CN117937646A - 充电设备、终端设备及其控制方法和装置、存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种充电设备、终端设备及其控制方法和装置、存储介质。所述充电设备，包括：处理器模组、逆变器模组和电容阵列模组；所述处理器模组用于在所述充电设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述逆变器模组的输出功率；所述处理器模组用于在所述充电设备处于第二工作状态时通过所述电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率；所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。本实施例中可以在充电设备的工作状态改变通过电容阵列模组调整充电设备和终端设备的谐振频率，再利用谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，满足终端设备的充电需求，提高充电效率。

Description

充电设备、终端设备及其控制方法和装置、存储介质

技术领域

本公开涉及充电技术领域，尤其涉及一种充电设备、终端设备及其控制方法和装置、存储介质。

背景技术

随着终端设备的广泛应用，其便携性也受到用户的关注。以充电为例，现有的终端设备通常采用无线充电方式进行充电，无需有线充电操作，达到方便用户的效果。

通常情况下，现有的终端设备采用现有的无线充电协议只能满足一定距离范围内的无线充电需求，以WPC联盟颁布的Qi无线充电协议且终端设备是智能手机为例，上述距离是0～5mm。

然而，上述场景是充电设备和终端设备距离较近的情况，当终端设备需要进一步增加充电距离且满足功率传输需求时，现有无线充电协议是无法满足上述需求，降低了使用体验。

发明内容

本公开提供一种充电设备、终端设备及其控制方法和装置、存储介质，以解决相关技术的不足。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种充电设备，包括：处理器模组、逆变器模组和电容阵列模组；

所述处理器模组用于在所述充电设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述逆变器模组的输出功率；

所述处理器模组用于在所述充电设备处于第二工作状态时通过所述电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率；

所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。

可选地，所述电容阵列模组包括多个开关器件、与各个开关器件对应的电容器件和驱动器件；

所述驱动器件与所述处理器模组电连接，用于在接收到所述处理器模组的控制指令时生成相匹配的驱动信号；

所述开关器件与所述驱动器件电连接，用于在接收到所述驱动信号时闭合或断开，以并入或者切除对应的电容器件。

可选地，还包括通信模组；所述通信模组与所述处理器模组电连接，用于建立与终端设备的处理器模组之间的通信链接。

可选地，还包括距离传感器模组；所述距离传感器模组与所述处理器模组电连接，用于检测所述充电设备与终端设备之间的当前距离；

所述处理器模组用于在所述当前距离位于第一预设距离范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述当前距离位于第二预设距离范围之内时确定所述充电设备处于第二工作状态；

所述第二预设距离范围与所述第一预设距离范围不同。

可选地，还包括耦合系数获取模组和发射模组；所述耦合系数获取模组分别与所述发射模组和处理器模组电连接，用于检测所述发射模组的耦合系数并发送给所述处理器模组；

所述处理器模组用于在所述耦合系数位于第一预设系数范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述耦合系数位于所述第二预设系数范围之内时确定所述充电设备处于第二工作状态；

所述第二预设系数范围与所述第一预设系数范围不同。

可选地，所述处理器模组用于在所述充电设备的输出功率位于第一预设功率范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述充电设备的输出功率位于第一预设功率范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

可选地，还包括电压检测模组和电流检测模组；所述电压检测模组与所述逆变器模组电连接，用于检测所述逆变器模组的输出电压；所述电流检测模组与所述逆变器模组电连接，用于检测所述逆变器模组的输出电流；

所述处理器模组用于根据所述逆变器模组的输出电压和输出电流控制所述逆变器模组的输出功率。

可选地，还包括阻抗检测模组，所述阻抗检测模组与所述逆变器模组电连接，用于检测所述逆变器模组的输出阻抗；

所述处理器模组用于根据所述逆变器模组的输出阻抗控制所述逆变器模组的输出功率。

可选地，所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述逆变器模组的输出功率，包括：

所述处理器模组用于根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率；

所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。

可选地，所述处理器模组根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率，包括：

所述处理器模组用于按照预设频率范围中各个频率依次控制所述逆变器模组，获得所述逆变器模组的阻抗相位曲线；

所述处理器模组还用于在所述阻抗相位曲线中阻抗相位出现三个过零点时将第一个过零点或第三个过零点对应的频率作为所述谐振频率对应的工作频率。

可选地，所述处理器模组根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率，包括：

所述处理器模组用于按照预设频率范围中各个频率依次控制所述逆变器模组，获得所述逆变器模组的阻抗相位曲线；

所述处理器模组用于在所述阻抗相位曲线包括一个过零点时，获取所述过零点对应的频率，并将所述过零点对应的频率作为所述谐振频率对应的工作频率。

可选地，所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述逆变器模组的输出功率，包括：

所述处理器模组用于基于预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率；

所述处理器模组用于根据所述工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端设备，包括：处理器模组、整流器模组和电容阵列模组；

所述处理器模组用于在所述终端设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率；

所述处理器模组用于在所述终端设备处于第二工作状态时通过所述电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率；

所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

可选地，所述电容阵列模组包括多个开关器件、与各个开关器件对应的电容器件和驱动器件；

所述驱动器件与所述处理器模组电连接，用于在接收到所述处理器模组的控制指令时生成相匹配的驱动信号；

所述开关器件与所述驱动器件电连接，用于在接收到所述驱动信号时闭合或断开，以并入或者切除对应的电容器件。

可选地，还包括通信模组；所述通信模组与所述处理器模组电连接，用于建立与充电设备的通信模组之间的通信链接。

可选地，还包括距离传感器模组；所述距离传感器模组与所述处理器模组电连接，用于检测所述终端设备与充电设备之间的当前距离；

所述处理器模组用于在所述当前距离位于第一预设距离范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述当前距离位于第二预设距离范围之内时确定所述终端设备处于第二工作状态；

所述第二预设距离范围与所述第一预设距离范围不同。

可选地，还包括耦合系数获取模组和接收模组；所述耦合系数获取模组分别与所述接收模组和所述处理器模组电连接，用于检测所述接收模组的耦合系数并发送给所述处理器模组；

所述处理器模组用于在所述耦合系数位于第一预设系数范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述耦合系数位于所述第二预设系数范围之内时确定所述终端设备处于第二工作状态；

所述第二预设系数范围与所述第一预设系数范围不同。

可选地，所述处理器模组用于在所述终端设备的输入功率位于第一预设功率范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述终端设备的输入功率位于第一预设功率范围之外时确定所述终端设备处于第二工作状态。

可选地，还包括电压检测模组和电流检测模组；所述电压检测模组与所述整流器模组电连接，用于检测所述整流器模组的输入电压；所述电流检测模组与所述整流器模组电连接，用于检测所述整流器模组的输入电流；

所述处理器模组用于根据所述整流器模组的输入电压和输入电流控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

可选地，还包括阻抗检测模组，所述阻抗检测模组与所述整流器模组电连接，用于检测所述整流器模组的输入阻抗；

所述处理器模组用于根据所述整流器模组的输入阻抗控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

可选地，所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率，包括：

所述处理器模组用于根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率；

所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种充电设备控制方法，所述方法包括：

获取所述充电设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态和第二工作状态；

在所述充电设备处于第一工作状态时，根据默认频率控制逆变器模组的输出功率；

在所述充电设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率。

可选地，所述通过电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率，包括：

生成与所述第二工作状态相匹配的控制指令并发送给驱动器件，以使所述驱动器件生成相匹配的驱动信号；所述驱动信号用于闭合或断开开关器件以并入或者切除对应的电容器件。

可选地，获取所述充电设备的工作状态，包括：

获取距离传感器模组检测的所述充电设备与终端设备之间的当前距离；

在所述当前距离位于第一预设距离范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态，以及在所述当前距离位于第一预设距离范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

可选地，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取耦合系数获取模组检测的发射模组的耦合系数；

在所述耦合系数位于第一预设系数范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态，以及在所述耦合系数位于所述第一预设系数范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

可选地，获取所述终端设备的工作状态，包括：

在所述充电设备的输出功率位于第一预设功率范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态，以及在所述充电设备的输出功率位于第一预设功率范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

可选地，所述方法还包括：

获取所述充电设备中逆变器模组的输出电压和输出电流；

根据所述输出电压和所述输出电流控制所述逆变器模组。

可选地，根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，包括：

获取所述充电设备中逆变器模组对应所述谐振频率的阻抗相位曲线；

根据所述阻抗相位曲线确定所述谐振频率对应的工作频率；

根据所述工作频率控制所述充电设备中逆变器模组的输出功率。

可选地，根据所述阻抗相位曲线确定所述谐振频率对应的工作频率，包括：

当所述阻抗相位曲线包括三个过零点时，获取第一个过零点或第三个过零点对应的频率；

将所述第一个过零点或所述第三个过零点对应的频率作为所述谐振频率对应的工作频率。

可选地，根据所述阻抗相位曲线确定所述谐振频率对应的工作频率，包括：

当所述阻抗相位曲线包括一个过零点时，获取所述过零点对应的频率；

将所述过零点对应的频率作为所述谐振频率对应的工作频率。

可选地，根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，包括：

基于预设的谐振频率和工作频率的对应关系，获取所述谐振频率对应的工作频率；

根据所述工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种终端设备控制方法，所述方法包括：

获取所述终端设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态或者第二工作状态；

在所述终端设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率；以及在所述终端设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

可选地，所述通过电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率，包括：

生成与所述第二工作状态相匹配的控制指令并发送给所述电容阵列模组中驱动器件，以使所述驱动器件生成相匹配的驱动信号，所述驱动信号用于闭合或断开开关器件以并入或者切除对应的电容器件。

可选地，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取距离传感器模组检测的所述终端设备与充电设备之间的当前距离；

在所述当前距离位于第一预设距离范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；以及在所述当前距离位于第二预设距离范围之内时确定所述终端设备处于第二工作状态；

所述第二预设距离范围与所述第一预设距离范围不同。

可选地，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取耦合系数获取模组检测的所述终端设备中接收模组的耦合系数；在所述耦合系数位于第一预设系数范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；以及在所述耦合系数位于所述第二预设系数范围之内时确定所述终端设备处于第二工作状态；

所述第二预设系数范围与所述第一预设系数范围不同。

可选地，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取所述终端设备的输入功率；

当所述输入功率位于第一预设功率范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；以及在所述终端设备的输入功率位于第一预设功率范围之外时确定所述终端设备处于第二工作状态。

可选地，根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率，包括：

根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率；

根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种充电设备控制装置，所述装置包括：

工作状态获取模块，用于获取所述充电设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态和第二工作状态；

输出功率调整模块，用于在所述充电设备处于第一工作状态时，根据默认频率控制逆变器模组的输出功率；以及在所述充电设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率。

根据本公开实施例的第六方面，提供一种终端设备控制装置，所述装置包括：

工作状态获取模块，用于获取所述终端设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态或者第二工作状态；

输出功率调整模块，用于在所述终端设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率；以及在所述终端设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

根据本公开实施例的第七方面，提供一种充电设备，包括：

存储器与处理器；

所述存储器用于存储所述处理器可执行的计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现如第三方面任一项所述的方法。

根据本公开实施例的第八方面，提供一种充电设备，包括：

存储器与处理器；

所述存储器用于存储所述处理器可执行的计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现如第四方面任一项所述的方法。

根据本公开实施例的第九方面，提供一种非暂态计算机可读存储介质，当所述存储介质中的可执行的计算机程序由处理器执行时，能够实现如第三方面或者第四方面任一项所述的方法。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开实施例提供的充电设备包括：处理器模组、逆变器模组和电容阵列模组；处理器模组分别与逆变器模组和电容器阵列模组电连接；其中，处理器模组用于在所述充电设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述逆变器模组的输出功率；所述处理器模组用于在所述充电设备处于第二工作状态时通过所述电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率；所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。这样，本实施例中当充电设备的工作状态改变时，例如终端设备与充电设备之间距离较远时，可以通过电容阵列模组调整充电设备和终端设备的谐振频率，再利用谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，满足终端设备的充电需求，提高充电效率，有利于提升充电体验。

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一种充电设备的框图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种充电设备的电路示意图。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种充电设备的框图。

图4是根据一示例性实施例示出的又一种充电设备的框图。

图5是根据一示例性实施例示出的又一种充电设备的框图。

图6是根据一示例性实施例示出的又一种充电设备的框图。

图7是根据一示例性实施例示出的一种阻抗相位曲线和电压传输比的示意图。

图8是根据一示例性实施例示出的另一种阻抗相位曲线和电压传输比的示意图。

图9是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。

图10是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的电路示意图。

图11是根据一示例性实施例示出的另一种终端设备的框图。

图12是根据一示例性实施例示出的又一种终端设备的框图。

图13是根据一示例性实施例示出的又一种终端设备的框图。

图14是根据一示例性实施例示出的又一种终端设备的框图。

图15是根据一示例性实施例示出的一种充电系统的框图。

图16是根据一示例性实施例示出的一种充电设备控制方法的流程图。

图17是根据一示例性实施例示出的一种终端设备控制方法的流程图。

图18是根据一示例性实施例示出的一种充电设备控制装置的框图。

图19是根据一示例性实施例示出的一种终端设备控制装置的框图。

图20是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。

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。以下示例性所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。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装置例子。需要说明的是，在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。

考虑到现有充电协议仅能够满足较近距离充电的场景，当终端设备与充电设备距离较远时，充电设备功率无法满足终端设备的充电需求。为解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种充电设备、终端设备及其控制方法和装置、存储介质，其发明构思在于，在充电设备和/或终端设备内增加电容阵列模组，通过电容阵列模组可以增减电容值，从而改变充电设备中发射模组的发射线圈与电容阵列模组中电容的谐振频率；然后，可以根据上述谐振频率对应的工作频率来调整逆变器模组(或者终端设备中整流器模组)的输出功率，使输出功率与工作状态相匹配的效果，提高了充电设备的能量输出效率和终端设备的充电效率。

为实现上述发明构思，本公开实施例中对充电设备和/或终端设备做出改进，下面各实施例进行分别描述改进之处。

在一实施例中，参见图1，充电设备包括处理器模组10、逆变器模组20、电容阵列模组30和发射模组40。逆变器模组20分别与电源50和发射模组40电连接，电容阵列模组30和发射模组40电连接。处理器模组10分别与逆变器模组20和电容阵列模组30电连接。其中，处理器模组10与逆变器模组20和电容阵列模组30之间采用虚线表示信号级的电连接。

结合图1，该充电设备的工作原理为：

该充电设备可以获取自身的工作状态，该工作状态可以包括第一工作状态和第二工作状态。

在充电设备处于第一工作状态时，充电设备可以根据默认频率控制逆变器模组的输出功率。

在充电设备处于第二工作状态时，充电设备可以通过电容阵列模组调整充电设备与终端设备的谐振频率，并根据谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率。

在一示例中，第一工作状态是指充电设备满足第一条件时对应的状态，其中第一条件可以包括充电设备与终端设备的距离位于第一预设距离范围之内，例如第一预设距离范围是Qi充电协议定义的0～5mm。第二工作状态是指充电设备满足第二条件时对应的状态，其中第二条件可以包括充电设备与终端设备的距离位于第二预设距离范围之内，例如第二预设距离范围是私有充电协议定义的5～15mm，或者大于20mm。为方便描述，后续实施例中会将第二工作状态继续划分为两个工作状态，即距离为5～15mm时的工作状态和距离大于20mm时的工作状态。

在另一示例中，第一工作状态是指充电设备满足第一条件时对应的状态，其中第一条件可以包括充电设备的发射模组(即发射线圈TX)与终端设备的接收模组(即接收线圈RX)的耦合系数位于第一预设系数范围之内，例如第一预设系数范围是1～0.75。第二工作状态是指充电设备满足第二条件时对应的状态，其中第二条件可以包括充电设备的发射模组(即发射线圈TX)与终端设备的接收模组(即接收线圈RX)的耦合系数位于第二预设系数范围之内，例如第二预设系数范围是0.75～0.1。为方便描述，后续实施例中会将第二工作状态继续划分为两个工作状态，即预设系数范围为0.75～0.3时的工作状态和耦合系数小于0.3时的工作状态。

在又一示例中，第一工作状态是指充电设备满足第一条件时对应的状态，其中第一条件可以包括终端设备的接收功率位于第一预设功率范围之内，第一预设功率范围可以为8～11W。第二工作状态是指充电设备满足第二条件时对应的状态，第二条件可以包括终端设备的接收功率位于第一预设功率范围之外，例如，5～8W或者12～13W。

需要说明的是，上述各个示例描述第一工作状态和第二工作状态的示例说明，其中第一工作状态是根据现有充电协议(如Qi充电协议)设定的，而第二工作状态是根据现有充电协议之外的充电协议(或者私有协议)设定的，即充电设备的工作状态可以根据所使用的充电协议进行设定，相应方案落入本公开的保护范围。

在一可能实施例中，参见图2，充电设备的电路可以包括：

本实施例中，处理器模组10包括现有充电协议和新增充电协议，其中，现有充电协议可以为Qi充电协议，新增充电协议可以为Qi充电协议之外的充电协议。逆变器模组20包括逆变桥和驱动器件，用于将直流电转换成交流电。电容阵列模组30包括多个开关器件(如K1、K2、K3、……)、与各个开关器件对应的电容器(如C1、C2、C3、……)和驱动器件。开关器件可以根据处理器模组的控制指令闭合或者断开，从而将该开关器件对应的电容器件并入或者切除，从而调整电容阵列模组30的等效电容值。发射模组40可以包括发射线圈(TX)。电容阵列模组30和发射线圈TX可以形成谐振电路，该谐振电路的工作频率为谐振频率，此时发射线圈可以向周围空间辐射电磁信号。

本实施例中，电容阵列模组30中电容C1是指电容阵列模组30在充电设备工作在第一工作状态时默认参与工作的电容组合的等效电容，而电容C2、C2、C3等其他电容未参与工作。本实施例通过采用电容组合来替代单个电容，可以在后续过程增减电容组合中的电容，达到调整电容C1的电容值的效果。

本实施例中，电容阵列模组30中开关器件可以包括但不限于继电器、MOS开关管、IGBT开关管等。为保证上述开关器件可靠工作，电容阵列模组30还包括驱动器件，该驱动器件用于将处理器模组10发送的控制指令转换成驱动信号，该驱动信号的功率较控制指令的功率大，因此其可以闭合或者断开开关器件。可理解的是，上述驱动器件可以包括但不限于驱动电路、驱动芯片等，在此不作限定。

本实施例中，继续参见图1，充电设备还包括通信模组60。该通信模组60与处理器模组10电连接，用于建立与终端设备的处理器模组之间的通信链接。可理解的是，当处理器模组10包括多个处理器时，该通信模组60还可以用于建立多个处理器之间的通信链接，保证多个处理器之处的正常通信。

需要说明的是，由于通信模组60的存在，充电设备的处理器模组可以获取到终端设备的充电数据，上述充电数据可以包括但不限于输入电压Vs，输入电流Is、输入阻抗相角、电池电量等等，可以根据具体场景选择相应的数据，在此不作限定。反之，终端设备也可以获取到充电设备的输出电压Vp、输出电流Ip、输出阻抗相角、逆变器模组的工作频率等，可以根据具体场景选择相应的数据，在此不作限定。

在一实施例中，参见图3，充电设备还包括距离传感器模组70。该距离传感器模组70可以包括但不限于光线传感器、磁传感器等，用于检测终端设备与充电设备之间的当前距离。此时，处理器模组可以用于在当前距离位于第一预设距离范围(如0～5mm)之内时确定充电设备处于第一工作状态，或者处理器模组可以用于在当前距离位于第二预设距离范围(如5～15mm，或者15～20mm)之内时确定充电设备处于第二工作状态。这样，本实施例中可以通过充电设备和终端设备之间的距离来确定充电设备和/或终端设备的工作状态，以方便后续调整充电功率。

在一实施例中，参见图4，充电设备还包括耦合系数获取模组80。该耦合系数获取模组80可以包括但不限于磁传感器等，用于检测终端设备与充电设备之间的耦合系数。此时，处理器模组可以用于在耦合系数位于第一预设系数范围(如1～0.75)之内时确定充电设备处于第一工作状态，或者处理器模组可以用于在耦合系数位于第二预设系数范围(如0.75～0.3，或者0.3～0.10)之内时确定充电设备处于第二工作状态。其中第二预设系数范围与第一预设系数范围不同。这样，本实施例中可以通过充电设备和终端设备之间的耦合系数来确定充电设备和/或终端设备的工作状态，以方便后续调整充电功率。

在一实施例中，参见图5，充电设备还包括电压检测模组90和电流检测模组100。电压检测模组90与逆变器模组20电连接，用于检测逆变器模组20的输出电压Vp；电流检测模组100与逆变器模组20电连接，用于检测所述逆变器模组20的输出电流Is；所述处理器模组10用于根据所述逆变器模组20的输出电压Vp和输出电流Is控制所述逆变器模组20的输出功率，使得逆变器模组20的输出功率与充电设备的工作状态相匹配，提高充电效率。

在一实施例中，参见图6，充电设备还包括阻抗检测模组110。该阻抗检测模组110与逆变器模组20电连接，用于检测逆变器模组20的输出阻抗(Vp/Ip)。处理器模组10用于根据所述逆变器模组20的输出阻抗控制所述逆变器模组20的输出功率，使得逆变器模组20的输出功率与充电设备的工作状态相匹配，提高充电效率。

结合图1～图6所示的充电设备，该充电设备的工作原理为：

(1)充电设备可以获取自身的工作状态。其中获取工作状态的方式可以根据充电设备与终端设备之间的距离、耦合系数、充电设备的输出功率和/或终端设备的输入功率等。充电设备可以确定工作状态，即第一工作状态或者第二工作状态。

(2)在充电设备处于第一工作状态时，处理器模组10可以根据存储的现有充电协议确定其输出功率和逆变器模组的工作频率，此时处理器模组10直接控制逆变器模组20即可输出相匹配的输出功率。需要说明的时，此时电容阵列模组30采用默认并入的电容即电容C1即可，无需并入其他电容。

(3)在充电设备处于第二工作状态时，可以包括两种情况，以距离分析：

(31)当当前距离位于第二预设距离范围(即d1～d2)时，处理器模组10可以生成控制指令并发送给电容阵列模组30内的驱动器件，该驱动器件将上述控制指令转换成驱动信号，以闭合或者断开相应电容，即调整了电容阵列的等效电容值，相应地电容阵列与发射线圈TX的谐振频率也同步变化。

此时，处理器模组10可以确定逆变器模组20的工作频率，即上述谐振频率对应的工作频率。

在一示例中，充电设备中存储谐振频率和工作频率的对应关系，该谐振频率和工作频率的对应关系可以预先检测并确定出各个谐振频率对应的工作频率，可理解的是，各个谐振频率对应的工作频率是指处理器模组控制逆变器模组的开关频率，此工作频率可以使逆变器模组的输出功率满足充电协议的要求，保证终端设备的充电要求。

本示例中，在获取到谐振频率之后，处理器模组可以根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率。然后，处理器模组可以根据上述谐振频率对应的工作频率来控制逆变器模组的输出功率，使输出电压Vp和/或输出电流Ip满足充电要求。

在另一示例中，充电设备可以实时获取谐振频率对应的工作频率。本示例中，在获取谐振频率之后，说明电容阵列模组已经进行过一次电容并入或者切除，从而调整了电容阵列模组的等效电容值。在保持该等效电容值的情况下，处理器模组可以根据工作频率的取值范围内的各个频率分别控制逆变器模组，可以获得逆变器模组的输出电压Vp和输出电流Ip，进而可以计算出逆变器模组的输出阻抗相角Vp/Ip，从而得到阻抗相位曲线，效果如图7中上图所示，横坐标表示工作频率，纵坐标表示阻抗相位。参见图7的上图，阻抗相位曲线过零相位线的三次，即三个过零点。此时，充电设备和终端设备的电压传输比Vp/Vs等于1，即充电效率最高，效果如图7中下图。此时，处理器模组可以过三次零点的阻抗相位曲线中第一个过零点或第三个过零点对应的频率作为谐振频率对应的工作频率。

需要说明的是，在一示例中，按照上述原理，处理器模组每调整一次电容阵列模组的等效电容值则获取一条阻抗相位曲线，直至把电容阵列模组的所有排列组合检测完后得到全部的阻抗相位曲线；然后，处理器模组可以从存在三个过零点的阻抗相位曲线中选择一条的第一个过零点或者第三个过零点作为工作频率，根据上述工作频率来控制逆变器模组工作并输出相应的输出电压和输出电流，以达到最高电压传输比的效果，提高充电效率。

在另一示例中，按照上述原理，处理器模组每调整一次电容阵列模组的等效电容值则获取一条阻抗相位曲线。当第一次检测到存在三个过零点的阻抗相位曲线时，将该阻抗相位曲线中的第一个过零点或者第三个过零点作为工作频率，根据上述工作频率来控制逆变器模组工作并输出相应的输出电压和输出电流，以达到最高电压传输比的效果，提高充电效率。

(32)当当前距离位于第二预设距离范围(即d2～d3)时，处理器模组10可以生成控制指令并发送给电容阵列模组30内的驱动器件，该驱动器件将上述控制指令转换成驱动信号，以闭合或者断开相应电容，即调整了电容阵列的等效电容值，相应地电容阵列与发射线圈TX的谐振频率也同步变化。

与距离范围d1～d2不同之处在于：

在获取到阻抗相位曲线后，当阻抗相位曲线包括一个过零点时，处理器模组可以获取过零点对应的频率，并将过零点对应的频率作为谐振频率对应的工作，效果如图8所示。参见图8的上图，阻抗相位曲线仅包括一个过零点，图8中下图的电压传输比在过零点处最大。

需要说明的是，上述过程为处理器模组在一个检测周期内的工作过程，处理器模组按照预设周期获取工作频率并调整逆变器模组的输出功率。

至此，本实施例中通过在充电设备中增加电容阵列模组可以在充电设备的工作状态改变时，例如终端设备与充电设备之间距离较远时，通过改变电容阵列模组的等效电容值来调整充电设备和终端设备的谐振频率，再利用谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，满足终端设备的充电需求，提高充电效率，有利于提升充电体验。

在一实施例中，参见图9，终端设备包括处理器模组91、整流器模组92、电容阵列模组93和接收模组94。整流器模组92分别与处理器模组91和电容阵列模组93电连接，电容阵列模组93和接收模组94电连接。处理器模组91分别与整流器模组92和电容阵列模组30电连接。其中，处理器模组91与整流器模组92和电容阵列模组30之间采用虚线表示信号级的电连接。

结合图9，该充电设备的工作原理为：

处理器模组92获取所述终端设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态或者第二工作状态。然后，处理器模组92可以在终端设备处于第一工作状态时根据默认频率控制整流器模组92的输出功率；以及在终端设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组93调整终端设备与充电设备之间的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组92的输出功率。

在一实施例中，继续参见图9，终端设备还包括通信模组95。通信模组95与处理器模组91电连接，用于建立与充电设备的通信模组之间的通信链接。这样，终端设备可以获取充电设备的充电参数，例如输出功率Vp、输出电流Ip、阻抗相位、谐振频率、工作频率等等，也可以将自身的充电参数发送给充电设备，可以根据具体场景进行选择，相应方案落入本公开的保护范围。

在一实施例中，参见图10，电容阵列模组包括多个开关器件k、与各个开关器件k对应的电容器件C和驱动器件。驱动器件与处理器模组91电连接，用于在接收到处理器模组91的控制指令时生成相匹配的驱动信号；开关器件k与驱动器件电连接，用于在接收到驱动信号时闭合或断开，以并入或者切除对应的电容器件C。

需要说明的是，在终端设备包括通信模组95时，终端设备可以从充电设备获取到工作频率；然后，处理器模组91可以根据上述工作频率控制整流器模组92的输出功率。或者说，终端设备中整流器模组92也可以采用无需控制的桥式整流电路，可以降低控制难度。技术人员可以根据具体场景选择整流器模组92的结构，相应方案落入本公开的保护范围。

在一实施例中，参见图11，终端设备还包括距离传感器模组96。该距离传感器模组96可以包括但不限于光线传感器、磁传感器等，用于检测终端设备与充电设备之间的当前距离。此时，处理器模组91可以用于在当前距离位于第一预设距离范围(如0～5mm)之内时确定终端设备处于第一工作状态，或者处理器模组91可以用于在当前距离位于第二预设距离范围(如5～15mm，或者15～20mm)之内时确定终端设备处于第二工作状态。这样，本实施例中可以通过充电设备和终端设备之间的距离来确定终端设备的工作状态，以方便后续调整充电功率。

在一实施例中，参见图12，充电设备还包括耦合系数获取模组97。该耦合系数获取模组97可以包括但不限于磁传感器等，用于检测终端设备与充电设备之间的耦合系数。此时，处理器模组91可以用于在耦合系数位于第一预设系数范围(如1～0.75)之内时确定终端设备处于第一工作状态，或者处理器模组91可以用于在耦合系数位于第二预设系数范围(如0.75～0.3，或者0.3～0.10)之内时确定终端设备处于第二工作状态。其中第二预设系数范围与第一预设系数范围不同。这样，本实施例中可以通过充电设备和终端设备之间的耦合系数来确定终端设备的工作状态，以方便后续调整充电功率。

在一实施例中，参见图13，终端设备还包括电压检测模组98和电流检测模组99。电压检测模组98与整流器模组92电连接，用于检测整流器模组92的输出电压Vp；电流检测模组100与整流器模组92电连接，用于检测所述整流器模组92的输出电流Is；所述处理器模组10用于根据所述整流器模组92的输出电压Vp和输出电流Is控制所述整流器模组92的输出功率，使得整流器模组92的输出功率与充电设备的工作状态相匹配，提高充电效率。

在一实施例中，参见图14，充电设备还包括阻抗检测模组910。该阻抗检测模组910与整流器模组92电连接，用于检测整流器模组92的输出阻抗(Vs/Is)。处理器模组91用于根据所述整流器模组92的输出阻抗控制所述整流器模组92的输出功率，使得整流器模组92的输出功率与终端设备的工作状态相匹配，提高充电效率。

结合图1～图6所示的充电设备，该终端设备的工作原理为：

(1)终端设备可以获取自身的工作状态。其中获取工作状态的方式可以根据充电设备与终端设备之间的距离、耦合系数、充电设备的输出功率和/或终端设备的输入功率等。这样，终端设备可以确定自身工作状态，即第一工作状态或者第二工作状态。

需要说明的是，考虑到充电设备和终端设备的工作状态是相同的，终端设备可以获取到自身的工作状态后同步给充电设备，这样充电设备可以将终端设备的工作状态作为自身的工作状态。或者说，终端设备可以获取自身的工作状态并通过通信模组同步给终端设备，这样终端设备可以将充电设备的工作状态作为自身的工作状态。这样，充电设备和终端设备仅设置一组的距离传感器模组、耦合系数获取模组等器件，从而减少器件数量，降低生产成本。

(2)在终端设备处于第一工作状态时，处理器模组91可以根据存储的现有充电协议确定其输出功率和整流器模组92的工作频率，此时处理器模组91直接控制整流器模组92即可获取相匹配的输入功率即调整整流器模组92的输出功率。需要说明的时，此时电容阵列模组93采用默认并入的电容即电容C1即可，无需并入其他电容。

(3)在终端设备处于第二工作状态时，可以包括两种情况，以距离分析：

(31)当当前距离位于第二预设距离范围(即d1～d2)时，处理器模组91可以生成控制指令并发送给电容阵列模组93内的驱动器件，该驱动器件将上述控制指令转换成驱动信号，以闭合或者断开相应电容，即调整了电容阵列的等效电容值，相应地电容阵列与接收线圈RX的谐振频率也同步变化。

此时，处理器模组91可以确定整流器模组92的工作频率，即上述谐振频率对应的工作频率。

在一示例中，终端设备中存储谐振频率和工作频率的对应关系，该谐振频率和工作频率的对应关系可以预先检测并确定出各个谐振频率对应的工作频率，可理解的是，各个谐振频率对应的工作频率是指处理器模组91控制整流器模组92的开关频率，此工作频率可以使整流器模组92的输出功率满足充电协议的要求，保证终端设备的充电要求。

本示例中，在获取到谐振频率之后，处理器模组91可以根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率。然后，处理器模组91可以根据上述谐振频率对应的工作频率来控制整流器模组92的输出功率，使输出电压Vs和/或输出电流Is满足充电要求。

在另一示例中，终端设备可以实时获取谐振频率对应的工作频率。本示例中，在获取谐振频率之后，说明电容阵列模组93已经进行过一次电容并入或者切除，从而调整了电容阵列模组93的等效电容值。在保持该等效电容值的情况下，处理器模组91可以根据工作频率的取值范围内的各个频率分别控制整流器模组92，可以获得整流器模组92的输出电压Vs和输出电流Is，进而可以计算出整流器模组92的输出阻抗相角Vs/Is，从而得到阻抗相位曲线，效果如图7中上图所示，横坐标表示工作频率，纵坐标表示阻抗相位。参见图7的上图，阻抗相位曲线过零相位线的三次，即三个过零点。此时，充电设备和终端设备的电压传输比Vp/Vs等于1，即此场景下的充电效率最高，效果如图7中下图。此时，处理器模组91可以过三次零点的阻抗相位曲线中第一个过零点或第三个过零点对应的频率作为谐振频率对应的工作频率。

需要说明的是，在一示例中，处理器模组91每调整一次电容阵列模组93的等效电容值则获取一条阻抗相位曲线，直至把电容阵列模组93的所有排列组合检测完后得到全部的阻抗相位曲线；然后，处理器模组91可以从存在三个过零点的阻抗相位曲线中选择一条的第一个过零点或者第三个过零点作为工作频率，根据上述工作频率来控制整流器模组92工作并输出相应的输出电压和输出电流，以达到最高电压传输比的效果，提高充电效率。

在另一示例中，按照上述原理，处理器模组91每调整一次电容阵列模组93的等效电容值则获取一条阻抗相位曲线。当第一次检测到存在三过零的阻抗相位曲线时，将该阻抗相位曲线中的第一个过零点或者第三个过零点作为工作频率，根据上述工作频率来控制整流器模组92工作并输出相应的输出电压和输出电流，以达到最高电压传输比的效果，提高充电效率。

(32)当当前距离位于第二预设距离范围(即d2～d3)时，处理器模组91可以生成控制指令并发送给电容阵列模组93内的驱动器件，该驱动器件将上述控制指令转换成驱动信号，以闭合或者断开相应电容，即调整了电容阵列的等效电容值，相应地电容阵列与接收线圈RX的谐振频率也同步变化。

与距离范围d1～d2不同之处在于：

在获取到阻抗相位曲线后，当阻抗相位曲线包括一个过零点时，处理器模组91可以获取过零点对应的频率，并将过零点对应的频率作为谐振频率对应的工作，效果如图8所示。参见图8的上图，阻抗相位曲线仅包括一个过零点，图8中下图示例的电压传输比在此过零点处最大。

需要说明的是，上述过程为处理器模组91在一个检测周期内的工作过程，处理器模组91按照预设周期获取工作频率并调整整流器模组92的输出功率。

需要说明的是，终端设备的处理器模组91可以将充电参数发送给充电设备，然后获取到充电设备所计算出的谐振频率、工作频率等数据后同步一下即可，此时无需终端设备获取工作频率，降低控制难度。或者，处理器模组91可以将所计算出的谐振频率、工作频率等数据发送给充电设备，从而使充电设备把上述谐振频率调整电容阵列模组的等效电容值，以及充电设备可以根据工作频率控制逆变器模组。也就是说，充电设备和终端设备两者之中一个计算工作频率即可，从而降低数据计算量。

至此，本实施例中通过在终端设备中增加电容阵列模组可以在终端设备的工作状态改变时，例如终端设备与充电设备之间距离较远时，通过改变电容阵列模组的等效电容值来调整充电设备和终端设备的谐振频率，再利用谐振频率对应的工作频率控制整流器模组的输出功率，满足终端设备的充电需求，提高充电效率，有利于提升充电体验。

本公开实施例还提供了一种充电系统，参见图15，该充电系统包括充电设备和终端设备，其中充电设备可以参考图1～图8所示例的方案实现，终端设备可以参考图9所示例的方案实现。当终端设备置入充电设备之上时，充电设备可以与终端设备(通过各自的通信模组之间的通信链接)进行通信，并根据存储的充电协议进行握手通信校验，在通信校验通过后可以进行充电。在充电过程中，充电设备和终端设备可以分别获取充电参数，终端设备可以将自身的充电参数同步给充电设备，从而使充电设备计算出谐振频率以及谐振频率对应的工作频率；之后，充电设备可以将工作频率同步给终端设备；最后，充电设备可以根据工作频率控制逆变器设备的输出功率，以及终端设备可以根据上述工作频率控制整流器的输出功率，达到高效率充电的效果。

本公开实施例还提供了一种充电设备控制方法，参见图16，所述方法包括步骤161～步骤163：

在步骤161中，获取所述充电设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态和第二工作状态；

在步骤162中，在所述充电设备处于第一工作状态时，根据默认频率控制逆变器模组的输出功率；

在步骤163中，在所述充电设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率。

在一实施例中，所述通过电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率，包括：

生成与所述第二工作状态相匹配的控制指令并发送给驱动器件，以使所述驱动器件生成相匹配的驱动信号；所述驱动信号用于闭合或断开开关器件以并入或者切除对应的电容器件。

在一实施例中，获取所述充电设备的工作状态，包括：

获取距离传感器模组检测的所述充电设备与终端设备之间的当前距离；

在所述当前距离位于第一预设距离范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态，以及在所述当前距离位于第一预设距离范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

在一实施例中，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取耦合系数获取模组检测的发射模组的耦合系数；

在所述耦合系数位于第一预设系数范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态，以及在所述耦合系数位于所述第一预设系数范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

在一实施例中，获取所述终端设备的工作状态，包括：

在所述充电设备的输出功率位于第一预设功率范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态，以及在所述充电设备的输出功率位于第一预设功率范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

在一实施例中，所述方法还包括：

获取所述充电设备中逆变器模组的输出电压和输出电流；

根据所述输出电压和所述输出电流控制所述逆变器模组。

在一实施例中，根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，包括：

获取所述充电设备中逆变器模组对应所述谐振频率的阻抗相位曲线；

根据所述阻抗相位曲线确定所述谐振频率对应的工作频率；

根据所述工作频率控制所述充电设备中逆变器模组的输出功率。

在一实施例中，根据所述阻抗相位曲线确定所述谐振频率对应的工作频率，包括：

当所述阻抗相位曲线包括三个过零点时，获取第一个过零点或第三个过零点对应的频率；

将所述第一个过零点或所述第三个过零点对应的频率作为所述谐振频率对应的工作频率。

在一实施例中，根据所述阻抗相位曲线确定所述谐振频率对应的工作频率，包括：

当所述阻抗相位曲线包括一个过零点时，获取所述过零点对应的频率；

将所述过零点对应的频率作为所述谐振频率对应的工作频率。

在一实施例中，根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，包括：

基于预设的谐振频率和工作频率的对应关系，获取所述谐振频率对应的工作频率；

根据所述工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。

本实施例中当充电设备的工作状态改变时，例如终端设备与充电设备之间距离较远时，可以通过电容阵列模组调整充电设备和终端设备的谐振频率，再利用谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，满足终端设备的充电需求，提高充电效率，有利于提升充电体验。

本公开实施例还提供了一种终端设备控制方法，参见图17，所述方法包括步骤171～步骤172：

在步骤171，获取所述终端设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态或者第二工作状态；

在步骤172，在所述终端设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率；以及在所述终端设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

在一实施例中，所述通过电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率，包括：

生成与所述第二工作状态相匹配的控制指令并发送给所述电容阵列模组中驱动器件，以使所述驱动器件生成相匹配的驱动信号，所述驱动信号用于闭合或断开开关器件以并入或者切除对应的电容器件。

在一实施例中，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取距离传感器模组检测的所述终端设备与充电设备之间的当前距离；

在所述当前距离位于第一预设距离范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；以及在所述当前距离位于第二预设距离范围之内时确定所述终端设备处于第二工作状态；

所述第二预设距离范围与所述第一预设距离范围不同。

在一实施例中，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取耦合系数获取模组检测的所述终端设备中接收模组的耦合系数；在所述耦合系数位于第一预设系数范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；以及在所述耦合系数位于所述第二预设系数范围之内时确定所述终端设备处于第二工作状态；

所述第二预设系数范围与所述第一预设系数范围不同。

在一实施例中，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取所述终端设备的输入功率；

当所述输入功率位于第一预设功率范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；以及在所述终端设备的输入功率位于第一预设功率范围之外时确定所述终端设备处于第二工作状态。

在一实施例中，根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率，包括：

根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率；

根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

本实施例中当终端设备的工作状态改变时，例如终端设备与充电设备之间距离较远时，可以通过电容阵列模组调整终端设备的谐振频率，再利用谐振频率对应的工作频率控制整流器模组的输出功率，满足终端设备的充电需求，提高充电效率，有利于提升充电体验。

本公开实施例还提供了一种充电设备控制装置，参见图18，所述装置包括：

工作状态获取模块181，用于获取所述充电设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态和第二工作状态；

输出功率调整模块182，用于在所述充电设备处于第一工作状态时，根据默认频率控制逆变器模组的输出功率；以及在所述充电设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率。

本实施例中当充电设备的工作状态改变时，例如终端设备与充电设备之间距离较远时，可以通过电容阵列模组调整充电设备和终端设备的谐振频率，再利用谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，满足终端设备的充电需求，提高充电效率，有利于提升充电体验。

本公开实施例还提供了一种终端设备控制装置，参见图19，所述装置包括：

工作状态获取模块191，用于获取所述终端设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态或者第二工作状态；

输出功率调整模块192，用于在所述终端设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率；以及在所述终端设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

本实施例中当终端设备的工作状态改变时，例如终端设备与充电设备之间距离较远时，可以通过电容阵列模组调整终端设备的谐振频率，再利用谐振频率对应的工作频率控制整流器模组的输出功率，满足终端设备的充电需求，提高充电效率，有利于提升充电体验。

图20是根据一示例性实施例示出的一种终端设备的框图。例如，终端设备2000可以是智能手表，智能手环、智能眼镜、智能手机，计算机，数字广播终端，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。

参照图20，终端设备2000可以包括以下一个或多个组件：处理组件2002，存储器2004，电源组件2006，多媒体组件2008，音频组件2010，输入/输出(I/O)的接口2012，传感器组件2014，通信组件2016，图像采集组件2018。

处理组件2002通常控制终端设备2000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2002可以包括一个或多个处理器2020来执行计算机程序。此外，处理组件2002可以包括一个或多个模块，便于处理组件2002和其他组件之间的交互。例如，处理组件2002可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件2008和处理组件2002之间的交互。

存储器2004被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备2000的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备2000上操作的任何应用程序或方法的计算机程序，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器2004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。

电源组件2006为终端设备2000的各种组件提供电力。电源组件2006可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为终端设备2000生成、管理和分配电力相关联的组件。

多媒体组件2008包括在终端设备2000和目标对象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屏(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，以接收来自目标对象的输入信息。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。

音频组件2010被配置为输出和/或输入音频文件信息。例如，音频组件2010包括一个麦克风(MIC)，当终端设备2000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文件信息。所接收的音频文件信息可以被进一步存储在存储器2004或经由通信组件2016发送。在一些实施例中，音频组件2010还包括一个扬声器，用于输出音频文件信息。

I/O接口2012为处理组件2002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，按键等。

传感器组件2014包括一个或多个传感器，用于为终端设备2000提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件2014可以检测到终端设备2000的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为终端设备2000的显示屏和小键盘，传感器组件2014还可以检测终端设备2000或一个组件的位置改变，目标对象与终端设备2000接触的存在或不存在，终端设备2000方位或加速/减速和终端设备2000的温度变化。本示例中，传感器组件2014可以包括磁力传感器、陀螺仪和磁场传感器，其中磁场传感器包括以下至少一种：霍尔传感器、薄膜磁致电阻传感器、磁性液体加速度传感器。

通信组件2016被配置为便于终端设备2000和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备2000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2016经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信息或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件2016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，终端设备2000可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信息处理器(DSP)、数字信息处理设备(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。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖任何变型、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 (42)

1.一种充电设备，其特征在于，包括：处理器模组、逆变器模组和电容阵列模组；

所述处理器模组用于在所述充电设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述逆变器模组的输出功率；

所述处理器模组用于在所述充电设备处于第二工作状态时通过所述电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率；

所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。

2.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述电容阵列模组包括多个开关器件、与各个开关器件对应的电容器件和驱动器件；

所述驱动器件与所述处理器模组电连接，用于在接收到所述处理器模组的控制指令时生成相匹配的驱动信号；

所述开关器件与所述驱动器件电连接，用于在接收到所述驱动信号时闭合或断开，以并入或者切除对应的电容器件。

3.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，还包括通信模组；所述通信模组与所述处理器模组电连接，用于建立与终端设备的处理器模组之间的通信链接。

4.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，还包括距离传感器模组；所述距离传感器模组与所述处理器模组电连接，用于检测所述充电设备与终端设备之间的当前距离；

所述处理器模组用于在所述当前距离位于第一预设距离范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述当前距离位于第二预设距离范围之内时确定所述充电设备处于第二工作状态；

所述第二预设距离范围与所述第一预设距离范围不同。

5.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，还包括耦合系数获取模组和发射模组；所述耦合系数获取模组分别与所述发射模组和处理器模组电连接，用于检测所述发射模组的耦合系数并发送给所述处理器模组；

所述处理器模组用于在所述耦合系数位于第一预设系数范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述耦合系数位于所述第二预设系数范围之内时确定所述充电设备处于第二工作状态；

所述第二预设系数范围与所述第一预设系数范围不同。

6.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述处理器模组用于在所述充电设备的输出功率位于第一预设功率范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述充电设备的输出功率位于第一预设功率范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

7.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，还包括电压检测模组和电流检测模组；所述电压检测模组与所述逆变器模组电连接，用于检测所述逆变器模组的输出电压；所述电流检测模组与所述逆变器模组电连接，用于检测所述逆变器模组的输出电流；

所述处理器模组用于根据所述逆变器模组的输出电压和输出电流控制所述逆变器模组的输出功率。

8.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，还包括阻抗检测模组，所述阻抗检测模组与所述逆变器模组电连接，用于检测所述逆变器模组的输出阻抗；

所述处理器模组用于根据所述逆变器模组的输出阻抗控制所述逆变器模组的输出功率。

9.根据权利要求1所述的充电设备，其特征在于，所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述逆变器模组的输出功率，包括：

所述处理器模组用于根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率；

所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。

10.根据权利要求9所述的充电设备，其特征在于，所述处理器模组根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率，包括：

所述处理器模组用于按照预设频率范围中各个频率依次控制所述逆变器模组，获得所述逆变器模组的阻抗相位曲线；

所述处理器模组还用于在所述阻抗相位曲线中阻抗相位出现三个过零点时将第一个过零点或第三个过零点对应的频率作为所述谐振频率对应的工作频率。

11.根据权利要求9所述的充电设备，其特征在于，所述处理器模组根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率，包括：

所述处理器模组用于按照预设频率范围中各个频率依次控制所述逆变器模组，获得所述逆变器模组的阻抗相位曲线；

所述处理器模组用于在所述阻抗相位曲线包括一个过零点时，获取所述过零点对应的频率，并将所述过零点对应的频率作为所述谐振频率对应的工作频率。

12.根据权利要求9所述的充电设备，其特征在于，所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述逆变器模组的输出功率，包括：

所述处理器模组用于基于预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率；

所述处理器模组用于根据所述工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。

13.一种终端设备，其特征在于，包括：处理器模组、整流器模组和电容阵列模组；

所述处理器模组用于在所述终端设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率；

所述处理器模组用于在所述终端设备处于第二工作状态时通过所述电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率；

所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

14.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，所述电容阵列模组包括多个开关器件、与各个开关器件对应的电容器件和驱动器件；

所述驱动器件与所述处理器模组电连接，用于在接收到所述处理器模组的控制指令时生成相匹配的驱动信号；

所述开关器件与所述驱动器件电连接，用于在接收到所述驱动信号时闭合或断开，以并入或者切除对应的电容器件。

15.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，还包括通信模组；所述通信模组与所述处理器模组电连接，用于建立与充电设备的通信模组之间的通信链接。

16.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，还包括距离传感器模组；所述距离传感器模组与所述处理器模组电连接，用于检测所述终端设备与充电设备之间的当前距离；

所述处理器模组用于在所述当前距离位于第一预设距离范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述当前距离位于第二预设距离范围之内时确定所述终端设备处于第二工作状态；

所述第二预设距离范围与所述第一预设距离范围不同。

17.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，还包括耦合系数获取模组和接收模组；所述耦合系数获取模组分别与所述接收模组和所述处理器模组电连接，用于检测所述接收模组的耦合系数并发送给所述处理器模组；

所述处理器模组用于在所述耦合系数位于第一预设系数范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述耦合系数位于所述第二预设系数范围之内时确定所述终端设备处于第二工作状态；

所述第二预设系数范围与所述第一预设系数范围不同。

18.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，所述处理器模组用于在所述终端设备的输入功率位于第一预设功率范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；

所述处理器模组用于在所述终端设备的输入功率位于第一预设功率范围之外时确定所述终端设备处于第二工作状态。

19.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，还包括电压检测模组和电流检测模组；所述电压检测模组与所述整流器模组电连接，用于检测所述整流器模组的输入电压；所述电流检测模组与所述整流器模组电连接，用于检测所述整流器模组的输入电流；

所述处理器模组用于根据所述整流器模组的输入电压和输入电流控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

20.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，还包括阻抗检测模组，所述阻抗检测模组与所述整流器模组电连接，用于检测所述整流器模组的输入阻抗；

所述处理器模组用于根据所述整流器模组的输入阻抗控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

21.根据权利要求13所述的终端设备，其特征在于，所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率，包括：

所述处理器模组用于根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率；

所述处理器模组还用于根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

22.一种充电设备控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述充电设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态和第二工作状态；

在所述充电设备处于第一工作状态时，根据默认频率控制逆变器模组的输出功率；

在所述充电设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率。

23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述通过电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率，包括：

生成与所述第二工作状态相匹配的控制指令并发送给驱动器件，以使所述驱动器件生成相匹配的驱动信号；所述驱动信号用于闭合或断开开关器件以并入或者切除对应的电容器件。

24.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，获取所述充电设备的工作状态，包括：

获取距离传感器模组检测的所述充电设备与终端设备之间的当前距离；

在所述当前距离位于第一预设距离范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态，以及在所述当前距离位于第一预设距离范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取耦合系数获取模组检测的发射模组的耦合系数；

在所述耦合系数位于第一预设系数范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态，以及在所述耦合系数位于所述第一预设系数范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

26.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，获取所述终端设备的工作状态，包括：

在所述充电设备的输出功率位于第一预设功率范围之内时确定所述充电设备处于第一工作状态，以及在所述充电设备的输出功率位于第一预设功率范围之外时确定所述充电设备处于第二工作状态。

27.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述充电设备中逆变器模组的输出电压和输出电流；

根据所述输出电压和所述输出电流控制所述逆变器模组。

28.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，包括：

获取所述充电设备中逆变器模组对应所述谐振频率的阻抗相位曲线；

根据所述阻抗相位曲线确定所述谐振频率对应的工作频率；

根据所述工作频率控制所述充电设备中逆变器模组的输出功率。

29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，根据所述阻抗相位曲线确定所述谐振频率对应的工作频率，包括：

当所述阻抗相位曲线包括三个过零点时，获取第一个过零点或第三个过零点对应的频率；

将所述第一个过零点或所述第三个过零点对应的频率作为所述谐振频率对应的工作频率。

30.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，根据所述阻抗相位曲线确定所述谐振频率对应的工作频率，包括：

当所述阻抗相位曲线包括一个过零点时，获取所述过零点对应的频率；

将所述过零点对应的频率作为所述谐振频率对应的工作频率。

31.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率，包括：

基于预设的谐振频率和工作频率的对应关系，获取所述谐振频率对应的工作频率；

根据所述工作频率控制所述逆变器模组的输出功率。

32.一种终端设备控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述终端设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态或者第二工作状态；

在所述终端设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率；以及在所述终端设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述通过电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率，包括：

生成与所述第二工作状态相匹配的控制指令并发送给所述电容阵列模组中驱动器件，以使所述驱动器件生成相匹配的驱动信号，所述驱动信号用于闭合或断开开关器件以并入或者切除对应的电容器件。

34.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取距离传感器模组检测的所述终端设备与充电设备之间的当前距离；

在所述当前距离位于第一预设距离范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；以及在所述当前距离位于第二预设距离范围之内时确定所述终端设备处于第二工作状态；

所述第二预设距离范围与所述第一预设距离范围不同。

35.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取耦合系数获取模组检测的所述终端设备中接收模组的耦合系数；在所述耦合系数位于第一预设系数范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；以及在所述耦合系数位于所述第二预设系数范围之内时确定所述终端设备处于第二工作状态；

所述第二预设系数范围与所述第一预设系数范围不同。

36.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，获取所述终端设备的工作状态，包括：

获取所述终端设备的输入功率；

当所述输入功率位于第一预设功率范围之内时确定所述终端设备处于第一工作状态；以及在所述终端设备的输入功率位于第一预设功率范围之外时确定所述终端设备处于第二工作状态。

37.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率，包括：

根据预设的谐振频率和工作频率的对应关系获取所述谐振频率对应的工作频率；

根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

38.一种充电设备控制装置，其特征在于，所述装置包括：

工作状态获取模块，用于获取所述充电设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态和第二工作状态；

输出功率调整模块，用于在所述充电设备处于第一工作状态时，根据默认频率控制逆变器模组的输出功率；以及在所述充电设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述充电设备与终端设备的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制逆变器模组的输出功率。

39.一种终端设备控制装置，其特征在于，所述装置包括：

工作状态获取模块，用于获取所述终端设备的工作状态，所述工作状态包括第一工作状态或者第二工作状态；

输出功率调整模块，用于在所述终端设备处于第一工作状态时根据默认频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率；以及在所述终端设备处于第二工作状态时通过电容阵列模组调整所述终端设备与充电设备之间的谐振频率，并根据所述谐振频率对应的工作频率控制所述终端设备中整流器模组的输出功率。

40.一种充电设备，其特征在于，包括：

存储器与处理器；

所述存储器用于存储所述处理器可执行的计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现如权利要求22～31任一项所述的方法。

41.一种充电设备，其特征在于，包括：

存储器与处理器；

所述存储器用于存储所述处理器可执行的计算机程序；

所述处理器用于执行所述存储器中的计算机程序，以实现如权利要求32～37任一项所述的方法。

42.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的可执行的计算机程序由处理器执行时，能够实现如权利要求22～31或者32～37中任一项所述的方法。