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一種無(wú)線充電發(fā)射裝置及其智能充電輸入和輸出方法與流程

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一種無(wú)線充電發(fā)射裝置及其智能充電輸入和輸出方法與流程

本發(fā)明涉及無(wú)線充電領(lǐng)域,具體涉及一種無(wú)線充電發(fā)射裝置及其智能充電輸入和輸出方法。



背景技術(shù):

無(wú)線充電系統(tǒng)包括無(wú)線充電發(fā)射器和無(wú)線充電接收器兩部分,其技術(shù)實(shí)現(xiàn)一般采用直流轉(zhuǎn)交流,讓交流電驅(qū)動(dòng)發(fā)射線圈傳遞交變電磁能給接收線圈,然后再將感應(yīng)到的交流電轉(zhuǎn)直流給接收設(shè)備供電。

在無(wú)線充電發(fā)射器產(chǎn)品的具體實(shí)現(xiàn)上,一般分為直流電源模塊、直流電源輸電線、無(wú)線充電發(fā)射電路模塊、發(fā)射線圈模塊四個(gè)部分,其中所述直流電源模塊一般為適配器、大容量電池,所述直流電源輸電線為只適合傳導(dǎo)功率直流電與低頻信號(hào)交流電的常規(guī)電線,比如USB線。而所述無(wú)線充電發(fā)射電路模塊與所述發(fā)射線圈模塊兩個(gè)部分一般會(huì)安裝在同一個(gè)外殼內(nèi),或者個(gè)極少情況下是安裝在分成兩個(gè)或多個(gè)部分的但是緊密機(jī)械連接在一起的一組外殼內(nèi),這樣便于生產(chǎn)與安裝,符合現(xiàn)有無(wú)線充電發(fā)射器的架構(gòu)設(shè)計(jì)需求,具有實(shí)際操作性。

無(wú)線充電接收器產(chǎn)品在具體實(shí)現(xiàn)上,一般分為無(wú)線充電接收線圈模塊、無(wú)線充電接收電路模塊、直流電調(diào)整電路模塊、負(fù)載模塊四部分,其中所述負(fù)載模塊一般是二次電池。無(wú)線充電接收器的特點(diǎn)是所述無(wú)線充電接收電路模塊具有根據(jù)接收器的負(fù)載變化與接收器的設(shè)定,向無(wú)線充電發(fā)射器傳遞調(diào)節(jié)信號(hào)的能力,用于讓無(wú)線充電發(fā)射器收到后主動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率的能力。

當(dāng)前市場(chǎng)上存在眾多內(nèi)置電池的無(wú)線充電發(fā)射器產(chǎn)品,用于出差旅行途中為無(wú)線充電接收設(shè)備比如手機(jī)、相機(jī)進(jìn)行臨時(shí)充電。所述這類(lèi)內(nèi)置電池的無(wú)線充電發(fā)射器產(chǎn)品,一般采用micro-USB接口作為電能輸入,并且內(nèi)置一組專(zhuān)門(mén)的5V輸入型電壓調(diào)節(jié)電路用于為電池充電。因此所述這類(lèi)內(nèi)置電池的無(wú)線充電發(fā)射器產(chǎn)品電路面積較大,產(chǎn)品成本較高,而且往往只能為單節(jié)3.7V鋰電池進(jìn)行充電而導(dǎo)致還需要專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)一套3.7V的升壓電路為無(wú)線充電發(fā)射電路模塊進(jìn)行能量型供電進(jìn)而造成功率效率大幅度降低,并且由于有micro-USB接口的存在造成產(chǎn)品外觀缺損、容易進(jìn)灰進(jìn)水導(dǎo)致短路甚至鋰電池過(guò)熱爆炸。

因此有人發(fā)明了內(nèi)置電池的無(wú)線充電發(fā)射器產(chǎn)品同時(shí)具有無(wú)線充電接收器功能,采用獨(dú)立電路或共用電路實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電接收功能。所述獨(dú)立電路是無(wú)線充電接收器的無(wú)線充電接收線圈模塊、無(wú)線充電接收電路模塊、直流電調(diào)整電路模塊完全獨(dú)立,并不與同一個(gè)產(chǎn)品內(nèi)的無(wú)線充電發(fā)射器的無(wú)線充電發(fā)射電路模塊、發(fā)射線圈模塊有共用情況,然后通過(guò)用戶主動(dòng)切換方式在無(wú)線充電發(fā)射模式和無(wú)線充電接收模式下進(jìn)行切換,這種方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,往往采用在產(chǎn)品正反兩面分別布置無(wú)線充電發(fā)射器和無(wú)線充電接收器來(lái)實(shí)現(xiàn),但是缺點(diǎn)是成本增加了一倍,產(chǎn)品體積與厚度也增加了;所述共用電路是無(wú)線充電接收器的無(wú)線充電接收線圈模塊、無(wú)線充電接收電路模塊與同一個(gè)產(chǎn)品內(nèi)的無(wú)線充電發(fā)射器的無(wú)線充電發(fā)射電路模塊、發(fā)射線圈模塊是共用的,也就是無(wú)線充電接收/發(fā)射線圈模塊在物理上是同一個(gè)、無(wú)線充電接收/發(fā)射電路模塊在物理上是同一個(gè),然后采取用戶主動(dòng)切換開(kāi)關(guān)、重力開(kāi)關(guān)這兩種方式中的一種或者兩種在無(wú)線充電發(fā)射器或無(wú)線充電接收器之間進(jìn)行功能切換,這種方法實(shí)現(xiàn)難度高,但是具有成本低、體積小的優(yōu)點(diǎn)。

但是上述共用電路型方式的產(chǎn)品由于采用用戶主動(dòng)切換開(kāi)關(guān)、重力開(kāi)關(guān)這兩種方式進(jìn)行功能切換,存在切換失敗的可能,如用戶忘記主動(dòng)切換,或者產(chǎn)品的擺放方向處于與重力開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)相反的方向,都會(huì)造成安全隱患。假如另一方的無(wú)線充電裝置是一個(gè)無(wú)線充電發(fā)射器,而所述共用型電路方式的產(chǎn)品也恰好切換到無(wú)線充電發(fā)射器模式,就會(huì)存在另一方的無(wú)線充電裝置向所述共用型電路方式的產(chǎn)品反灌能量,且所述共用型電路方式的產(chǎn)品將反灌進(jìn)來(lái)的能量不經(jīng)過(guò)直流電調(diào)整電路模塊就直接提供給電池,造成電池?fù)p壞甚至爆炸的可能。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種無(wú)線充電發(fā)射裝置,實(shí)現(xiàn)智能化切換充電模式。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種無(wú)線充電發(fā)射裝置的智能充電輸入方法,解決了雙方無(wú)線充電設(shè)備都處于無(wú)線充電發(fā)射模式下發(fā)生危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種無(wú)線充電發(fā)射裝置的智能充電輸入方法,解決了雙方無(wú)線充電設(shè)備都處于無(wú)線充電發(fā)射模式下發(fā)生危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種無(wú)線充電發(fā)射裝置,包括控制單元、無(wú)線充電線圈、電源管理單元和能量存儲(chǔ)單元,該控制單元分別與無(wú)線充電線圈和電源管理單元連接,該電源管理單元分別與無(wú)線充電線圈和能量存儲(chǔ)單元連接;其中,

該無(wú)線充電線圈感應(yīng)到外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備,并對(duì)控制單元返回充電輸入信號(hào),該控制單元控制無(wú)線充電線圈接收電能并存儲(chǔ)到能量存儲(chǔ)單元中;

該電源管理單元通過(guò)無(wú)線充電線圈向外發(fā)射探測(cè)信號(hào),在探測(cè)到外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備后對(duì)控制單元返回充電輸出信號(hào),該控制單元控制無(wú)線充電線圈釋放能量存儲(chǔ)單元中的電能;

該電源管理單元用于控制電能的傳遞方向,該無(wú)線充電線圈通過(guò)電源管理單元將接收的電能存儲(chǔ)到能量存儲(chǔ)單元中,或該電源管理單元通過(guò)無(wú)線充電線圈釋放能量存儲(chǔ)單元中的電能。

其中,較佳方案是:該無(wú)線充電發(fā)射裝置還包括電能轉(zhuǎn)換單元,該電能轉(zhuǎn)換單元分別與無(wú)線充電線圈和電源管理單元連接,該電能轉(zhuǎn)換單元用于將能量存儲(chǔ)單元的直流電轉(zhuǎn)換為無(wú)線傳輸所需的高頻交流電,或者該電能轉(zhuǎn)換單元用于將接收的高頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電轉(zhuǎn)。

其中,較佳方案是:該電能轉(zhuǎn)換單元為橋式電路,該橋式電路包括四個(gè)功率開(kāi)關(guān),該功率開(kāi)關(guān)均與控制單元連接并受其控制。

其中,較佳方案是:該控制單元包括功率調(diào)節(jié)模塊,該功率調(diào)節(jié)模塊通過(guò)無(wú)線充電線圈向外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備傳遞輸入功率調(diào)節(jié)信號(hào),或該功率調(diào)節(jié)模塊通過(guò)無(wú)線充電線圈接收外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備的輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào),并控制電能轉(zhuǎn)換單元調(diào)節(jié)輸出高頻交流電的功率。

其中,較佳方案是:該電源管理單元包括一電流檢測(cè)電路,該電流檢測(cè)電路分別與控制單元和無(wú)線充電線圈連接,該電流檢測(cè)電路根據(jù)無(wú)線充電線圈反饋的電流值,對(duì)控制單元返回充電輸出信號(hào)。

其中,較佳方案是:該控制單元與無(wú)線充電線圈之間還包括一包絡(luò)濾波電路,該無(wú)線充電線圈通過(guò)包絡(luò)濾波電路向功率調(diào)節(jié)模塊傳輸輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào),以及該無(wú)線充電線圈通過(guò)包絡(luò)濾波電路向控制單元傳輸充電輸入信號(hào),該充電輸入信號(hào)為無(wú)線充電線圈的磁性線圈與諧振電容電連接點(diǎn)的電壓峰值。

其中,較佳方案是:該控制單元與無(wú)線充電線圈之間還包括一比較器電路,該控制單元包括與橋式電路連接的邏輯與驅(qū)動(dòng)子模塊,該比較器電路向控制單元輸出由無(wú)線充電線圈的兩端電壓比較后產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào),該邏輯與驅(qū)動(dòng)子模塊根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)控制橋式電路的功率開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)通和關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)同步整流。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種無(wú)線充電發(fā)射裝置的智能充電輸入方法,包括步驟:

切換到接收模式,并通過(guò)無(wú)線充電線圈進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài),反饋一監(jiān)聽(tīng)信號(hào);

當(dāng)監(jiān)聽(tīng)信號(hào)的電壓值產(chǎn)生變換并大于第一預(yù)設(shè)電壓值,該無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入無(wú)線電能輸入模式;

在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)無(wú)線充電發(fā)射裝置沒(méi)有進(jìn)入無(wú)線電能輸入模式時(shí),設(shè)置第二預(yù)設(shè)電壓值,當(dāng)監(jiān)聽(tīng)信號(hào)小于第二預(yù)設(shè)電壓值時(shí),該無(wú)線充電發(fā)射裝置重新進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:提供一種無(wú)線充電發(fā)射裝置的智能充電輸出方法,包括步驟:

在監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)過(guò)程中,間隔性切換到發(fā)射模式,并向外發(fā)射探測(cè)信號(hào),反饋一探測(cè)反饋信號(hào),同時(shí)該無(wú)線充電發(fā)射裝置處于大電阻型單向能量傳輸模式;

當(dāng)前后兩次的探測(cè)反饋信號(hào)的電流值均產(chǎn)生變換并大于第一預(yù)設(shè)電流值或小于第二預(yù)設(shè)電流值,同時(shí)在停止發(fā)射探測(cè)信號(hào)后,該探測(cè)反饋信號(hào)的電流值小于第三預(yù)設(shè)電流值,該無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入無(wú)線電能輸出模式。

其中,較佳方案是,在完成前后兩次探測(cè)工作后,及無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入無(wú)線電能輸出模式前,還包括步驟:

再次切換到發(fā)射模式,并向外發(fā)射探測(cè)信號(hào),該第二次與第三次發(fā)射探測(cè)信號(hào)的間隔時(shí)間與前兩次發(fā)射探測(cè)信號(hào)的間隔時(shí)間不同;

當(dāng)?shù)谌畏答伒奶綔y(cè)反饋信號(hào)的電流值產(chǎn)生變換并大于第一預(yù)設(shè)電流值或小于第二預(yù)設(shè)電流值,同時(shí)在停止發(fā)射探測(cè)信號(hào)后,該探測(cè)反饋信號(hào)的電流值小于第三預(yù)設(shè)電流值,該無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入無(wú)線電能輸出模式。

本發(fā)明的有益效果在于,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)一種無(wú)線充電發(fā)射裝置及其智能充電輸入和輸出方法,在已有共用電路型模式基礎(chǔ)上,采取監(jiān)聽(tīng)共用的無(wú)線充電接收/發(fā)射線圈上的信號(hào)的方式來(lái)進(jìn)行切換,避免另一方無(wú)線充電設(shè)備和當(dāng)前無(wú)線充電發(fā)射裝置同時(shí)處于發(fā)射狀態(tài)進(jìn)而導(dǎo)致危險(xiǎn);同時(shí),通過(guò)“隨機(jī)發(fā)出探測(cè)信號(hào)”和“剩余時(shí)間主動(dòng)監(jiān)聽(tīng)”等兩種探測(cè)技術(shù),實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)另一方無(wú)線充電設(shè)備的技術(shù)效果,并且在不同探測(cè)手段下自動(dòng)進(jìn)入對(duì)應(yīng)的工作模式,從而解決了雙方無(wú)線充電設(shè)備都處于無(wú)線充電發(fā)射模式下發(fā)生危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,附圖中:

圖1是本發(fā)明無(wú)線充電發(fā)射裝置的電路框圖;

圖2是圖1進(jìn)一步擴(kuò)展的電路框圖;

圖3是本發(fā)明功率調(diào)節(jié)模塊的電路框圖;

圖4是本發(fā)明電流檢測(cè)電路的電路框圖;

圖5是圖4的電路示意圖;

圖6是本發(fā)明包絡(luò)濾波電路的電路框圖;

圖7是本發(fā)明比較器電路與邏輯與驅(qū)動(dòng)子模塊的電路框圖;

圖8是圖6和圖7結(jié)合的電路示意圖;

圖9是本發(fā)明邏輯與驅(qū)動(dòng)子模塊的電路示意圖;

圖10是本發(fā)明智能充電輸入方法的流程圖;

圖11是本發(fā)明智能充電輸出方法的流程圖;

圖12是圖11第三次向外發(fā)射探測(cè)信號(hào)的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示,本發(fā)明提供一種無(wú)線充電發(fā)射裝置的優(yōu)選實(shí)施例。

一種無(wú)線充電發(fā)射裝置,包括控制單元20、無(wú)線充電線圈10、電源管理單元30和能量存儲(chǔ)單元40,該控制單元20分別與無(wú)線充電線圈10和電源管理單元30連接,該電源管理單元30分別與無(wú)線充電線圈10和能量存儲(chǔ)單元40連接。

具體地,該無(wú)線充電線圈10感應(yīng)到外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備,并對(duì)控制單元20返回充電輸入信號(hào),該控制單元20控制無(wú)線充電線圈10接收電能并存儲(chǔ)到能量存儲(chǔ)單元40中。此時(shí),無(wú)線充電線圈10處理接收模式,并在感應(yīng)到外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備后,無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入對(duì)內(nèi)充電模式。

以及,電源管理單元30通過(guò)無(wú)線充電線圈10向外發(fā)射探測(cè)信號(hào),在探測(cè)到外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備后對(duì)控制單元20返回充電輸出信號(hào),該控制單元20控制無(wú)線充電線圈10釋放能量存儲(chǔ)單元40中的電能。此時(shí),無(wú)線充電線圈10處理發(fā)射模式,并在感應(yīng)到外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備后,無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入對(duì)外充電模式。

進(jìn)一步地,該電源管理單元30用于控制電能的傳遞方向,該無(wú)線充電線圈10通過(guò)電源管理單元30將接收的電能存儲(chǔ)到能量存儲(chǔ)單元40中,即對(duì)內(nèi)充電模式;或該電源管理單元30通過(guò)無(wú)線充電線圈10釋放能量存儲(chǔ)單元40中的電能,即對(duì)外充電模式。其中,能量存儲(chǔ)單元40用于存儲(chǔ)電能。

在本實(shí)施例中,已有共用電路型模式基礎(chǔ)上,采取監(jiān)聽(tīng)共用的無(wú)線充電接收/發(fā)射線圈上的信號(hào)的方式來(lái)進(jìn)行切換,避免另一方無(wú)線充電設(shè)備和當(dāng)前無(wú)線充電發(fā)射裝置同時(shí)處于發(fā)射狀態(tài)進(jìn)而導(dǎo)致危險(xiǎn)。

其中,外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備是發(fā)射電磁波的設(shè)備,且被無(wú)線充電線圈10接收到并轉(zhuǎn)化為電能;外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備是接收電磁波的設(shè)備,無(wú)線充電線圈10發(fā)射電磁波且被外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備接收到并轉(zhuǎn)化為電能。

如圖2所示,本發(fā)明提供一種無(wú)線充電發(fā)射裝置的較佳實(shí)施例。

該無(wú)線充電發(fā)射裝置還包括電能轉(zhuǎn)換單元50,該電能轉(zhuǎn)換單元50分別與無(wú)線充電線圈10和電源管理單元30連接,該電能轉(zhuǎn)換單元50用于將能量存儲(chǔ)單元40的直流電轉(zhuǎn)換為無(wú)線傳輸所需的高頻交流電,或者該電能轉(zhuǎn)換單元50用于將接收的高頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電轉(zhuǎn)。

在對(duì)內(nèi)充電模式下,外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備產(chǎn)生電磁場(chǎng)并被無(wú)線充電線圈10接收,無(wú)線充電線圈10將接收的電磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化為高頻交流電,電能轉(zhuǎn)換單元50用于將接收的高頻交流電轉(zhuǎn)換為直流電轉(zhuǎn),并存儲(chǔ)到能量存儲(chǔ)單元40中,即外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備充電對(duì)無(wú)線充電發(fā)射裝置充電。

在對(duì)外充電模式下,電能轉(zhuǎn)換單元50用于將能量存儲(chǔ)單元40的直流電轉(zhuǎn)換為無(wú)線傳輸所需的高頻交流電,無(wú)線充電線圈10將高頻交流電轉(zhuǎn)化為電磁場(chǎng)并向外發(fā)送,并被外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備接收,即無(wú)線充電發(fā)射裝置對(duì)外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備充電。

進(jìn)一步地,該電能轉(zhuǎn)換單元50為橋式電路,該橋式電路包括四個(gè)功率開(kāi)關(guān),該功率開(kāi)關(guān)均與控制單元20連接并受其控制。

如圖3所示,本發(fā)明提供一種功率調(diào)節(jié)模塊的較佳實(shí)施例。

控制單元20包括功率調(diào)節(jié)模塊21,該功率調(diào)節(jié)模塊21通過(guò)無(wú)線充電線圈10向外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備傳遞輸入功率調(diào)節(jié)信號(hào),或該功率調(diào)節(jié)模塊21通過(guò)無(wú)線充電線圈10接收外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備的輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào),并控制電能轉(zhuǎn)換單元50調(diào)節(jié)輸出高頻交流電的功率。

在對(duì)內(nèi)充電模式下,外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備充電對(duì)無(wú)線充電發(fā)射裝置充電,同時(shí)功率調(diào)節(jié)模塊21通過(guò)無(wú)線充電線圈10向外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備傳遞輸入功率調(diào)節(jié)信號(hào),外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備根據(jù)輸入功率調(diào)節(jié)信號(hào),調(diào)節(jié)無(wú)線充電線圈10接收的高頻交流電的功率。

在對(duì)外充電模式下,無(wú)線充電發(fā)射裝置對(duì)外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備充電,同時(shí)功率調(diào)節(jié)模塊21通過(guò)無(wú)線充電線圈10接收外部的無(wú)線充電輸入設(shè)備的輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào),功率調(diào)節(jié)模塊21根據(jù)輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào)控制電能轉(zhuǎn)換單元50調(diào)節(jié)輸出高頻交流電的功率。

如圖4和圖5所示,本發(fā)明提供一種電流檢測(cè)電路的較佳實(shí)施例。

電源管理單元30包括一電流檢測(cè)電路31,該電流檢測(cè)電路31分別與控制單元20和無(wú)線充電線圈10連接,該電流檢測(cè)電路31根據(jù)無(wú)線充電線圈10反饋的電流值,對(duì)控制單元20返回充電輸出信號(hào)。

具體地,電源管理單元30通過(guò)無(wú)線充電線圈10向外發(fā)射探測(cè)信號(hào),并反饋對(duì)應(yīng)的探測(cè)反饋信號(hào),電流檢測(cè)電路31接收探測(cè)反饋信號(hào),并根據(jù)接收探測(cè)反饋信號(hào)的電流值,對(duì)控制單元20返回充電輸出信號(hào),該控制單元20根據(jù)返回充電輸出信號(hào)控制無(wú)線充電線圈10釋放能量存儲(chǔ)單元40中的電能。

參考圖5,電流檢測(cè)電路31采用串聯(lián)小電阻311檢測(cè)電流,并且將檢測(cè)到的信號(hào)通過(guò)放大器312進(jìn)行濾波與放大,以及為了實(shí)現(xiàn)雙向電流的檢測(cè)還加入了基準(zhǔn)電源313,用于直流電壓抬升的設(shè)計(jì)。其中,沒(méi)有電流時(shí),反饋的返回充電輸出信號(hào)的電壓值為一個(gè)非零的電壓tV;而在發(fā)射模式下,返回充電輸出信號(hào)的電壓值為大于tV的電壓值;在接收模式下,返回充電輸出信號(hào)的電壓值為小于tV的電壓值。

參考圖5,電源管理單元30還包括一個(gè)二極管32和一個(gè)功率開(kāi)關(guān)33,所述功率開(kāi)關(guān)33受到控制單元20控制,并且所述功率開(kāi)關(guān)33一般采用功率Pmosfet實(shí)現(xiàn),以及與二極管32為一體式設(shè)計(jì)。

具體地,當(dāng)控制單元20輸入到功率開(kāi)關(guān)33的電平為高電平時(shí),功率開(kāi)關(guān)33斷開(kāi),僅允許能量存儲(chǔ)單元40的能量通過(guò)二極管32向電能轉(zhuǎn)換單元50進(jìn)行小功率供電,電能轉(zhuǎn)換單元50為橋式電路,可以避免反灌的發(fā)生;

當(dāng)控制單元20輸入到功率開(kāi)關(guān)33的電平為低電平時(shí),功率開(kāi)關(guān)33導(dǎo)通,允許能量存儲(chǔ)單元40通過(guò)功率開(kāi)關(guān)33向所述橋式電路進(jìn)行高功率供電,或者橋式電路通過(guò)功率開(kāi)關(guān)33向所述能量存儲(chǔ)單元40進(jìn)行高功率充電。

如圖6、圖7、圖8和圖9所示,本發(fā)明提供一種無(wú)線充電發(fā)射裝置的較佳實(shí)施例。

該控制單元20與無(wú)線充電線圈10之間還包括一包絡(luò)濾波電路60,該無(wú)線充電線圈10通過(guò)包絡(luò)濾波電路60向功率調(diào)節(jié)模塊21傳輸輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào),以及該無(wú)線充電線圈10通過(guò)包絡(luò)濾波電路60向控制單元20傳輸充電輸入信號(hào),該充電輸入信號(hào)為無(wú)線充電線圈10的磁性線圈與諧振電容電連接點(diǎn)的電壓峰值。

該控制單元20與無(wú)線充電線圈10之間還包括一比較器電路70,該控制單元20包括與橋式電路連接的邏輯與驅(qū)動(dòng)子模塊22,該比較器電路70向控制單元20輸出由無(wú)線充電線圈10的兩端電壓比較后產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào),該邏輯與驅(qū)動(dòng)子模塊22根據(jù)所述數(shù)字信號(hào)控制橋式電路的功率開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)通和關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)同步整流。

參考圖8,包括由4個(gè)受到控制單元20控制的功率開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的橋式電路,以及由磁性線圈與諧振電容組成的無(wú)線充電線圈10,功率開(kāi)關(guān)一般為功率開(kāi)關(guān)管。

具體地,無(wú)線充電線圈10還連接有一組包絡(luò)濾波電路60,無(wú)線充電線圈10通過(guò)包絡(luò)濾波電路60向功率調(diào)節(jié)模塊21傳輸輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào),以及該無(wú)線充電線圈10通過(guò)包絡(luò)濾波電路60向控制單元20傳輸充電輸入信號(hào)。

以及,控制單元20與無(wú)線充電線圈10之間還包括一比較器電路70,比較器電路70向控制單元20輸出由無(wú)線充電線圈10的兩端電壓比較后產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)。

以及,控制單元20與無(wú)線充電線圈10之間還包括一開(kāi)關(guān)型負(fù)載電路80,開(kāi)關(guān)型負(fù)載電路80用于將輸入功率調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)制到無(wú)線充電線圈10上。

參考圖9,控制單元20包括與橋式電路連接的邏輯與驅(qū)動(dòng)子模塊22,邏輯與驅(qū)動(dòng)子模塊22屬于所述控制電路的一部分,僅在在對(duì)內(nèi)充電模式下使能工作,在在對(duì)外充電模式下停止工作。

當(dāng)所述數(shù)字信號(hào)的電平變化時(shí),邏輯與驅(qū)動(dòng)子模塊22也會(huì)立刻產(chǎn)生相應(yīng)的變化,控制所述橋式電路中功率開(kāi)關(guān)進(jìn)行開(kāi)通或者關(guān)斷,實(shí)現(xiàn)同步整流。其中,向開(kāi)關(guān)型負(fù)載電路80的控制端81輸入低電平接通開(kāi)關(guān),將輸入功率調(diào)節(jié)信號(hào)調(diào)制到無(wú)線充電線圈10上。

如圖10所示,本發(fā)明提供一種智能充電輸入方法的優(yōu)選實(shí)施例。

一種無(wú)線充電發(fā)射裝置的智能充電輸入方法,包括步驟:

S11、切換到接收模式,并通過(guò)無(wú)線充電線圈10進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài),反饋一監(jiān)聽(tīng)信號(hào);

S12、當(dāng)監(jiān)聽(tīng)信號(hào)的電壓值產(chǎn)生變換并大于第一預(yù)設(shè)電壓值,該無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入無(wú)線電能輸入模式(即對(duì)內(nèi)充電模式);

S13、在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)無(wú)線充電發(fā)射裝置沒(méi)有進(jìn)入無(wú)線電能輸入模式時(shí),設(shè)置第二預(yù)設(shè)電壓值,當(dāng)監(jiān)聽(tīng)信號(hào)小于第二預(yù)設(shè)電壓值時(shí),該無(wú)線充電發(fā)射裝置重新進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)。

具體地,監(jiān)聽(tīng)信號(hào)為VL信號(hào),并設(shè)置第一預(yù)設(shè)電壓值aV,若反饋的VL信號(hào)的電壓值一旦出現(xiàn)大于等于第一預(yù)設(shè)電壓值aV時(shí),說(shuō)明無(wú)線充電線圈10的感應(yīng)范圍內(nèi)出現(xiàn)了另一方的電磁場(chǎng)發(fā)射裝置,并且有可能是無(wú)線充電輸出設(shè)備;此時(shí),無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入對(duì)內(nèi)充電模式,并嘗試接收外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備的無(wú)線電能。

設(shè)置一預(yù)設(shè)時(shí)間Q秒以及第二預(yù)設(shè)電壓值bV,若在預(yù)設(shè)時(shí)間Q秒內(nèi)沒(méi)有進(jìn)入對(duì)內(nèi)充電模式,說(shuō)明無(wú)線充電線圈10的感應(yīng)范圍內(nèi)出現(xiàn)的并不是電磁場(chǎng)發(fā)射裝置;此時(shí),設(shè)置VL信號(hào)的電壓值大于或等于第二預(yù)設(shè)電壓值bV,直至VL信號(hào)小于第二預(yù)設(shè)電壓值bV時(shí),即無(wú)線充電線圈10的感應(yīng)范圍內(nèi)出現(xiàn)的非電磁場(chǎng)發(fā)射裝置離開(kāi)感應(yīng)范圍,無(wú)線充電發(fā)射裝置重新進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)。

若在預(yù)設(shè)時(shí)間Q秒內(nèi)進(jìn)入對(duì)內(nèi)充電模式,即無(wú)線充電發(fā)射裝置可以接收外部的無(wú)線充電輸出設(shè)備的無(wú)線電能,說(shuō)明無(wú)線充電線圈10的感應(yīng)范圍內(nèi)出現(xiàn)的是電磁場(chǎng)發(fā)射裝置,并且持續(xù)向另一方的電磁場(chǎng)發(fā)射裝置傳遞輸入功率調(diào)節(jié)信號(hào);直至另一方的電磁場(chǎng)發(fā)射裝置被移開(kāi)無(wú)線充電線圈10的感應(yīng)范圍,或者能量存儲(chǔ)單元40的電量存儲(chǔ)滿后,無(wú)線充電發(fā)射裝置重新進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)。

如圖11和圖12所示,本發(fā)明提供一種的智能充電輸出方法的優(yōu)選實(shí)施例。

提供一種無(wú)線充電發(fā)射裝置的智能充電輸出方法,包括步驟:

S21、在監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)過(guò)程中,間隔性切換到發(fā)射模式,并向外發(fā)射探測(cè)信號(hào),反饋一探測(cè)反饋信號(hào),同時(shí)該無(wú)線充電發(fā)射裝置處于大電阻型單向能量傳輸模式;

S22、當(dāng)前后兩次的探測(cè)反饋信號(hào)的電流值均產(chǎn)生變換并大于第一預(yù)設(shè)電流值或小于第二預(yù)設(shè)電流值,同時(shí)在停止發(fā)射探測(cè)信號(hào)后,該探測(cè)反饋信號(hào)的電流值小于第三預(yù)設(shè)電流值;

S25、該無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入無(wú)線電能輸出模式(即對(duì)外充電模式)。

具體地,在持續(xù)監(jiān)聽(tīng)VL信號(hào)的過(guò)程中,設(shè)置一間隔時(shí)間t秒,以及設(shè)置探測(cè)反饋信號(hào)為IL信號(hào);間隔性切換到發(fā)射模式,間隔時(shí)間為t秒,并向外發(fā)射探測(cè)信號(hào),反饋一IL信號(hào);其中,在發(fā)射模式下電源管理單元30處于大電阻型單向能量傳輸模式,由能量存儲(chǔ)單元40向所述橋式電路進(jìn)行小功率供電,以避免所述恰好另一方的無(wú)線充電輸出設(shè)備出現(xiàn),并且也正好輸出無(wú)線充電能量或者信號(hào),從而導(dǎo)致電能反灌損壞能量存儲(chǔ)單元40。

設(shè)置第一預(yù)設(shè)電流值yA、第二預(yù)設(shè)電流值xA和第三預(yù)設(shè)電流值z(mì)A,若在前后兩次發(fā)出所述探測(cè)信號(hào)時(shí),IL信號(hào)的電流值都大于第一預(yù)設(shè)電流值yA或者小于第二預(yù)設(shè)電流值xA,且停止發(fā)出所述探測(cè)信號(hào)后IL信號(hào)的電流值均小于第三預(yù)設(shè)電流值z(mì)A,說(shuō)明無(wú)線充電線圈10的感應(yīng)范圍內(nèi)出現(xiàn)了另一方的導(dǎo)磁性或者導(dǎo)電性裝置,并且有可能是無(wú)線充電輸入設(shè)備。

進(jìn)一步地,完成前后兩次探測(cè)工作后,無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入無(wú)線電能輸出模式(步驟S25)前,還包括步驟:

S23、再次切換到發(fā)射模式,并向外發(fā)射探測(cè)信號(hào),該第二次與第三次發(fā)射探測(cè)信號(hào)的間隔時(shí)間與前兩次發(fā)射探測(cè)信號(hào)的間隔時(shí)間不同;

S24、當(dāng)?shù)谌畏答伒奶綔y(cè)反饋信號(hào)的電流值產(chǎn)生變換并大于第一預(yù)設(shè)電流值或小于第二預(yù)設(shè)電流值,同時(shí)在停止發(fā)射探測(cè)信號(hào)后,該探測(cè)反饋信號(hào)的電流值小于第三預(yù)設(shè)電流值;

S25、該無(wú)線充電發(fā)射裝置進(jìn)入無(wú)線電能輸出模式。

具體地,設(shè)置間隔時(shí)間k秒,為了確保無(wú)線充電線圈10的感應(yīng)范圍內(nèi)出現(xiàn)了另一方的導(dǎo)磁性或者導(dǎo)電性裝置是無(wú)線充電輸入設(shè)備的可靠性,無(wú)線充電發(fā)射裝置將會(huì)隔時(shí)間k秒后,再次切換到發(fā)射模式,并向外發(fā)射探測(cè)信號(hào);

若第三次反饋的探測(cè)反饋信號(hào)的IL信號(hào)的電流值都大于第一預(yù)設(shè)電流值yA或者小于第二預(yù)設(shè)電流值xA,且停止發(fā)出所述探測(cè)信號(hào)后IL信號(hào)的電流值均小于第三預(yù)設(shè)電流值z(mì)A,說(shuō)明無(wú)線充電線圈10的感應(yīng)范圍內(nèi)出現(xiàn)了另一方的導(dǎo)磁性或者導(dǎo)電性裝置,并且是無(wú)線充電輸入設(shè)備。

其中,所述k秒與t秒不相等,用于避免另一方是無(wú)線充電輸出設(shè)備并且也正好間隔t秒發(fā)出輸出無(wú)線充電能量或者信號(hào)。

進(jìn)一步地,將所述電源管理單元30設(shè)置為小電阻型能量傳輸模式,由能量存儲(chǔ)單元40向所述橋式電路進(jìn)行高功率供電,并且開(kāi)始對(duì)另一方的無(wú)線充電輸入設(shè)備進(jìn)行無(wú)線充電能量的輸出,以及根據(jù)另一方的無(wú)線充電輸入設(shè)備提供的輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào),控制所述橋式電路進(jìn)行功率調(diào)節(jié),直至另一方的電磁場(chǎng)發(fā)射裝置被移開(kāi)無(wú)線充電線圈10的感應(yīng)范圍,或者接收不到輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào),無(wú)線充電發(fā)射裝置重新進(jìn)入監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)。

以上所述者,僅為本發(fā)明最佳實(shí)施例而已,并非用于限制本發(fā)明的范圍,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的等效變化或修飾,皆為本發(fā)明所涵蓋。

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