CN211405527U

CN211405527U - 无线充电装置及电子设备

Info

Publication number: CN211405527U
Application number: CN201922378672.7U
Authority: CN
Inventors: 张峰; 蒋兆; 张林刚
Original assignee: Jiangsu Zimi Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Zimi Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-25
Filing date: 2019-12-25
Publication date: 2020-09-01
Anticipated expiration: 2029-12-25

Abstract

本实用新型公开了一种无线充电装置及电子设备，无线充电装置包括控制单元、电源单元、第一通讯单元、充电控制单元和发射线圈，第一通讯单元与电子设备通信连接，第一通讯单元用于对电子设备发出第一通讯信息，并接收电子设备发回的第一通讯反馈信息；控制单元用于接收第一通讯反馈信息，并生成电压调节信号，并将电压调节信号发送至充电控制单元；充电控制单元用于将电源单元提供的输入电压转换为输出电压，并将输出电压发送至发射线圈。本实用新型通过设置通讯单元与电子设备进行无线通讯，并根据电子设备发回的第一通讯反馈信息控制发射线圈对电子设备进行无线充电，可以兼容多种电子设备，充电效率高，实用性强，提升了用户体验。

Description

无线充电装置及电子设备

技术领域

本实用新型实施例涉及充电技术领域，尤其涉及一种无线充电装置及电子设备。

背景技术

随着无线充电技术的发展，越来越多的手机支持无线充电功能。

目前，市场上不同品牌的手机支持不同的充电无线充电协议，私有化现象严重，不同的充电协议要求的充电电压和充电功率不同，例如，三星品牌手机支持SPC10W协议，充电功率为10W，充电电压为9V；苹果手机支持7.5W协议，充电功率为7.5W，充电电压为9V；小米品牌手机支持Qi EPP 15W协议，充电功率为15W，充电电压为9V等。但是，现有的无线充电装置通常只支持一种充电协议，在对不同品牌的手机进行充电时，兼容性差，充电效率低。

实用新型内容

本实用新型提供一种无线充电装置，以解决无线充电装置充电效率低的问题，可以兼容多种充电协议。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种无线充电装置，包括：控制单元、电源单元、第一通讯单元、充电控制单元和发射线圈，其中，所述控制单元分别与所述电源单元、所述第一通讯单元和所述充电控制单元相连；所述第一通讯单元与电子设备通信连接，所述第一通讯单元用于对电子设备发出第一通讯信息，并接收所述电子设备发回的第一通讯反馈信息；所述控制单元用于接收所述第一通讯反馈信息，并生成电压调节信号，并将所述电压调节信号发送至所述充电控制单元；所述充电控制单元的输入端与所述电源单元相连，所述充电控制单元的输出端与所述发射线圈相连，所述充电控制单元用于将所述电源单元提供的输入电压转换为输出电压，并将所述输出电压发送至所述发射线圈；所述发射线圈用于对所述电子设备进行无线充电。

可选地，所述控制单元包括解析电路、充电协议识别电路和电压调节信号输出电路，其中，所述解析电路的输入端与所述第一通讯单元相连，所述解析电路的输出端与所述充电协议识别电路相连，所述解析电路用于对所述第一通讯反馈信息进行解析，并获取所述电子设备的型号；所述充电协议识别电路用于接收所述电子设备的型号，并获取充电协议，并将所述充电协议发送至所述电压调节信号输出电路；所述电压调节信号输出电路的输入端与所述充电协议识别电路的输出端相连，所述电压调节信号输出电路的输出端与所述充电控制单元的控制端相连，所述电压调节信号输出电路用于生成电压调节信号，并将所述电压调节信号发送至所述充电控制单元。

可选地，所述充电控制单元包括开关电路，所述开关电路的输入端与所述电源单元相连，所述开关电路的输出端与所述发射线圈相连，所述开关电路的控制端与所述控制单元相连，所述开关电路用于接收所述电压调节信号，并将所述电源单元提供的输入电压转换为输出电压。

可选地，所述充电控制单元还包括调压电路，所述调压电路的输入端与所述电源单元相连，所述调压电路的输出端与所述开关电路的输入端相连，所述调压电路的控制端与所述控制单元相连，所述调压电路用于接收所述电压调节信号，并将所述电源单元提供的输入电压转换为中间电压，并将所述中间电压发送至所述开关电路。

可选地，所述的无线充电装置还包括感应单元，所述感应单元与所述控制单元相连，所述感应单元用于生成感应信号，并将所述感应信号发送至所述控制单元。

可选地，所述感应单元包括非接触式传感器，所述感应单元用于检测所述电子设备与所述无线充电装置的距离，当所述电子设备与所述无线充电装置的距离小于预设距离阈值时，所述感应单元生成感应信号。

可选地，所述控制单元还用于接收所述感应信号并发出触发信号，所述触发信号用于控制所述第一通讯单元发出第一通讯信息。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括第二通讯单元和通讯信息处理单元，所述第二通讯单元用于与上述无线充电装置通信连接；所述通讯信息处理单元用于接收所述无线充电装置发送的第一通讯信息，并根据预设通讯协议生成第一通讯反馈信息，并将第一通讯反馈信息发送至所述无线充电装置。

可选地，所述第一通讯反馈信息包括所述电子设备的型号。

可选地，所述电子设备为智能手机。

本实用新型通过设置通讯单元与电子设备进行通讯，并根据电子设备发回的第一通讯反馈信息生成电压调节信号，并根据电压调节信号将电源单元的输入电压转换为输出电压，并将输出电压提供给发射线圈，利用发射线圈对电子设备进行无线充电，可以兼容多种电子设备，充电效率高，实用性强，提升了用户体验。

附图说明

图1是本实用新型实施例的无线充电装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例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的另一种无线充电装置的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的又一种无线充电装置的结构示意图；

图5是本实用新型实施例的又一种无线充电装置的结构示意图；

图6是本实用新型实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1是本实用新型实施例的无线充电装置的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的无线充电装置100包括：控制单元10、电源单元20、第一通讯单元30、充电控制单元40和发射线圈50，其中，控制单元10分别与电源单元20、第一通讯单元30和充电控制单元40相连；第一通讯单元30与电子设备200通信连接，第一通讯单元30用于对电子设备200 发出第一通讯信息，并接收电子设备200发回的第一通讯反馈信息；控制单元 10用于接收第一通讯反馈信息，并生成电压调节信号，并将电压调节信号发送至充电控制单元40；充电控制单元40的输入端与电源单元20相连，充电控制单元40的输出端与发射线圈50相连，充电控制单元40用于将电源单元20提供的输入电压转换为输出电压，并将输出电压发送至发射线圈50；发射线圈50 用于对电子设备200进行无线充电。

本实施例中，在电子设备200放置于无线充电装置100时，控制单元10将触发信号发送至第一通讯单元30，控制第一通讯单元30开通，无线充电装置 100通过第一通讯单元30与电子设备200进行无线通讯，第一通讯单元30将第一通讯信息发送至电子设备200，在第一通讯单元30和电子设备200的通讯协议握手成功后，电子设备200接收第一通讯信息并将第一通讯反馈信息回发至第一通讯单元30。第一通讯单元30将第一通讯反馈信息发送至控制单元10，控制单元10对第一通讯反馈信息进行解析处理，以识别电子设备200的型号，进而获取与电子设备200匹配的电压调节信号，并将电压调节信号发送至充电控制单元40。

本实施例中，充电控制单元40根据电压调节信号将电源单元20提供的输入电压转换为输出电压，并将输出电压发送至发射线圈50，同时，控制单元10 通过调整电压调节可使发射线圈50中流过的电流等于充电电流，在发射线圈 50的正投影区域可产生电磁场，电能从发射线圈50传输至电子设备200，从而实现对电子设备200的无线充电。

本实施例中，通过设置通讯单元与电子设备200进行通讯，并根据电子设备200发回的第一通讯反馈信息生成电压调节信号，并根据电压调节信号将电源单元20的输入电压转换为输出电压，并将输出电压提供给发射线圈50，利用发射线圈50对电子设备200进行无线充电，可以兼容多种电子设备200，充电效率高，实用性强，提升了用户体验。

图2是本实用新型实施例的一种无线充电装置的结构示意图。

可选地，如图2所示，控制单元10包括解析电路101、充电协议识别电路 102和电压调节信号输出电路103，其中，解析电路101的输入端与第一通讯单元30相连，解析电路101的输出端与充电协议识别电路102相连，解析电路 101用于对第一通讯反馈信息进行解析，并获取电子设备200的型号；充电协议识别电路102还用于接收电子设备200的型号，并获取充电协议，并将充电协议发送至电压调节信号输出电路103；电压调节信号输出电路103的输入端与充电协议识别电路102的输出端相连，电压调节信号输出电路103的输出端与充电控制单元40的控制端相连，电压调节信号输出电路103用于生成电压调节信号，并将电压调节信号发送至充电控制单元40。

本实施例中，第一通讯反馈信息携带有与电子设备200的型号对应的编码，解析电路101对第一通讯反馈信息进行解析处理，以获取电子设备200的型号。充电协议识别电路102存储至少一个电子设备200的型号和至少一个充电协议，充电协议与电子设备200的型号一一对应，充电协议识别电路102接收电子设备200的型号后，将电子设备200的型号与存储的数据进行比对，以获取与电子设备200的型号对应的充电协议，充电协议规定了与电子设备200的型号对应的充电电压和充电功率，且根据充电功率和充电电压可获取电子设备200的充电电流。

进一步地，电压调节信号输出电路103接收充电协议，并根据充电协议规定的充电电压和充电功率调整电压调节信号，其中，电压调节信号可为PWM信号，控制单元10根据解析获得的充电协议调整电压调节信号的占空比，控制单元10通过调整电压调节信号的占空比，将电源单元20的输入电压转换为输出电压，并将输出电压提供给发射线圈50，同时，可使发射线圈50中流过的电流等于充电电流，电能从发射线圈50传输至电子设备200，可以实现对不同型号的电子设备200进行无线充电。

图3是本实用新型实施例的另一种无线充电装置的结构示意图。

可选地，如图3所示，充电控制单元40包括开关电路401，开关电路401 的输入端与电源单元20相连，开关电路401的输出端与发射线圈50相连，开关电路401的控制端与控制单元10相连，开关电路401用于接收电压调节信号，并将电源单元20提供的输入电压转换为输出电压。

本实施例中，开关电路401可包括全桥开关电路，全桥开关电路包括第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件，第一开关元件和第三开关元件的输入端与电源单元20的第一端相连，第二开关元件和第四开关元件的输出端与电源单元20的第二端相连，第一开关元件的输出端与第二开关元件的输入端相连，第三开关元件的输出端与第四开关元件的输入端相连。控制单元10分别与第一开关元件至第四开关元件的控制端相连，控制单元10将电压调节信号发送至第一开关元件至第四开关元件的控制端，控制单元10控制第一开关元件和第四开关元件同时开通，第一开关元件和第四开关元件构成第一支路；控制单元10控制第二开关元件和第三开关元件同时开通，第二开关元件和第三开关元件构成第二支路。由此，开关电路401接收电压调节信号，电压调节信号控制开关电路401开通或者关断，将电源单元20提供的输入电压转换为输出电压，并调整发射线圈50中流过的电流等于充电电流。

图4是本实用新型实施例的又一种无线充电装置的结构示意图。

可选地，如图4所示，充电控制单元40还包括调压电路402，调压电路402 的输入端与电源单元20相连，调压电路402的输出端与开关电路401的输入端相连，调压电路402的控制端与控制单元10相连，调压电路402用于接收电压调节信号，并将电源单元20提供的输入电压转换为中间电压，并将中间电压发送至开关电路401。

本实施例中，调压电路402可包括调压器。在对电源单元20提供的输入电压进行调节时，电压调节信号可先控制调压电路402将输入电压转换为中间电压。充电控制单元40将中间电压发送至开关电路401的输入端，电压调节信号进一步控制开关电路401将中间电压转换为输出电压，可以扩大充电控制单元 40的调压范围。

图5是本实用新型实施例的又一种无线充电装置的结构示意图。

可选地，如图5所示，无线充电装置100还包括感应单元60，感应单元60 与控制单元10相连，感应单元60用于生成感应信号，并将感应信号发送至控制单元10。

可选地，控制单元10还用于接收感应信号并发出触发信号，触发信号用于控制第一通讯单元30发出第一通讯信息。

本实施例中，当电子设备靠近无线充电装置100时，感应单元60生成感应信号，并将感应信号发送至控制单元10，控制单元10接收感应信号后将触发信号发送至第一通讯单元30，控制第一通讯单元30开通，并向电子设备200 发送第一通讯信息。

可选地，感应单元60包括非接触式传感器，感应单元60用于检测电子设备200与无线充电装置100的距离，当电子设备200与无线充电装置100的距离小于预设距离阈值时，感应单元生成感应信号。

示例性地，感应单元60可为红外传感器。

本实施例中，当电子设备靠近无线充电装置100时，感应单元60实时检测电子设备200与无线充电装置100之间的距离，当电子设备200与无线充电装置100的距离小于预设距离阈值(例如5公分)时，感应单元生成感应信号，并将感应信号发送至控制单元10，控制单元10接收感应信号后将触发信号发送至第一通讯单元30，控制第一通讯单元30开通，并向电子设备200发送第一通讯信息。

由此，本实用新型提出的无线充电装置通过设置通讯单元与电子设备进行通讯，并根据电子设备发回的第一通讯反馈信息生成电压调节信号，并根据电压调节信号将电源单元的输入电压转换为输出电压，并将输出电压提供给发射线圈，利用发射线圈对电子设备进行无线充电，可以兼容多种电子设备，充电效率高，实用性强，提升了用户体验。

图6是本实用新型实施例的电子设备的结构示意图。

如图6所示，本实用新型实施例的电子设备200包括第二通讯单元201和通讯信息处理单元202，第二通讯单元201用于与上述无线充电装置100通信连接；通讯信息处理单元202用于接收无线充电装置100发送的第一通讯信息，并根据预设通讯协议生成第一通讯反馈信息，并将第一通讯反馈信息发送至无线充电装置100。

可选地，第一通讯反馈信息包括电子设备200的型号。

本实施例中，在无线充电装置100向第二通讯单元201发送第一通讯信息时，通讯信息处理单元202执行预设通讯协议，对第一通讯信息进行匹配分析，在无线充电装置100和电子设备的通讯协议握手成功后，通讯信息处理单元202 接收第一通讯信息，并根据预设通讯协议生成第一通讯信息的回复信息，同时，通讯信息处理单元202将携带电子设备200的型号的编码与回复信息进行整合编译，生成第一通讯反馈信息，并将第一通讯反馈信息发送至无线充电装置100，由此，无线充电装置100根据第一通讯反馈信息可获取电子设备200的型号，并根据电子设备200的型号确定充电协议，进而，无线充电装置100根据充电协议对电子设备200进行无线充电。

可选地，电子设备200可为智能手机。

本实施例中，智能手机的充电协议可为SPC10W协议、苹果7.5W协议或Qi EPP 15W协议。

综上所述，本实用新型的电子设备与无线充电装置进行通讯，无线充电装置根据电子设备发回的第一通讯反馈信息生成电压调节信号，并根据电压调节信号将电源单元的输入电压转换为输出电压，并将输出电压提供给发射线圈，利用发射线圈对电子设备进行无线充电，充电效率高，实用性强，提升了用户体验。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种无线充电装置，其特征在于，包括：控制单元、电源单元、第一通讯单元、充电控制单元和发射线圈，其中，

所述控制单元分别与所述电源单元、所述第一通讯单元和所述充电控制单元相连；

所述第一通讯单元与电子设备通信连接，所述第一通讯单元用于对电子设备发出第一通讯信息，并接收所述电子设备发回的第一通讯反馈信息；

所述控制单元用于接收所述第一通讯反馈信息，并生成电压调节信号，并将所述电压调节信号发送至所述充电控制单元；

所述充电控制单元的输入端与所述电源单元相连，所述充电控制单元的输出端与所述发射线圈相连，所述充电控制单元用于将所述电源单元提供的输入电压转换为输出电压，并将所述输出电压发送至所述发射线圈；

所述发射线圈用于对所述电子设备进行无线充电。

2.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述控制单元包括解析电路、充电协议识别电路和电压调节信号输出电路，其中，

所述解析电路的输入端与所述第一通讯单元相连，所述解析电路的输出端与所述充电协议识别电路相连，所述解析电路用于对所述第一通讯反馈信息进行解析，并获取所述电子设备的型号；

所述充电协议识别电路用于接收所述电子设备的型号，并获取充电协议，并将所述充电协议发送至所述电压调节信号输出电路，所述充电协议与所述电子设备的型号一一对应；

所述电压调节信号输出电路的输入端与所述充电协议识别电路的输出端相连，所述电压调节信号输出电路的输出端与所述充电控制单元的控制端相连，所述电压调节信号输出电路用于生成电压调节信号，并将所述电压调节信号发送至所述充电控制单元。

3.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述充电控制单元包括开关电路，所述开关电路的输入端与所述电源单元相连，所述开关电路的输出端与所述发射线圈相连，所述开关电路的控制端与所述控制单元相连，所述开关电路用于接收所述电压调节信号，并将所述电源单元提供的输入电压转换为输出电压。

4.根据权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于，所述充电控制单元还包括调压电路，所述调压电路的输入端与所述电源单元相连，所述调压电路的输出端与所述开关电路的输入端相连，所述调压电路的控制端与所述控制单元相连，所述调压电路用于接收所述电压调节信号，并将所述电源单元提供的输入电压转换为中间电压，并将所述中间电压发送至所述开关电路。

5.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，还包括感应单元，所述感应单元与所述控制单元相连，所述感应单元用于生成感应信号，并将所述感应信号发送至所述控制单元。

6.根据权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于，所述感应单元包括非接触式传感器，所述感应单元用于检测所述电子设备与所述无线充电装置的距离，当所述电子设备与所述无线充电装置的距离小于预设距离阈值时，所述感应单元生成感应信号。

7.根据权利要求5所述的无线充电装置，其特征在于，所述控制单元还用于接收所述感应信号并发出触发信号，所述触发信号用于控制所述第一通讯单元发出第一通讯信息。

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括第二通讯单元和通讯信息处理单元，所述第二通讯单元用于与权利要求1-7任一项所述的无线充电装置通信连接；所述通讯信息处理单元用于接收所述无线充电装置发送的第一通讯信息，并根据预设通讯协议生成第一通讯反馈信息，并将第一通讯反馈信息发送至所述无线充电装置。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述第一通讯反馈信息包括所述电子设备的型号。

10.根据权利要求8或9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为智能手机。