一种无线充电自动控制方法及系统与流程

文档序号:15220663发布日期:2018-08-21 17:25阅读:264来源:国知局

本发明涉及无线充电领域,尤其涉及一种无线充电自动控制方法及系统。



背景技术:

随着物联网技术的广泛应用,人们对为智能设备提供电源补充的充电电源的要求也越来越高。无线充电装置向其周围发射无线电磁波能量,并对处于其电磁波范围内的智能终模块进行充电,使得智能设备充电更加方便和安全,在很大程度上方便了人们的生活和工作。

在日常生活中,大多数电子设备都普遍采用在电子设备中内置电池的设计方案,要保证电子设备的正常使用,需要保证设备的剩余电量维持在可供设备正常使用的范围内,但是当用户没有及时为电子设备充电时,就可能导致用户在需要使用电子设备时,却因电量不足而无法使用的技术问题。



技术实现要素:

本发明提供了一种无线充电自动控制方法及系统,用于解决当用户没有及时为电子设备充电时,可能导致用户在需要使用电子设备时,却因电量不足而无法使用的技术问题。

本发明提供了一种无线充电自动控制方法,包括:

无线电能接收模块实时获取待充电设备的储能模块的剩余电量,当所述剩余电量低于第一电量阈值时,所述无线电能接收模块通过无线通信方式与无线充电装置中的无线电能发射模块建立通信连接;

所述无线电能接收模块根据接收到的信号强度,通过rssi测距方式,确定所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值;

若所述距离值小于或等于充电距离阈值,则向所述无线电能发射模块发送充电请求指令,使得所述无线电能发射模块通过发射电磁波对所述待充电设备进行充电;

若所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值大于充电距离阈值,则向所述无线电能发射模块发送充电错误指令,使得所述无线充电装置中的警报模块发出充电状态提示信号。

优选地,所述无线电能接收模块实时获取待充电设备的剩余电量,当所述剩余电量低于第一电量阈值时,所述无线电能接收模块通过无线通信方式向无线电能发射模块建立通信连接之后还包括:

所述无线电能接收模块将设备id发送至所述无线电能发射模块与预置的授权设备id进行配对处理,使得当所述设备id与所述授权设备id配对结果一致时,所述无线电能发射模块向所述无线电能接收模块发送设备匹配成功指令,并将所述设备id添加到待充电设备队列。

优选地,所述无线电能接收模块根据接收到的信号强度,通过rssi测距方式,确定所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值具体包括:

所述无线电能接收模块根据接收到的信号强度,实时获取若干个连续时刻的rssi值,通过rssi测距定位算法,确定所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值。

优选地,所述无线电能接收模块设置于所述待充电设备内部,并与所述储能模块电连接。

优选地,所述待充电设备与所述无线充电装置为非接触式连接。

本发明提供了一种无线充电自动控制系统,包括:待充电设备和无线充电装置;

所述待充电设备包括:无线电能接收模块和储能模块;

所述无线电能接收模块具体包括:电量获取子模块、第一无线通信子模块、rssi测距子模块和电能接收子模块;

所述电量获取子模块,用于与待充电设备的储能模块电连接,实时获取所述储能模块的剩余电量;

所述第一无线通信子模块,用于与所述无线电能发射模块建立通信连接,向所述无线电能发射模块发送指令或接收所述无线电能发射模块发送的指令;

所述rssi测距子模块,用于通过rssi测距方式,确定所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值;

所述电能接收子模块,用于接收所述无线电能发射模块发射电磁波,并将接收到的电磁波转换成电流对待充电设备进行充电;

所述无线充电装置包括:无线电能发射模块和警报模块;

所述无线电能发射模块具体包括:电磁波发射子模块和第二无线通信子模块;

所述电磁波发射子模块,用于发射电磁波,为所述待充电设备提供电能来源;

所述第二无线通信子模块,用于与所述无线电能接收模块建立通信连接,向所述无线电能接收模块发送指令或接收所述无线电能接收模块发送的指令;

所述警报模块,用于发送充电状态提示信号,提示用户所述储能模块的充电状况。

优选地,所述无线电能发射模块还包括:

设备匹配子模块,用于将接收到的所述无线电能接收模块发送的设备id,与预置的授权设备id进行配对处理,使得当所述设备id与所述授权设备id配对结果一致时,向所述无线电能接收模块发送设备匹配成功指令,并将所述设备id添加到待充电设备队列。

优选地,所述rssi测距子模块具体用于:

实时获取若干个连续时刻的rssi值,通过rssi测距定位算法,确定所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值。

优选地,所述无线电能发射模块还包括:

充电监测子模块,用于根据获取到的充电中的所述无线电能接收模块按照预置的时间周期发送的包括有接收模块的设备id和距离值的位置确认指令,当预置时间内获取到的所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值均大于充电距离阈值或预置时间内未接收到所述无线电能接收模块发送的位置确认指令时,则控制所述无线电能发射模块将所述无线电能接收模块对应的所述设备id从所述待充电设备队列中删除;

当所述无线电能发射模块接收到所述无线电能接收模块实时获取到所述待充电设备的剩余电量达到满电量阈值时发送的充电完成指令时,控制所述无线电能发射模块将所述无线电能接收模块对应的所述设备id从所述待充电设备队列中删除;

当所述待充电设备队列为空时,则控制所述电磁波发射子模块停止发射电磁波。

优选地,所述第一无线通信子模块和所述第二无线通信子模块具体为蓝牙子模块或wifi子模块中的至少一种通信模块,且所述第一无线通信子模块和所述第二无线通信子模块为相同的通信子模块。

从以上技术方案可以看出,本发明具有以下优点:

本发明提供了一种无线充电自动控制方法,包括:无线电能接收模块实时获取待充电设备的储能模块的剩余电量,当所述剩余电量低于第一电量阈值时,所述无线电能接收模块通过无线通信方式与无线充电装置中的无线电能发射模块建立通信连接;所述无线电能接收模块根据接收到的信号强度,通过rssi测距方式,确定所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值;若所述距离值小于或等于充电距离阈值,则向所述无线电能发射模块发送充电请求指令,使得所述无线电能发射模块通过发射电磁波对所述待充电设备进行充电;若所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值大于充电距离阈值,则向所述无线电能发射模块发送充电错误指令,使得所述无线充电装置中的警报模块发出充电状态提示信号。

本发明基于磁共振充电的方式,通过设置在待充电设备内部的无线电能接收模块实时获取待充电设备储能模块的剩余电量,当储能模块的剩余电量低于一定的电量阈值时,待充电设备自发地向无线充电装置发送指令,使得无线充电装置发射电磁波对放置在预置充电范围内的待充电设备进行充电,解决了当用户没有及时为电子设备充电时,可能导致用户在需要使用电子设备时,却因电量不足而无法使用的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明提供的一种无线充电自动控制方法的一个实施例的流程示意图;

图2为本发明提供的一种无线充电自动控制方法的另一个实施例的流程示意图;

图3为本发明提供的一种无线充电自动控制系统的一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种无线充电自动控制方法及系统,用于解决当用户没有及时为电子设备充电时,可能导致用户在需要使用电子设备时,却因电量不足而无法使用的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明实施例提供了一种无线充电自动控制方法,包括:

101:无线电能接收模块实时获取待充电设备的储能模块的剩余电量,当剩余电量低于第一电量阈值时,无线电能接收模块通过无线通信方式与无线充电装置中的无线电能发射模块建立通信连接;

需要说明的是,第一电量阈值可以设置为储能模块最大存储电量的百分之二十,无线通信方式可以选择蓝牙通信或wifi通信,在此不做具体限定。

102:无线电能接收模块根据接收到的信号强度,通过rssi测距方式,确定无线电能接收模块与无线电能发射模块的距离值;

需要说明的是,由于待充电设备和无线充电装置的通信有效距离比无线充电装置的充电有效距离大,因此要确定与无线充电装置建立了通信连接的待充电设备位于可有效接收无线充电装置发出的电磁波能量的充电距离阈值内。

其中,在测距过程中,无线充电装置中的无线电能发射模块时刻工作在广播模式,待充电设备中的无线电能接收模块根据接收到的无线通信信号的强弱,基于rssi室内定位算法把信号强弱转化为距离,通过数学关系计算得出这无线充电装置和待充电设备的距离值。

103:判断无线电能接收模块与无线电能发射模块的距离值大小。

104:若距离值小于或等于充电距离阈值,则向无线电能发射模块发送充电请求指令,使得无线电能发射模块通过发射电磁波对待充电设备进行充电;

105:若所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值大于充电距离阈值,则向所述无线电能发射模块发送充电错误指令,使得所述无线充电装置中的警报模块发出充电状态提示信号。

需要说明的是,当待充电设备电量低于设定的电量值时,待充电设备通过蓝牙通信模块与发射端进行通信,若待充电设备不在可充电范围内,则通过警报模块向用户发送如语音提示、灯光提示或电信提示等方式之一的提示信息,告知用户,使用户将待充电设备放置在无线电能发射模块的充电范围。若待充电设备在可充电距离内,则无线电能发射模块开启,为待充电设备充电。

本发明实施例基于磁共振充电的方式,通过设置在待充电设备内部的无线电能接收模块实时获取待充电设备储能模块的剩余电量,当储能模块的剩余电量低于一定的电量阈值时,待充电设备自发地向无线充电装置发送指令,使得无线充电装置发射电磁波对放置在预置充电范围内的待充电设备进行充电,解决了当用户没有及时为电子设备充电时,可能导致用户在需要使用电子设备时,却因电量不足而无法使用的技术问题。

以上为本发明提供的一种无线充电自动控制方法的一个实施例的详细描述,下面为本发明提供的一种无线充电自动控制方法的另一个实施例的详细描述。

请参阅图2,本发明实施例提供了一种无线充电自动控制方法,包括:

201:无线电能接收模块实时获取待充电设备的储能模块的剩余电量,当剩余电量低于第一电量阈值时,无线电能接收模块通过无线通信方式与无线充电装置中的无线电能发射模块建立通信连接;

需要说明的是,当待充电设备的储能模块的电量低于设定的电量值时,待充电设备进入电量自救模式,使待充电设备通过蓝牙通信模块与无线充电装置进行通信。

202:无线电能接收模块将设备id发送至无线电能发射模块与预置的授权设备id进行配对处理,使得当设备id与授权设备id配对结果一致时,无线电能发射模块向无线电能接收模块发送设备匹配成功指令,并将设备id添加到待充电设备队列。

需要说明的是,无线充电装置与待充电设备通过蓝牙进行鉴权配对,通过无线电能接收模块将设备id发送至无线电能发射模块与预置的授权设备id进行配对处理,检测待充电设备是否为用户许可的设备;

授权设备id的预置具体由用户通过智能终端,如手机app或计算机软件等方式与无线充电装置建立通信连接,然后进行设置并储存。

203:无线电能接收模块根据接收到的信号强度,实时获取若干个连续时刻的rssi值,通过rssi测距定位算法,确定无线电能接收模块与无线电能发射模块的距离值。

需要说明的是,由于待充电设备和无线充电装置的通信有效距离比无线充电装置的充电有效距离大,因此要确定与无线充电装置建立了通信连接的待充电设备位于可有效接收无线充电装置发出的电磁波能量的充电距离阈值内。

204:判断距离值的大小;

205:若距离值小于或等于充电距离阈值,则向无线电能发射模块发送充电请求指令,使得无线电能发射模块通过发射电磁波对待充电设备进行充电;

206:若所述无线电能接收模块与所述无线电能发射模块的距离值大于充电距离阈值,则向所述无线电能发射模块发送充电错误指令,使得所述无线充电装置中的警报模块发出充电状态提示信号。

需要说明的是,需要同时考虑能否与设备匹配及其有效充电范围,具体存在以下三种情况:a.若待充电设备可以配对且在可充电距离内,则无线电能发射模块开启,为设备充电b.若设备不能配对,即该待充电设备不是用户许可的设备,则无论是否在可充电范围内无线电能发射模块都不会开启c.若待充电设备能配对,但不在可充电范围内,则警报模块会继续提醒用户将待充电设备与无线电能发射模块的距离缩减。

本发明实施例基于磁共振充电的方式,通过设置在待充电设备内部的无线电能接收模块实时获取待充电设备储能模块的剩余电量,当储能模块的剩余电量低于一定的电量阈值时,待充电设备自发地向无线充电装置发送指令,使得无线充电装置发射电磁波对放置在预置充电范围内的待充电设备进行充电,解决了当用户没有及时为电子设备充电时,可能导致用户在需要使用电子设备时,却因电量不足而无法使用的技术问题,同时通过蓝牙配对鉴权的方式,检测需要充电的待充电设备是否为用户许可的设备,还达到了防止未经用户授权的设备本装置充电的有益效果。

以上为本发明提供的一种无线充电自动控制方法的另一个实施例的详细描述,下面为本发明提供的一种无线充电自动控制装置的一个实施例的详细描述。

请参阅图3,本发明实施例提供了一种无线充电自动控制系统,包括:待充电设备和无线充电装置;

待充电设备包括:无线电能接收模块1和储能模块2;

无线电能接收模块具体包括:电量获取子模块11、第一无线通信子模块12、rssi测距子模块13和电能接收子模块14;

电量获取子模块11,用于与待充电设备的储能模块电连接,实时获取储能模块的剩余电量;

第一无线通信子模块12,用于与无线电能发射模块3建立通信连接,向无线电能发射模块3发送指令或接收无线电能发射模块3发送的指令;

rssi测距子模块13,用于通过rssi测距方式,确定无线电能接收模块1与无线电能发射模块3的距离值;

电能接收子模块14,用于接收无线电能发射模块3发射电磁波,并将接收到的电磁波转换成电流对待充电设备进行充电,其中电能接收模块14具体包括:接收线圈和整流电路。;

无线充电装置包括:无线电能发射模块3和警报模块4;

无线电能发射模块3具体包括:电磁波发射子模块31和第二无线通信子模块32

电磁波发射子模块31,用于发射电磁波,为待充电设备提供电能来源;

需要说明的是,电磁波发射子模块31具体包括:d类功率放大器,驱动电路,全桥变换器,整流电路,ac/dc转换器,lc滤波器,阻抗匹配电路,发射线圈;

第二无线通信子模块32,用于与无线电能接收模块1建立通信连接,向无线电能接收模块1发送指令或接收无线电能接收模块1发送的指令;

警报模块4,用于发送充电状态提示信号,提示用户储能模块的充电状况。

进一步地,无线电能发射模块3还包括:

设备匹配子模块33,用于将接收到的无线电能接收模块1发送的设备id,与预置的授权设备id进行配对处理,使得当设备id与授权设备id配对结果一致时,向无线电能接收模块31发送设备匹配成功指令,并将设备id添加到待充电设备队列。

进一步地,rssi测距子模块13具体用于:

实时获取若干个连续时刻的rssi值,通过rssi测距定位算法,确定无线电能接收模块1与无线电能发射模块3的距离值。

进一步地,无线电能发射模块3还包括:

充电监测子模块34,用于根据获取到的充电中的无线电能接收模块31按照预置的时间周期发送的包括有接收模块的设备id和距离值的位置确认指令,当预置时间内获取到的无线电能接收模块1与无线电能发射模块3的距离值均大于充电距离阈值或预置时间内未接收到无线电能接收模块1发送的位置确认指令时,则控制无线电能发射模块3将无线电能接收模块1对应的设备id从待充电设备队列中删除;

当无线电能发射模块3接收到无线电能接收模块1实时获取到待充电设备的剩余电量达到满电量阈值时发送的充电完成指令时,控制无线电能发射模块3将无线电能接收模块1对应的设备id从待充电设备队列中删除;

当待充电设备队列为空时,则控制电磁波发射子模块31停止发射电磁波;

需要说明的是,无线充电装置通过充电监测子模块34监测待充电设备的位置变化,若充电监测子模块34监测到待充电设备在若干个连续的时间周期内发送的位置确认指令均指示该待充电设备距离无线充电装置的距离大于预置的充电距离阈值或已经超出了通信距离限制而无法有效收发指令,则将该待充电设备对应的设备id从待充电设备队列中删除;

当无线电能接收模块1中的电量获取子模块11检测到该待充电设备的储能模块的电量已达到满电量阈值时,则向无线充电装置中的充电监测子模块34发送充电完成指令,充电监测子模块34根据充电完成指令中包括的设备id将已完成充电的设备对应的id从待充电设备队列中删除;

当待充电设备充满电之后,无线电能接收模块1中的电量获取子模块11与无线充电装置中的警报设备进行通信,警报系统用声光等提示用户可以取走设备

当待充电设备队列不存在设备id时,说明所有设备均已充电完毕,则充电监测子模块34将发出充电结束指令,使得电磁波发射子模块31停止继续发射电磁波。

进一步地,第一无线通信子模块12和第二无线通信子模块32具体为蓝牙子模块或wifi子模块中的至少一种通信模块,且第一无线通信子模块12和第二无线通信子模块32为相同的通信子模块。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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