CN116667685A - 无线充电系统、控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于一种无线充电系统、控制方法、装置、设备及存储介质,其中,无线充电系统包括无线充电发送设备以及无线充电接收设备,其中,无线充电接收设备的接收线圈的电感量小于无线充电发送设备的发送线圈的电感量,无线充电接收设备包括整流电路和控制单元,整流电路的工作模式包括半桥模式和全桥模式;控制单元被配置为,根据整流电路输出的电信息控制整流电路的工作模式。该无线充电系统中,由于接收线圈的电感量降低,导致接收线圈的尺寸减小,便于接收线圈的安置,并且可降低接收线圈的阻抗,减少能量损耗,降低充电过程中接收线圈的温度,提升无线充电性能。也就是,该无线充电系统既能保证大功率充电,又可保证较小的发热量。

Description

无线充电系统、控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本公开涉及无线充电技术领域,尤其涉及一种无线充电系统、控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
无线充电技术(wireless charging technology,WCT)的应用越来越广泛。然而,相关无线充电系统中,无线充电接收设备中的接收线圈设计的电感量一般较大,接收线圈的尺寸和体积较大,阻抗较大,能量损耗较多,充电过程中接收线圈的温度较高,充电性能较差。
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、控制方法、装置、设备及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种无线充电系统,所述无线充电系统包括无线充电发送设备以及无线充电接收设备,其中,所述无线充电接收设备的接收线圈的电感量小于所述无线充电发送设备的发送线圈的电感量,
所述无线充电接收设备包括整流电路和控制单元,所述整流电路的工作模式包括半桥模式和全桥模式;
所述控制单元被配置为,根据所述整流电路输出的电信息控制所述整流电路的工作模式。
可选地,所述整流电路包括并联的第一桥臂和第二桥臂,其中,所述第一桥臂包括串联的第一开关单元和第二开关单元,所述第二桥臂包括串联的第三开关单元和第四开关单元,所述接收线圈的第一端耦接于所述第一开关单元和第二开关单元之间,所述接收线圈的第二端耦接于所述第三开关单元与所述第四开关单元之间,
所述控制单元被配置为以下至少一种方式:
所述控制单元被配置为,在所述半桥模式下,控制所述整流电路交替处于第一状态和第二状态;其中,所述第一状态下,所述第一开关单元和所述第三开关单元均处于导通状态,且所述第二开关单元和所述第四开关单元均处于断开状态;所述第二状态下,所述第一开关单元和所述第四开关单元均处于导通状态,且所述第二开关单元和所述第三开关单元处于断开状态;
所述控制单元被配置为,在所述半桥模式下,控制所述整流电路交替处于第三状态和第四状态;其中,所述第三状态下,所述第二开关单元和所述第四开关单元均处于导通状态,且所述第一开关单元和所述第三开关单元均处于断开状态;所述第四状态下,所述第二开关单元和所述第三开关单元均处于导通状态,且所述第一开关单元和所述第四开关单元处于断开状态;
所述控制单元被配置为,在所述半桥模式下,控制所述整流电路交替处于所述第一状态和所述第四状态;
所述控制单元被配置为,在所述半桥模式下,控制所述整流电路交替处于所述第三状态和所述第二状态。
可选地,所述整流电路包括接收线圈以及并联的第一桥臂和第二桥臂,其中,所述第一桥臂包括串联的第一开关单元和第二开关单元,所述第二桥臂包括串联的第三开关单元和第四开关单元,所述接收线圈的第一端耦接于所述第一开关单元和第二开关单元之间,所述接收线圈的第二端耦接于所述第三开关单元与所述第四开关单元之间,
所述控制单元被配置为,在所述全桥模式下,控制所述整流电路交替处于第五状态和第六状态;其中,所述第五状态下,所述第一开关单元和所述第四开关单元处于导通状态,所述第二开关单元和所述第三开关单元处于断开状态;所述第六状态下,所述第一开关单元和所述第四开关单元处于断开状态,所述第二开关单元和所述第三开关单元处于导通状态。
可选地,所述第一开关单元包括第一二极管;和/或,
所述第二开关单元包括第二二极管;和/或,
所述第三开关单元包括第三二极管;和/或,
所述第四开关单元包括第四二极管。
可选地,所述无线充电接收设备的接收线圈的电感量小于或等于所述无线充电发送设备的发送线圈的电感量的2/3;和/或,
所述无线充电接收设备的接收线圈的电感量大于或等于所述无线充电发送设备的发送线圈的电感量的1/3。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种无线充电接收设备的控制方法,应用于如第一方面所述的无线充电系统中的无线充电接收设备,所述方法包括:
在所述无线充电接收设备的整流电路处于工作模式下,根据所述整流电路输出的电信息,控制所述整流电路的工作模式,所述工作模式包括半桥模式和全桥模式。
可选地,所述电信息包括电压值,在所述无线充电接收设备的整流电路处于工作模式下,根据所述整流电路输出的电信息,控制所述整流电路的工作模式,包括以下至少一种方式:
在所述整流电路处于半桥模式下,若确定所述电压值小于或等于第一设定值,则控制所述整流电路继续处于半桥模式;
在所述整流电路处于半桥模式下,若确定所述电压值大于所述第一设定值,则控制所述整流电路切换为全桥模式;
在所述整流电路处于全桥模式下,若确定所述电压值大于或等于第二设定值,则控制所述整流电路继续处于全桥模式;
在所述整流电路处于全桥模式下,若确定所述电压值小于所述第二设定值,则控制所述整流电路切换为半桥模式。
可选地,所述第一设定值大于所述第二设定值,所述第一设定值与所述第二设定值的差值大于或等于1V且小于或等于5V;和/或,
所述第一设定值大于或等于11V且小于或等于19V。
可选地,所述在所述无线充电接收设备的整流电路处于工作模式下,根据所述整流电路输出的电信息,控制所述整流电路的工作模式之前,所述方法包括:
根据从无线充电发送设备传输的控制指令,控制所述整流电路处于默认的工作模式。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种无线充电接收设备的控制装置,应用于如第一方面所述的无线充电系统中的无线充电接收设备,所述装置包括:
控制模块,用于在所述无线充电接收设备的整流电路处于工作模式下,根据所述整流电路输出的电信息,控制所述整流电路的工作模式,所述工作模式包括半桥模式和全桥模式。
可选地,所述电信息包括电压值,所述控制模块,用于以下至少一种:
在所述整流电路处于半桥模式下,若确定所述电压值小于或等于第一设定值,则控制所述整流电路继续处于半桥模式;
在所述整流电路处于半桥模式下,若确定所述电压值大于所述第一设定值,则控制所述整流电路切换为全桥模式;
在所述整流电路处于全桥模式下,若确定所述电压值大于或等于第二设定值,则控制所述整流电路继续处于全桥模式;
在所述整流电路处于全桥模式下,若确定所述电压值小于所述第二设定值,则控制所述整流电路切换为半桥模式。
可选地,所述第一设定值大于所述第二设定值,所述第一设定值与所述第二设定值的差值大于或等于1V且小于或等于5V;和/或,
所述第一设定值大于或等于11V且小于或等于19V。
可选地,所述控制模块,用于:
接收无线充电发送设备发送的控制指令;
根据所述控制指令,控制所述整流电路处于默认的工作模式。
根据本公开实施例的第四方面,提供一种无线充电接收设备,所述无线充电接收设备包括整流电路和控制单元,所述整流电路的工作模式包括半桥模式和全桥模式,
所述无线充电接收设备还包括:
处理器;
用于存储所述处理器可执行指令的存储器;
其中,所述处理器被配置为执行如第二方面所述的方法。
根据本公开实施例的第五方面,提供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无线充电接收设备的处理器执行时,使得所述无线充电接收设备能够执行如第二方面所述的方法。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:该无线充电系统中,降低了无线充电接收设备的接收线圈的电感量,使得接收线圈的电感量小于发送线圈的电感量,由于接收线圈的电感量降低,导致接收线圈的尺寸减小,便于接收线圈的安置,并且可降低接收线圈的阻抗,减少能量损耗,降低充电过程中接收线圈的温度,提升无线充电性能。另外,该无线充电系统中,无线充电接收设备的整流电路的工作模式包括半桥模式和全桥模式,既能保证大功率充电,又可保证较小的发热量。
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,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的无线充电接收设备的电路局部示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的第一状态的整流电路的示意图(图中包括接收线圈)。
图3是根据一示例性实施例示出的第二状态的整流电路的示意图(图中包括接收线圈)。
图4是根据一示例性实施例示出的第三状态的整流电路的示意图(图中包括接收线圈)。
图5是根据一示例性实施例示出的第四状态的整流电路的示意图(图中包括接收线圈)。
图6是根据一示例性实施例示出的第五状态的整流电路的示意图(图中包括接收线圈)。
图7是根据一示例性实施例示出的第六状态的整流电路的示意图(图中包括接收线圈)。
图8是根据一示例性实施例示出的无线充电接收设备的控制方法的流程图。
图9是根据一示例性实施例示出的无线充电接收设备的控制装置的框图。
图10是根据一示例性实施例示出的无线充电接收设备的框图。
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公开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、本公开的一些方面相一致的设备和方法的例子。本公开提供了一种无线充电系统。该无线充电系统中,降低了无线充电接收设备的接收线圈的电感量,使得接收线圈的电感量小于发送线圈的电感量,由于接收线圈的电感量降低,导致接收线圈的尺寸减小,便于接收线圈的安置,并且可降低接收线圈的阻抗,减少能量损耗,降低充电过程中接收线圈的温度,提升无线充电性能。另外,该无线充电系统中,无线充电接收设备的整流电路的工作模式包括半桥模式和全桥模式,既能保证大功率充电,又可保证较小的发热量。
在一个示例性实施例中,提供了一种无线充电系统。参考图1所示,无线充电系统包括无线充电发送设备(图中未示出)以及无线充电接收设备。无线充电发送设备可以包括无线充电器,以及其他可以进行无线充电的发送设备。无线充电接收设备可包括手机、电脑。可穿戴设备等可进行无线充电的接收设备。
其中,参考图1所示,无线充电接收设备可包括接收线圈L1以及与接收线圈L1电连接的整流电路。的接收线圈L1的电感量小于无线充电发送设备的发送线圈的电感量,以减小接收线圈L1的尺寸,便于接收线圈L1的安置,并且可降低接收线圈L1的阻抗,减少能量损耗,降低充电过程中接收线圈L1的温度,提升无线充电性能。
其中,无线充电接收设备的接收线圈L1的电感量可小于或等于无线充电发送设备的发送线圈的电感量的2/3,以进一步减小接收线圈L1的尺寸,进一步降低接收线圈L1的阻抗,进一步提升无线充电性能。
其中,无线充电接收设备的接收线圈L1的电感量可大于或等于无线充电发送设备的发送线圈的电感量的1/3,在确保较小尺寸的接收线圈L1以及较小阻抗的前提下,保证充电效率,更好地兼顾无线充电系数的大功率充电以及较小的发热量,进一步提升使用效果。
需要说明的是,接收线圈L1的电感量与发送线圈的电感量的具体值可根据实际情况确定,对此不作限定。
其中,无线充电接收设备包括整流电路。整流电路的工作模式包括半桥模式和全桥模式。
示例地,整流电路可包括并联的第一桥臂和第二桥臂,其中,第一桥臂可包括串联的第一开关单元D1和第二开关单元D2,第二桥臂可包括串联的第三开关单元D3和第四开关单元D4。接收线圈L1的第一端耦接于第一开关单元D1和第二开关单元D2之间,接收线圈L1的第二端耦接于第三开关单元D3与第四开关单元D4之间。
在半桥模式下,整流电路交替处于第一状态和第二状态;其中,参考图2所示,第一状态下,第一开关单元D1和第三开关单元D3均处于导通状态,且第二开关单元D2和第四开关单元D4均处于断开状态,图2中虚线箭头所示方向为电流方向;参考图3所示,第二状态下,第一开关单元D1和第四开关单元D4均处于导通状态,且第二开关单元D2和第三开关单元D3处于断开状态,图3中虚线箭头所示方向为电流方向。也就是,在半桥模式下,整流电路中的第一开关单元D1始终处于导通状态、第二开关始终处于断开状态,第三开关单元D3与第四开关单元D4交替处于导通状态。
其中,整流电流还可包括第一电容器C0,第一电容器C0作为谐振电容。在整流电路中,第一电容器C0可位于接收线圈L1的第二端与第二桥臂之间。
其中,在第一状态下,接收线圈L1通过第一开关单元D1和第三开关单元D3为第一电容器充电。在第二状态下,接收线圈L1以及第一电容器,通过第一开关单元D1和第四开关单元D4为无线充电接收设备的电池(图中未示出)充电,以提高半桥模式下的充电功率。
由此可知,当无线充电发送设备输出的充电电压较低时,可通过半桥模式的整流电路实现高功率的充电。
需要说明的是,在半桥模式下,整流电路也可交替处于第三状态和第四状态;其中,参考图4所示,第三状态下,第二开关单元D2和第四开关单元D4均处于导通状态,且第一开关单元D1和第三开关单元D3均处于断开状态,图4中虚线箭头所示方向为电流方向;参考图5所示,第四状态下,第二开关单元D2和第三开关单元D3均处于导通状态,且第一开关单元D1和第四开关单元D4处于断开状态,图5中虚线箭头所示方向为电流方向。也就是,在半桥模式下,整流电路中的第二开关单元D2始终处于导通状态,第一开关使用处于断开状态,第三开关单元D3与第四开关单元D4交替处于导通状态。
另外,在半桥模式下,整流电路也可交替处于第一状态和第四状态。也就是,在半桥模式下,整流电路中的第三开关单元D3始终处于导通状态,第四开关使用处于断开状态,第一开关单元D1与第二开关单元D2交替处于导通状态。
另外,在半桥模式下,整流电路也可交替处于第三状态和第二状态。也就是,在半桥模式下,整流电路中的第四开关单元D4始终处于导通状态,第三开关使用处于断开状态,第二开关单元D2与第一开关单元D1交替处于导通状态。其中,在全桥模式下,整流电路交替处于第五状态和第六状态;其中,参考图6所示,第五状态下,第一开关单元D1和第四开关单元D4处于导通状态,第二开关单元D2和第三开关单元D3处于断开状态,图6中虚线箭头所示方向为电流方向;参考图7所示,第六状态下,第一开关单元D1和第四开关单元D4处于断开状态,第二开关单元D2和第三开关单元D3处于导通状态,图7中虚线箭头所示方向为电流方向。
其中,在第五状态下,接收线圈L1通过第一开关单元D1和第四开关单元D4为电池充电。在第六状态下,接收线圈L1通过第二开关单元D2和第三开关单元D3为电池充电。
由此可知,当无线充电发送设备输出的充电电压较高时,可以通过全桥模式的整流电路实现高功率的充电。
另外,该无线充电接收设备可包括控制单元(图中未示出)。控制单元用于检测整流电路输出的电压值,并根据电压值控制整流电路的工作模式。其中,当电压值较低时,可控制整流电路处于半桥模式;当电压值较高时,可控制整流电路处于全桥模式。由此,便可更好地确保无线充电系统始终处于高功率的充电状态下,提升充电效率。
其中,第一开关单元D1可以包括开关器件,也可包括可起到开关作用的器件,对此不作限定。例如,第一开关单元D1可包括第一二极管,通过控制第一二极管的导通和截止,来控制第一开关单元D1的导通和断开。
第二开关单元D2、第三开关单元D3和第四开关单元D4可参考第一开关单元D1。第二开关单元D2可包括第二二极管,第三开关单元D3可包括第三二极管,第四开关单元D4可包括第四二极管。需要说明的是,第一开关单元D1、第二开关单元D2、第三开关单元D3和第四开关单元D4的类型可以相同,也可以不同。例如,第一开关单元D1和第二开关单元D2可以包括开关器件,而第三开关单元D3和第四开关单元D4可包括二极管。再例如,第一开关单元D1、第二开关单元D2、第三开关单元D3和第四开关单元D4均包括二极管。
其中,参考图1所示,整流电路还可包括第二电容器C1,第二电容器C1可作为整流电路的滤波电容。无线充电接收设备可包括稳压单元(LDO)W和电压转换单元P,电压转换单元P可包括集成电源管理电路(PMIC)和电荷泵。PMIC可基于稳压单元W输出电压的电压值以及电池所需要的充电电压值,控制电荷泵以相应的电压转换关系工作。电压转换关系可以包括4:1、2:1以及1:1等等。其中,稳压单元W输出的电压值可以为20V,4:1表示将LDO输出的20V的电压调整为5V,然后使用5V的电压给电池充电。
需要说明的是,LDO输出电压的电压值可根据实际情况确定,对此不作限定。电压转换关系也可根据实际情况确定,对此不作限定。
另外,无线充电接收设备还可包括第三电容器C2,第三电容器C2可位于稳压单元W与电压转换单元P之间,也可位于稳压单元P与电池之间,第三电容器C2可作为电池的滤波电容。
该无线充电系统中,降低了无线充电接收设备的接收线圈L1的电感量,使得接收线圈L1的电感量小于发送线圈的电感量,由于接收线圈L1的电感量降低,导致接收线圈L1的尺寸减小,便于接收线圈L1的安置,并且可降低接收线圈L1的阻抗,减少能量损耗,降低充电过程中接收线圈L1的温度,提升无线充电性能。另外,该无线充电系统中,无线充电接收设备的整流电路的工作模式包括半桥模式和全桥模式,既能保证大功率充电,又可保证较小的发热量。
需要说明的是,与全桥模式相比,半桥模式可以应用于输入电压较小的充电场景。
其中,当无线充电接收设备的整流电路处于半桥模式时,无线充电发送设备的充电器可向无线充电发送线圈传输第一电压的交流电,然后由无线充电发送线圈以无线充电的方式传输至无线充电接收设备的无线充电接收线圈,无线充电接收设备通过无线充电接收线圈接收到第一电压的交流电后,需要将其转换为直流电,然后将其降压为电池能够接收的第二电压,以为电池充电。其中,第一电压可以是大于或等于5V且小于或等于20V的电压,第二电压可以是大于或等于5V且小于或等于10V的电压。
其中,当无线充电接收设备的整流电路处于全桥模式时,无线充电发送设备不可直接将第一电压传输至无线充电接收设备。无线充电发送设备的充电器需要先将第一电压的交流电传输至升降压(buck-boost)单元,通过升降压单元将第一电压的交流电升压为第三电压的交流电,然后再发送至无线充电发送线圈。
然后由无线充电发送线圈以无线充电的方式传输至无线充电接收设备的无线充电接收线圈,无线充电接收设备通过无线充电接收线圈接收到第三电压的交流电后,需要将其转换为直流电,然后将其降压为电池能够接收的第二电压,以为电池充电。其中,第一电压可以是大于或等于5V且小于或等于20V的电压,第二电压可以是大于或等于5V且小于或等于10V的电压,第三电压可以是大于或等于5V且小于或等于40V的电压。
参考上述介绍可知,半桥模式可以应用于较低的输入电压的充电场景,既能保证大功率充电,又可保证较小的发热量。在一个示例性实施例中,提供了一种无线充电接收设备的控制方法,应用于上述的无线充电系统中的无线充电接收设备。参考图8所示,该方法可包括:
S110、在无线充电接收设备的整流电路处于工作模式下,根据整流电路输出的电压值,控制整流电路的工作模式,工作模式包括半桥模式和全桥模式。
在步骤S110中,无线充电接收设备的整流电路处于工作模式中的工作模式可以是半桥模式,也可以是全桥模式。这里的工作模式可以包括默认的工作模式,也可以包括经过控制单元控制后的工作模式。在整流电路处于工作模式下,控制单元基于检测到的整流电路输出的电信息,控制整流电路的工作模式。需要说明的是,控制单元可直接检测整流电路输出的电信息,也可通过其他器件检测整流电路输出的电信息,对此不作限定。
其中,电信息包括电压值。当电压值较大时,控制单元可控制整流电路处于全桥模式,当电压值较小时,控制单元可控制整流电路处于半桥模式。需要说明的是,此电信息除了可包括电压值外,电信息还可包括功率等其他电信息,对此不作限定。
其中,在整流电路处于半桥模式下,若确定电压值小于或等于第一设定值,则可可控制整流电路继续处于半桥模式。在整流电路处于半桥模式下,若确定电压值大于第一设定值,则可控制整流电路切换为全桥模式。在整流电路处于全桥模式下,若确定电压值大于或等于第二设定值,则可控制整流电路继续处于全桥模式。在整流电路处于全桥模式下,若确定电压值小于第二设定值,则可控制整流电路切换为半桥模式。
其中,第一设定值可以是无线充电接收设备出厂前设置的,也可以是无线充电接收设备出厂后设置的,另外,第一设定值设置完成后,后续可对其进行修改,以更好地满足用户的不同需求。需要说明的是,第一设定值的具体值可根据实际情况确定,对此不作限定。例如,第一设定值可以大于或等于11V(伏特)且小于或等予以19V。
其中,第二设定值的设置方式可参考第一设定值。第二设定值可以是无线充电接收设备出厂前设置的,也可以是无线充电接收设备出厂后设置的,另外,第二设定值设置完成后,后续可对其进行修改,以更好地满足用户的不同需求。
需要说明的是,第二设定值的具体值可根据实际情况确定,对此不作限定。其中,第一设定值可大于第二设定值,并且,第一设定值与第二设定值的差值可大于或等于1V且小于或等于5V。
另外,无线充电发送设备向无线充电接收设备充电之前,二者需要先建立通信连接,通过二者之间的通信以及无线充电发送设备中设置的相关协议进行无线充电的协商。上述相关协议用于确定无线充电接收设备的整流电路默认的工作模式。基于上述相关协议,无线充电发送设备可向无线充电接收设备传输控制指令,无线充电接收设备基于从无线充电发送设备传输的控制指令,便可确定无线充电接收设备中整流电路默认的工作模式,进而控制无线充电接收设备的整流电路工作的默认的工作模式。默认的工作模式可以是半桥模式,也可以是全桥模式。。
一般情况下,可将半桥模式设置为默认的工作模式,以更好地确保在大功率充电的情况下,降低损耗。
需要说明的是,无线充电发送设备发送相同电压的情况下,相对与全桥模式,半桥模式的无线充电接收设备中的接收线圈可以获得更高的增益电压和输出电压,因此,将默认的工作模式设置为半桥模式,即可以更好地确保系统正常启动,又可提高充电功率。
示例1,
无线充电接收设备中,默认的工作默认为半桥模式。第一设定值为12V,第二设定值为15V。
无线接收设备的整流电路可包括并联的第一桥臂和第二桥臂,其中,第一桥臂可包括串联的第一二极管和第二二极管,第二桥臂可包括串联的第三二极管和第四二极管。接收线圈的第一端耦接于第一二极管和第二二极管之间,接收线圈的第二端耦接于第三二极管与第四二极管之间。
无线充电接收设定与无线充电发送设备建立通信连接后,无线充电接收设备与无线充电发送设备通过协商,在协商过程中,基于无线充电发送设备的相关协议,无线充电发送设备向无线充电接收设备发送控制指令,无线充电接收设备接收到控制指令后,根据控制指令控制无线充电接收设备的整流电路的默认工作模式为半桥模式,即控制第一二极管始终处于导通状态、第二二极管始终处于断开状态(又称为截止状态),并控制第三二极管与第四二极管交替处于导通状态。
在半桥模式下,控制单元可实时地或周期性地判断整流电路输出的电压值与第一设定值(12V)的大小。若确定电压值小于或等于12V,则可控制整流电路继续处于半桥模式。若确定电压值大于12V,则可控制整流电路切换为全桥模式。
当整流电路处于全桥模式下,控制单元可实时地或周期性地判断整流电路输出的电压值与第二设定值(15V)的大小。若确定电压值大于或等于15V,则可控制整流电路继续处于全桥模式。若确定电压值大于15V,则可控制整流电路切换为半桥模式。
该方法中,通过半桥模式和全桥模式的切换,既能保证大功率充电,又可保证较小的发热量。
在一个示例性实施例中,提供了一种无线充电接收设备的控制装置,应用于上述无线充电系统中的无线充电接收设备。该装置用于实施上述的方法。参考图9所示,示例地,该装置可包括控制模块101,该装置在实施上述方法的过程中:
控制模块101,用于在无线充电接收设备的整流电路处于工作模式下,根据整流电路输出的电信息,控制整流电路的工作模式,工作模式包括半桥模式和全桥模式。
在一个示例性实施例中,提供了一种无线充电接收设备的控制装置,应用于上述无线充电系统中的无线充电接收设备。参考图9所示,该装置中,电信息包括电压值,控制模块101,用于以下至少一种:
在整流电路处于半桥模式下,若确定电压值小于或等于第一设定值,则控制整流电路继续处于半桥模式;
在整流电路处于半桥模式下,若确定电压值大于第一设定值,则控制整流电路切换为全桥模式;
在整流电路处于全桥模式下,若确定电压值大于或等于第二设定值,则控制整流电路继续处于全桥模式;
在整流电路处于全桥模式下,若确定电压值小于第二设定值,则控制整流电路切换为半桥模式。
在一个示例性实施例中,提供了一种无线充电接收设备的控制装置,应用于上述无线充电系统中的无线充电接收设备。该装置中,
第一设定值大于第二设定值,第一设定值与第二设定值的差值大于或等于1V且小于或等于5V;和/或,
第一设定值大于或等于11V且小于或等于19V。
在一个示例性实施例中,提供了一种无线充电接收设备的控制装置,应用于上述无线充电系统中的无线充电接收设备。参考图9所示,该装置还可包括接收模块102,该装置中,
接收模块102,用于接收无线充电发送设备发送的控制指令;
控制模块101,用于根据控制指令,控制整流电路处于默认的工作模式。
在一个示例性实施例中,提供了一种无线充电接收设备,无线充电接收设备例如为手机、笔记本电脑、平板电脑以及可穿戴设备等可使用无线充电技术进行充电的设备。无线充电接收设备为上述无线充电系统的无线充电接收设备,其包括整流电路和控制单元,整流电路的工作模式包括半桥模式和全桥模式。
参考图10所示,无线充电接收设备400可以包括以下一个或多个组件:处理组件402,存储器404,电源组件406,多媒体组件408,音频组件410,输入/输出(I/O)的接口412,传感器组件414,以及通信组件416。
处理组件402通常控制无线充电接收设备400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402可以包括一个或多个处理器420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402可以包括一个或多个模块,便于处理组件402和其他组件之间的交互。例如,处理组件402可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件408和处理组件402之间的交互。
存储器404被配置为存储各种类型的数据以支持在无线充电接收设备400的操作。这些数据的示例包括用于在无线充电接收设备400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404可以由任何类型的易失性或非易失性存储无线充电接收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。
电源组件406为无线充电接收设备400的各种组件提供电力。电源组件406可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为无线充电接收设备400生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件408包括在无线充电接收设备400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408包括一个前置相机应用和/或后置相机应用。当无线充电接收设备400处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置相机应用和/或后置相机应用可以接收外部的多媒体数据。每个前置相机应用和后置相机应用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410被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件410包括一个麦克风(MIC),当无线充电接收设备400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404或经由通信组件416发送。在一些实施例中,音频组件410还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口412为处理组件402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414包括一个或多个传感器,用于为无线充电接收设备400提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件414可以检测到无线充电接收设备400的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如组件为无线充电接收设备400的显示器和小键盘,传感器组件414还可以检测无线充电接收设备400或无线充电接收设备400一个组件的位置改变,用户与无线充电接收设备400接触的存在或不存在,无线充电接收设备400方位或加速/减速和无线充电接收设备400的温度变化。传感器组件414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414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414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416被配置为便于无线充电接收设备400和其他无线充电接收设备之间有线或无线方式的通信。无线充电接收设备700可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi、2G、3G、4G、5G或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件416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416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,无线充电接收设备400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)、数字信号处理无线充电接收设备(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。
在一个示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器404,上述指令可由无线充电接收设备400的处理器420作为控制单元执行,以完成上述方法。例如,非临时性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、软盘和光数据存储无线充电接收设备等。当存储介质中的指令由无线充电接收设备的处理器执行时,使得无线充电接收设备能够执行上述实施例中示出的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、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公开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,本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、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公开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,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开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。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (15)

1.一种无线充电系统,其特征在于,所述无线充电系统包括无线充电发送设备以及无线充电接收设备,其中,所述无线充电接收设备的接收线圈的电感量小于所述无线充电发送设备的发送线圈的电感量,
所述无线充电接收设备包括整流电路和控制单元,所述整流电路的工作模式包括半桥模式和全桥模式;
所述控制单元被配置为,根据所述整流电路输出的电信息控制所述整流电路的工作模式。
2.根据权利要求1所述的无线充电系统,其特征在于,所述整流电路包括并联的第一桥臂和第二桥臂,其中,所述第一桥臂包括串联的第一开关单元和第二开关单元,所述第二桥臂包括串联的第三开关单元和第四开关单元,所述接收线圈的第一端耦接于所述第一开关单元和第二开关单元之间,所述接收线圈的第二端耦接于所述第三开关单元与所述第四开关单元之间,
所述控制单元被配置为以下至少一种方式:
所述控制单元被配置为,在所述半桥模式下,控制所述整流电路交替处于第一状态和第二状态;其中,所述第一状态下,所述第一开关单元和所述第三开关单元均处于导通状态,且所述第二开关单元和所述第四开关单元均处于断开状态;所述第二状态下,所述第一开关单元和所述第四开关单元均处于导通状态,且所述第二开关单元和所述第三开关单元处于断开状态;
所述控制单元被配置为,在所述半桥模式下,控制所述整流电路交替处于第三状态和第四状态;其中,所述第三状态下,所述第二开关单元和所述第四开关单元均处于导通状态,且所述第一开关单元和所述第三开关单元均处于断开状态;所述第四状态下,所述第二开关单元和所述第三开关单元均处于导通状态,且所述第一开关单元和所述第四开关单元处于断开状态;
所述控制单元被配置为,在所述半桥模式下,控制所述整流电路交替处于所述第一状态和所述第四状态;
所述控制单元被配置为,在所述半桥模式下,控制所述整流电路交替处于所述第三状态和所述第二状态。
3.根据权利要求1所述的无线充电系统,其特征在于,所述整流电路包括接收线圈以及并联的第一桥臂和第二桥臂,其中,所述第一桥臂包括串联的第一开关单元和第二开关单元,所述第二桥臂包括串联的第三开关单元和第四开关单元,所述接收线圈的第一端耦接于所述第一开关单元和第二开关单元之间,所述接收线圈的第二端耦接于所述第三开关单元与所述第四开关单元之间,
所述控制单元被配置为,在所述全桥模式下,控制所述整流电路交替处于第五状态和第六状态;其中,所述第五状态下,所述第一开关单元和所述第四开关单元处于导通状态,所述第二开关单元和所述第三开关单元处于断开状态;所述第六状态下,所述第一开关单元和所述第四开关单元处于断开状态,所述第二开关单元和所述第三开关单元处于导通状态。
4.根据权利要求2所述的无线充电系统,其特征在于,
所述第一开关单元包括第一二极管;和/或,
所述第二开关单元包括第二二极管;和/或,
所述第三开关单元包括第三二极管;和/或,
所述第四开关单元包括第四二极管。
5.根据权利要求1-4任一项所述的无线充电系统,其特征在于,
所述无线充电接收设备的接收线圈的电感量小于或等于所述无线充电发送设备的发送线圈的电感量的2/3;和/或,
所述无线充电接收设备的接收线圈的电感量大于或等于所述无线充电发送设备的发送线圈的电感量的1/3。
6.一种无线充电接收设备的控制方法,应用于如权利要求1-5任一项所述的无线充电系统中的无线充电接收设备,其特征在于,所述方法包括:
在所述无线充电接收设备的整流电路处于工作模式下,根据所述整流电路输出的电信息,控制所述整流电路的工作模式,所述工作模式包括半桥模式和全桥模式。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述电信息包括电压值,在所述无线充电接收设备的整流电路处于工作模式下,根据所述整流电路输出的电信息,控制所述整流电路的工作模式,包括以下至少一种方式:
在所述整流电路处于半桥模式下,若确定所述电压值小于或等于第一设定值,则控制所述整流电路继续处于半桥模式;
在所述整流电路处于半桥模式下,若确定所述电压值大于所述第一设定值,则控制所述整流电路切换为全桥模式;
在所述整流电路处于全桥模式下,若确定所述电压值大于或等于第二设定值,则控制所述整流电路继续处于全桥模式;
在所述整流电路处于全桥模式下,若确定所述电压值小于所述第二设定值,则控制所述整流电路切换为半桥模式。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述第一设定值大于所述第二设定值,所述第一设定值与所述第二设定值的差值大于或等于1V且小于或等于5V;和/或,
所述第一设定值大于或等于11V且小于或等于19V。
9.根据权利要求6-8任一项所述的方法,其特征在于,所述在所述无线充电接收设备的整流电路处于工作模式下,根据所述整流电路输出的电信息,控制所述整流电路的工作模式之前,所述方法包括:
根据从无线充电发送设备传输的控制指令,控制所述整流电路处于默认的工作模式。
10.一种无线充电接收设备的控制装置,应用于如权利要求1-5任一项所述的无线充电系统中的无线充电接收设备,其特征在于,所述装置包括:
控制模块,用于在所述无线充电接收设备的整流电路处于工作模式下,根据所述整流电路输出的电信息,控制所述整流电路的工作模式,所述工作模式包括半桥模式和全桥模式。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述电信息包括电压值,所述控制模块,用于以下至少一种:
在所述整流电路处于半桥模式下,若确定所述电压值小于或等于第一设定值,则控制所述整流电路继续处于半桥模式;
在所述整流电路处于半桥模式下,若确定所述电压值大于所述第一设定值,则控制所述整流电路切换为全桥模式;
在所述整流电路处于全桥模式下,若确定所述电压值大于或等于第二设定值,则控制所述整流电路继续处于全桥模式;
在所述整流电路处于全桥模式下,若确定所述电压值小于所述第二设定值,则控制所述整流电路切换为半桥模式。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,
所述第一设定值大于所述第二设定值,所述第一设定值与所述第二设定值的差值大于或等于1V且小于或等于5V;和/或,
所述第一设定值大于或等于11V且小于或等于19V。
13.根据权利要求10-12任一项所述的装置,其特征在于,所述控制模块,用于:
接收无线充电发送设备发送的控制指令;
根据所述控制指令,控制所述整流电路处于默认的工作模式。
14.一种无线充电接收设备,其特征在于,所述无线充电接收设备包括整流电路和控制单元,所述整流电路的工作模式包括半桥模式和全桥模式,
所述无线充电接收设备还包括:
处理器;
用于存储所述处理器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6-9中任一项所述的方法。
15.一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无线充电接收设备的处理器执行时,使得所述无线充电接收设备能够执行如权利要求6-9中任一项所述的方法。
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