JP7397670B2 - 無線受電装置、無線充電方法及びシステム - Google Patents
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Description
1つの選択可能な実施例において、前記1段目のキャパシタ降圧回路には、第1キャパシタ、第2キャパシタ及び少なくとも1つの第1スイッチが含まれ、前記2段目のキャパシタ降圧回路には、第3キャパシタ、第4キャパシタ及び少なくとも1つの第2スイッチが含まれる。
前記デジタル制御回路の第1端は、前記中央処理ユニットに接続され、且つ、前記接続を介して前記中央処理ユニットと通信する。
前記デジタル制御回路の第2端は、前記第5スイッチにより前記交流直流変換回路の出力端に接続される。
前記保護回路は、前記キャパシタ降圧回路の入力端に前記過電流が発生した場合、前記デジタル制御回路により前記第5スイッチをオフ状態に切り替えるように制御するために使用され、又は、
前記保護回路は、前記キャパシタ降圧回路の出力端に前記過電圧が発生した場合、前記デジタル制御回路により前記第5スイッチをオフ状態に切り替えるように制御するために使用され、又は、
前記保護回路は、前記キャパシタ降圧回路の出力端に前記過電流が発生した場合、前記デジタル制御回路により前記第5スイッチをオフ状態に切り替えるように制御するために使用され、又は、
前記保護回路は、無線受電装置の充電線路に前記短絡が発生した場合、前記デジタル制御回路により前記第5スイッチをオフ状態に切り替えるように制御する。
前記無線受電コイルは、無線充電装置から伝達されたエネルギーを受信し、且つ前記エネルギーを交流電流として交流直流変換回路に出力するステップと、
前記交流直流変換回路は、前記交流電流を直流電流に変換し、且つ前記直流電流をキャパシタ降圧回路に出力し、前記キャパシタ降圧回路には、少なくとも2つのキャパシタ及び少なくとも1つのスイッチが含まれるステップと、
前記キャパシタ降圧回路は、前記少なくとも1つのスイッチを第1接続状態に制御し、前記少なくとも1つのスイッチが前記第1接続状態になる場合、前記少なくとも2つのキャパシタは、直列状態になり、且つエネルギーを蓄積するステップと、
前記キャパシタ降圧回路は、前記少なくとも1つのスイッチを第2接続状態に制御し、前記少なくとも1つのスイッチが前記第2接続状態になる場合、前記少なくとも2つのキャパシタは、並列状態になり、且つエネルギーを出力電流として電池に出力する。
即ち、交流直流変換回路において交流電流を直流電流に変換し、且つ直流電流を降圧する場合、キャパシタ降圧回路における少なくとも2つのキャパシタ及び少なくとも1つのスイッチにより、スイッチの接続状態に応じて少なくとも2つのキャパシタのエネルギー蓄積及び放出プロセスを制御し、インダクタンス自身の抵抗がエネルギー損失を引き起こすという問題を回避し、エネルギーの変換効率を向上させるとともに、無線充電の充電効率を改善する。
なお、前記一般的な記載及び後述の詳細な記載は、単なる例示的で解釈的な記載であり、本開示はこれに対し限定されるものではない。
選択的に、このデジタル制御回路は、CPU又は他のコアプロセッサと通信するために使用され、CPUは、制御信令をデジタル制御回路に送信し、且つ、このデジタル制御回路により無線充電プロセスを制御し、デジタル制御信令は、無線充電プロセスの充電状態をCPUに報告する。
Claims (10)
- 無線受電コイルと、交流直流変換回路と、キャパシタ降圧回路と、電池と、を含み、
前記キャパシタ降圧回路には、少なくとも2つのキャパシタ及び少なくとも1つのスイッチが含まれ、
前記無線受電コイルの出力端は、前記交流直流変換回路の入力端に接続され、前記交流直流変換回路の出力端は、前記キャパシタ降圧回路の入力端に接続され、前記キャパシタ降圧回路の出力端は、前記電池に接続され、
前記少なくとも1つのスイッチが第1接続状態になる場合、前記少なくとも2つのキャパシタは、直列状態になり、且つエネルギーを蓄積し、
前記少なくとも1つのスイッチが第2接続状態になる場合、前記少なくとも2つのキャパシタは、並列状態になり、且つエネルギーを放出し、
デジタル制御回路及び中央処理ユニットをさらに含み、
前記デジタル制御回路の第1端は、前記中央処理ユニットに接続され、且つ、前記接続を介して前記中央処理ユニットと通信し、
前記デジタル制御回路の第2端は、前記交流直流変換回路の出力端に接続され、前記デジタル制御回路の第3端は、前記キャパシタ降圧回路に接続され、
前記キャパシタ降圧回路は、1段目のキャパシタ降圧回路と、2段目のキャパシタ降圧回路と、を含み、
前記交流直流変換回路の出力端は、前記1段目のキャパシタ降圧回路の入力端に接続され、前記1段目のキャパシタ降圧回路の出力端は、前記2段目のキャパシタ降圧回路の入力端に接続され、前記2段目のキャパシタ降圧回路の出力端は、前記電池に接続され、
保護回路と、アナログ回路と、検出抵抗と、を含み、
前記2段目のキャパシタ降圧回路の出力端は、前記検出抵抗により前記電池に接続され、
前記デジタル制御回路の第4端は、前記保護回路の第1端に接続され、前記保護回路の第2端は、前記アナログ回路の第1端に接続され、前記アナログ回路の第2端は、前記電池に接続され、前記アナログ回路の第3端は、前記検出抵抗に接続され、
前記アナログ回路は、前記キャパシタ降圧回路の出力端の出力電圧及び出力電流を検出し、且つ前記検出抵抗により前記電池の電池電圧を検出するために使用され、
前記保護回路は、前記キャパシタ降圧回路の入力端の過電圧と過電流、前記キャパシタ降圧回路の出力端の過電圧と過電流、及び短絡から保護するために使用されることを特徴とする無線受電装置。 - 前記1段目のキャパシタ降圧回路には、第1キャパシタ、第2キャパシタ及び少なくとも1つの第1スイッチが含まれ、前記2段目のキャパシタ降圧回路には、第3キャパシタ、第4キャパシタ及び少なくとも1つの第2スイッチが含まれ、
前記少なくとも1つの第1スイッチが前記第1接続状態になる場合、前記第1キャパシタと前記第2キャパシタは、前記直列状態になり、前記少なくとも1つの第1スイッチが前記第2接続状態になる場合、前記第1キャパシタと前記第2キャパシタは、前記並列状態になり、
前記少なくとも1つの第2スイッチが前記第1接続状態になる場合、前記第3キャパシタと前記第4キャパシタは、前記直列状態になり、前記少なくとも1つの第2スイッチが前記第2接続状態になる場合、前記第3キャパシタと前記第4キャパシタは、前記並列状態になることを特徴とする請求項1に記載の無線受電装置。 - 前記1段目のキャパシタ降圧回路と前記2段目のキャパシタ降圧回路との間には、第3スイッチ、第4スイッチ及び第5キャパシタが接続され、
前記1段目のキャパシタ降圧回路の出力端は、前記第3スイッチの入力端に接続され、前記第3スイッチの出力端は、前記第4スイッチの入力端に接続され、前記第4スイッチの出力端は、前記2段目のキャパシタ降圧回路の入力端に接続され、
前記第3スイッチの出力端と前記第4スイッチの入力端は、前記第5キャパシタの第1端に接続され、前記第5キャパシタの第2端は接地されることを特徴とする請求項1に記載の無線受電装置。 - 第5スイッチをさらに含み、
前記デジタル制御回路の第2端は、前記第5スイッチにより前記交流直流変換回路の出力端に接続され、
前記1段目のキャパシタ降圧回路の入力端は、前記第5スイッチにより前記交流直流変換回路の出力端に接続されることを特徴とする請求項1に記載の無線受電装置。 - 前記保護回路は、前記キャパシタ降圧回路の入力端に前記過電圧が発生した場合、前記デジタル制御回路により前記第5スイッチをオフ状態に切り替えるように制御するために使用され、又は、
前記保護回路は、前記キャパシタ降圧回路の入力端に前記過電流が発生した場合、前記デジタル制御回路により前記第5スイッチをオフ状態に切り替えるように制御するために使用され、又は、
前記保護回路は、前記キャパシタ降圧回路の出力端に前記過電圧が発生した場合、前記デジタル制御回路により前記第5スイッチをオフ状態に切り替えるように制御するために使用され、又は、
前記保護回路は、前記キャパシタ降圧回路の出力端に前記過電流が発生した場合、前記デジタル制御回路により前記第5スイッチをオフ状態に切り替えるように制御するために使用され、又は、
前記保護回路は、無線受電装置の充電線路に前記短絡が発生した場合、前記デジタル制御回路により前記第5スイッチをオフ状態に切り替えるように制御することを特徴とする請求項4に記載の無線受電装置。 - 前記1段目のキャパシタ降圧回路の入力電圧は第1電圧であり、その入力電流は第1電流であり、
前記1段目のキャパシタ降圧回路の出力電圧は第2電圧であり、その出力電流は第2電流であり、前記第2電圧の電圧値は、前記第1電圧の電圧値の半分であり、前記第2電流の電流値は、前記第1電流の電流値の2倍であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の無線受電装置。 - 前記2段目のキャパシタ降圧回路の出力電圧は第3電圧であり、その出力電流は第3電流であり、前記第3電圧の電圧値は、前記第2電圧の電圧値の半分であり、前記第3電流の電流値は、前記第2電流の電流値の2倍であることを特徴とする請求項6に記載の無線受電装置。
- 無線受電装置に応用され、
無線受電コイルは、無線充電装置から伝達されたエネルギーを受信し、且つ前記エネルギーを交流電流として交流直流変換回路に出力するステップと、
前記交流直流変換回路は、前記交流電流を直流電流に変換し、且つ前記直流電流をキャパシタ降圧回路に出力し、前記キャパシタ降圧回路には、少なくとも2つのキャパシタ及び少なくとも1つのスイッチが含まれるステップと、
前記キャパシタ降圧回路は、前記少なくとも1つのスイッチを第1接続状態に制御し、前記少なくとも1つのスイッチが前記第1接続状態になる場合、前記少なくとも2つのキャパシタは、直列状態になり、且つエネルギーを蓄積するステップと、
前記キャパシタ降圧回路は、前記少なくとも1つのスイッチを第2接続状態に制御し、前記少なくとも1つのスイッチが前記第2接続状態になる場合、前記少なくとも2つのキャパシタは、並列状態になり、且つエネルギーを出力電流として電池に出力し、
前記無線受電装置は、デジタル制御回路及び中央処理ユニットを含み、
前記デジタル制御回路の第1端は、前記中央処理ユニットに接続され、且つ、前記接続を介して前記中央処理ユニットと通信し、
前記デジタル制御回路の第2端は、前記交流直流変換回路の出力端に接続され、前記デジタル制御回路の第3端は、前記キャパシタ降圧回路に接続され、
前記キャパシタ降圧回路は、1段目のキャパシタ降圧回路と、2段目のキャパシタ降圧回路と、を含み、
前記交流直流変換回路の出力端は、前記1段目のキャパシタ降圧回路の入力端に接続され、前記1段目のキャパシタ降圧回路の出力端は、前記2段目のキャパシタ降圧回路の入力端に接続され、前記2段目のキャパシタ降圧回路の出力端は、前記電池に接続され、
保護回路と、アナログ回路と、検出抵抗と、を含み、
前記2段目のキャパシタ降圧回路の出力端は、前記検出抵抗により前記電池に接続され、
前記デジタル制御回路の第4端は、前記保護回路の第1端に接続され、前記保護回路の第2端は、前記アナログ回路の第1端に接続され、前記アナログ回路の第2端は、前記電池に接続され、前記アナログ回路の第3端は、前記検出抵抗に接続され、
前記アナログ回路は、前記キャパシタ降圧回路の出力端の出力電圧及び出力電流を検出し、且つ前記検出抵抗により前記電池の電池電圧を検出するために使用され、
前記保護回路は、前記キャパシタ降圧回路の入力端の過電圧と過電流、前記キャパシタ降圧回路の出力端の過電圧と過電流、及び短絡から保護するために使用されることを特徴とする無線充電方法。 - 無線充電装置と無線受電装置とを含み、
前記無線受電装置は、請求項1から請求項5、又は請求項7のいずれか1項に記載の装置を含むことを特徴とする無線充電システム。 - 前記無線受電装置は移動端末であり、前記無線充電装置は充電ベースであることを特徴とする請求項9に記載の無線充電システム。
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