CN211377644U - 一种无线充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种无线充电装置,包括:储能模组;转换模组,转换模组与所述储能模组连接,转换模组至少包括:一个进行交流和直流转换的转换电路;至少一个受控开关,受控开关连接在所述转换电路上,其中转换模组在具有第一开关状态时,用于将交流电转换为直流电;转换模组在具有第二开关状态时,用于将直流电转换为交流电;收发线圈与转换模组连接,在转换模组处于第一开关状态时,收发线圈用于接收外设发射的无线充电信号并将接收的无线充电信号转换为交流电提供给所述转换电路;在所述转换模组处于第二开关状态时,收发线圈用于基于所述转换模组输出的交流电向外传输无线充电信号。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线充电领域,尤其涉及一种无线充电装置。
背景技术
无线充电源于无线电能传输技术,按照无线充电的充电功率,可分为小功率无线充电、中功率无线充电、大功率无线充电三种方式;小功率广泛应用于手机端充电,基本遵循无线充电联盟(Wireless Power Consortium,WPC)推出的“无线充电”标准,大功率无线充电则应用于新能源汽车充电,中功率无线充电技术暂无标准,近年来中功率无线充电技术蓬勃发展。
无线充电可以用于手机、电脑、智能穿戴、智能家居、医疗设备、电动汽车等各种场景。在当前万物互联的时代,无线充电技术可以进一步扩展到动车组、空间站、卫星、军舰和航母等应用领域,有着广阔的市场空间。目前,小功率无线充电技术在手机等终端的应用已经非常成熟;中功率、大功率无线充电技术由于技术成熟度问题,尚处于技术养成阶段,且受制于制造成本等问题,中功率的无线充电设备暂未大规模量产。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种无线充电装置。
本实用新型实施例的技术方案是这样实现的:
本实用新型实施例提供一种无线充电装置,所述装置包括:
储能模组;
转换模组,所述转换模组的直流输入/输出端与所述储能模组连接,其中,所述转换模组包括:至少一个进行交流和直流转换的转换电路;至少一个受控开关,所述受控开关连接在所述转换电路上,其中,所述转换模组在具有第一开关状态时,所述转换模组用于将交流电转换为直流电;所述转换模组在具有第二开关状态时,用于将直流电转换为交流电;
收发线圈,与所述转换模组连接;
在所述转换模组处于第一开关状态时,所述收发线圈,用于接收外设发射的无线充电信号并将接收的无线充电信号转换为交流电提供给所述转换电路;
在所述转换模组处于第二开关状态时,所述收发线圈用于基于所述转换模组输出的交流电向外传输无线充电信号。
在上述方案中,在所述转换模组处于所述第一开关状态时所述转换电路的第一转换路径导通,所述转换电路用于接收所述收发线圈输出的第一交流信号,并将所述第一交流信号转换为第一直流信号输出到所述储能模组;
在所述转换模组处于所述第二开关状态时所述转换电路的第二转换路径导通,所述转换电路用于接收所述储能模组输出的第二直流信号,并将所述第二直流信号转换为第二交流信号输出到所述收发线圈。
在上述方案中,所述转换模组至少包括第一受控开关组和第二受控开关组;其中,所述第一受控开关组及所述第二受控开关组均至少包括一个所述受控开关;
所述转换模组处于所述第一开关状态包括:在第一转换周期的第一时间段内,所述第一受控开关组处于导通状态,所述第二受控开关组处于断开状态;且在所述第一转换周期的第二时间段内所述第一受控开关组处于断开状态,所述第二受控开关组处于导通状态;
所述转换模组处于所述第二开关状态,包括:所述第一受控开关组在所述第二转换周期的第三时间段内维持导通状态且所述第二受控开关组在所述第二转换周期的第三时间段内维持断开状态;所述第一受控开关组在所述第二转换周期的第四时间段内维持断开状态且所述第二受控开关组在所述第二转换周期的第四时间段内维持导通状态。
上述方案中,所述转换模组为:包含所述第一受控开关组和所述第二受控开关组的全桥电路或半桥电路。
在上述方案中,所述转换模组至少包括第三受控开关组;其中,所述第三受控开关组至少包括一个所述受控开关;
所述转换模组处于所述第一开关状态包括:在第三转换周期的第五时间段内,所述第三受控开关组处于导通状态;且在所述第三转换周期的第六时间段内,所述第三受控开关组处于断开状态;
所述转换模组处于所述第二开关状态包括:所述第三受控开关组在第四转换周期的第七时间段内维持导通状态;所述第三受控开关组在所述第四转换周期的第八时间段内维持断开状态。
在上述方案中,所述装置还包括:控制模组;
所述控制模组,与所述转换模组连接,用于控制所述转换模组的开关状态。
在上述方案中,所述控制模组具体用于产生第一控制信号,所述第一控制信号控制所述转换模组具有第一开关状态;
所述控制模组具体用于产生第二控制信号,所述第二控制信号控制所述转换模组具有第二开关状态。
在上述方案中,所述无线充电装置应用于第一设备中;
所述控制模组,还用于控制所述收发线圈采用带内通信模式与第二设备交互充电协议;
其中,所述充电协议,用于建立充电连接以及确定充电参数。
在上述方案中,所述无线充电装置应用于第一设备中;
所述装置还包括通信模组,所述通信模组与所述控制模组相连;
所述通信模组,用于采用带外通信模式与第二设备交互充电协议;其中,所述充电协议,用于建立充电连接以及确定充电参数。
在上述方案中,所述装置还包括:
检测模组,用于采集所述收发线圈上的电信号以及采集所述转换模组的工作参数得到采样信号,其中所述工作参数至少包括电压、电流以及温度的其中之一;
所述控制模组,用于根据所述采样信号,控制所述无线充电信号的收发。
本实用新型提供了一种无线充电装置,在所述转换模组处于第一开关状态时,通过收发线圈接收外设发射的无线充电信号实现对自身设备的充电,在所述转换模组处于第二开关状态时,通过收发线圈将转换模组输出的交流电向外传输无线充电信号实现对外设的充电,如此该无线充电装置可以通过单个线圈实现设备的充电或放电,降低了中功率设备之间相互充电的成本,实现了中功率单线圈设备之间的双向无线充电。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种无线充电装置的工作原理示意图;
图2是本实用新型实施例提供的一种无线充电装置的结构示意图;
图3是本实用新型实施例提供的第一转换电路的结构示意图;
图4是本实用新型实施例提供的第二转换电路的结构示意图;
图5为本实用新型实施例提供的第三转换电路的结构示意图;
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实用新型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、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。
在以下的描述中,所涉及的术语“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序,以使这里描述的本实用新型实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本实用新型实施例的目的,不是旨在限制本实用新型。
本实用新型实施例提供一种无线充电装置,在转换模组处于第一开关状态时,通过收发线圈接收外设发射的无线充电信号实现对自身设备的充电,在所述转换模组处于第二开关状态时,通过收发线圈将转换模组输出的交流电向外传输无线充电信号实现对外设的充电,如此该无线充电装置可以通过单个线圈实现设备的充电或放电,降低了中功率设备之间相互充电的成本,实现了中功率单线圈设备之间的双向无线充电。其中,中功率设备的功率介于小功率设备和大功率设备之间,通常情况下,中功率设备的功率范围在20W至2000W之间。但需要补充说明的是,本申请涉及的技术方案主要应用于中功率设备,即在中功率设备上应用效果最为理想,但不局限于仅应用于中功率设备,本申请的实施例仅以在中功率设备上实施本申请的技术方案为例,而所有涉及到本申请的技术方案的设备均在本申请的保护范围内,尤其以功率大于20W的设备为主。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
无线供电技术的原理主要分为:电磁感应式、磁共振式、无线电波式、电场耦合式等,其中,磁共振式也称为近场谐振式,由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量,其原理与声音的共振原理相同,排列在磁场中的相同振动频率的线圈,可从一个装置向另一个装置供电。如图1所示,本实用新型适用磁共振式和电磁感应式,通过能量控制电路控制能量发送和接收电路实现储能模组的无线充电。
图2为本实用新型实例提供的一种无线充电装置的结构示意图,如图2所示,所述装置,包括:
储能模组201;储能模组包括但不限于储能电池,主要用于电能的存储。
转换模组202,所述转换模组与所述储能模组连接,其中,所述转换模组包括:至少一个进行交流和直流转换的转换电路;至少一个受控开关,所述受控开关连接在所述转换电路上,其中,所述转换模组在具有第一开关状态时,用于将交流电转换为直流电;所述转换模组在具有第二开关状态时,用于将直流电转换为交流电;
收发线圈203,与所述转换模组连接;
在所述转换模组处于第一开关状态时,所述收发线圈,用于接收外设发射的无线充电信号并将接收的无线充电信号转换为交流电提供给所述转换电路;
在所述转换模组处于第二开关状态时,所述收发线圈用于基于所述转换模组输出的交流电向外传输无线充电信号。
收发线圈203至少包括线圈和谐振电路,所述线圈在所述谐振电路中,所述谐振电路至少包括电感-电容(Inductance-Capacitance,LC)谐振电路或电阻-电感-电容(Resistor-Inductance-Capacitance,RLC)谐振电路。
在所述转换模组处于所述第一开关状态时所述转换电路的第一转换路径导通,所述转换电路用于接收所述收发线圈输出的第一交流信号,并将所述第一交流信号转换为第一直流信号输出到所述储能模组;所述转换电路处于整流状态;所述收发线圈与转换电路的充电输入端连接;
在所述转换模组处于所述第二开关状态时所述转换电路的第二转换路径导通,所述转换电路用于接收所述储能模组输出的第二直流信号,并将所述第二直流信号转换为第二交流信号输出到所述收发线圈;所述转换电路处于逆变状态;所述收发线圈与转换电路的供电输出端连接。
在上述实施例的基础上,本实施例提供一种无线充电装置,其中所述转换模组至少包括第一受控开关组和第二受控开关组;其中,所述第一受控开关组及所述第二受控开关组均至少包括一个所述受控开关;
所述转换模组处于所述第一开关状态包括:在第一转换周期的第一时间段内,所述第一受控开关组处于导通状态,所述第二受控开关组处于断开状态;且在所述第一转换周期的第二时间段内所述第一受控开关组处于断开状态,所述第二受控开关组处于导通状态;
所述转换模组处于所述第二开关状态,包括:所述第一受控开关组在所述第二转换周期的第三时间段内维持导通状态且所述第二受控开关组在所述第二转换周期的第三时间段内维持断开状态;所述第一受控开关组在所述第二转换周期的第四时间段内维持断开状态且所述第二受控开关组在所述第二转换周期的第四时间段内维持导通状态。
所述转换模组为:包含所述第一受控开关组和所述第二受控开关组的全桥电路或半桥电路。
包含所述第一受控开关组和所述第二受控开关组的全桥电路为第一转换电路。
图3是一种具体的第一转换电路的结构示意图,其中,所述第一受控开关组包括第一受控开关301和第四受控开关304,所述第二受控开关组包括第二受控开关302和第三受控开关303,第一受控开关301和第四受控开关304分别并联单向导通管305和单向导通管308,第二受控开关302和第三受控开关303分别并联单向导通管306和单向导通管307,电容309的正极与储能模组的正极相连,电容309的负极与储能模组的负极相连。
单向导通管305和单向导通管306的阴极与电容309的正极相连,单向导通管307和单向导通管308的阳极与电容309的负极相连,单向导通管305的阳极与所述单向导通管307的阴极以及所述收发线圈的一端相连,单向导通管306的阳极与单向导通管308的阴极以及所述收发线圈的另一端相连。
当第一转换电路接收第一交流信号时,所述控制模组发出第一控制信号,所述第一控制信号控制所述转换模组具有第一开关状态,其中第一控制信号包括两组调制信号,即第一脉宽调制信号PWM1和第二脉宽调制信号PWM2。
所述第一转换周期为第一交流信号的周期,第一转换周期包括:第一时间段和第二时间段,第一转换周期的第一时间段为第一交流信号为正半周电压所持续的时间,此时第一脉宽调制信号PWM1控制第一受控开关301和第四受控开关304处于导通状态,第二脉宽调制信号PWM2控制第二受控开关302和第三受控开关303处于断开状态。
所述第一转换周期的第二时间段为第一交流信号为负半周电压所持续的时间,此时第一脉宽调制信号PWM1控制第一受控开关301和第四受控开关304处于断开状态,第二脉宽调制信号PWM2控制第二受控开关302和第三受控开关303处于导通状态。
当第一转换电路接收第二直流电时,所述控制模组产生第二控制信号,所述第二控制信号控制所述转换模组具有第二开关状态,将第二直流电转换为第二交流电,其中第二控制信号包括两组调制信号,即第三脉宽调制信号PWM3和第四脉宽调制信号PWM4。
所述第二转换周期为第二交流信号的周期,第二转换周期包括:第三时间段和第四时间段,第二转换周期的第三时间段为第二交流信号为正半周电压所持续的时间,第二转换周期的第四时间段为第二交流电为负半周电压所持续的时间。
在第二转换周期的第三时间段内,第三脉宽调制信号PWM3控制第一受控开关301和第四受控开关304处于导通状态,第四脉宽调制信号PWM4控制第二受控开关302和第三受控开关303处于断开状态,第一转换电路供电输出端输出正半周的电压;在第二转换周期的第四时间段内,第三脉宽调制信号PW M3控制第一受控开关301和第四受控开关304处于断开状态,第四脉宽调制信号PWM4控制第二受控开关302和第三受控开关303处于导通状态,第一转换电路供电输出端输出负半周的电压。
在本实施例中,受控开关和与该受控开关并联的单向导通管可以是同一受控元件,例如MOS管,此时受控开关为MOS管的开关特性,与受控开关并联的单向导通管为受控开关的寄生二极管。作为其他可选的实施方式,受控元件还可以选择IGBT、三极管、或者其他可控开关器件。
受控开关和单向导通管也可以是两个独立的器件,其中受控开关是可控开关器件,例如:MOS管、IGBT、三极管。单向导通管是具有单向导电性能的电子器件,例如:二极管。
包含所述第一受控开关组和所述第二受控开关组的半桥电路为第二转换电路。
本实施例的无线充电装置基于PWM脉宽调制信号对第一转换电路的控制,一方面可以实现设备之间的双向无线充电,使得设备之间的充电更加方便,另一方面通过控制受控开关可以实现理想整流桥的功能,从而提高无线充电装置的充电效率。
图4是一种具体的第二转换电路的结构示意图,所述第一受控开关组包括第五受控开关401,所述第二受控开关组包括第六受控开关402,其中,所述第五受控开关401与单向导通管403并联,第六受控开关402与单向导通管404并联,电容405的正极与储能模组的正极相连,电容405的负极与储能模组的负极相连。
单向导通管403的阴极与电容405的正极相连,单向导通管404的阳极与电容405的负极相连,单向导通管403的阳极与单向导通管404的阴极以及所述收发线圈的一端相连,所述单向导通管404的阳极与所述收发线圈的另一端相连。
当第二转换电路接收第一交流信号时,所述控制模组产生第一控制信号,所述第一控制信号控制所述转换模组具有第一开关状态,其中第一控制信号包括两组调制信号:第五脉宽调制信号PWM5和第六脉宽调制信号PWM6。
所述第一转换周期为第一交流信号的周期,第一转换周期包括:第一时间段和第二时间段,第一转换周期的第一时间段为第一交流信号为正半周电压所持续的时间,此时第五脉宽调制信号PWM5控制第五受控开关401处于导通状态,第六脉宽调制信号PWM6控制第六受控开关402处于断开状态。
所述第一转换周期的第二时间段为第一交流信号为负半周电压所持续的时间,此时第五脉宽调制信号PWM5控制第五受控开关401处于断开状态,第六脉宽调制信号PWM6控制第六受控开关402处于导通状态。
当第二转换电路接收第二直流信号时,所述控制模组产生第二控制信号,所述第二控制信号控制所述转换模组具有第二开关状态,将第二直流信号转换为第二交流信号,其中第二控制信号包括两组调制信号,即第七脉宽调制信号PWM7和第八脉宽调制信号PWM8。
所述第二转换周期为第二交流信号的周期,第二转换周期包括:第三时间段和第四时间段,第二转换周期的第三时间段为第二交流信号为正半周电压所持续的时间,第二转换周期的第四时间段为第二交流信号为负半周电压所持续的时间。
在第二转换周期的第三时间段内,第七脉宽调制信号PWM7控制第五受控开关401处于导通状态,第八脉宽调制信号PWM8控制第六受控开关402处于断开状态;在第二转换周期的第四时间段内,第七脉宽调制信号PWM7控制第五受控开关401处于断开状态,第八脉宽调制信号PWM8控制第六受控开关402处于导通状态。
本实施例的无线充电装置基于PWM脉宽调制信号对第二转换电路的控制,一方面可以实现设备之间双向无线充电,使得设备之间的充电过程更加的方便,另一方面通过控制受控开关的开关状态,避免了充电过程中与受控开关并联的单向导通管所产生的损耗,实现了理想整流桥的功能,提高了无线充电装置的充电效率,此外,第二转换电路也减少了电子元器件的使用,进一步降低了无线充电装置的成本。
在本实施例中,受控开关和与该受控开关并联的单向导通管可以是同一受控元件,例如MOS管,此时受控开关为MOS管的开关特性,与受控开关并联的单向导通管为受控开关的寄生二极管。作为其他可选的实施方式,受控元件还可以选择IGBT、三极管、或者其他可控开关器件。
受控开关和单向导通管也可以是两个独立的器件,其中受控开关是可控开关器件,例如:MOS管、IGBT、三极管。单向导通管是具有续流性能的电子器件,例如:二极管。
本实施例提供一种无线充电装置,其中,所述转换模组至少包括第三受控开关组;其中,所述第三受控开关组至少包括一个所述受控开关;
所述转换模组处于所述第一开关状态包括:在第三转换周期的第五时间段内,所述第三受控开关组处于导通状态;且在第三转换周期的第六时间段内,所述第三受控开关组处于断开状态;
所述转换模组处于所述第二开关状态包括:所述第三受控开关组在第四转换周期的第七段时间内维持导通状态;所述第三受控开关组在所述第四转换周期的第八时间段内维持断开状态。
所述转换模组的转换电路至少包括第三转换电路。
图5是一种具体的第三转换电路的结构示意图,所述第三受控开关组包括第七受控开关,第七受控开关501与单向导通管502并联,电容504的正极与储能模块的正极相连,电容504的负极与储能模块的负极相连,所述第一单向导通管502的阳极与所述第二单向导通管503的阴极以及所述收发线圈的一端相连,单向导通管502的阴极与电容504的正极相连,单向导通管503的阳极与所述收发线圈的另一端以及电容504的负极相连。
当第三转换电路接收第一交流信号时,所述控制模组产生第一控制信号,所述第一控制信号控制所述转换模组具有第一开关状态,其中第一控制信号包括第九脉宽调制信号PWM9。
所述第三转换周期为第一交流信号的周期,第三转换周期包括:第五时间段和第六时间段,第三转换周期的第五时间段为第一交流信号为正半周电压所持续的时间,此时第九脉宽调制信号PWM9控制第七受控开关501处于导通状态。
所述第三转换周期的第六时间段为第一交流信号为负半周电压所持续的时间,此时第九脉宽调制信号PWM9控制第七受控开关501处于断开状态。
当第三转换电路接收第二直流信号时,所述控制模组产生第二控制信号,所述第二控制信号控制所述转换模组具有第二开关状态,将第二直流信号转换为第二交流信号,其中第二控制信号包括第十脉宽调制信号PWM10。
所述第四转换周期为第二交流信号的周期,第四转换周期包括:第七时间段和第八时间段,第四转换周期的第七时间段为第二交流信号为正半周电压所持续的时间,第四转换周期的第八时间段为第二交流信号为负半周电压所持续的时间。
在第四转换周期的第七时间段内,第十脉宽调制信号PWM10控制第七受控开关501处于导通状态;在第四转换周期的第八时间段内,第十脉宽调制信号PWM10控制第七受控开关501处于断开状态。
本实施例的无线充电装置基于PWM脉宽调制信号对第三转换电路的控制一方面可以实现设备之间相互无线充电,另一方面第三转换电路减少了无线充电装置中电子元器件的使用,进一步降低了无线充电装置的成本。
本实施例中,受控开关501和单向导通管502可以是同一受控元件,例如MOS管,此时受控开关501为MOS管的开关特性,单向导通管502为受控开关的寄生二极管。作为其他可选的实施方式,受控元件还可以选择IGBT、三极管、或者其他可控开关器件。
受控开关501和单向导通管502也可以是两个独立的器件,其中受控开关501是可控开关器件,例如:MOS管、IGBT、三极管。
单向导通管502、503是具有续流性能的电子器件,例如:二极管。
本实施例提供一种无线充电装置,所述无线充电装置应用于第一设备中;
所述控制模组,还用于控制所述收发线圈采用带内通信模式与第二设备交互充电协议;其中,所述充电协议,用于建立充电连接以及确定充电参数。
所述收发线圈用于检测第一设备周边是否存在具有相同充电协议的设备,当检测到遵循相同充电协议的第二设备后,第一设备与第二设备根据所述充电协议,建立充电连接。其中,所述充电协议为预设协议,充电预设协议不仅为设备之间建立充电连接的条件,也用于确定设备的充电参数,例如,在第一设备处于放电状态,第二设备处于充电状态时,第一设备通过充电协议可接收到第二设备的电压和电流等参数信息,从而根据接收到的参数信息进行电压和电流的调整。充电参数可以包括充电过程中的电压,电流,温度等等。充电协议还用于充电过程中充电参数的传输。
本实施例提供一种无线充电装置,所述无线充电装置应用于第一设备中;
所述装置还包括通信模组,所述通信模组与所述控制模组相连;
所述通信模组,用于采用带外通信模式与第二设备交互充电协议;其中,所述充电协议,用于建立充电连接以及确定充电参数。
所述通信模组可以为蓝牙模块、WIFI模块等无线通信模块。
在本实施例中,在具有无线充电装置的设备之间可以基于线圈采用带内通信模式进行通信,也可以基于通信模组采用带外通信模式,且带内通信模式和带外通信模式可以同时存在。充电参数可以包括充电过程中的电压,电流,温度等等。充电协议还用于充电过程中充电参数的传输。
在上述实施例的基础上,本实施例提供一种无线充电装置,所述装置还包括:
检测模组,用于采集所述收发线圈上的电信号以及采集所述转换模组的工作参数得到采样信号,其中所述工作参数至少包括电压、电流以及温度的其中之一;所述检测模组将采集到的信号反馈给控制模组。
所述控制模组,还用于根据所述采样信号,控制所述无线充电信号的收发,以防止充电装置的过流或过压,使充电过程更加安全可靠。
控制模组还可以根据检测模组采集到的电信号,实时调整处于放电状态设备能量的发送功率,或者调整处于充电状态设备能量的接收功率。
本实施例的无线充电装置通过对充电过程中充电功率的实时控制,一方面可以减少储能模组的过热和过充现象,从而保护储能模组,另一方面通过适度的提升充电功率可以减少充电时长,实现更好的充电效果。
在上述示例性实施例中,控制模组可以为一个或多个应用专用集成电路(A SIC,Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD,ProgrammableLogic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD,Complex Progra mmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU,Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件。
在本实用新型所提供的几个实施例中,应该理解到,以上所描述的装置的实施例仅仅是示意性的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种无线充电装置,其特征在于,所述装置包括:
储能模组;
转换模组,所述转换模组与所述储能模组连接,其中,所述转换模组至少包括:一个进行交流和直流转换的转换电路;至少一个受控开关,所述受控开关连接在所述转换电路上,其中,所述转换模组在具有第一开关状态时,用于将交流电转换为直流电;所述转换模组在具有第二开关状态时,用于将直流电转换为交流电;
收发线圈,与所述转换模组连接;
在所述转换模组处于第一开关状态时,所述收发线圈,用于接收外设发射的无线充电信号并将接收的无线充电信号转换为交流电提供给所述转换电路;
在所述转换模组处于第二开关状态时,所述收发线圈用于基于所述转换模组输出的交流电向外传输无线充电信号。
2.根据权利要求1所述的无线充电装置,其特征在于,
在所述转换模组处于所述第一开关状态时所述转换电路的第一转换路径导通,所述转换电路用于接收所述收发线圈输出的第一交流信号,并将所述第一交流信号转换为第一直流信号输出到所述储能模组;
在所述转换模组处于所述第二开关状态时所述转换电路的第二转换路径导通,所述转换电路用于接收所述储能模组输出的第二直流信号,并将所述第二直流信号转换为第二交流信号输出到所述收发线圈。
3.根据权利要求2所述的无线充电装置,其特征在于,所述转换模组至少包括第一受控开关组和第二受控开关组;其中,所述第一受控开关组及所述第二受控开关组均至少包括一个所述受控开关;
所述转换模组处于所述第一开关状态,包括:在第一转换周期的第一时间段内,所述第一受控开关组处于导通状态,所述第二受控开关组处于断开状态;且在所述第一转换周期的第二时间段内所述第一受控开关组处于断开状态,所述第二受控开关组处于导通状态;
所述转换模组处于所述第二开关状态,包括:所述第一受控开关组在所述第二转换周期的第三时间段内维持导通状态且所述第二受控开关组在所述第二转换周期的第三时间段内维持断开状态;所述第一受控开关组在所述第二转换周期的第四时间段内维持断开状态且所述第二受控开关组在所述第二转换周期的第四时间段内维持导通状态。
4.根据权利要求3所述的无线充电装置,其特征在于,所述转换模组为:包含所述第一受控开关组和所述第二受控开关组的全桥电路或半桥电路。
5.根据权利要求2所述的无线充电装置,其特征在于,所述转换模组至少包括第三受控开关组;其中,所述第三受控开关组至少包括一个所述受控开关;
所述转换模组处于所述第一开关状态包括:在第三转换周期的第五时间段内,所述第三受控开关组处于导通状态;且在所述第三转换周期的第六时间段内,所述第三受控开关组处于断开状态;
所述转换模组处于所述第二开关状态包括:所述第三受控开关组在第四转换周期的第七时间段内维持导通状态;所述第三受控开关组在所述第四转换周期的第八时间段内维持断开状态。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的无线充电装置,其特征在于,所述装置还包括:控制模组;
所述控制模组,与所述转换模组连接,用于控制所述转换模组的开关状态。
7.根据权利要求6所述的无线充电装置,其特征在于,
所述控制模组具体用于产生第一控制信号,所述第一控制信号控制所述转换模组具有第一开关状态;
所述控制模组具体用于产生第二控制信号,所述第二控制信号控制所述转换模组具有第二开关状态。
8.根据权利要求6所述的无线充电装置,其特征在于:所述无线充电装置应用于第一设备中;
所述控制模组,还用于控制所述收发线圈采用带内通信模式与第二设备交互充电协议;
其中,所述充电协议,用于建立充电连接以及确定充电参数。
9.根据权利要求6所述的无线充电装置,其特征在于,所述无线充电装置应用于第一设备中;
所述装置还包括通信模组,所述通信模组与所述控制模组相连;
所述通信模组,用于采用带外通信模式与第二设备交互充电协议;其中,所述充电协议,用于建立充电连接以及确定充电参数。
10.根据权利要求6所述的无线充电装置,其特征在于,所述装置还包括:
检测模组,用于采集所述收发线圈上的电信号以及采集所述转换模组的工作参数得到采样信号,其中所述工作参数至少包括电压、电流以及温度的其中之一;
所述控制模组,用于根据所述采样信号,控制所述无线充电信号的收发。
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