充电端设备、被充电端设备、充电系统、和充电方法与流程

文档序号:11137658阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种充电端设备,其特征在于,所述充电端设备能够向被充电端设备充电,所述被充电端设备包括具有不同极性的第一被充电触点和第二被充电触点,所述充电端设备包括:

由导电材料形成的多个充电触点,所述多个充电触点中的每两个充电触点之间通过绝缘材料间隔开;以及

控制电路,与每个充电触点电连接,用于向检测到的第一充电触点集合中的每个充电触点分配第一电压,并且向检测到的第二充电触点集合中的每个充电触点分配第二电压,以向所述被充电端设备充电,

所述第一充电触点集合包括所述多个充电触点中的一个或多个充电触点,其与所述被充电端设备的第一被充电触点电接触;所述第二充电触点集合包括所述多个充电触点中的另外一个或多个充电触点,其与所述被充电端设备的第二被充电触点电接触,所述第一电压不同于所述第二电压。

2.如权利要求1所述的充电端设备,其特征在于,所述控制电路包括:

多个触点开关元件,分别与所述多个充电触点电连接,每个触点开关元件的第一端耦接到所述第一电压,第二端耦接到与之对应的充电触点,第三端耦接到所述第二电压,每个触点开关元件是由至少一个电子器件构成的负责控制电流通断的单元电路;

微控制器,耦接到每个触点开关元件的第四端,用于响应于检测到所述第一充电触点集合和所述第二充电触点集合,控制与所述第一充电触点集合中的每个充电触点电连接的触点开关元件,以使得所述触点开关元件将与之对应的充电触点耦接到所述第一电压,并且控制与所述第二充电触点集合中的每个充电触点电连接的触点开关元件,以使得所述触点开关元件将与之对应的充电触点耦接到所述第二电压。

3.如权利要求2所述的充电端设备,其特征在于,所述控制电路还包括:

充电开关元件,所述充电开关元件的第一端耦接到每个触点开关元件的第三端,第二端耦接到所述微控制器,第三端耦接到所述第二电压,并且所述所述充电开关元件用于在所述微控制器的控制之下,将每个触点开关元件的第三端耦接到所述第二电压或者与之断开。

4.如权利要求3所述的充电端设备,其特征在于,所述充电端设备还包括:

充电检测元件,所述充电检测元件的第一端耦接到所述充电开关元件的第三端,第二端耦接到所述第二电压。

5.如权利要求4所述的充电端设备,其特征在于,所述微控制器还用于在向所述被充电端设备充电时,检测所述充电检测元件的第一端处的电压值,并且响应于检测到所述充电检测元件的第一端处的电压值与正常充电时相比降低至少一预定数值,控制所述充电开关元件,以使得所述充电开关元件将每个触点开关元件的第三端与所述第二电压断开。

6.如权利要求2所述的充电端设备,其特征在于,所述控制电路还包括:

设备识别元件,所述设备识别元件的第一端耦接到每个触点开关元件的第三端,第二端耦接到所述第二电压。

7.如权利要求6所述的充电端设备,其特征在于,所述微控制器还用于在检测所述第一充电触点集合和所述第二充电触点集合时,针对所述多个触点开关元件中的每个触点开关元件,依次执行以下操作:

控制所述触点开关元件,以使得所述触点开关元件将与之对应的充电触点耦接到所述第一电压;以及

依次控制除了所述触点开关元件之外的其他触点开关元件中的每个其他触点开关元件,以使得所述其他触点开关元件将与之对应的充电触点耦接到所述设备识别元件,检测所述设备识别元件的第一端处的电压值,并且在检测结束之后,使得所述其他触点开关元件将与之对应的充电触点与所述设备识别元件断开。

8.如权利要求7所述的充电端设备,其特征在于:

响应于检测到所述设备识别元件的第一端处的电压值为第一数值,所述微控制器确定耦接到所述第一电压的充电触点和耦接到所述其他触点开关元件的充电触点没有同时与所述被充电端设备的第一被充电触点和所述第二被充电触点之一电接触,也没有分别与所述第一被充电触点和所述第二被充电触点电接触;

响应于检测到所述设备识别元件的第一端处的电压值为第二数值,所述微控制器确定耦接到所述第一电压的充电触点和耦接到所述其他触点开关元件的充电触点分别与所述第一被充电触点和所述第二被充电触点电接触;

响应于检测到所述设备识别元件的第一端处的电压值为第三数值,所述微控制器确定耦接到所述第一电压的充电触点和耦接到所述其他触点开关元件的充电触点同时与所述被充电端设备的第一被充电触点和所述第二被充电触点之一电接触,

所述第一数值小于所述第二数值,所述第二数值小于所述第三数值。

9.如权利要求1所述的充电端设备,其特征在于,所述充电端设备还包括:

由绝缘材料形成的绝缘基板,所述多个充电触点具有预定形状、并以预定间距和预定排列图案被设置在所述绝缘基板的外表面上。

10.如权利要求9所述的充电端设备,其特征在于,所述多个充电触点中的每个充电触点的形状、所述多个充电触点的排列图案、和每两个充电触点之间的间距中的一项或多项根据所述被充电端设备的第一被充电触点和第二被充电触点的形状和间距来进行设置,以使得所述被充电端设备的第一被充电触点能够与所述多个充电触点中的一个或多个充电触点电接触,所述被充电端设备的第二被充电触点能够与所述多个充电触点中的另外一个或多个充电触点电接触。

11.一种被充电端设备,其特征在于,所述被充电端设备能够由充电端设备充电,所述充电端设备包括多个充电触点,所述被充电端设备包括:

第一被充电触点和第二被充电触点,由导电材料形成;

负载电路,具有正极充电端和负极充电端;以及

整流电路,与所述第一被充电触点、所述第二被充电触点、以及所述负载电路的正极充电端和负极充电端电连接,用于将分别从所述第一被充电触点和所述第二被充电触点接收到的第一电压和第二电压中的高电压耦接到所述正极充电端,并将所述第一电压和所述第二电压中的低电压耦接到所述负极充电端。

12.如权利要求11所述的被充电端设备,其特征在于,所述整流电路包括:

整流桥,包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、和第四二极管,所述第一被充电触点与第一二极管的阴极和第二二极管的阳极电连接,所述第二被充电触点与第三二极管的阴极和第四二极管的阳极电连接,所述正极充电端与第一二极管的阳极和第三二极管的阳极电连接,并且所述负极充电端与第二二极管的阴极和第四二极管的阴极电连接。

13.如权利要求11所述的被充电端设备,其特征在于,所述整流电路包括:

第一负载开关元件和第二负载开关元件,所述第一负载开关元件的第一端耦接到所述正极充电端,第二端耦接到所述第一被充电触点,第三端耦接到所述负极充电端,所述第二负载开关元件的第一端耦接到所述正极充电端,第二端耦接到所述第二被充电触点,第三端耦接到所述负极充电端,所述第一负载开关元件和所述第二负载开关元件中的每一个都是由至少一个电子器件构成的负责控制电流通断的单元电路;以及

微控制器,耦接到所述第一负载开关元件的第四端和所述第二负载开关元件的第四端,并且耦接到所述第一被充电触点和所述第二被充电触点,用于响应于检测出所述第一电压和所述第二电压中的高电压和低电压,控制所述第一负载开关元件和所述第二负载开关元件,以使得将所述高电压耦接到所述正极充电端,并将所述低电压耦接到所述负极充电端。

14.如权利要求13所述的被充电端设备,其特征在于,所述整流电路还包括:

第一电压识别元件,所述第一电压识别元件的第一端耦接到所述第一被充电触点,第二端耦接到所述微控制器,使得所述微控制器经由所述第一电压识别元件耦接到所述第一被充电触点,第三端耦接到地电压;以及

第二电压识别元件,所述第二电压识别元件的第一端耦接到所述第二被充电触点,第二端耦接到所述微控制器,使得所述微控制器经由所述第二电压识别元件耦接到所述第二被充电触点,第三端耦接到地电压。

15.如权利要求14所述的被充电端设备,其特征在于,所述微控制器在检测所述第一电压和所述第二电压中的高电压和低电压时,检测所述第一极性识别元件和所述第二极性识别元件中至少一个的第二端处的电压值;并且响应于检测到所述第一极性识别元件和所述第二极性识别元件中至少一个的第二端处的电压值为高电平,控制与之电连接的那个负载开关元件,以使得其将所述高电压耦接到所述正极充电端,并控制另一负载开关元件,以使得其将所述低电压耦接到所述负极充电端。

16.如权利要求11所述的被充电端设备,其特征在于,所述被充电端设备还包括:

设备被识别元件,所述设备被识别元件的第一端耦接到所述第一被充电触点,第二端耦接到所述第二被充电触点。

17.如权利要求11所述的被充电端设备,其特征在于,所述被充电端设备还包括:

外壳,在所述外壳的内部封装所述负载电路和所述整流电路,并且所述第一被充电触点和所述第二被充电触点的至少一部分暴露在所述外壳的外部。

18.如权利要求17所述的被充电端设备,其特征在于,所述第一被充电触点和所述第二被充电触点的端面具有预定形状并间隔开预定间距。

19.如权利要求18所述的被充电端设备,其特征在于,所述第一被充电触点和所述第二被充电触点的端面的形状和间距中的一项或两项根据所述充电端设备的多个充电触点中的每个充电触点的形状、所述多个充电触点的排列图案、和每两个充电触点之间的间距来进行设置,以使得所述被充电端设备的第一被充电触点能够与所述多个充电触点中的一个或多个充电触点电接触,所述被充电端设备的第二被充电触点能够与所述多个充电触点中的另外一个或多个充电触点电接触。

20.一种充电系统,其特征在于,所述充电系统包括:

如权利要求1到10中任一项所述的充电端设备;以及

如权利要求11到19中任一项所述的被充电端设备。

21.一种充电方法,其特征在于,所述充电方法应用于如权利要求1到10中任一项所述的充电端设备,所述充电端设备能够向被充电端设备充电,所述被充电端设备包括具有不同极性的第一被充电触点和第二被充电触点,所述充电方法包括:

在多个充电触点中检测第一充电触点集合和第二充电触点集合,所述第一充电触点集合包括所述多个充电触点中的一个或多个充电触点,其与所述被充电端设备的第一被充电触点电接触;所述第二充电触点集合包括所述多个充电触点中的另外一个或多个充电触点,其与所述被充电端设备的第二被充电触点电接触;以及

响应于检测到所述第一充电触点集合和所述第二充电触点集合,向所述第一充电触点集合中的每个充电触点分配第一电压,并且向所述第二充电触点集合中的每个充电触点分配第二电压,以向所述被充电端设备充电。

22.如权利要求21所述的充电方法,其特征在于,在多个充电触点中检测第一充电触点集合和第二充电触点集合包括:

针对所述多个充电触点中的每个充电触点,

将所述充电触点耦接到所述第一电压;以及

依次将除了所述充电触点之外的其他充电触点中的每个其他充电触点经由设备识别元件耦接到所述第二电压,检测所述其他充电触点与设备识别元件之间耦接点处的电压值,并且在检测结束之后,将所述其他充电触点与所述设备识别元件断开;以及

响应于检测到所述耦接点处的电压值为第一数值,确定所述充电触点和所述其他充电触点没有同时与所述被充电端设备的第一被充电触点和所述第二被充电触点之一电接触,也没有分别与所述第一被充电触点和所述第二被充电触点电接触;响应于检测到所述耦接点处的电压值为第二数值,确定所述充电触点和所述其他充电触点分别与所述第一被充电触点和所述第二被充电触点电接触;响应于检测到所述耦接点处的电压值为第三数值,确定所述充电触点和所述其他充电触点同时与所述被充电端设备的第一被充电触点和所述第二被充电触点之一电接触,所述第一数值小于所述第二数值,所述第二数值小于所述第三数值。

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