CN215009772U - 一种无线供电通信装置及无线供电负载类别识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无线供电通信装置及无线供电负载类别识别装置。其中无线供电通信装置包括有源的第一通信单元和无源的第二通信单元，其中所述第一通信单元连接第一线圈结构，所述第二通信单元连接第二线圈结构，所述第一线圈结构与第二线圈结构的位置被设置为能够互相进行能量耦合；当所述第一通信单元通电后，将电能通过第一线圈结构耦合至第二线圈结构，并经由所述第二线圈结构产生耦合电流为所述第二通信单元供能，此时所述第一通信单元和第二通信单元建立通信。

Description

一种无线供电通信装置及无线供电负载类别识别装置

技术领域

本实用新型涉及一种负载类别识别技术，尤其涉及一种无线供电通信装置及无线供电负载类别识别装置。

背景技术

随着电子设备的功能的不断完善，越来越多的电子设备随之普及，催化了充电技术的不断发展。传统的充电方式，必须通过电源线、适配器等设备才能为设备进行充电，且各个厂家的充电设备还存在不兼容问题，对用户形成了严重困扰。然而，目前市场上虽然存在一些兼容充电类产品，但现有的产品功能单一，需要通过用户自主选择充电模式，智能化程度低，对于不同充电需求的设备而言，兼容性差，不能满足多种设备的充电需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无线供电通信装置及无线供电负载类别识别装置，用于解决现有技术中的不同负载装置不能进行智能切换的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种无线供电通信装置，包括：有源的第一通信单元和无源的第二通信单元，其中所述第一通信单元连接第一线圈结构，所述第二通信单元连接第二线圈结构，所述第一线圈结构与第二线圈结构的位置被设置为能够互相进行能量耦合；当所述第一通信单元通电后，将电能通过第一线圈结构耦合至第二线圈结构，并经由所述第二线圈结构产生耦合电流为所述第二通信单元供能，此时所述第一通信单元和第二通信单元建立通信。

进一步地，所述第一通信单元上电后按照预设的开通时间向所述第一线圈结构供电。

进一步地，所述开通时间为100ms-1s。

为了实现上述目的，本实用新型还公开一种基于上述任意一项所述无线供电通信装置的无线供电负载类别识别装置，包括：供电板以及控制板；所述供电板上设置有第一通信单元，所述第一通信单元连接第一线圈结构；所述控制板上设置有第二通信单元，所述第二通信单元连接第二线圈结构；所述第一通信单元包括第一通信模块和接口连接模块，所述接口连接模块用于连接负载；所述第二通信单元包括第二通信模块和负载识别模块；当所述供电板上电后，第一通信单元通电，同时将电能通过第一线圈结构耦合至第二线圈结构，并经由所述第二线圈结构产生耦合电流为所述第二通信单元供能，此时所述第一通信模块和第二通信模块建立通信，同时负载识别模块对接口连接模块连接的负载类别进行识别，并通过所述第二通信模块向第一通信模块发送负载类别识别结果。

进一步地，所述第一通信单元通电后按照预设的开通时间向所述第一线圈结构供电。

进一步地，所述第一通信模块接收到所述负载类别识别结果后，根据负载类别识别结果选择相应的供电模式。

进一步地，所述第二通信单元与供电线圈之间设置有整流模块，所述整流模块用以将供电线圈输出的电流整形成能够直接被所述第二通信单元使用的电流。

进一步地，负载识别模块对接口连接模块连接的负载类别进行识别，并通过所述第二通信模块向第一通信模块发送负载类别识别结果，包括将所述负载类别识别结果加入通讯头码中。

进一步地，所述负载类别识别结果为负载类型编码。

进一步地，所述控制板还设置有存储单元，所述存储单元与所述第二通信单元电连接，其用于存储负载类型编码；负载识别模块识别负载类别后，所述控制板由所述存储单元提取与负载想对应的负载类型编码，并将所述负载类型编码加入通信头码。

本实用新型的有益效果在于，通过无线供电通信装置，可以在无源侧和有源侧建立短时通信，并通过无缘侧的负载识别模块对有源侧的负载类型进行快速识别。将本实用新应用至充电技术领域，使得充电装置可以自动识别负载类型，并根据负载类型选择相应的充电模式，不仅实现了多种设备充电功能的兼容，同时提高了装置的智能化程度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种无线供电通信装置结构框图。

图2为实施例中一种无线供电负载类别识别装置结构框图。

图3为进一步的实施例中一种无线供电负载类别识别装置结构框图。

图中：1、供电板；100、第一通信单元；110、第一线圈结构；101、第一通信模块；102、接口连接模块；2、控制板；210、第二线圈结构；201、第二通信模块；102、负载识别模块；3、负载；300、存储单元。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的负载类别识别装置和智能充电系统的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型亦可通过其他不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不悖离本实用新型的精神下进行各种修饰与变更。以下的实施方式进一步详细说明本实用新型的观点，但并非以任何观点限制本实用新型的范畴。

如图1所示，本实用新型公开了一种无线供电通信装置，包括：有源的第一通信单元100和无源的第二通信单元200，其中第一通信单元连接第一线圈结构110，第二通信单元连接第二线圈结构210，且第一线圈结构110与第二线圈结构210的相对位置被设置为能够互相进行能量耦合。当第一通信单元通100电后，将电能通过第一线圈结构110耦合至第二线圈结构210，并经由第二线圈结构210产生耦合电流为第二通信单元200供能，此时第一通信单元100和第二通信单元建立通信200。

电感元件也称为自感元件，如果两个或两个以上的线圈中每个线圈所产生的磁通都与另一个线圈相交链，则称这些线圈有磁耦合(magnetic coupling)或者说具有互感(mutual induction)。本实用新型基于上述原理，设计了一套利用线圈互感产生的短时电流为无源系统供电，使其能够进一步实现功能的通信装置。具体来说，第一通信单元100的第一供电输出电路连接第一线圈结构110，第一通信单元100接通电源后通过第一供电输出电路向第一线圈结构110输出第一供电电流。第一线圈结构110将由第一供电输出电路接收的第一供电电流耦合至第二线圈结构210，第二线圈结构210的供电输出端连接第二通信单元200，第二线圈结构210的供电输出电流驱动第二通信单元200，第一通信单元100和第二通信单元建立通信200。作为本实用新型的优选实施方式，所述第一通信单元上电后按照预设的开通时间向所述第一线圈结构短时供电，使第一通信单元100和第二通信单元200建立临时通信。其中开通时间为100ms-1s。另外，在实际使用中，如果在第一通信单元100和第二通信单元200间多次建立通信，则通过控制开通次数或者开通频率实现。

本实用新型的实施例提供了一种无线供电负载类别识别装置，如图2所示，包括：供电板1以及控制板2；供电板1上设置有第一通信单元100，第一通信单元100连接第一线圈结构110；控制板2上设置有第二通信单元200，第二通信单元200连接第二线圈结构210。其中第一通信单元100包括第一通信模块101和接口连接模块102，接口连接模块102用于连接负载3；第二通信单元200包括第二通信模块201和负载识别模块202；当供电板1上电后，第一通信单元100通电，同时将电能通过第一线圈结构110耦合至第二线圈结构210，并经由第二线圈结构210产生耦合电流为第二通信单元供能200，此时第一通信模块101和第二通信模块201建立通信，同时负载识别模块202对接口连接模块101连接的负载3类别进行识别，并通过第二通信模块201向第一通信模块101发送负载类别识别结果。

在本实施例中，第一通信单元100通电后按照预设的开通时间向所述第一线圈结构101供电，使第一通信单元100和第二通信单元200建立临时通信。其中开通时间为100ms-1s。本发明中，第一线圈结构110为发热线圈，其主要通过接收的电能发热，然后将能量耦合至第二线圈结构，第二线圈结构210为供电线圈，为第二通信单元200供电。进一步地，第二通信单元200与第二线圈结构210之间设置有整流模块，其用以将供电线圈输出的电流整形成能够直接被所述第二通信单元200使用的电流。

负载识别模块202对接口连接模块102连接的负载3类别进行识别，还包括将负载类别识别结果加入通讯头码中。本实施例中，负载类别识别结果为负载类型编码。在进一步的实施方式中，控制板还设置有存储单元300，如图3所示，其与第二通信单元200电连接，用于存储负载类型编码；负载识别模块识别负载类别后，所述控制板由所述存储单元提取与负载想对应的负载类型编码，并将所述负载类型编码加入通信头码。

下面通过一个更具体应用实例，对本实用新型的方案和作用做进一步说明。本实施例为应用上述无线供电负载类别识别装置的智能充电装置，通过无线供电负载类别识别装置，充电装置可以自动识别负载类型，并根据负载类型选择相应的充电模式，不仅实现了多种设备充电功能的兼容，同时提高了装置的智能化程度。具体来说，智能充电装置包括控制部和充电部，控制部包括控制板和供电线圈，充电部包括供电板和加热线圈，供电线圈和加热线圈能够进行能量耦合。供电板的第一供电输出电路连接加热线圈，供电板的第二供电输出电路连接负载，供电板接通电源后通过第一供电输出电路向加热线圈输出第一供电电流。供电线圈对耦合获得的能量进行处理生成驱动电流驱动控制板，使控制板的通信模块与供电板的通信模块建立通信；控制板生成包含负载类型特征信息的通讯数据，并基于控制板的通信模块将通讯数据发送至供电板的通信模块；供电板识别通讯数据中的负载类型特征信息，并根据负载类型特征信息控制第一供电输出电路从而调整第一供电电流的输出模式。作为本实施例的一个较佳实施方式，第一通信单元上电后可以按照预设的开通时间向所述第一线圈结构短时供电，使第一通信单元和第二通信单元建立临时通信。也可以通过查询负载连接模块连接负载后，控制第一通信单元按照预设的时间向第一线圈结构供电，使第一供电线圈发热，从而向外辐射能量。这样在节能的同时，也避免了负责设备更换后，由于没有及时发现负载类型变化，导致供电模式选择食物的问题。其中开通时间为100ms-1s。另外，在实际使用中，如果在第一通信单元和第二通信单元间多次建立通信，则通过控制开通次数或者开通频率实现。

进一步地，控制板主要用于根据连接的待充电负载类别控制供电板采用相应的充电模式。其中，控制板应当至少包括一个处理模块、一个负载类别获取模块和一个通信模块，处理模块分别与负载类别获取模块、通信模块连接。其中处理模块可以是MCU模块。当控制板通电后，处理模块通过负载类别获取模块得到负载类别，并生成相应的负载类型特征信息，随后生成一条包含负载类型特征信息的通讯数据，并控制通信模块通过无线传输方式，将该通讯数据发送出去。相应的，供电板应当至少包括一个处理模块和一个通信模块，二者相互连接。供电板的通信模块主要用于与控制板的控制模块建立通信，并接受包含负载类型特征信息的通讯数据发送给供电板的处理模块，处理模块对其中的负载类型特征信息进行识别，得到负载类别数据，并调用相应的充电程序，以控制第二供电电路的在对应的输出模式下，输出供电电流。

更进一步地，控制板的负载识别模块可选地连接有输入模块。控制板的处理模块响应于输入模块输入的数据生成负载类型特征信息，控制板的通信模块与供电板的通信模块建立通信后，控制板将生成的负载类型特征信息加入通信数据。在本实施例中，使用者可以选择通过按键、触摸或者语音方式自主输入负载类型特征信息，处理模块获取该信息之后将其加入通讯数据发送给供电板。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无线供电通信装置，其特征在于，包括：有源的第一通信单元和无源的第二通信单元，其中所述第一通信单元连接第一线圈结构，所述第二通信单元连接第二线圈结构，所述第一线圈结构与第二线圈结构的位置被设置为能够互相进行能量耦合；

当所述第一通信单元通电后，将电能通过第一线圈结构耦合至第二线圈结构，并经由所述第二线圈结构产生耦合电流为所述第二通信单元供能，此时所述第一通信单元和第二通信单元建立通信。

2.根据权利要求1所述的无线供电通信装置，其特征在于，所述第一通信单元上电后按照预设的开通时间向所述第一线圈结构供电。

3.根据权利要求2所述的无线供电通信装置，其特征在于，所述开通时间为100ms-1s。

4.一种基于权利要求1-3任意一项所述无线供电通信装置的无线供电负载类别识别装置，其特征在于，包括：供电板以及控制板；所述供电板上设置有第一通信单元，所述第一通信单元连接第一线圈结构；所述控制板上设置有第二通信单元，所述第二通信单元连接第二线圈结构；

所述第一通信单元包括第一通信模块和接口连接模块，所述接口连接模块用于连接负载；

所述第二通信单元包括第二通信模块和负载识别模块；

当所述供电板上电后，第一通信单元通电，同时将电能通过第一线圈结构耦合至第二线圈结构，并经由所述第二线圈结构产生耦合电流为所述第二通信单元供能，此时所述第一通信模块和第二通信模块建立通信，同时负载识别模块对接口连接模块连接的负载类别进行识别，并通过所述第二通信模块向第一通信模块发送负载类别识别结果。

5.根据权利要求4所述的无线供电负载类别识别装置，其特征在于，所述第一通信单元通电后按照预设的开通时间向所述第一线圈结构供电。

6.根据权利要求4所述的无线供电负载类别识别装置，其特征在于，所述第一通信模块接收到所述负载类别识别结果后，根据负载类别识别结果选择相应的供电模式。

7.根据权利要求4所述的无线供电负载类别识别装置，其特征在于，所述第二通信单元与供电线圈之间设置有整流模块，所述整流模块用以将供电线圈输出的电流整形成能够直接被所述第二通信单元使用的电流。

8.根据权利要求4所述的无线供电负载类别识别装置，其特征在于，负载识别模块对接口连接模块连接的负载类别进行识别，并通过所述第二通信模块向第一通信模块发送负载类别识别结果，包括将所述负载类别识别结果加入通讯头码中。

9.根据权利要求4所述的无线供电负载类别识别装置，其特征在于，所述负载类别识别结果为负载类型编码。

10.根据权利要求9所述的无线供电负载类别识别装置，其特征在于，所述控制板还设置有存储单元，所述存储单元与所述第二通信单元电连接，其用于存储负载类型编码；

负载识别模块识别负载类别后，所述控制板由所述存储单元提取与负载想对应的负载类型编码，并将所述负载类型编码加入通信头码。

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