一种无线充电接收装置及无线充电系统的制作方法

本发明涉及无线充电控制技术领域，特别是涉及一种无线充电接收装置及无线充电系统。

背景技术：

随着电子技术的不断发展，传统充电方式中不同的移动终端必须依赖与之相匹配的充电线才能进行充电，已无法满足人们的充电需求。而无线充电技术由于其具有的使用简单、方便、耐用等特点，可实现一个无线充电器对不同的移动终端进行充电，已逐渐取代传统充电技术。

在现在的无线充电器在进行无线充电时，无线充电器的接收端需要把接收到的交流电信号转换为直流电信号，然后再把该直流电信号转换为充电对象需要的电压的直信号，致使大部分能量以热能的形式损失，使得充电效率低，无法满足用户对充电效率的需求，用户体验满意度较差，因此，有必要提出一种新的无线充电器来解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种无线充电接收装置及无线充电系统，能够减少能量转换损失，可以提高充电效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种无线充电接收装置，包括：第一电磁转换电路，用于将无线充电发射装置发射的电磁信号转换成交流电信号；第一控制电路，用于检测充电对象当前所需的充电电压，并输出用于指示当前所需充电电压的第一控制指令；交流-直流转换电路，包括与电磁转化电路连接的第一输入端、与第一控制电路连接第二输入端以及用于与充电对象连接的输出端，用于响应第一控制电路输出的第一控制指令，将第一电磁转换电路输出的交流电信号转换成电压值等于当前所需充电电压的直流电信号，并输出直流电信号。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种无线充电系统，包括：无线充电发射装置和上述的无线充电接收装置，其中，无线充电发送装置用于将交流电信号转换成电磁信号；无线充电接收装置用于将电磁信号转换成与充电对象当前所需的充电电压匹配的直流电信号，并将直流电信号输出至充电对象。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的无线充电接收装置中，第一电磁转换电路将无线充电发射装置发射的电磁信号转换成交流电信号；第一控制电路检测充电对象当前所需的充电电压，并输出用于指示当前所需充电电压的第一控制指令；交流-直流转换电路用于响应第一控制电路输出的第一控制指令，将第一电磁转换电路输出的交流电信号转换成电压值等于当前所需充电电压的直流电信号，并输出直流电信号，使得第一控制电路直接可以控制输入充电对象的直流电电压，省去了从交流电转换为直流电，再从直流电转换为直流电的过程，因此减少了充电过程中能量转换的损失，提高了充电效率，并且还降低充电设备的散热成本。

附图说明

图1是本发明一种无线充电接收装置一实施方式的结构示意图；

图2是本发明一种无线充电接收装置另一实施方式的结构示意图；

图3是本发明一种无线充电接收装置一具体实施方式电路图；

图4是本发明一种无线充电系统一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1是本发明一种无线充电接收装置一实施方式的结构示意图。如图1所示，本实施方式中的无线充电接收装置10包括：第一电磁转换电路11、第一控制电路12、交流-直流转换电路13以及充电对象14。其中，交流-直流转换电路13的第一输入端连接第一电磁转换电路11，第二输入端连接第一控制电路12，输入端连接充电对象14。另外，第一控制电路12还包括一检测端，第一控制电路12的检测端连接充电对象14。

具体地，第一电磁转换电路11用于将无线充电发射装置发射的电磁信号转换成交流电信号。

第一控制电路12用于检测充电对象14的当前所需的充电电压，并输出用于指示当前所需充电电压的第一控制指令。

交流-直流转换电路13用于响应第一控制电路12输出的第一控制指令，将第一电磁转换电路11输出的交流电信号转换成电压值等于当前所需充电电压的直流电信号，并输出直流电信号。具体地，第一控制指令是指需要进行充电的指令，以及充电对象14所需要的具体的充电电压值。

进一步地，第一控制电路12还用于在检测到充电对象14的当前电压达到阈值电压时，输出第二控制指令。交流-直流转换电路13用于在接收到第二控制指令时，停止输出。具体地，第二控制指令是指充电对象14已充满电，停止进行充电的指令。

可替代地，第一控制电路12还用于在检测到充电对象14的当前电压达到阈值电压时，控制第一电磁转换电路11与交流-直流转换电路13断开连接。

具体地，第一电磁转换电路11是接收线圈，与无线充电发射装置中的发射线圈进行耦合，用于接收交流电信号。

具体地，充电对象14可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mid，mobileinternetdevice)、可穿戴设备(智能手表、智能手环)或其他可用于充电的终端设备。

本实施方式中，第一电磁转换电路将无线充电发射装置发射的电磁信号转换成交流电信号；第一控制电路检测充电对象当前所需的充电电压，并输出用于指示当前所需充电电压的第一控制指令；交流-直流转换电路用于响应第一控制电路输出的第一控制指令，将第一电磁转换电路输出的交流电信号转换成电压值等于当前所需充电电压的直流电信号，并输出直流电信号，使得第一控制电路直接可以控制输入充电对象的直流电电压，省去了从交流电转换为直流电，再从直流电转换为直流电的过程，因此减少了充电过程中能量转换的损失，提高了充电效率，并且还降低充电设备的散热成本。

请参阅图2，图2是本发明一种无线充电接收装置另一实施方式的结构示意图。如图2所示，本实施方式中的无线充电接收装置20包括：第一电磁转换电路21、交流-直流转换电路22、第一控制电路23、充电对象24。其中，交流-直流转换电路22包括整流模块221和电压调整模块222。具体地，接收线圈21连接整流模块221，整流模块221连接电压调整模块222，电压调整模块222的另一输入端连接第一控制电路23，电压调整模块222输出端连接充电对象24，第一控制电路23的检测端连接充电对象24。

在本实施方式中，第一电磁转换电路21具体是接收线圈。

接收线圈21用于根据电磁感应耦合，将接收到的电磁信号转换成交流电信号。

整流模块221用于将接收线圈21输出的交流电信号转换成直流电信号。

电压调整模块222用于根据第一控制电路23输出的控制指令调整直流电信号，并输出调整后的直流电信号至充电对象24。

第一控制电路23用于检测充电对象24的充电电压，并在检测到充电对象24的充电电压趋于电压阈值时，发送控制指令至电压调节模块222，以使得电压调节模块222停止向充电对象24输入电压。

在其中一个具体地的实施方式中，如图3所示，图3是本发明一种无线充电接收装置一具体实施方式电路图。在图3中，第一控制电路23具体包括相互连接的第一控制芯片31和发光二极管32，第一控制芯片31用于获取充电对象24的当前电量状态，并根据当前电量状态控制发光二极管32处于相应的发光情况。电压调整模块222具体包括第二控制芯片33、光敏二极管34、三极管35以及电压调整器36，其中，第二控制芯片33的输入端连接光敏二极管34、输出端连接三极管35的控制端，电压调整器36的输入端连接整流模块221和三极管35的输入端、输出端用于连接充电对象25，三极管35的输出端接地；第二控制芯片33用于接收光敏二极管34根据发光二极管32的发光情况产生的电信号，并根据电信号控制三极管35的导通时间；电压调整器36根据三极管35的导通时间调整输出的电压。具体地，发光二极管32处于相应的发光情况为发光二极管32发出预设数量的光脉冲或者发光二极管32发出预设的光照强度。

另外，发光二极管32连接第一控制芯片31的管脚vdd，第一控制芯片31还连接电压调整器36和充电对象38，光敏二极管34连接第二控制芯片33的fb，第二控制芯片33还连接电压调整器36和整流电路37。具体地，第一控制芯片31的管脚qp/qn用于获取充电对象38的当前电量状态，并根据当前电量状态控制发光二极管32处于相应的发光情况。第二控制芯片33用于接收光敏二极管34根据发光二极管32的发光情况产生的电信号，并根据电信号控制三极管35的导通时间；电压调整器36根据三极管35的导通时间调整输出的电压。例如，发光二极管32根据第一控制芯片31检测到的充电对象38需要进行充电的信号，在1s的时间内发出10个光脉冲，光敏二极管34接收到发光二极管32发出的10个光脉冲后，第二控制芯片33根据光敏二极管34接收到的信号，控制三极管35调整其导通时间，使得电压调整器36可输入相对应的电压至充电对象38。

具体地，发光二极管32发出预设数量的光脉冲或者发光二极管32发出预设的光照强度，光敏二极管34根据发光二极管32发出的信号反馈相应的信号至第二控制芯片33，使得第二控制芯片33改变三极管35控制端的信号占宽比，从而使得电压调整器36输出不同的直流至充电对象38。

另外，第一控制芯片31还用于接收无线充电发射装置的控制器发射的信号，并进行反馈，以使得无线充电发射装置发射电磁信号至无线充电接收装置的接收线圈。

本实施方式中，第一电磁转换电路将无线充电发射装置发射的电磁信号转换成交流电信号；第一控制电路检测充电对象当前所需的充电电压，并输出用于指示当前所需充电电压的第一控制指令；交流-直流转换电路用于响应第一控制电路输出的第一控制指令，将第一电磁转换电路输出的交流电信号转换成电压值等于当前所需充电电压的直流电信号，并输出直流电信号，使得第一控制电路直接可以控制输入充电对象的直流电电压，省去了从交流电转换为直流电，再从直流电转换为直流电的过程，因此减少了充电过程中能量转换的损失，提高了充电效率，并且还降低充电设备的散热成本。

请参阅图4，图4是本发明一种无线充电系统一实施方式的结构示意图。如图4所示，本实施方式中包括无线充电发送装置40以及无线充电接收装置10，本实施方式中的无线充电接收装置10为上述实施方式中的无线充电接收装置。其中，无线充电发送装置40用于将交流电信号转换成电磁信号；无线充电接收装置10用于将电磁信号转换成与充电对象14当前所需的充电电压匹配的直流电信号，并将直流电信号输出至充电对象14。

其中，无线充电发送装置40包括直流-交流转换电路41、第二电磁转换电路42以及第二控制电路43。具体地，第二电磁转换电路42分别连接直流-交流转换电路41和第二控制电路43。具体地，第二控制电路43用于与无线充电接收装置10的第一控制电路12进行实时通信，以使得第二电磁转换电路42发射电磁信号。

具体地，第二电磁转换电路42为发射线圈，发射线圈用于将输入的交流电信号转换成电磁信号。

另外，无线充电发送装置40还包括检测电路44，检测电路44分别连接第二电磁转换电路42和第二控制电路43。检测电路44用于检测并监控第二电磁转换电路42中电流信号、直流-交流转换电路41中的电压、第二电磁转换电路42的耦合线圈的温度。第二电磁转换电路42的耦合线圈的电流值的大小直接影响传输功率的大小，监测该信号的作用是：一是在待机时用来判断发射端表面是否有物体，有物体时该信号值比没有物体时小，二是在功率传输过程中，该信号值的大小反映当前传输功率的大小，是第二控制电路43的输入变量之一，可以影响第二控制电路43的决策结果。直流-交流转换电路41中的电压过大会造成电路中器件的损坏，过小又会影响正常的功率传输，因此对直流-交流转换电路41中电压的检测主要是为了保证系统的正常工作及系统器件的安全。第二电磁转换电路42的耦合线圈由于其自身会有一定的阻值，因而当工作持续时间长且流过的电流比较大时会发热，而耦合线圈的温度过高不仅会产生不安全因素，还会影响用户体验，因此需要监测耦合线圈的问题，并在温度超过阈值时，向第二控制电路43发送暂停发射电磁信号的指令。

本实施方式中的无线充电系统包括无线充电发送装置和无线充电接收装置，其中，无线充电接收装置包括：第一电磁转换电路，用于将无线充电发射装置发射的电磁信号转换成交流电信号；第一控制电路，用于检测充电对象当前所需的充电电压，并输出用于指示当前所需充电电压的第一控制指令；交流-直流转换电路，用于响应第一控制电路输出的第一控制指令，将第一电磁转换电路输出的交流电信号转换成电压值等于当前所需充电电压的直流电信号，并输出直流电信号，使得第一控制电路直接可以控制输入充电对象的直流电电压，省去了从交流电转换为直流电，再从直流电转换为直流电的过程，因此减少了充电过程中能量转换的损失，提高了充电效率，并且还降低充电设备的散热成本。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。