤波支路；所述滤波支路的一端与所述第一分压支路连接，另一端接地连接。
8.根据权利要求2至7任一项所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述升压电路还包括：第一单向开关，连接于所述接收线圈的第一端与所述第一电容之间。
9.根据权利要求2至7任一项所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述升压电路还包括：第二单向开关，连接于所述第二电容与所述接收线圈的第一端之间。
10.根据权利要求1至7任一项所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述整流电路包括：
第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述控制芯片连接，所述第一开关管的第二端通过输出支路与所述控制芯片连接，所述第一开关管的第三端与第二开关管的第三端连接；
第二开关管，所述第二开关管的第一端与第二端分别与所述控制芯片连接；
第三开关管，所述第三开关管的第一端与所述控制芯片连接，所述第三开关管的第二端通过所述输出支路与所述控制芯片连接，所述第三开关管的第三端与第四开关管的第三端连接；
第四开关管，所述第四开关管的第一端与所述控制芯片连接，第二端接地连接；
其中，所述控制芯片用于控制至少一个开关管的连通或断开，所述输出支路用于：向所述控制芯片输出所述预设电压。
11.根据权利要求10所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述第一开关管的第三端还与第二连接支路连接，连接处形成第一连接点。
12.根据权利要求1至7任一项所述的无线充电接收装置，其特征在于，所述接收线圈的电感与所述发射线圈的电感之间的比例满足如下中的一种：1:2，1:3，1:4。
13.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1至12任一项所述的无线充电接收装置。
14.一种无线充电系统，其特征在于，包括无线充电发送装置以及权利要求1至12任一项所述的无线充电接收装置。
15.一种无线充电方法，其特征在于，应用于无线充电接收装置，方法包括：
根据接收线圈接收的无线发送装置发送的信号，控制升压电路调节输出至控制芯片的电压，以使输出至所述控制芯片的电压达到预设电压；
在所述预设电压下，通过控制芯片调节整流电路以为系统负载供电。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述根据接收线圈接收的无线发送装置发送的信号，控制升压电路调节输出至控制芯片的电压，包括：
根据所述接收线圈接收的第一信号，为所述升压电路的第二电容充电；
根据所述接收线圈接收的第二信号，为所述升压电路的第一电容充电，以导通第一控制开关；
在所述第一控制开关导通的状态下，根据所述接收线圈接收的预设信号，调节输出至控制芯片的电压。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述根据所述接收线圈接收的预设信号，调节输出至控制芯片的电压，包括：
根据所述接收线圈接收的第三信号，为第三电容充电；
根据所述接收线圈接收的第四信号，通过第三开关管以及输出支路向所述控制芯片输出预设电压。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过控制芯片控制导通第二控制开关，以断开所述第一控制开关，关闭所述升压电路。
19.一种无线充电装置，其特征在于，装置包括：
第一控制模块，用于根据接收线圈接收的无线发送装置发送的信号，控制升压电路调节输出至控制芯片的电压，以使输出至所述控制芯片的电压达到预设电压；
第二控制模块，用于在所述预设电压下，通过控制芯片调节整流电路以为系统负载供电。
20.一种终端设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器的可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行如权利要求15至18任一项所述的无线充电方法。
21.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由终端设备的处理器执行时，使得终端设备能够执行如权利要求15至18任一项所述的无线充电方法。
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