CN112421708B - 充电检测电路及无线充电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种充电检测电路及无线充电设备。该充电检测电路包括：接收模块、稳压模块以及检测模块。接收模块、检测模块均与稳压模块连接；接收模块接入第一电信号，并在第一电信号的控制下将第一节点的电位拉升至第一电信号对应的电位；稳压模块电性连接第一节点；检测模块接入第二电信号以及检测信号，检测模块电性连接所述第一节点，并在第一节点的电位控制下将第二电信号以及检测信号传输至接地端；当第一节点处于高电位，稳压模块在第一节点的电位控制下充电；当第一节点处于低电位时，稳压模块用于稳定第一节点的电位。本方案在电路中设置稳压模块，使电路在不同充电状态下第一节点的电位处于稳定可控制状态，提升电路安全性。

Description

充电检测电路及无线充电设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种充电检测电路及无线充电设备。

背景技术

快速发展的无线充电市场迫切要求制造商和开发商为设备间互操作性制订全球统一的无线充电标准。建立一种全球通用的无线充电技术的比赛正在如火如荼地进行中。新的令人激动的无线充电技术进展和产品不断涌现。

目前市场上流行的大多数无线充电产品都依赖于磁感应、磁共振等无线充电技术。无线充电在应用中，由于接收端和发射端之间需要采用固定的协议进行通讯，导致在充电过程控制方面存在一定的局限性。

发明内容

本申请实施例提供的充电检测电路及无线充电设备，可以在电路充电状态发生变动时使晶体管接脚电位处于可控状态，提升电路安全性。

第一方面，本申请实施例提供了一种充电检测电路，包括：接收模块、稳压模块以及检测模块，所述接收模块、所述检测模块均与所述稳压模块连接；

所述接收模块接入第一电信号，并在所述第一电信号的控制下将第一节点的电位拉升至所述第一电信号对应的电位；

所述稳压模块电性连接所述第一节点；

所述检测模块接入第二电信号以及检测信号，所述检测模块电性连接所述第一节点，并在所述第一节点的电位控制下将所述第二电信号以及检测信号传输至接地端；

其中，当所述第一节点处于高电位，所述稳压模块在所述第一节点的电位控制下充电；当所述第一节点处于低电位时，所述稳压模块用于稳定所述第一节点的电位。

在一些实施例中，所述稳压模块包括：稳压电容和第一电阻；

所述稳压电容的一端电性连接于所述第一节点，所述稳压电容的另一端电性连接至接地端；

所述第一电阻的一端电性连接于所述第一节点，所述第一电阻的另一端电性连接至接地端；

当所述接收模块接入第一电信号时，所述第一节点处于高电位，所述稳压电容在所述第一节点的电位控制下充电。

当所述接收模块未接入第一电信号时，所述第一节点处于低电位，所述稳压电容向所述检测模块供电，以稳定所述第一节点的电位。

在一些实施例中，所述稳压模块还包括：稳压二极管；

所述稳压二极管的一端电性连接至所述第一节点，所述稳压二极管的另一端电性连接至接地端。

在一些实施例中，所述检测模块包括：晶体管和第二电阻；

所述晶体管的栅极电性连接于所述第一节点，所述晶体管的源极电性连接至接地端，所述晶体管的漏极用于接入所述第二电信号以及检测信号。

在一些实施例中，所述检测模块还包括第二电阻，所述晶体管的漏极通过所述第二电阻接入所述检测信号。

在一些实施例中，所述晶体管为N型晶体管。

在一些实施例中，所述接入模块包括：开关二极管；

所述开关二极管的正极所在一端用于接入所述第一电信号，所述开关二极管的负极所在一端电性连接于所述第一节点；

当所述开关二极管的正极未接入第一电信号时，所述开关二极管闭合，所述第一节点处于高电位；当所述开关二极管的正极接入第一电信号时，所述开关二极管导通，所述第一节点处于低电位。

在一些实施例中，所述接入模块还包括：第三电阻；

所述开关二极管的负极所在一端通过所述第三电阻电性连接于所述第一节点。

在一些实施例中，当所述接收模块未接入第一电信号时，所述第一节点处于高电位，所述稳压模块在所述第一节点的电位控制下充电，所述检测信号的电位被拉低，识别为设备在位充电状态；

当所述接收模块接入第一电信号时，所述第一节点处于低电位，所述稳压模块用于稳定所述第一节点的电位，所述检测信号的电位被拉高，识别为设备不在位充电状态。

第二方面，本申请实施例还提供一种无线充电设备，包括如上所述的充电检测电路。

本申请实施例提供了一种充电检测电路及无线充电设备。其中，该充电检测电路包括：接收模块、稳压模块以及检测模块。接收模块、稳压模块以及检测模块。接收模块、检测模块均与稳压模块连接；接收模块接入第一电信号，并在第一电信号的控制下将第一节点的电位拉升至第一电信号对应的电位；稳压模块电性连接第一节点；检测模块接入第二电信号以及检测信号，检测模块电性连接所述第一节点，并在第一节点的电位控制下将第二电信号以及检测信号传输至接地端；当第一节点处于高电位，稳压模块在第一节点的电位控制下充电；当第一节点处于低电位时，稳压模块用于稳定第一节点的电位。本方案在电路中设置稳压模块，使电路在不同充电状态下第一节点的电位处于稳定可控制状态，提升电路安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的无线充电设备的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的充电检测电路的一结种构示意图。

图3为本申请实施例提供的充电检测电路的另一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例提供一种充电检测电路及无线充电设备。以下将分别进行详细说明。其中充电检测电路可以设置在无线充电设备中，该无线充电设备具体可以是无线充电器、具备无线充电功能的电子设备等。

参考图1，本实施例提供一种无线充电设备10，该无线充电设备10可以包括壳体11、发射线圈模组12、电路板13及电池14。需要说明的是，无线充电设备10并不限于以上内容。

其中，壳体11可以形成无线充电设备10的外部轮廓。在一些实施例中，壳体11可以为陶瓷壳体。需要说明的是，本申请实施例壳体11的材料并不限于此，还可以采用其它方式，比如：壳体11可以为塑胶壳体、玻璃壳体等。该壳体11可以为规则的形状，比如圆柱体结构、圆角矩形结构，壳体11可以也可以为不规则的形状。

另外，壳体11上设有充电接口111，充电接口111用于连接至外部电源，例如市电或移动电源等。

在一些实施例中，发射线圈模组12可以设置在壳体11内部。壳体11具有一充电表面112，发射线圈模组12正对充电表面112设置，以为位于充电表面112上的待充电设备充电。需要说明的是，“充电表面”是指待充电设备放在该表面上或者靠近该表面，即可以无线方式充电。例如，通过壳体11内部的发射线圈模组12充电。也即，待充电设备可以直接靠在该表面上，也可以与该表面之间具有一间隙，本文所称的“位于”该充电表面即包含这两种情形。

在一些实施例中，电路板13可以固定在壳体11内部。电路板13可以为电子设备10的主板，电路板13可分别与充电接口111、发射线圈模组12和电池14电性连接。电路板13上可以集成有马达、麦克风、扬声器、通用串行总线接口、摄像头、以及处理器等功能器件中的一个、两个或多个。

具体的，电路板13可以通过螺钉螺接到壳体11上，也可以采用卡扣的方式卡配到壳体11上。需要说明的是，本申请实施例电路板13具体固定到壳体11上的方式并不限于此，还可以其它方式，比如通过卡扣和螺钉共同固定的方式。

在一些实施例中，电池14可以为可充电电池，如镍镉电池、锂离子电池或者其他类型的电池。电池数量可以为一个或多个。电池形状可以为方形、条形或者其他形状，实际应用中，其形状可根据无线充电设备10本身的内部结构进行设定，本申请对此不做限定。

当无线充电设备10未连接外部电源时，电池14能够为无线充电设备10供电使其运转，从而为待充电设备充电。此时，无线充电设备10能够根据用户需要随意移动而不受位置限制。当无线充电设备10连接外部电源时，无线充电设备10在给待充电设备充电的同时也给电池14充电；或者，无线充电设备10连接外部电源时，单独给电池14充电。

在一些实施例中，壳体11上还可以设有开关，该开关连接至电路板13，用于在充电表面111未连接外部电源时控制发射线圈模组12的开启，即在需要使用无线充电设备10对待充电设备进行充电时打开开关，则电池14开始供电，发射线圈模组12开始扫描并发送无线充电信号向待充电设备充电。

在本实施中，无线充电设备10可以包括充电检测电路131，该充电检测电路131具体可以集成在上述电路板13中。

参考图2，图2为本实施例提供的充电检测电路的一种结构示意图。该充电检测电路131可以包括：接收模块1311、稳压模块1312以及检测模块1313，接收模块1311、检测模块1313均与稳压模块1312电性连接；所述接收模块1311与所述检测模块1313电性连接。

其中，接收模块1311接入第一电信号S1，并在第一电信号S1的控制下将第一节点的电位拉升至第一电信号S1对应的电位。稳压模块1312电性连接第一节点a。检测模块1313接入第二电信号S2以及检测信号，检测模块1313电性连接至第一节点a，并在第一节点a的电位控制下将第二电信号S2以及检测信号S3传输至接地端。当第一节点a处于高电位时，稳压模块1312在第一节点a的电位控制下充电；当第一节点a处于低电位时，稳压模块1312用于稳定所述第一节点a的电位。

在一些实施方式中，该第一电信号可以为整流电压信号、第二电信号可以为稳压电信号。

参考图3，图3为本实施例提供的充电检测电路的另一结构示意图。在一些实施例中，稳压模块1312可以包括稳压电容C和第一电阻R1。稳压电容C的一端电性连接于第一节点a，稳压电容C的另一端电性连接至接地端。其中，第一电阻R1的一端电性连接于第一节点a，第一电阻R1的另一端电性连接至接地端。当接收模块1311接入第一电信号S1时，第一节点a处于高电位，稳压电容C在第一节点a的电位控制下充电。当接收模块1311未接入第一电信号S1时，第一节点a处于低电位，稳压电容C可作为充放电电容向检测模块1313供电，以稳定第一节点a的电位。

其中，该第一电阻的阻值可以为较大阻值(如1MΩ)，以保证稳压电容C在放电时不会因放电信号回流到稳压电容C的负极造成短路。

继续参考图3，在一些实施例中，稳压模块1312还可以包括稳压二极管Y1。稳压二极管Y1的一端电性连接至所述第一节点a，所述稳压二极管Y1的另一端电性连接至接地端。

继续参考图3，在一些实施例中，检测模块1313可以包括晶体管Q和第二电阻R2。所述晶体管Q的栅极电性G连接于所述第一节点a，所述晶体管Q的源极S电性连接至接地端，所述晶体管Q的漏极D用于接入所述第二电信号S2以及检测信号S3。

继续参考图3，在一些实施例中，检测模块1313还可以包括第二电阻R2，所述晶体管Q的漏极D通过所述第二电阻R2接入所述检测信号S3。在本实施例中，该晶体管Q为N型场效应晶体管(Field Effect Transistor，简称FET)。实际应用中，第二电阻R的阻值可以为10kΩ，其上拉接入电压值为1.8V的第二电信号S2。

继续参考图3，在一些实施例中，接入模块1311可以包括开关二极管Y2。开关二极管Y2的正极所在一端用于接入所述第一电信号S1，所述开关二极管Y2的负极所在一端电性连接于所述第一节点a。当所述开关二极管Y2的正极未接入第一电信号S1时，所述开关二极管Y2闭合，所述第一节点a处于高电位。当所述开关二极管Y2的正极接入第一电信号S1时，所述开关二极管Y2导通，所述第一节点a处于低电位。

继续参考图3，在一些实施例中，接入模块1311还可以包括第三电阻R3。开关二极管Y2的负极所在一端通过所述第三电阻R3电性连接于所述第一节点a。其中，第三电阻R3的阻值为1k、2k等，以用于分压。

在一些实施例中，当所述接收模块1311未接入第一电信号S1时，所述第一节点a处于高电位，所述稳压模块1312在所述第一节点a的电位控制下充电，所述检测信号S3的电位被拉低，识别为设备在位充电状态。当所述接收模块1311接入第一电信号S1时，所述第一节点a处于低电位，所述稳压模块1312用于稳定所述第一节点a的电位，所述检测信号S3的电位被拉高，识别为设备不在位充电状态。

具体的，在本实施例中，当待充电设备放置到无线充电设备10的充电表面112时，触发第一电信号S1接入该充电检测电路。VRECT的电压会随着充电过程电池电压升高不断变化，各个阶段VRECT的电压值是不一样的。例如，该第一电信号S1可以为整流电压信号，其电压值可以在5.1V至15V之间浮动。当该充电检测电路接入该整流电压后，场效应晶体管Q导通，并通过稳压二极管Y1进行充放电控制。

当待充电设备放置到无线充电设备10的充电表面112时，经过稳压二极管Y1和稳压电容C作用后，晶体管Q保持打开状态，充电检测信号S3被拉低输入到无线充电端AP，系统则识别为设备在位充电状态。

当待充电设备从无线充电设备10的充电表面112离开后，停止产生整流电压接入电路。此时，晶体管Q处于关闭状态，充电检测信号处于高电平输入到无线充电端AP，系统则识别为设备不在位充电状态。同时，稳压电容C进行放电，以使晶体管Q的栅极G的电位不会因第一电信号S1的消失而发生突变，使栅极G的电位其处于稳定可控状态，提升电路安全性。

由上可知，本方案中接收模块接入第一电信号，并在第一电信号的控制下将第一节点的电位拉升至第一电信号对应的电位；稳压模块电性连接第一节点；检测模块接入第二电信号以及检测信号，检测模块电性连接所述第一节点，并在第一节点的电位控制下将第二电信号以及检测信号传输至接地端；当第一节点处于高电位，稳压模块在第一节点的电位控制下充电；当第一节点处于低电位时，稳压模块用于稳定第一节点的电位。本方案在电路中设置稳压模块，使电路在不同充电状态下第一节点的电位处于稳定可控制状态，提升电路安全性。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例提供的充电检测电路及无线充电设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种充电检测电路，其特征在于，包括：接收模块、稳压模块以及检测模块，所述接收模块、所述检测模块均与所述稳压模块电性连接；

当所述接收模块接入或未接入第一电信号且第一节点处于高电位时，所述稳压模块在所述第一节点的电位控制下充电；

当所述接收模块接入或未接入所述第一电信号且所述第一节点处于低电位时，所述稳压模块用于稳定所述第一节点的电位；

其中，所述接收模块用于接入所述第一电信号，并在所述第一电信号的控制下将第一节点的电位调整至所述第一电信号对应的电位；

所述稳压模块电性连接所述第一节点；

所述检测模块接入第二电信号以及检测信号，所述检测模块电性连接所述第一节点，并在所述第一节点的电位控制下将所述第二电信号以及检测信号传输至接地端。

2.根据权利要求1所述的充电检测电路，其特征在于，所述稳压模块包括：稳压电容和第一电阻；

所述稳压电容的一端电性连接于所述第一节点，所述稳压电容的另一端电性连接至接地端；

所述第一电阻的一端电性连接于所述第一节点，所述第一电阻的另一端电性连接至接地端；

当所述接收模块接入第一电信号时，所述第一节点处于高电位，所述稳压电容在所述第一节点的电位控制下充电；

当所述接收模块未接入第一电信号时，所述第一节点处于低电位，所述稳压电容向所述检测模块供电，以稳定所述第一节点的电位。

3.根据权利要求2所述的充电检测电路，其特征在于，所述稳压模块还包括：稳压二极管；

所述稳压二极管的一端电性连接至所述第一节点，所述稳压二极管的另一端电性连接至接地端。

4.根据权利要求1所述的充电检测电路，其特征在于，所述检测模块包括：晶体管和第二电阻；

所述晶体管的栅极电性连接于所述第一节点，所述晶体管的源极电性连接至接地端，所述晶体管的漏极用于接入所述第二电信号以及检测信号。

5.根据权利要求4所述的充电检测电路，其特征在于，所述检测模块还包括第二电阻，所述晶体管的漏极通过所述第二电阻接入所述检测信号。

6.根据权利要求4所述的充电检测电路，其特征在于，所述晶体管为N型晶体管。

7.根据权利要求1所述的充电检测电路，其特征在于，所述接收模块包括：开关二极管；

所述开关二极管的正极所在一端用于接入所述第一电信号，所述开关二极管的负极所在一端电性连接于所述第一节点；

当所述开关二极管的正极未接入第一电信号时，所述开关二极管闭合，所述第一节点处于高电位；当所述开关二极管的正极接入第一电信号时，所述开关二极管导通，所述第一节点处于低电位。

8.根据权利要求5所述的充电检测电路，其特征在于，所述接收模块还包括：第三电阻和开关二极管；

所述开关二极管的负极所在一端通过所述第三电阻电性连接于所述第一节点。

9.根据权利要求1-8任一项所述的充电检测电路，其特征在于，当所述接收模块未接入第一电信号时，所述第一节点处于高电位，所述稳压模块在所述第一节点的电位控制下充电，所述检测信号的电位被拉低，识别为设备在位充电状态；

当所述接收模块接入第一电信号时，所述第一节点处于低电位，所述稳压模块用于稳定所述第一节点的电位，所述检测信号的电位被拉高，识别为设备不在位充电状态。

10.一种无线充电设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的充电检测电路。