一种无线充电电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种无线充电电路。其中，该无线充电电路包括：电力发射装置和电力接收装置，电力发射装置与电力接收装置无线连接，其中，电力发射装置包括第一控制电路，用于按照第一预设条件暂停电力发射装置与电力接收装置之间的电力传输；电力接收装置包括：状态检测电路，用于在暂停电力传输的过程中，检测电力接收装置的工作状态获取状态信息。通过本实用新型，解决了在小体积无线充电电路中电力接收装置获取的状态信息不准确的问题，实现了通过小体积电路准确获取电力接收装置的工作状态。
【专利说明】一种无线充电电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及充电控制领域，具体而言，涉及一种无线充电电路。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，充电技术逐渐由有线充电向无线充电发展。电感耦合方法可以实现高效和通用的无线充电。无线充电联盟(WPC, Wireless Power Consortium)为不足5W的低功耗应用制定了规范的行业标准，该标准的目的是在各种充电板与便携式设备之间实现互操作性。具体地，WPC标准定义了电感耦合(线圈结构)的类型，以及低功耗无线设备所用的通信协议，通过该种方法充电可以通过这些线圈来实现供电设备(电力发射装置，充电站)和用电设备(电力接收装置，便携式设备)之间的通信。
[0003]如图1所示，现有的WPC标准充电结构中可以包括:电力发射装置10’和电力接收装置30’，图1中的电力发射装置10’和电力接收装置30’通过电感耦合充电。具体地，电力发射装置10’的第一通信电路11’和电力接收装置30’的第二通信电路31’进行通信，电力发射装置和电力接收装置中分别设置有第一控制电路13’和第二控制电路33’。在充电过程中，电力发射装置将能量输送至电力接收装置，状态检测电路35’检测电力接收装置的已充电量、接收装置的温度、状态(如各个元件的工作状态)等状态信息，并将这些信息发送至电力发射装置。
[0004]在WPC标准下，在该充电装置中输出电压调节由一个全局数字控制环路负责，电力接收装置会与电力发射装置通信，并要求或多或少的功耗。其中，该通信是一种通过反向散射调制从电力接收装置到电力发射装置的单向通信，在反向散射调制中，电力接收装置的线圈受到负载，从而改变电力发射装置的电流消耗。在WPC标准下，充电和通信是同时进行的，在充电过程中，存在着各种干扰，因此通信的信息参数需要复杂的电路(如图1中所示的滤波电路37’和抗干扰电路39’)才能准确获取，然而在一个小型的接收电路中根本不能实现如此庞大的抗干扰的电路，从而小型的接收电路无法获取准确地状态信息，导致无法准确控制发射装置的充电并可能损坏电力接收装置。
[0005]针对现有技术中在小体积无线充电电路中电力接收装置获取的状态信息不准确的问题，目如尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
[0006]针对相关技术中在小体积无线充电电路中电力接收装置获取的状态信息不准确的问题，目前尚未提出有效的解决方案，为此，本实用新型的主要目的在于提供一种无线充电电路，以解决上述问题。
[0007]为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种无线充电电路，该无线充电电路包括:电力发射装置和电力接收装置，电力发射装置与电力接收装置无线连接，其中，电力发射装置包括第一控制电路，用于按照第一预设条件暂停电力发射装置与电力接收装置之间的电力传输；电力接收装置包括:状态检测电路，用于在暂停电力传输的过程中，检测电力接收装置的工作状态获取状态信息。
[0008]进一步地，电力发射装置还包括:第一通信电路；电力接收装置还包括:第二通信电路；第一通信电路与第二通信电路无线连接，电力发射装置和电力接收装置通过第一通信电路与第二通信电路进行数据通信。
[0009]进一步地，电力发射装置包括:发射线圈，电力接收装置包括:接收线圈，发射线圈与接收线圈通过电磁感应进行电力传输。
[0010]进一步地，电力发射装置包括:第一计时器，与第一控制电路连接，第一控制电路在启动电力传输时启动第一计时器，第一计时器记录电力传输的电力传输时间。
[0011]进一步地，电力接收装置包括:第二控制电路，第二控制电路内置于电力接收装置中，第二控制电路用于在按照第二预设条件启动电力传输。
[0012]进一步地，电力接收装置包括:第二计时器，与第二控制电路连接，第二控制电路在暂停电力传输时启动第二计时器，第二计时器记录暂停电力传输的暂停时间。
[0013]进一步地，无线充电电路包括:处理器，内置于电力发射装置中，或分别与电力发射装置和电力接收装置连接，其中，处理器用于接收电力接收装置的属性参数，并在属性参数符合预设参数的情况下，启动电力传输。
[0014]采用本实用新型，在暂停电力传输的过程中，检测电力接收装置的工作状态获取状态信息，也即在检测电力接收装置的工作状态时是没有电力传输的，消除了充电对于检测工作状态的各种干扰，从而无需再电力接收装置中设置防干扰电路，从而解决了在小体积无线充电电路中电力接收装置获取的状态信息不准确的问题，实现了通过小体积电路准确获取电力接收装置的工作状态，从而可以准确控制电力发射装置对电力接收装置的充电,并且可以减小成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0016]图1是现有技术中无线充电电路的结构示意图；
[0017]图2是根据本实用新型实施例的无线充电装置的结构示意图；
[0018]图3是根据本实用新型实施例的无线充电方法的流程图；
[0019]图4是根据本实用新型实施例的无线充电电路的结构示意图；以及
[0020]图5是根据本实用新型实施例的无线充电方法充电过程示意图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0022]需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0023]如图4所示，本发明提供了一种无线充电电路，该无线充电电路可以包括:电力发射装置10和电力接收装置30，电力发射装置与电力接收装置无线连接，其中，电力发射装置包括第一控制电路13，用于按照第一预设条件暂停电力发射装置与电力接收装置之间的电力传输；电力接收装置包括:状态检测电路35，用于在暂停电力传输的过程中，检测电力接收装置的工作状态获取状态信息。
[0024]采用本实用新型，在暂停电力传输的过程中，检测电力接收装置的工作状态获取状态信息，也即在检测电力接收装置的工作状态时是没有电力传输的，消除了充电对于检测工作状态的各种干扰，从而无需再电力接收装置中设置防干扰电路，从而解决了在小体积无线充电电路中电力接收装置获取的状态信息不准确的问题，实现了通过小体积电路准确获取电力接收装置的工作状态，从而可以准确控制电力发射装置对电力接收装置的充电,并且可以减小成本。
[0025]在本发明的上述实施例中，电力发射装置还可以包括:第一通信电路11 ;电力接收装置还包括:第二通信电路31 ;第一通信电路与第二通信电路无线连接，电力发射装置和电力接收装置通过第一通信电路与第二通信电路进行数据通信。
[0026]需要说明的是，电力发射装置可以包括:发射线圈，电力接收装置包括:接收线圈，发射线圈与接收线圈通过电磁感应进行电力传输。
[0027]在本发明一种可选的实施例中，电力发射装置可以包括:第一计时器，与第一控制电路连接，第一控制电路在启动电力传输时启动第一计时器，第一计时器记录电力传输的电力传输时间。
[0028]在本发明一种可选的实施例中，电力接收装置可以包括:第二控制电路，第二控制电路内置于电力接收装置中，第二控制电路用于在按照第二预设条件启动电力传输。
[0029]具体地，电力接收装置包括:第二计时器，与第二控制电路连接，第二控制电路在暂停电力传输时启动第二计时器，第二计时器记录暂停电力传输的暂停时间。
[0030]根据本发明的上述实施例，无线充电电路包括:处理器，内置于电力发射装置中，或分别与电力发射装置和电力接收装置连接，其中，处理器用于接收电力接收装置的属性参数，并在属性参数符合预设参数的情况下，启动电力传输。
[0031]图2是根据本实用新型实施例的无线充电装置的结构示意图。如图2所示，该无线充电装置包括:启动单元40，用于启动电力发射装置与电力接收装置之间的电力传输；暂停单元50，用于按照第一预设条件暂停电力传输；检测单元60，用于在暂停电力传输的过程中，检测电力接收装置的工作状态获取状态信息；启动单元还用于按照第二预设条件重新启动电力传输。
[0032]采用本实用新型，在暂停电力传输的过程中，检测电力接收装置的工作状态获取状态信息，也即在检测电力接收装置的工作状态时是没有电力传输的，消除了充电对于检测工作状态的各种干扰，从而无需再电力接收装置中设置防干扰电路，从而解决了在小体积无线充电电路中电力接收装置获取的状态信息不准确的问题，实现了通过小体积电路准确获取电力接收装置的工作状态，从而可以准确控制电力发射装置对电力接收装置的充电,并且可以减小成本。
[0033]其中，在本实用新型的上述实施例中，电力发射装置和电力接收装置使用电感耦合的方式进行电力传输；工作状态包括:电池电量、元件的温度等状态。
[0034]其中，上述实施例中的第一预设条件和第二预设条件均可以包括:温湿度条件、时间条件、已充电量条件以及环境条件等。
[0035]在本实用新型的上述实施例中，启动单元可以包括:接收模块，用于接收电力接收装置的充电请求，其中，充电请求中携带有电力接收装置的属性参数；第一启动模块，用于在属性参数符合预设参数的情况下，启动电力传输。
[0036]根据本实用新型的上述实施例，无线充电装置还可以包括:发送模块，用于将状态信息发送至电力发射装置；以及调整模块，用于基于接收到的状态信息调整电力发射装置的工作参数及状态。可选地，第一预设条件可以包括:电力传输时间，其中，暂停单元包括:第二启动模块，用于在启动电力传输时启动计时器；第一记录模块，用于记录电力传输的电力传输时间；暂停模块，用于在电力传输时间达到第一阈值时暂停电力传输。
[0037]在上述实施例中，获取状态信息之后，可以基于该状态信息调整电力发射装置的工作参数及状态，还可以基于该状态信息调整电力接收装置的工作参数及状态。具体地，可以通过图4所示的第一控制电路调整电力发射装置的工作参数及状态，通过第二控制电路调整电力接收装置的工作参数及状态；可选地，可以通过外置的控制器基于状态信息调整电力发射装置和电力接收装置的工作参数及状态。
[0038]需要进一步说明的是，第二预设条件可以包括:暂停时间，其中，启动单元还包括:第三启动模块，用于在暂停电力传输时启动计时器；第二记录模块，用于记录暂停电力传输的暂停时间；第四启动模块，用于在暂停时间达到第二阈值时重新启动电力传输。
[0039]采用本实用新型，在开始充电之前，电力发射装置和电力接收装置可以检测自身状态，电力发射装置向电力接收装置进行电力传输，在符合第一预设条件的情况下(也即充电的时间符合电力传输时间时，如充电5s时)，暂停电力传输，电力接收装置的状态监测电路35检测自身电池电量、温度等工作状态，获取状态信息，并基于检测的工作状态调整自身的工作参数，同时还可以通过第二通信电路31向电力发射装置传输该状态信息，以调整电力发射装置的工作参数，在电力接收装置的电池未满且暂停时间达到20毫秒的情况下，重新启动电力传输。采用本实用新型，电力发射装置和电力接收装置可以重复上述过程直到完成充电。本实用新型采取充-停-充-停的过程进行不完全连续充电，使得在不充电状态下电力接收装置能够准确检测自身的各种信息参数，舍去电力接收装置需要准确检测信息参数所需要的滤波电路以及抗干扰电路，从而解决在低成本、小体积情况下的无线充电问题，达到以最简化的电路来实现准确充电目的。
[0040]图3是根据本实用新型实施例的无线充电方法的流程图，如图3所示该方法包括如下步骤:
[0041]步骤S302，启动电力发射装置与电力接收装置之间的电力传输。
[0042]步骤S304，按照第一预设条件暂停电力传输。
[0043]步骤S306，在暂停电力传输的过程中，检测电力接收装置的工作状态获取状态信肩、O
[0044]步骤S308，按照第二预设条件重新启动电力传输。
[0045]采用本实用新型，在暂停电力传输的过程中，检测电力接收装置的工作状态获取状态信息，也即在检测电力接收装置的工作状态时是没有电力传输的，消除了充电对于检测工作状态的各种干扰，从而无需再电力接收装置中设置防干扰电路，从而解决了在无线充电电路中电力接收装置获取的状态信息不准确的问题，实现了通过小体积电路准确获取电力接收装置的工作状态，从而可以准确控制电力发射装置对电力接收装置的充电，并且可以减小成本。
[0046]其中，在本实用新型的上述实施例中，电力发射装置和电力接收装置使用电感耦合的方式进行电力传输；工作状态包括:电池电量、元件的温度等状态。上述实施例中的第一预设条件和第二预设条件均可以包括:温湿度条件、时间条件、已充电量条件以及环境条件等。
[0047]在本实用新型的上述实施例中，启动电力发射装置与电力接收装置之间的电力传输包括:电力发射装置发送充电确认脉冲；接收电力接收装置的回应信号，其中，回应信号中携带有电力接收装置的属性参数；在属性参数符合预设参数的情况下，启动电力传输。
[0048]具体地，如图4所示，可以在启动电力发射装置10之后，第一控制电路13可以控制电力发射装置每隔预设时间发送一次Ping信号(即上述的充电确认脉冲)，在电力接收装置位于预设充电位置，电力接收装置30向电力发射装置发送回应信号，上述的通信过程通过第一通信电路11和第二通信电路31实现。其中，回应信号中携带有电力接收装置的型号等属性参数，在电力接收装置的型号符合预设参数(如预设型号)的情况下，启动电力发射装置与电力接收装置之间的电力传输，也即开始电力发射装置对电力接收装置的充电。
[0049]在本实用新型一种可选的实施例中，启动电力发射装置与电力接收装置之间的电力传输可以包括:接收电力接收装置的充电请求，其中，充电请求中携带有电力接收装置的属性参数；在属性参数符合预设参数的情况下，启动电力传输。
[0050]根据本实用新型的上述实施例，第一预设条件可以包括:电力传输时间，其中，按照第一预设条件暂停电力传输包括:在启动电力传输时启动计时器；记录电力传输的电力传输时间；在电力传输时间达到第一阈值时暂停电力传输。其中，第一阈值可以为5秒。
[0051]在本实用新型的上述实施例中，第二预设条件包括:暂停时间，其中，按照第二预设条件重新启动电力传输包括:在暂停电力传输时启动计时器；记录暂停电力传输的暂停时间；在暂停时间达到第二阈值时重新启动电力传输。其中，第二阈值可以为20毫秒。
[0052]上述实施例中的第二预设条件还可以为:电力接收装置的电池未满且暂停时间符合第二阈值。
[0053]需要进一步说明地是，在检测电力接收装置的工作状态，获取状态信息之后，无线充电方法还包括:将状态信息发送至电力发射装置；以及用于基于接收到的状态信息调整电力发射装置的工作参数及状态。
[0054]在上述实施例中，获取状态信息之后，可以基于该状态信息调整电力发射装置的工作参数及状态，还可以基于该状态信息调整电力接收装置的工作参数及状态。具体地，可以通过图4所示的第一控制电路调整电力发射装置的工作参数及状态，通过第二控制电路调整电力接收装置的工作参数及状态；可选地，可以通过外置的控制器基于状态信息调整电力发射装置和电力接收装置的工作参数及状态。
[0055]图5是根据本实用新型实施例的无线充电方法充电过程示意图。如图5所示，在低成本、小体积的小型无线充电电路中，Tl为电感耦合充电过程，T2为停止充电电力接收装置进行状态信息参数的检测过程，在停止充电之后，电力接收端的各种参数才能准确获得，然后再继续重复通信、充电过程。
[0056]具体地，如图4所示，在开始充电之前，电力发射装置和电力接收装置可以检测自身状态，电力发射装置向电力接收装置进行电力传输，在符合第一预设条件的情况下(也即充电的时间符合电力传输时间时，如充电5s时)，暂停电力传输，电力接收装置的状态监测电路35检测自身电池电量、温度等工作状态，获取状态信息，并基于检测的工作状态调整自身的工作参数，同时还可以通过第二通信电路31向电力发射装置传输该状态信息，以调整电力发射装置的工作参数，在电力接收装置的电池未满且暂停时间达到20毫秒的情况下，重新启动电力传输。采用本实用新型，电力发射装置和电力接收装置可以重复上述过程直到完成充电。本实用新型采取充-停-充-停的过程进行不完全连续充电，使得在不充电状态下电力接收装置能够准确检测自身的各种信息参数，舍去电力接收装置需要准确检测信息参数所需要的滤波电路以及抗干扰电路，从而解决在低成本、小体积情况下的无线充电问题，达到以最简化的电路来实现准确充电目的。
[0057]上述实施例中的充电过程的充-停周期可以根据需求情况进行调整设定，从而使得充电更具灵活性。
[0058]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0059]从以上的描述中，可以看出，本实用新型实现了如下技术效果:
[0060]采用本实用新型，在暂停电力传输的过程中，检测电力接收装置的工作状态获取状态信息，也即在检测电力接收装置的工作状态时是没有电力传输的，消除了充电对于检测工作状态的各种干扰，从而无需再电力接收装置中设置防干扰电路，从而解决了在小体积无线充电电路中电力接收装置获取的状态信息不准确的问题，实现了通过小体积电路准确获取电力接收装置的工作状态，从而可以准确控制电力发射装置对电力接收装置的充电,并且可以减小成本。
[0061]本实用新型所要保护的计算器、电路以及构成该电路的各个组件都是一种具有确定形状、构造且占据一定空间的实体产品。例如，电阻、放大器、微处理器、图像处理器、子处理器等都是可以独立运行的、具有具体硬件结构的计算机设备、终端或服务器。
[0062]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种无线充电电路，其特征在于，包括: 电力发射装置和电力接收装置，所述电力发射装置与所述电力接收装置无线连接，其中， 所述电力发射装置包括第一控制电路，用于按照第一预设条件暂停所述电力发射装置与所述电力接收装置之间的电力传输； 所述电力接收装置包括:状态检测电路，用于在暂停所述电力传输的过程中，检测所述电力接收装置的工作状态获取状态信息。
2.根据权利要求1所述的无线充电电路，其特征在于， 所述电力发射装置还包括:第一通信电路； 所述电力接收装置还包括:第二通信电路； 所述第一通信电路与所述第二通信电路无线连接，所述电力发射装置和所述电力接收装置通过所述第一通信电路与所述第二通信电路进行数据通信。
3.根据权利要求1所述的无线充电电路，其特征在于，所述电力发射装置包括:发射线圈，所述电力接收装置包括:接收线圈，所述发射线圈与所述接收线圈通过电磁感应进行电力传输。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的无线充电电路，其特征在于， 所述电力发射装置包括:第一计时器，与所述第一控制电路连接，所述第一控制电路在启动所述电力传输时启动所述第一计时器，所述第一计时器记录所述电力传输的电力传输时间。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的无线充电电路，其特征在于， 所述电力接收装置包括:第二控制电路，所述第二控制电路内置于所述电力接收装置中，所述第二控制电路用于在按照第二预设条件启动所述电力传输。
6.根据权利要求5所述的无线充电电路，其特征在于， 所述电力接收装置包括:第二计时器，与所述第二控制电路连接，所述第二控制电路在暂停所述电力传输时启动所述第二计时器，所述第二计时器记录暂停所述电力传输的暂停时间。
7.根据权利要求1所述的无线充电电路，其特征在于，所述无线充电电路包括: 处理器，内置于所述电力发射装置中，或分别与所述电力发射装置和所述电力接收装置连接，其中， 所述处理器用于接收所述电力接收装置的属性参数，并在所述属性参数符合预设参数的情况下，启动所述电力传输。
【文档编号】H02J7/00GK203933066SQ201420180399
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】陈炳杰, 张敏, 李志谦 申请人:深圳希格玛和芯微电子有限公司