CN103023119A - 一种电流自适应无线充电装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电流自适应无线充电装置，包括接收端设备及发射端设备，其特征在于，接收端设备包括被充电设备及接收线圈，发射端设备包括发射线圈阵列、无线充电发射电路单元、可编程发射电路及电源适配单元。本发明还提供了一种采用上述的电流自适应无线充电装置的电流自适应无线充电方法。本发明可以根据被充电设备返回的信息，通过调整发射功率，从而使得发射端设备可以最大程度匹配接收端设备，为用户更好、更方便地使用无线充电功能提供了便利。
Description
技术领域
本发明涉及一种电流自适应无线充电装置及采用该充电装置的无线充电方法，属于无线充电技术领域。
背景技术
基于单节电芯的不同功率等级的无线充电器在不久的将来必然会大量出现并且会长期共存，如何将这些单节电芯、不同功率等级的无线充电发射板实现最大的利用率将是以后无法回避的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种根据接收设备的功率自适应调整无线充电设备的发射功率的装置及方法。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种电流自适应无线充电装置，包括接收端设备及发射端设备，其特征在于，接收端设备包括被充电设备及接收线圈，被充电设备通过接收线圈接收来自发射端设备的无线充电能量及向发射端设备发送应答信息，在应答信息中包含被充电设备自身的功率属性：
发射端设备包括：
由N个发射线圈及相应的驱动单元组成的发射线圈阵列，N≥2；
无线充电发射电路单元，用以产生搜索脉冲信号及无线充电发射功率配置指令并接收来自被充电设备的应答信息，其中，通过搜索脉冲信号寻找被充电设备以及当前可以有效完成充电的发射线圈；根据应答信息中被充电设备自身的功率属性产生相应的无线充电发射功率配置指令；
可编程发射电路，根据无线充电发射功率配置指令配置发射线圈阵列将发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别，同时，将通过发射线圈阵列接收到的来自被充电设备的应答信息传送给无线充电发射电路单元；
电源适配单元，为无线充电发射电路单元提供电源。
优选地，所述发射端设备还包括用于显示接收端设备工作状态的显示单元。
本发明的另一个技术方案是提供了一种采用上述的电流自适应无线充电装置的电流自适应无线充电方法，其特征在于，步骤为：
步骤1、由发射端设备的无线充电发射电路单元产生搜索脉冲信号，寻找被充电设备以及当前可以有效完成充电的发射线圈；
步骤2、被充电设备接收到搜索脉冲信号后，向发射端设备反馈应答信息，由可编程发射电路将反馈应答信息传送给无线充电发射电路单元，无线充电发射电路单元根据应答信息中被充电设备自身的功率属性产生相应的无线充电发射功率配置指令；
步骤3、可编程发射电路根据无线充电发射功率配置指令配置发射线圈阵列将发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别；
步骤4、发射线圈阵列以调整后的发射功率向接收端设备发送无线充电能量，被充电设备经由接收线圈接收无线充电能量后给电池充电。
优选地，所述步骤3的具体步骤为：所述可编程发射电路根据无线充电发射功率配置指令调配所述发射线圈阵列中至少2个发射线圈及对应的驱动电路，使得所有被调配的发射线圈以并联形式工作从而将发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别；
或所述可编程发射电路根据无线充电发射功率配置指令对发射线圈阵列中单个发射线圈及相应的驱动电路进行调整，使其发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别。
优选地，所述步骤2中所述被充电设备自身的功率属性为所述被充电设备自身的电流等级信息或功率等级信息。
本发明在利用“间歇充电无线通讯技术”的平台上，将完成无线充电功能的发射电路设计成可编程发射电路，既可以根据实际需要通过调整线圈的组合方式把发射的功率自动调整到实际需要的功率等级参数，又可以单独调整单个发射线圈的发射功率。同时，在接收端设备返回的应答信息中除了与充电相关的信息外再加入被充电设备自身的功率属性的信息。在进行无线充电的过程中，发射端设备根据返回的信息配置发射线圈的总功率，从而来适应不同的被充电设备，同时在发射端设备上显示出当前接收端设备的实际工作状态。这种方式要比从发射端直接取得的接收端设备的工作状态信息准确得多。
本发明可以根据被充电设备返回的信息，通过调整发射功率，从而使得发射端设备可以最大程度匹配接收端设备，为用户更好、更方便地使用无线充电功能提供了便利。
附图说明
图1为本发明提供的一种电流自适应无线充电装置的原理示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以一优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
如图1所示，本发明提供的一种电流自适应无线充电装置(图中实线代表数据传输方向，虚线代表充电电流方向)，包括接收端设备及发射端设备。
接收端设备包括被充电设备及接收线圈。
被充电设备：完成对电池的充电，为发射端设备发送应答信息，该应答信息至少包含被充电设备自身的功率属性，该功率属性为被充电设备自身的电流等级信息或功率等级信息。
接收线圈：接收无线充电能量，发射来自被充电设备的应答信息。
发射端设备包括：
由发射线圈A、发射线圈B、发射线圈C至发射线圈N及相应的驱动单元组成的发射线圈阵列：用于发送无线充电能量，同时还可以接收来自被充电设备的应答信息。
无线充电发射电路单元：
1)产生搜索脉冲信号，用于寻找被充电设备以及当前可以有效完成充电的发射线圈；
2)接收来自被充电设备发出的应答信息，根据收到的应答信息产生无线充电发射功率配置指令；
3)产生无线充电发射功率配置指令，为可编程发射电路的功放提供信号源。
可编程发射电路：
1)根据无线充电发射电路单元的无线充电发射功率配置指令，调配发射线圈阵列中的多个发射线圈及对应的驱动电路参与完成无线充电的发射任务，在必要时调整单个发射线圈及对应的驱动电路以调整发射功率。
2)接收来自被充电设备的应答信息，并传送给无线充电发射电路单元。
电源适配单元：为无线充电发射电路单元提供电源。
显示单元：用于显示接收端设备工作状态，如当前充电功率、剩余充电时间、电芯当前温度等。
本发明还提供了一种采用上述的电流自适应无线充电装置的电流自适应无线充电方法，其步骤为：
步骤1、由发射端设备的无线充电发射电路单元产生搜索脉冲信号，寻找被充电设备以及当前可以有效完成充电的发射线圈；
步骤2、被充电设备接收到搜索脉冲信号后，向发射端设备反馈应答信息，由可编程发射电路将反馈应答信息传送给无线充电发射电路单元，无线充电发射电路单元根据应答信息中被充电设备自身的功率属性产生相应的无线充电发射功率配置指令；
步骤3、可编程发射电路根据无线充电发射功率配置指令配置发射线圈阵列将发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别，其中，所述可编程发射电路根据无线充电发射功率配置指令调配所述发射线圈阵列中至少2个线圈及对应的驱动电路，使得所有被调配的线圈以并联形式工作从而将发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别；
或所述可编程发射电路根据无线充电发射功率配置指令对发射线圈阵列中单个线圈及相应的驱动电路进行调整，使其发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别；
步骤4、发射线圈阵列以调整后的发射功率向接收端设备发送无线充电能量，被充电设备经由接收线圈接收无线充电能量后给电池充电。
Claims (5)
1.一种电流自适应无线充电装置，包括接收端设备及发射端设备，其特征在于，接收端设备包括被充电设备及接收线圈，被充电设备通过接收线圈接收来自发射端设备的无线充电能量及向发射端设备发送应答信息，在应答信息中包含被充电设备自身的功率属性：
发射端设备包括：
由N个发射线圈及相应的驱动单元组成的发射线圈阵列，N≥2；
无线充电发射电路单元，用以产生搜索脉冲信号及无线充电发射功率配置指令并接收来自被充电设备的应答信息，其中，通过搜索脉冲信号寻找被充电设备以及当前可以有效完成充电的发射线圈；根据应答信息中被充电设备自身的功率属性产生相应的无线充电发射功率配置指令；
可编程发射电路，根据无线充电发射功率配置指令配置发射线圈阵列将发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别，同时，将通过发射线圈阵列接收到的来自被充电设备的应答信息传送给无线充电发射电路单元；
电源适配单元，为无线充电发射电路单元提供电源。
2.如权利要求1所述的一种电流自适应无线充电装置，其特征在于，所述发射端设备还包括用于显示接收端设备工作状态的显示单元。
3.一种采用如权利要求1所述的电流自适应无线充电装置的电流自适应无线充电方法，其特征在于，步骤为：
步骤1、由发射端设备的无线充电发射电路单元产生搜索脉冲信号，寻找被充电设备以及当前可以有效完成充电的发射线圈；
步骤2、被充电设备接收到搜索脉冲信号后，向发射端设备反馈应答信息，由可编程发射电路将反馈应答信息传送给无线充电发射电路单元，无线充电发射电路单元根据应答信息中被充电设备自身的功率属性产生相应的无线充电发射功率配置指令；
步骤3、可编程发射电路根据无线充电发射功率配置指令配置发射线圈阵列将发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别；
步骤4、发射线圈阵列以调整后的发射功率向接收端设备发送无线充电能量，被充电设备经由接收线圈接收无线充电能量后给电池充电。
4.如权利要求3所述的一种电流自适应无线充电方法，其特征在于，所述步骤3的具体步骤为：所述可编程发射电路根据无线充电发射功率配置指令调配所述发射线圈阵列中至少2个发射线圈及对应的驱动电路，使得所有被调配的发射线圈以并联形式工作从而将发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别；
或所述可编程发射电路根据无线充电发射功率配置指令对发射线圈阵列中单个发射线圈及相应的驱动电路进行调整，使其发射功率调整到与被充电设备功率相匹配的级别。
5.如权利要求3所述的一种电流自适应无线充电方法，其特征在于：所述步骤2中所述被充电设备自身的功率属性为所述被充电设备自身的电流信息或功率等级信息。
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