本發(fā)明涉及無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種無(wú)線充電裝置。

背景技術(shù)：

隨著科技發(fā)展，移動(dòng)設(shè)備日益普及，移動(dòng)設(shè)備為使用者帶來(lái)極大的便利，但是幾乎每種移動(dòng)設(shè)備都具有電池容量不夠的難題，需要頻繁充電，隨著科技的發(fā)展，涌現(xiàn)出來(lái)越來(lái)越多的無(wú)線充電技術(shù)。無(wú)線充電裝置主要是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電能與磁場(chǎng)互換，達(dá)到對(duì)電子裝置進(jìn)行充電的目的。

同時(shí)，無(wú)線充電技術(shù)的發(fā)展，較好的改善了充電柱方案易受腐蝕的問(wèn)題，然而，能效和充電功率損耗發(fā)熱的問(wèn)題，卻始終成為制約無(wú)線充電使用的瓶頸技術(shù)。目前諸多廠商為降低發(fā)熱量，都不約而同的采用降低充電電流的方式，雖然用戶體驗(yàn)上不會(huì)因發(fā)熱而影響使用，但降低效率后，確延長(zhǎng)了充電時(shí)間，對(duì)用戶體驗(yàn)來(lái)說(shuō)，始終是不利的結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供了一種無(wú)線充電裝置，通過(guò)內(nèi)置在無(wú)線充電裝置中的熱傳感器和鐵氧體陣列薄膜等部件，實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電過(guò)程中的功率匹配，提高了充電效率；

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供了上述無(wú)線充電裝置，其中，利用熱電膜結(jié)合熱傳感器的數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)熱量回收轉(zhuǎn)化，在提升無(wú)線充電能效的同時(shí)，回收殼體內(nèi)部熱量用于給電池充電，實(shí)現(xiàn)不利能源的二次利用，可以極大的縮短充電時(shí)間，同時(shí)降低充電熱量，較好的提升用戶體驗(yàn)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種無(wú)線充電裝置，包括殼體以及設(shè)置在殼體內(nèi)的接收線圈、電磁屏蔽件、電機(jī)、熱傳感器、處理器和電池，所述接收線圈與電池相連，所述電磁屏蔽件設(shè)置在接收線圈一側(cè)，所述電磁屏蔽件具有若干用于電磁波傳遞的通孔，所述處理器與熱傳感器通訊相連并控制電機(jī)運(yùn)行，所述電磁屏蔽件可由電機(jī)驅(qū)動(dòng)并相對(duì)接收線圈移動(dòng)從而改變通過(guò)接收線圈接受的磁通量。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述殼體內(nèi)還設(shè)有熱電膜和熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述熱電膜和電池電連接。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述殼體內(nèi)還設(shè)有電路板，所述電池、電機(jī)、熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)、處理器和熱傳感器分別與電路板電連接，所述熱傳感器將檢測(cè)信號(hào)傳輸給處理器并由處理器控制線性電機(jī)和/或熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)為線性電機(jī)，所述熱傳感器數(shù)量為多個(gè)并呈直線布置在殼體內(nèi)，且與所述熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)方向平行。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電磁屏蔽件為片狀鐵氧體薄膜，所述電機(jī)為線性電機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電磁屏蔽件為一卷鐵氧體薄膜，所述電機(jī)為轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。

根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電磁屏蔽件上通孔的形狀和/或大小不同。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面，提供了一種使用上述無(wú)線充電裝置的智能手表。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，無(wú)線充電裝置采用高充電電流充電無(wú)線充電裝置會(huì)較多發(fā)熱，而采用充電電流低充電效率就會(huì)太低，兩者不可兼顧。因此，本發(fā)明所要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問(wèn)題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒(méi)有預(yù)期到的，故本發(fā)明是一種新的技術(shù)方案。通過(guò)應(yīng)于本發(fā)明的技術(shù)方案，在解決充電發(fā)熱問(wèn)題的同時(shí)，提升充電效率，降低充電時(shí)間，可以較好的實(shí)現(xiàn)用戶體驗(yàn)；結(jié)合功率控制和能量回收兩部分，可以保證產(chǎn)品大功率充電的同時(shí)，回收利用額外產(chǎn)生的熱量，保證能效維持在較高水平；對(duì)于無(wú)線充電在移動(dòng)設(shè)備尤其是智能手表產(chǎn)品上的應(yīng)用具有重要推進(jìn)意義，很大程度上改善現(xiàn)有市面產(chǎn)品無(wú)線充電發(fā)熱的弊端，在低成本方案上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力提升。

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說(shuō)明

被結(jié)合在說(shuō)明書中并構(gòu)成說(shuō)明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同其說(shuō)明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的電磁屏蔽件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的電磁屏蔽件另一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)線充電裝置另一種結(jié)構(gòu)示意圖

其中，1為殼體，2為接收線圈，3為電池，4為電磁屏蔽件，5為電機(jī)，6為熱傳感器，7為熱電膜，8為熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)，9為電路板，10為處理器，41為通孔。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明的技術(shù)思想，現(xiàn)結(jié)合具體的應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線充電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線充電裝置可以是或者應(yīng)用于智能手表、移動(dòng)電話、手機(jī)、平板電腦、掌上游戲機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，其配置使用的是具有發(fā)送電磁能量的發(fā)送線圈a的無(wú)線充電座b，可采用現(xiàn)有無(wú)線充電座。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線充電裝置包括殼體1以及設(shè)置在殼體1內(nèi)的接收線圈2、電磁屏蔽件4、電機(jī)5、熱傳感器6、處理器10和電池3。其中，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知道，處理器可以采用微控制器，如單片機(jī)，也可采用其他如微處理器和數(shù)字信號(hào)處理器等能實(shí)現(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)接受、分析、處理和轉(zhuǎn)發(fā)操作的控制裝置，能夠滿足獲取熱傳感器發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)并用來(lái)控制電機(jī)允許即可，可根據(jù)無(wú)線充電裝置應(yīng)用具體移動(dòng)設(shè)備的不同而不同。

具體的，本發(fā)明實(shí)施例的殼體內(nèi)設(shè)有電路板9，所述電池3、電機(jī)5、熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)8、處理器10和熱傳感器6分別與電路板9電連接，所述接收線圈2與電池3相連，所述電磁屏蔽件4設(shè)置在接收線圈2一側(cè)，所述電磁屏蔽件4具有若干用于電磁波傳遞的通孔41(圖中未示出)，所述處理器10與熱傳感器6通訊相連并控制電機(jī)5運(yùn)行，所述電磁屏蔽件4可由電機(jī)5驅(qū)動(dòng)并相對(duì)接收線圈2移動(dòng)從而改變通過(guò)接收線圈2接受的磁通量，具體是熱傳感器6將檢測(cè)信號(hào)傳輸給處理器10并由處理器10控制線性電機(jī)5。

通過(guò)上述實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線充電裝置，在殼體內(nèi)部布置有熱傳感器，可以精確采集殼內(nèi)部的溫度曲線，由于空氣或線圈等原因，無(wú)線充電裝置在充電過(guò)程中存在功率損耗，或者在開機(jī)工作狀態(tài)存在功耗抖動(dòng)，造成充電過(guò)程中發(fā)送和接收線圈的功率不匹配，從而引發(fā)熱量產(chǎn)生。此時(shí)電路板上的處理器檢測(cè)到熱傳感器溫升達(dá)到預(yù)設(shè)上限閾值后，控制線性電機(jī)驅(qū)動(dòng)電磁屏蔽件，降低收發(fā)功率水平，使熱量不在上升。當(dāng)殼內(nèi)的溫度降到預(yù)設(shè)下限閾值時(shí)，處理器控制電機(jī)移動(dòng)電磁屏蔽件，切換到較高的收發(fā)功率水平，提高充電電流，加速充電過(guò)程。具體收發(fā)功率的改變是通過(guò)如下實(shí)現(xiàn)的：在殼體充電端增加了阻隔無(wú)線充電座的發(fā)送線圈和無(wú)線充電裝置接收線圈電磁能量的電磁屏蔽件，熱傳感器將檢測(cè)信號(hào)傳輸給處理器并由處理器控制線性電機(jī)，電磁屏蔽件通過(guò)電機(jī)的左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽件相對(duì)于發(fā)送線圈和接收線圈位置的左右移動(dòng)。通過(guò)在電磁屏蔽件上開設(shè)不同大小和形狀的孔，用于電磁波傳遞，電磁屏蔽件移動(dòng)則改變接收線圈接收的磁通量，實(shí)現(xiàn)收發(fā)功率控制。由于無(wú)線充電存在效率損失，因此會(huì)有發(fā)熱的過(guò)程，當(dāng)熱量達(dá)到預(yù)設(shè)上限閾值時(shí)，移動(dòng)電磁屏蔽件，使得電磁屏蔽件與發(fā)送線圈和接收線圈上下對(duì)應(yīng)的處的通孔更小，減少電磁波的通過(guò)，實(shí)現(xiàn)功率降低。

由于整個(gè)充電過(guò)程中，熱量、效率和收發(fā)功率一直處于動(dòng)態(tài)調(diào)整的水平，因此可以高效的完成充電過(guò)程，降低充電時(shí)間，極大的提升用戶體驗(yàn)。

特別地，作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述電磁屏蔽件4為片狀鐵氧體薄膜，所述電機(jī)5為線性電機(jī)。需要說(shuō)明的是，選取鐵氧體薄膜是因?yàn)殍F氧體薄膜對(duì)頻率在1K左右的電磁波屏蔽效果最好，其中，增加一片狀鐵氧體薄膜，通過(guò)線性電機(jī)的左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)薄膜的左右切換。薄膜上有不同尺寸大小的開孔，實(shí)現(xiàn)不同功率模型的切換。

進(jìn)一步的，如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例的電磁屏蔽件4上通孔41的形狀和/或大小不同。其中，通孔可以為一列排布，一列當(dāng)中的孔的形狀和/或大小不同，用于電磁波傳遞，實(shí)現(xiàn)收發(fā)功率控制。可以理解，通孔也可以是并排多列排布，也可以是無(wú)規(guī)則排列，需要滿足移動(dòng)電磁屏蔽件，使得電磁屏蔽件與發(fā)送線圈和接收線圈上下對(duì)應(yīng)的處的通孔改變，從而改變發(fā)送線圈和接收線圈傳遞的電磁波，從而實(shí)現(xiàn)不同功率的切換。

需要說(shuō)明的是，電磁屏蔽件上通孔大小/面積可以是漸變的，即電磁屏蔽件移動(dòng)往一個(gè)方向移動(dòng)可逐漸增加或者逐漸減小接收線圈接收的磁通量，熱量、效率和收發(fā)功率一直處于動(dòng)態(tài)漸變調(diào)整，實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電過(guò)程中的功率匹配，提高了充電效率。

其中，電磁屏蔽件初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以選取開孔率為1:1開孔，即發(fā)送線圈和接收線圈在電磁屏蔽件上正投影和電磁屏蔽件上和兩者相對(duì)的那個(gè)開孔完全重合，而此處開孔兩側(cè)的開孔的面積一側(cè)逐漸增大，另一側(cè)逐漸減小，方便功率和熱量的調(diào)節(jié)。

特別地，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例電磁屏蔽件4為一卷鐵氧體薄膜，所述電機(jī)5為轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)。其中，電磁屏蔽件為一卷鐵氧體薄膜，薄膜上有不同尺寸大小的開孔，薄膜上的開孔的大小也可以是漸變的，相當(dāng)于發(fā)送線圈和接收線圈的電磁波傳遞要經(jīng)過(guò)兩層鐵氧體薄膜的篩選，不同功率的切換更加精密。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了另一種無(wú)線充電裝置，是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線充電裝置與上述實(shí)施例的無(wú)線充電裝置的區(qū)別在于：如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例殼體1內(nèi)遠(yuǎn)離充電端一側(cè)還設(shè)有熱電膜7和熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)8，所述熱電膜7和電池3電連接，所述熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)8與電路板9電連接，所述熱傳感器6將檢測(cè)信號(hào)傳輸給處理器10并由處理器10控制線性熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)8。

其中，所述熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)8為線性電機(jī)，熱傳感器6數(shù)量為多個(gè)并呈直線布置在殼體1內(nèi)，且與所述熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)8運(yùn)動(dòng)方向平行。

通過(guò)上述實(shí)施例，本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線充電裝置，在殼體內(nèi)部布置有熱傳感器，可以精確采集殼內(nèi)部的溫度曲線，由于無(wú)線充電裝置在充電過(guò)程中仍在開機(jī)工作狀態(tài)，因此功耗會(huì)有抖動(dòng)，造成充電過(guò)程中發(fā)送和接收線圈的功率不匹配，從而引發(fā)熱量產(chǎn)生。此時(shí)電路板上的處理器檢測(cè)到熱傳感器溫升達(dá)到預(yù)設(shè)上限閾值后，控制線性電機(jī)驅(qū)動(dòng)電磁屏蔽件，降低收發(fā)功率水平，使熱量不在上升。同時(shí)，殼體內(nèi)熱電膜驅(qū)動(dòng)電機(jī)同樣受處理器控制，調(diào)整熱電膜的位置，使熱電膜調(diào)整到殼體的熱量中心點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)快速的熱電轉(zhuǎn)換，吸收殼體熱量為電池充電，同時(shí)可以較快的降低殼體內(nèi)的溫度。當(dāng)殼內(nèi)的溫度降到下限閾值時(shí)，處理器驅(qū)動(dòng)線性電機(jī)旋轉(zhuǎn)，切換到較高的收發(fā)功率水平，提高充電電流，加速充電過(guò)程。由于整個(gè)充電過(guò)程中，熱量、效率和收發(fā)功率一直處于動(dòng)態(tài)調(diào)整的水平，因此可以高效的完成充電過(guò)程，在降低產(chǎn)品充電溫度的同時(shí)，降低充電時(shí)間，極大的提升用戶體驗(yàn)。

具體的，熱量回收流程如下：

1.根據(jù)無(wú)線充電裝置殼體內(nèi)部呈直線分布的四顆熱感應(yīng)熱傳感器，讀取初始值后，計(jì)算得出X1，X2，X3，X4四個(gè)初始值；

2.判斷這四個(gè)值的大小，處理器控制線性電機(jī)調(diào)整熱電膜位置向數(shù)值偏大的熱傳感器靠近。

3.靜置10秒后，再次讀取四個(gè)熱傳感器的數(shù)值，繼續(xù)調(diào)整熱電膜，向熱量高的位置靠近。

4.循環(huán)進(jìn)行第2步和第3步，直到四個(gè)熱量反饋值達(dá)到平衡點(diǎn)。

雖然已經(jīng)通過(guò)例子對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。