无线充电系统及智能电子设备的制作方法

文档序号:18443261发布日期:2019-08-16 22:11阅读:166来源:国知局
无线充电系统及智能电子设备的制作方法

本实用新型涉及无线充电技术领域,特别涉及一种无线充电系统及智能电子设备。



背景技术:

目前,无线电能传输有三种实现方式,分别为电磁感应式无线充电方法、电磁共振式无线充电方法、远场辐射式无线充电方法,由于电磁共振式无线充电方法可以实现非接触式充电,越来越来多的应用于手机、手表等移动终端的无线充电中。

然而,在无线充电装置的感应范围内,可能有一个待充电设备,或者先后存在多个待充电设备,若多个无线充电装置长期处于待机状态,待机状态下无线充电装置仍需要消耗能量,不利于节能环保。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的是提出一种无线充电系统及智能电子设备,旨在解决多个无线充电装置长期处于待机状态,需要消耗能量,不利于节能环保的问题。

为实现上述目的,本实用新型提出一种无线充电系统,所述无线充电系统包括:

电源供应装置,配置为将接入的交流电能转换为直流电能,以及产生时钟信号;

N个无线充电装置,N个所述无线充电装置的电源输入端与电源供应装置的多个电源输出端一一对应连接;N个所述无线充电装置的信号传输端与所述电源供应装置的N个信号传输端一一对应连接;第一个所述无线充电装置的时钟端与所述电源供应装置的时钟端连接,上一级所述无线充电装置的时钟端与下一级所述无线充电装置的时钟端连接;其中,

第N个所述无线充电装置,还配置为当接收到第N个待充电设备的反馈信号,并实现与第N个待充电设备握手成功时工作,以将所述电源供应装置输出的直流电能转换为磁场共振能量后输出至第N个待充电设备,以及控制第N+1个所述无线充电装置由停机状态跳转为待机状态,N≥2。

可选地,第N个所述无线充电装置,还配置为在检测到第N个待充电设备充电完成时,由工作状态恢复为待机状态。

重新发送探测信号,以检测第N+1个待充电设备;

当接收到第N+1个待充电设备的反馈信号,并实现与第N+1个待充电设备握手成功时工作,以将所述电源供应装置输出的直流电能转换为磁场共振能量后输出至第N+1个待充电设备,以及控制第N+1个所述无线充电装置由工作状态跳转为待机状态,以停止为第N+1个待充电设备充电。

可选地,所述电源供应装置包括主控制器、AC-DC转换电路及时钟信号发生电路,所述AC-DC转换电路的输入端接入交流电能,所述AC-DC转换电路的输出端分别与N个所述无线充电装置的电源输入端连接;所述主控制器的输出端与N个所述无线充电装置通讯连接,所述主控制器的控制端与所述AC-DC转换电路的受控端连接;所述时钟信号发生电路的输出端与一所述无线充电装置连接;其中,

所述主控制器,配置为在接收到各所述无线充电装置输出的充电触发信号时,控制所述AC-DC转换电路给对应的所述无线充电装置输出直流电能;

所述时钟信号发生电路,配置为产生时钟信号,并输出至对应的所述无线充电装置。

可选地,所述时钟信号发生电路包括晶振,所述晶振,配置为产生频率为6.78MHz的时钟信号。

可选地,每一所述无线充电装置包括信号处理电路、全桥逆变电路及发射端耦合谐振线圈,所述信号处理电路的时钟信号输入端与所述电源供应装置的时钟信号输出端连接,所述信号处理电路的控制端与全桥逆变电路的受控端连接,所述全桥逆变电路的电源输入端与所述电源供应装置的电源输出端连接,所述全桥逆变电路的输出端与所述发射端耦合谐振线圈连接;其中,

所述信号处理电路,配置为根据所述电源供应装置输出的时钟信号控制全桥逆变电路产生高频振荡信号,以驱动所述发射端耦合谐振线圈将所述电源供应装置输出的直流电能转换成磁场共振能量并输出。

可选地,所述无线充电装置还包括调制解调电路,所述调制解调电路的第一输入/输出端与所述信号处理电路连接,所述调制解调电路的第二输入/输出端与所述发射端耦合谐振线圈;其中,

所述调制解调电路,配置为将所述信号处理电路输出的所述探测信号调制至所述发射端耦合谐振线圈,以及将所述发射端耦合谐振线圈接收的待充电设备的反馈信号进行解调,并输出至所述信号处理电路,以实现所述信号处理电路与待充电设备的通讯连接。

可选地,所述无线充电装置还包括电流检测电路,所述电流检测电路的检测端与所述发射端耦合谐振线圈连接,所述电流检测电路的输出端与所述信号处理电路连接;

所述信号处理电路,还配置为根据所述电流检测电路检测的电流信号控制所述全桥逆变电路工作,以调节充电电流。

可选地,所述无线充电装置还包括多个信号隔离器,所述电源供应装置与无线充电装置之间,以及各所述无线充电装置之间均串联设置有一所述信号隔离器。

本实用新型还提出一种智能电子设备,与如上所述的无线充电系统配套使用,所述智能电子设备在接收到所述无线充电系统中的无线充电装置发送的探测信号时,发出反馈信号,并实现与所述无线充电装置握手成功时,接收所述无线充电装置输出的磁场共振能量,并转换为供电电能后进行存储;其中,

所述智能电子设备,为智能手环、智能手表或耳机中的一种或多种组合。

本实用新型实施例通过设置电源供应装置,以将接入的交流电能转换为直流电能,以及产生时钟信号;N个无线充电装置中,第N个无线充电装置接收第N-1个无线充电装置输出的时钟信号,并在待机时,发送探测信号,从而在接收到第N个待充电设备的反馈信号,并实现与第N个待充电设备握手成功时工作,并产生高频振荡信号驱动无线充电装置内的发射端耦合谐振线圈振荡,以产生交变磁场,该交变磁场在一定距离范围内和待充电设备的接收端耦合谐振线圈产生的交变磁场相互共振,实现将电源供应装置输出的直流电能转换为磁场共振能量后输出至与之通讯的待充电设备,为该待充电设备充电。此时第N个无线充电装置还控制第N+1个无线充电装置由停机状态转为待机状态,并发送探测信号,直至在其感应范围的空间内存在第N+1个待充电设备。在第N+1个无线充电装置待机时,第N+2个无线充电装置个装置此时仍处于停机状态,直至第N+1个无线充电装置工作,此时第N+2个无线充电装置则会在第N+1个无线充电装置的控制下,由停机状态转为待机状态,直至在其感应范围的空间内存在第N+2个待充电设备。本实用新型通过设置多个级联的无线充电装置,以实现对不同的待充电设备进行充电,并通过上一级无线充电装置来控制下一级无线充电装置的工作状态,本实用新型了解决多个无线充电装置长期处于待机状态,需要消耗能量,不利于节能环保的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型无线充电系统一实施例的功能模块示意图;

图2为图1中电源供应装置一实施例的电路结构示意图;

图3为图1中第N个无线充电装置一实施例的电路结构示意图;

图4为图3中全桥逆变电路一实施例的电路结构示意图。

附图标号说明:

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

需要说明,若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种无线充电系统,适用于给具有无线充电功能的手表、手环、耳机、手机等移动终端充电。

无线充电产品日渐丰富,人们从各种途径都能接触到或亲身体验到无线充电技术带来的便利。

目前,无线电能传输有三种实现方式,分别为电磁感应式无线充电方法、电磁共振式无线充电方法、远场辐射式无线充电方法。其中电磁感应式无线充电方法利用的是分离式变压器的原理,当充电装置的初级线圈通过一定频率的交流电时,通过电磁感应原理,次级线圈会产生一定的电流,从而将能量从发射端传输到接收端,实现了无线电能传输。该方法原理简单,容易实现,并且近距离能量传输效率很高,甚至可以达到99%;但是该方法的缺点在于传输距离过短,一般在厘米级甚至毫米级,位移或角度发生变化时,系统效率下降明显。电磁共振式无线充电方法利用了共振的原理,当能量发射装置与能量接收装置调整到统一谐振频率时,两装置共振,它们可以交换彼此的能量,从而将能量从发射端传输到接收端,实现了无线电能传输。该方法电磁辐射较小,对生命体影响小,对其他频率的电子产品影响小,传输距离适中,一般在分米级,对于非金属材料的障碍物穿透能力极强,小型的金属材料障碍物对其的影响也极小,接收端线圈与发射端线圈之间的产生水平位移或旋转角度时,系统传输效率的变化很小,本实施无线充电系统可选基于电磁共振式的无线充电方式来实现。

参照图1,在本实用新型一实施例中,该无线充电系统包括:

电源供应装置10,配置为将接入的交流电能转换为直流电能,以及产生时钟信号;

N个无线充电装置20,其中,第N个所述无线充电装置N,配置为接收上第N-1个所述无线充电装置N-1输出的时钟信号,并在待机时,发送探测信号,以检测待充电设备;

第N个所述无线充电装置N,还配置为当接收到第N个待充电设备的反馈信号,并实现与第N个待充电设备握手成功时工作,以将所述电源供应装置10输出的直流电能转换为磁场共振能量后输出至第N个待充电设备,以及控制第N个所述无线充电装置N+1由停机状态跳转为待机状态,N≥2。

具体地,N个所述无线充电装置20的电源输入端与电源供应装置10的多个电源输出端一一对应连接;N个所述无线充电装置20的信号传输端与所述电源供应装置10的N个信号传输端一一对应连接;第一个所述无线充电装置20的时钟端与所述电源供应装置10的时钟端连接,上一级所述无线充电装置的时钟端与下一级所述无线充电装置20的时钟端连接。

本实施例中,电源供应装置10可以将接入的交流电能,例如110-220V的交流电转换为直流电后输出至各个无线充电装置20,或者将高压的直流电,例如310V的直流电转换为低压,流入36V的直流电后输出。电源供应装置10可以设置多个电源连接器,通过电源线与无线充电装置20的电源接入端子连接。当然在其他实施例中,也可以通过数据线来实现与无线充电装置20的电气连接。

无线充电装置20的数量可以是两个,或者两个以上,具体可以根据电源供应装置10的输出功率或者实际应用来进行设置,本实施例可选设置为12个。多个无线充电装置20中,各个无线充电装置20与电源供应装置10通过通讯线连接,本实施例可选采用I2C总线。每一无线充电装置20的均具有两个时钟端,其中一个无线充电装置20的一个时钟端与电源供应装置10连接,以接收电源供应装置10输出的时钟信号。上一无线充电装置20的另一个时钟端与下一无线充电装置20的时钟端连接,并为下一无线充电装置20提供工作的时钟信号。

具体地,上一级无线充电装置20在发出探测信号,接收到待充电设备发出的反馈信号,实现与待充电设备握手成功后,通过I2C总线发送驱动信号至电源供应装置10,以使电源供应装置10给下一级无线充电装置20供电。上一级无线充电装置20通过时钟信号输出端发送时钟信号至下一级无线充电装置20,从而使下一级无线充电装置20由停机状态转为待机状态,并发送探测信号。其中,各无线充电装置20发出的探测信号可以是周期性的探测信号,例如每隔一秒钟发送一探测信号,直至在其感应范围的空间内存在待充电设备。

无线充电装置20会通过无线协议向外部发送探测信号,以检测在其感应范围的空间内是否存在待充电设备,该无线协议可以是Qi、A4WP、PMA、iNPOFi、Wi-Po一种或多种。若存在,待充电设备会通过无线协议与无线充电装置20建立无线通讯连接并进行数据通信,两者进行握手,并在握手成功后,无线充电装置20会接收到待充电设备反馈的用于进行无线充电的反馈信号。该反馈信号可以包括能量需求包,接收能量包,待充电设备ID包、版本包、额定功率包以及充电指令包等,待充电设备可以将这些反馈信号加载在能量信号上后,通过接收端耦合线圈发送至无线充电装置20的发射端耦合线圈,将接收到加载有通讯信号的能量信号中进行解调,以获取通讯信号。无线充电装置20同样可以将无线充电装置20ID包、版本包、发射功率包、接收功率包等信号加载在能量信号上,以实现与待充电设备的通讯。

在接收到待充设备输出的反馈信号后,下一级无线充电装置20根据上一级无线充电装置20输出的时钟信号将电源供应装置10输出的直流电信号转换为无线充电时的高频振荡信号。高频振荡信号驱动无线充电装置20内的发射端耦合谐振线圈L1振荡,以产生交变磁场,该交变磁场在一定距离范围内和待充电设备的接收端耦合谐振线圈产生的交变磁场相互共振,根据磁共振原理,无线充电装置20和待充电设备中的线圈组的感应线圈在相互共振磁场中感应电动势迅速增大,从而产生强耦合通道,无线充电装置20产生的磁场共振能量即可传输至待充电设备,实现无线充电。

在实际应用中,在无线充电装置20的感应范围内,可能有一个待充电设备,或者先后存在多个待充电设备,若多个无线充电装置20长期处于待机状态,待机状态下无线充电装置20仍需要消耗能量,不利于节能环保。虽然无线充电装置20可以同时为多个待充电设备提供能量,但是各个待充电设备之间的能量需求不同,并且充电时间可能有先后顺序,因此并不能保证充电方式是适合各个待充电设备的。

为了解决上述问题,本实用新型实施例通过设置电源供应装置10,以将接入的交流电能转换为直流电能,以及产生时钟信号;N个无线充电装置20中,第N个无线充电装置20接收第N-1个所述无线充电装置TxN-1输出的时钟信号,并在待机时,发送探测信号,从而在接收到第N个待充电设备的反馈信号,并实现与第N个待充电设备握手成功时工作,并产生高频振荡信号驱动无线充电装置20内的发射端耦合谐振线圈L1振荡,以产生交变磁场,该交变磁场在一定距离范围内和待充电设备的接收端耦合谐振线圈产生的交变磁场相互共振,实现将电源供应装置10输出的直流电能转换为磁场共振能量后输出至与之通讯的待充电设备,为该待充电设备充电。此时第N个无线充电装置20还控制第N+1个无线充电装置20由停机状态转为待机状态,并发送探测信号,直至在其感应范围的空间内存在第N+1个待充电设备。在第N+1个无线充电装置20待机时,第N+2个无线充电装置20个装置此时仍处于停机状态,直至第N+1个无线充电装置20工作,此时第N+2个无线充电装置20则会在第N+1个无线充电装置20的控制下,由停机状态转为待机状态,直至在其感应范围的空间内存在第N+2个待充电设备。本实用新型通过设置多个级联的无线充电装置20,以实现对不同的待充电设备进行充电,并通过上一级无线充电装置20来控制下一级无线充电装置20的工作状态,本实用新型了解决多个无线充电装置20长期处于待机状态,需要消耗能量,不利于节能环保的问题。

参照图1,在一实施例中,第N个所述无线充电装置20,还配置为在检测到第N个待充电设备充电完成时,由工作状态恢复为待机状态;

重新发送探测信号,以检测第N+1个待充电设备;

当接收到第N+1个待充电设备的反馈信号,并实现与第N+1个待充电设备握手成功时工作,以将所述电源供应装置10输出的直流电能转换为磁场共振能量后输出至第N+1个待充电设备。

第N个所述无线充电装置20,还配置为控制第N个所述无线充电装置TxN+1由工作状态跳转为待机状态,以停止为第N+1个待充电设备充电。

本实施例中,在感应范围内可能会存在一个待充电设备,也有可能出现多个待充电设备。

实施例一:

当在感应范围内存在一个待充电设备时,此时第一个无线充电装置20处于待机状态,并发送探测信号,在实现与该待充电设备握手成功时工作,并接收到该待充电设备发送的反馈信号后,第一个无线充电装置20和待充电设备的接收端耦合谐振线圈产生的交变磁场相互共振,实现将电源供应装置10输出的直流电能转换为磁场共振能量后输出至与之通讯的待充电设备,为该待充电设备充电。在该待充电设备充满时,第一个无线控制装置由工作状态恢复为待机状态,并重新发送探测信号,以检测在感应范围内是否存在新进入的第二个待充电设备。此时,第二个无线充电装置则由待机状态转为停机状态。

实施例二:

当在感应范围内先后存在两个或者两个以上的待充电设备(以下实施例以在感应范围内存在三个待充电设备为例进行说明)。

第一个待充电设备充电时,第一个无线充电装置20会先给第一个待充电设备充电,第一个无线充电装置20在工作时,控制第二个无线充电装置20处于待机。此时第二个无线充电装置20会发出探测信号,若在第二个无线充电装置20与第二个待充电设备握手成功,并接收到反馈信号后,则第二个无线充电装置20会对第二个待充电设备充电,并控制第三个无线充电装置20待机,并发出探测信号,若第三个无线充电装置20与第三个待充电设备握手成功,并接收到反馈信号后,则第三个无线充电装置20会对第三个待充电设备充电,以此类推,在感应范围内有多个待充电设备时,可以通过多个无线充电装置分别与对应的待充电设备进行充电。

第一个待充电设备充满时,第一个待充电设备可能先充满,或者被用户移出感应范围外,第一个无线充电装置20会由工作状态转为待机状态,并发出探测信号,在第一个无线充电装置20处于待机状态时,第二个,以及后级的无线充电装置20均处于不工作状态,也即停机状态。也即,在上一级无线充电装置20充电的待充电设备被移走时,上一级无线充电装置20由工作状态转为待机状态,下一级无线充电装置20则由工作状态转为停机状态,或者有待机状态转为停机状态。

第一个待充电设备充满后,第二个待充电设备未充满时,第一个无线充电装置20处于待机状态,并向第二个待充电设备发出探测信号,若此时第二个待充电设备的电量未充满,则第二个待充电设备在接收到第一个无线充电装置20发送的探测信号时,会重新与第一个无线充电装置20握手,并输出反馈信号至第一无线充电装置20,然后第一个无线充电装置20会重新工作,从而给第二个待充电设备充电,并控制第二个无线充电装置20待机,并发出探测信号。

此时,第二个无线充电装置20处于待机状态,若在感应范围内有第三个待充电设备,该待充电设备则由第二个无线充电装置20供电。如此设置,可以通过上一级无线充电装置20来控制下一级无线充电装置20的工作,例如待机或者停机等,从而可以进一步地解决多个无线充电装置20长期处于待机状态,需要消耗能量,不利于节能环保的问题。

参照图1和图2,在一实施例中,所述电源供应装置10包括主控制器11、AC-DC转换电路12及时钟信号发生电路13,所述AC-DC转换电路12的输入端接入交流电能,所述AC-DC转换电路12的输出端分别与N个所述无线充电装置20的电源输入端连接;所述主控制器11的输出端与N个所述无线充电装置20通讯连接,所述主控制器11的控制端与所述AC-DC转换电路12的受控端连接;所述时钟信号发生电路13的输出端与一所述无线充电装置20连接;其中,

所述主控制器11,配置为在接收到各所述无线充电装置20输出的充电触发信号时,控制所述AC-DC转换电路12给对应的所述无线充电装置20输出直流电能;

所述时钟信号发生电路13,配置为产生时钟信号,并输出至对应的所述无线充电装置20。

本实施例中,AC-DC转换电路12可以采用变压器、整流桥等器件来组成有源电源转换电路来实现,或者采用整流桥、降压芯片、buck降压电路等无源电源转换电路来实现。AC-DC转换电路12将接入的交流电转换为直流电后经各电源输出端输出至对应的无线充电装置20,从而为无线充电装置20提供工作电压,以及为待充电设备提供充电电能。

主控制器11可以采用单片机、DSP、FPGA等微处理器来实现,主控制器11中还集成有比较器、存储器、数据处理器,以及存储在所述存储器上并可在所述数据处理器上运行的算法、及其他软件程序和/或模块,通过调用、运行或执行存储在存储器内的算法、及其他软件程序和/或模块,来实现对AC-DC转换电路12及其他电路模块的控制、调节。主控制器11通过通讯总线实现与各个无线充电装置20的通讯连接,并在接收到对应的无线充电装置20的触发信号时,控制AC-DC转换电路12工作,并输出直流电至对应的无线充电装置20。

时钟信号发生电路13可以采用晶振来实现,也可以采用由电容、电阻、电感等元件组成的RC振荡电路、LC振荡电路等振荡电路来实现,本实施例可选采用晶振来实现。晶振产生频率为6.78MHz的时钟信号。该时钟信号可以输出至无线充电装置20后,可以给无线充电装置20提供工作的时钟,同时为无线充电装置20提供高频振荡信号,以根据该高频振荡信号产生电磁共振能量而给待充电设备供电。

可以理解的是,通过在电源供应装置10中设置时钟信号发生电路13,并通过时钟信号输出端与其中一个无线充电装置20的一个时钟端连接,作为上一级无线充电装置20,可以输出的时钟信号至下一级,以为下一级无线充电装置20提供工作的时钟信号,并可以根据该时钟信号产生高频振荡信号。如此设置,可以使得多个无线充电装置20共用一个时钟信号,而无需每个装置都配置一个晶体器件来产生高频时钟信号,有利于降低无线充电系统的生产成本。在一些实施例中,各无线充电装置20之间的时钟信号端还可以采用信号隔离器来进行隔离,高频时钟信号通过屏蔽网线传输,并且在无线充电装置20内的信号隔离器隔离,有利于防止其它信号的干扰,并且信号通过相同长度的网线传输也便于信号的时序控制。本实施例中,电源供应装置10与无线充电装置20之间,以及各无线充电装置20之间均可以通过RJ45型网卡接口来实现时钟信号的通讯传输。

参照图1和图3,在一实施例中,每一所述无线充电装置20包括信号处理电路21、全桥逆变电路22及发射端耦合谐振线圈L1,所述信号处理电路21的时钟信号输入端与所述电源供应装置10的时钟信号输出端连接,所述信号处理电路21的控制端与全桥逆变电路22的受控端连接,所述全桥逆变电路22的电源输入端与所述电源供应装置10的电源输出端连接,所述全桥逆变电路22的输出端与所述发射端耦合谐振线圈L1连接;其中,

所述信号处理电路21,配置为根据所述电源供应装置10输出的时钟信号控制全桥逆变电路22产生高频振荡信号,以驱动所述发射端耦合谐振线圈L1将所述电源供应装置10输出的直流电能转换成磁场共振能量并输出。

本实施中,信号处理电路21可以采用单片机、DSP、FPGA等微处理器来实现,信号处理电路21中还集成有比较器、存储器、数据处理器,以及存储在所述存储器上并可在所述数据处理器上运行的算法、及其他软件程序和/或模块,通过调用、运行或执行存储在存储器内的算法、及其他软件程序和/或模块,来实现对全桥逆变电路22及其他电路模块的控制、调节。主控制器11会通过无线协议与待充电设备建立无线通讯连接。信号处理电路21通过发射端耦合谐振线圈L1输出探测信号,该探测信号被待充电设备获取后,待充电设备则可以输出相应的反馈信号,该反馈信号可以是待充电设备发出的充电请求。信号处理电路21在接收到该反馈信号后,可以通过通讯总线与电源供应装置10的主控制器11进行通讯连接,从而驱动电源供应装置10输出直流电能。

参照图4,全桥逆变电路22可以采用IGBT、MOS管等功率开关管来实现,功率开关管的数量为四个,四个功率开关管(Q1~Q4)组成两相逆变桥电路,两相逆变桥电路的两个输入端(DC+、DC-)与电源供应装置10的电源端DC连接,两相逆变桥电路基于主控制器11的控制而导通/关断,从而将电源供应装置10输出的直流电能转换进行逆变后,产生高频振荡信号。全桥逆变电路22还包括谐振电容C1,谐振电容C1的一端与一桥臂的输出端连接,谐振电容C1的另一端与发射端耦合谐振线圈L1连接,并与发射端耦合谐振线圈L1组成LC振荡电路,在发生LC振荡时,当LC振荡电路的振荡频率与待充电设备的振荡频率一致,从而产生共振,发射端耦合谐振线圈L1上产生高频交变的电流,交变的电流又使得发射端耦合谐振线圈L1上产生变化的电磁波,由此产生高频交变磁场并将电磁共振能量输出至待充电设备。

参照图1和图3,在一实施例中,所述无线充电装置20还包括调制解调电路23,所述调制解调电路23的第一输入/输出端与所述信号处理电路21连接,所述调制解调电路23的第二输入/输出端与所述发射端耦合谐振线圈L1;其中,

所述调制解调电路23,配置为将所述信号处理电路21输出的所述探测信号调制至所述发射端耦合谐振线圈L1,以及将所述发射端耦合谐振线圈L1接收的待充电设备的反馈信号进行解调,并输出至所述信号处理电路21,以实现所述信号处理电路21与待充电设备的通讯连接。

本实施例中,调制解调电路23可以对探测信号进行调制并获取调制信号,调制信号为携带待传输数据的充电信号;发射端耦合谐振线圈L1与调制解调电路23相连,以将调制信号发送至待充电设备,以供电子设备在接收到调制信号后进行无线充电并解调出调制信号中携带的待传输数据。调制解调电路23还可以对待充电设备输出调制信号,也即携带有反馈信号的电能信号,进行解调后输出至信号处理电路21,从而实现信号处理电路21与待充电设备的通讯连接。

参照图1和图3,在一实施例中,所述无线充电装置20还包括电流检测电路24,所述电流检测电路24的检测端与所述发射端耦合谐振线圈L1连接,所述电流检测电路24的输出端与所述信号处理电路21连接;

所述信号处理电路21,还配置为根据所述电流检测电路24检测的电流信号控制所述全桥逆变电路22工作,以调节充电电流。

本实施例中,电流检测电路24可以采用电阻、电容等分立元件组成的电流采样电路来实现,或者采用电流传感器来实现,通过检测发射端耦合谐振线圈L1的电流来获取待充电设备的充电状态,以调整无线发射线圈的输出电流,提高待充电设备的充电效率。

本实用新型还提出一种智能电子设备,与如上所述的无线充电系统配套使用。该智能电子设备也即为上文所述的待充电设备。所述智能电子设备在接收到所述无线充电系统中的无线充电装置发送的探测信号时,发出反馈信号,并实现与所述无线充电装置握手成功时,接收所述无线充电装置输出的磁场共振能量,并转换为供电电能后进行存储;其中,

所述智能电子设备,也即待充电设备,为智能手环、智能手表或耳机中的一种或多种组合。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的实用新型构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

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