CN207490622U - 一种无线充电通信的识别系统及无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无线充电通信的识别系统及无线充电系统，包括主机和从机，主机包括无线发射模块及电流识别模块，从机包括无线接收模块、整流电路、匹配负载及负载控制器，其中：无线发射模块的发射端与电流识别模块的识别端连接，无线接收模块的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路的输出端分别与匹配负载的第一端及功能负载的第一端连接，匹配负载的第二端分别与无线接收模块的接地端及功能负载的第二端连接，其公共端接地，匹配负载的控制端与负载控制器的控制端连接。可见，本申请仅采用了匹配负载这一元器件，便能够实现主机识别从机的目的，从而降低了识别系统的成本，而且，匹配负载的使用环境要求不高，便于操控和使用。

Description

一种无线充电通信的识别系统及无线充电系统

技术领域

本实用新型涉及无线充电技术领域，特别是涉及一种无线充电通信的识别系统及无线充电系统。

背景技术

随着无线电能传输技术的发展，无线充电系统逐渐得到广泛地应用。无线充电系统包括相互匹配的发射设备(主机)和接收设备(从机)，由于二者均包含线圈，所以二者通过电磁场传递能量，从而使主机完成对与从机连接的负载的充电。为了保证无线充电系统的安全性和可靠性，在主机为负载充电之前，应对从机进行识别，从而判断从机和主机是否相匹配，只有相互匹配的主机和从机，才能够较安全地完成充电过程。现有技术中，常用的识别与主机相匹配的从机的方法为电磁感应识别。但是，该方法采用多种元器件的组合实现主机识别从机的目的，增加了识别系统的成本，而且元器件的使用环境要求较高，不便于操控和使用。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无线充电通信的识别系统及无线充电系统，仅采用了匹配负载这一元器件，便能够实现主机识别从机的目的，从而降低了识别系统的成本，而且，匹配负载的使用环境要求不高，便于操控和使用。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无线充电通信的识别系统，包括主机和从机，所述主机包括无线发射模块及电流识别模块，所述从机包括无线接收模块、整流电路、匹配负载及负载控制器，其中：

所述无线发射模块的发射端与所述电流识别模块的识别端连接，所述无线接收模块的输出端与所述整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端分别与所述匹配负载的第一端及功能负载的第一端连接，所述匹配负载的第二端分别与所述无线接收模块的接地端及所述功能负载的第二端连接，其公共端接地，所述匹配负载的控制端与所述负载控制器的控制端连接；所述负载控制器用于根据预设的与所述主机对应的高低电平序列控制所述匹配负载，以便于不断改变所述无线接收模块中的电流，所述电流识别模块用于当流经所述无线发射模块的发射端的电流发生变化时，识别变化的电流信号，并将其与所述主机匹配的从机预设信号相比较，当变化的所述电流信号中的电流强弱变化顺序与所述从机预设信号中的电流强弱变化顺序相同时，所述主机和所述从机匹配成功。

优选地，所述整流电路为二极管，所述二极管的阳极作为所述整流电路的输入端，所述二极管的阴极作为所述整流电路的输出端。

优选地，该系统还包括滤波电路，所述滤波电路的第一端分别与所述二极管的阴极、所述匹配负载的第一端及所述功能负载的第一端连接，所述滤波电路的第二端分别与所述匹配负载的第二端、所述功能负载的第二端及所述无线接收模块的接地端连接。

优选地，所述滤波电路为电容，所述电容的第一端作为所述滤波电路的第一端，所述电容的第二端作为所述滤波电路的第二端。

优选地，该系统还包括分压电路，所述分压电路的第一端分别与所述滤波电路的第一端、所述二极管的阴极及所述功能负载的第一端连接，所述分压电路的第二端与所述匹配负载的第一端连接。

优选地，所述分压电路包括N个串联的电阻，其中，N为不小于1的整数。

优选地，所述匹配负载为NMOS管，所述NMOS管的栅极作为所述匹配负载的控制端，所述NMOS管的漏极作为所述匹配负载的第一端，所述NMOS管的源极作为所述匹配负载的第二端。

优选地，所述匹配负载为三极管，所述三极管的基极作为所述匹配负载的控制端，所述三极管的集电极作为所述匹配负载的第一端，所述三极管的发射极作为所述匹配负载的第二端。

优选地，所述电流识别模块包括控制单元、可控开关、采样电阻，其中：

所述控制单元的控制端与所述可控开关的控制端连接，所述可控开关的第一端作为所述电流识别模块的识别端，所述可控开关的第二端分别与所述控制单元的采样端及所述采样电阻的第一端连接，所述采样电阻的第二端接地。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种无线充电系统，包括上述任一种无线充电通信的识别系统。

本实用新型提供了一种无线充电通信的识别系统，包括主机和从机，主机包括无线发射模块及电流识别模块，从机包括无线接收模块、整流电路、匹配负载及负载控制器，其中：无线发射模块的发射端与电流识别模块的识别端连接，无线接收模块的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路的输出端分别与匹配负载的第一端及功能负载的第一端连接，匹配负载的第二端分别与无线接收模块的接地端及功能负载的第二端连接，其公共端接地，匹配负载的控制端与负载控制器的控制端连接；负载控制器用于根据预设的与主机对应的高低电平序列控制匹配负载，以便于不断改变无线接收模块中的电流，电流识别模块用于当流经无线发射模块的发射端的电流发生变化时，识别变化的电流信号，并将其与主机匹配的从机预设信号相比较，当变化的电流信号中的电流强弱变化顺序与从机预设信号中的电流强弱变化顺序相同时，主机和从机匹配成功。

与现有技术采用多种元器件相比，本申请中的负载控制器根据与主机对应的高低电平序列控制匹配负载，使得无线接收模块中的电流不断发生变化，从而由于互感原理使得流经无线发射模块的发射端的电流也不断发生变化。本申请中的电流识别模块识别发射端不断变化的电流信号，并将其与主机匹配的从机预设信号相比较，当不断变化的电流信号中的电流强弱变化顺序与从机预设信号中的电流强弱变化顺序相同时，说明识别系统中的从机与主机相匹配。可见，本申请仅采用了匹配负载这一元器件，便能够实现主机识别从机的目的，从而降低了识别系统的成本，而且，匹配负载的使用环境要求不高，便于操控和使用。

本实用新型还提供了一种无线充电系统，与上述识别系统具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型提供的一种无线充电通信的识别系统的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种无线充电通信的识别系统的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种无线充电通信的识别系统及无线充电系统，仅采用了匹配负载这一元器件，便能够实现主机识别从机的目的，从而降低了识别系统的成本，而且，匹配负载的使用环境要求不高，便于操控和使用。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种无线充电通信的识别系统的结构示意图。

该系统包括主机1和从机2，主机1包括无线发射模块11及电流识别模块12，从机2包括无线接收模块21、整流电路22、匹配负载23及负载控制器24，其中：

无线发射模块11的发射端与电流识别模块12的识别端连接，无线接收模块21的输出端与整流电路22的输入端连接，整流电路22的输出端分别与匹配负载23的第一端及功能负载的第一端连接，匹配负载23的第二端分别与无线接收模块21的接地端及功能负载的第二端连接，其公共端接地，匹配负载23的控制端与负载控制器24的控制端连接；负载控制器24用于根据预设的与主机1对应的高低电平序列控制匹配负载23，以便于不断改变无线接收模块21中的电流，电流识别模块12用于当流经无线发射模块11的发射端的电流发生变化时，识别变化的电流信号，并将其与主机1匹配的从机预设信号相比较，当变化的电流信号中的电流强弱变化顺序与从机预设信号中的电流强弱变化顺序相同时，主机1和从机2匹配成功。

需要说明的是，本申请中的预设是提前设置好的，除非根据实际情况需要修改，否则不需要重新设置。

具体地，本申请提供的识别系统包括主机1和从机2，主机1包含无线发射模块11及电流识别模块12，从机2包括无线接收模块21、整流电路22、匹配负载23及负载控制器24。识别系统的工作原理为：

主机1通过无线发射模块11，发射预先设定好频率的无线电磁波；从机2便通过无线接收模块21，接收到主机1发射的无线电磁波，由于整流电路22的存在，会对其接收的无线电磁波进行整流，输出只含有正信号的无线电磁波至匹配负载23的第一端。

负载控制器24根据预设的与主机1对应的高低电平序列控制匹配负载23的连接状态，从而不断改变无线接收模块21中的电流，进而由于互感作用改变无线发射模块11的发射端的电流。当匹配负载23断开时，从机2的负载轻，输出的功率减少；当匹配负载23闭合时，从机2的负载重，输出的功率增大，因此，匹配负载23断开时无线发射模块11的发射端的电流比匹配负载23闭合时无线发射模块11的发射端的电流弱。

当流经无线发射模块11的发射端的电流发生变化时，电流识别模块12识别变化的电流信号，并将其与主机1匹配的从机预设信号相比较，当变化的电流信号中的电流强弱变化顺序和与主机1匹配的从机预设信号中的电流强弱变化顺序相同时，说明识别系统中的从机2与主机1相匹配。当二者的电流强弱变化顺序不相同时，说明识别系统中的从机2与主机1不匹配，从而实现了主机1识别与其匹配的从机2的目的。

当确定主机1与从机2相匹配以后，主机1将按照与从机2相连的功能负载的充电要求发射充电所需的无线电磁波，供功能负载充电。此外，负载控制器24还可以将接收端与匹配负载23的第一端连接，接收端用于当检测到接收信号发生变化时，根据功能负载的充电要求和接收信号判断功能负载是否处于充电状态，如果是，则负载控制器24的控制端停止输出。

本实用新型提供了一种无线充电通信的识别系统，包括主机和从机，主机包括无线发射模块及电流识别模块，从机包括无线接收模块、整流电路、匹配负载及负载控制器，其中：无线发射模块的发射端与电流识别模块的识别端连接，无线接收模块的输出端与整流电路的输入端连接，整流电路的输出端分别与匹配负载的第一端及功能负载的第一端连接，匹配负载的第二端分别与无线接收模块的接地端及功能负载的第二端连接，其公共端接地，匹配负载的控制端与负载控制器的控制端连接；负载控制器用于根据预设的与主机对应的高低电平序列控制匹配负载，以便于不断改变无线接收模块中的电流，电流识别模块用于当流经无线发射模块的发射端的电流发生变化时，识别变化的电流信号，并将其与主机匹配的从机预设信号相比较，当变化的电流信号中的电流强弱变化顺序与从机预设信号中的电流强弱变化顺序相同时，主机和从机匹配成功。

与现有技术采用多种元器件相比，本申请中的负载控制器根据与主机对应的高低电平序列控制匹配负载，使得无线接收模块中的电流不断发生变化，从而由于互感原理使得流经无线发射模块的发射端的电流也不断发生变化。本申请中的电流识别模块识别发射端不断变化的电流信号，并将其与主机匹配的从机预设信号相比较，当不断变化的电流信号中的电流强弱变化顺序与从机预设信号中的电流强弱变化顺序相同时，说明识别系统中的从机与主机相匹配。可见，本申请仅采用了匹配负载这一元器件，便能够实现主机识别从机的目的，从而降低了识别系统的成本，而且，匹配负载的使用环境要求不高，便于操控和使用。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，整流电路22为二极管，二极管的阳极作为整流电路22的输入端，二极管的阴极作为整流电路22的输出端。

具体地，本申请可以采用二极管作为整流电路22，二极管的阳极作为整流电路22的输入端，二极管的阴极作为整流电路22的输出端。由于二极管的正向性，二极管输出的是只含有正信号的无线电磁波。

当然，本申请还可以选用其他元器件或者元器件的组合作为整流电路22，本申请在此不做特别的限定，根据实际情况而定。

作为一种优选地实施例，该系统还包括滤波电路，滤波电路的第一端分别与二极管的阴极、匹配负载23的第一端及功能负载的第一端连接，滤波电路的第二端分别与匹配负载23的第二端、功能负载的第二端及无线接收模块21的接地端连接。

具体地，考虑到无线电磁波中会存在干扰信号，该识别系统还包括滤波电路，对二极管输出的无线电磁波进行滤波，从而输出更加稳定的正信号，提高从机2识别的准确性。

请参照图2，图2为本实用新型提供的另一种无线充电通信的识别系统的结构示意图。

作为一种优选地实施例，滤波电路为电容C，电容C的第一端作为滤波电路的第一端，电容C的第二端作为滤波电路的第二端。

具体地，本申请可以采用电容C作为滤波电路，当然，本申请还可以选用其他元器件或者元器件的组合作为滤波电路，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，该系统还包括分压电路，分压电路的第一端分别与滤波电路的第一端、二极管D的阴极及功能负载的第一端连接，分压电路的第二端与匹配负载23的第一端连接。

具体地，为了保护匹配负载23，该识别系统还包括分压电路，分压电路与匹配负载23在同一支路上，分压电路能够分担匹配负载23的电压，减小流经匹配负载23的电流。

作为一种优选地实施例，分压电路包括N个串联的电阻，其中，N为不小于1的整数。

具体地，本申请中的分压电路包括多个串联的电阻，当然，本申请还可以选用其他元器件或者元器件的组合作为分压电路，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，匹配负载23为NMOS管，NMOS管的栅极作为匹配负载23的控制端，NMOS管的漏极作为匹配负载23的第一端，NMOS管的源极作为匹配负载23的第二端。

具体地，本申请可以采用但不仅限于NMOS管作为匹配负载23，通过控制NMOS管的开通和关断，从而改变无线接收模块21中的电流。

作为一种优选地实施例，匹配负载23为三极管，三极管的基极作为匹配负载23的控制端，三极管的集电极作为匹配负载23的第一端，三极管的发射极作为匹配负载23的第二端。

同样地，本申请可以采用但不仅限于三极管作为匹配负载23，通过控制三极管的开通和关断，从而改变无线接收模块21中的电流。这里的匹配负载23选用的元器件可以改变无线接收模块21中的电流即可，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，电流识别模块12包括控制单元、可控开关、采样电阻，其中：

控制单元的控制端与可控开关的控制端连接，可控开关的第一端作为电流识别模块12的识别端，可控开关的第二端分别与控制单元的采样端及采样电阻的第一端连接，采样电阻的第二端接地。

具体地，电流识别模块12包括控制单元、可控开关、采样电阻，控制单元通过控制可控开关的开通状态，对无线发射模块11的发射端的电流信号进行采样。当可控开关开通时，采样电阻可以采集到无线发射模块11的发射端的电流信号，控制单元会分析采样电阻采集的电流信号，将其与主机1匹配的从机预设信号相比较，当采集的电流信号中的电流强弱变化顺序和与主机1匹配的从机预设信号中的电流强弱变化顺序相同时，说明识别系统中的从机2与主机1相匹配，从而通过识别电流，实现了主机1识别与其匹配的从机2的目的。

本实用新型还提供了一种无线充电系统，包括上述任一种无线充电通信的识别系统。

本实用新型提供的无线充电系统的介绍请参考上述识别系统实施例，本实用新型在此不再赘述。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种无线充电通信的识别系统，其特征在于，包括主机和从机，所述主机包括无线发射模块及电流识别模块，所述从机包括无线接收模块、整流电路、匹配负载及负载控制器，其中：

所述无线发射模块的发射端与所述电流识别模块的识别端连接，所述无线接收模块的输出端与所述整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端分别与所述匹配负载的第一端及功能负载的第一端连接，所述匹配负载的第二端分别与所述无线接收模块的接地端及所述功能负载的第二端连接，其公共端接地，所述匹配负载的控制端与所述负载控制器的控制端连接；所述负载控制器用于根据预设的与所述主机对应的高低电平序列控制所述匹配负载，以便于不断改变所述无线接收模块中的电流，所述电流识别模块用于当流经所述无线发射模块的发射端的电流发生变化时，识别变化的电流信号，并将其与所述主机匹配的从机预设信号相比较，当变化的所述电流信号中的电流强弱变化顺序与所述从机预设信号中的电流强弱变化顺序相同时，所述主机和所述从机匹配成功。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述整流电路为二极管，所述二极管的阳极作为所述整流电路的输入端，所述二极管的阴极作为所述整流电路的输出端。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，该系统还包括滤波电路，所述滤波电路的第一端分别与所述二极管的阴极、所述匹配负载的第一端及所述功能负载的第一端连接，所述滤波电路的第二端分别与所述匹配负载的第二端、所述功能负载的第二端及所述无线接收模块的接地端连接。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述滤波电路为电容，所述电容的第一端作为所述滤波电路的第一端，所述电容的第二端作为所述滤波电路的第二端。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，该系统还包括分压电路，所述分压电路的第一端分别与所述滤波电路的第一端、所述二极管的阴极及所述功能负载的第一端连接，所述分压电路的第二端与所述匹配负载的第一端连接。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述分压电路包括N个串联的电阻，其中，N为不小于1的整数。

7.如权利要求1-6任一项所述的系统，其特征在于，所述匹配负载为NMOS管，所述NMOS管的栅极作为所述匹配负载的控制端，所述NMOS管的漏极作为所述匹配负载的第一端，所述NMOS管的源极作为所述匹配负载的第二端。

8.如权利要求1-6任一项所述的系统，其特征在于，所述匹配负载为三极管，所述三极管的基极作为所述匹配负载的控制端，所述三极管的集电极作为所述匹配负载的第一端，所述三极管的发射极作为所述匹配负载的第二端。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述电流识别模块包括控制单元、可控开关、采样电阻，其中：

所述控制单元的控制端与所述可控开关的控制端连接，所述可控开关的第一端作为所述电流识别模块的识别端，所述可控开关的第二端分别与所述控制单元的采样端及所述采样电阻的第一端连接，所述采样电阻的第二端接地。

10.一种无线充电系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的无线充电通信的识别系统。