无线充电设备及其控制方法、控制装置、可读存储介质与流程

文档序号:27327065发布日期:2021-11-10 01:21阅读:160来源:国知局
无线充电设备及其控制方法、控制装置、可读存储介质与流程

1.本技术属于电子设备技术领域,具体涉及一种无线充电设备及其控制方法、控制装置、可读存储介质。


背景技术:

2.相关技术中,由于无线充电不需要充电线,有着即放即充等特点,使充电操作更加便利,方便使用者用碎片化时间对移动设备进行充电,因此移动电子设备的充电方式趋向于从有线充电向无线充电发展。
3.而无线充电是基于电磁感应原理进行输电,因此需要电子设备内的充电次级线圈,和充电设备中的充电初级线圈基本对准,如果充电次级线圈和充电初级线圈没有对准,则会使次级线圈内的磁感应强度变化率降低,导致次级感应电动势降低,使得充电效率降低甚至无法充电。


技术实现要素:

4.本技术旨在提供一种无线充电设备及其控制方法、控制装置、可读存储介质,能够自动将放置在充电面板上的电子设备的次级线圈与无线充电设备的初级线圈对准,从而提高充电效率。
5.第一方面,本技术实施例提供了一种无线充电设备,包括:
6.壳体,包括充电面板,充电面板用于承载用电设备;
7.充电初级线圈,设于壳体内,充电初级线圈朝向所述用电设备,并能够与用电设备的充电次级线圈相耦合,以向用电设备传输电能;
8.运动组件,设于充电面板上;
9.第一检测模块,至少部分第一检测模块位于壳体内,第一检测模块用于检测充电次级线圈的位置信息;
10.控制器,设于壳体内,与运动组件和第一检测模块相连接,用于根据位置信息控制,控制运动组件移动用电设备的位置,以使充电次级线圈的位置与充电初级线圈的位置相匹配。
11.第二方面,本技术实施例提供了一种无线充电设备的控制方法,用于控制如第一方面提供的无线充电设备,控制方法包括:
12.检测用电设备的充电次级线圈的位置信息;
13.根据位置信息控制,控制无线充电设备的运动组件移动用电设备的位置,以使充电次级线圈的位置与充电初级线圈的位置相匹配。
14.第三方面,本技术实施例提供了一种无线充电设备的控制装置,用于控制如第一方面提供的无线充电设备,控无线充电设备的控制装置包括:
15.检测模块,用于检测用电设备的充电次级线圈的位置信息;
16.控制模块,用于根据位置信息,控制无线充电设备的运动组件移动用电设备的位
置,以使充电次级线圈的位置与充电初级线圈的位置相匹配。
17.第四方面,本技术实施例提供了一种可读存储介质,可读存储介质上存储程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如第二方面提供的无线充电设备的控制方法的步骤。
18.在本技术的实施例中,无线充电设备中设置有第一检测模块,通过第一检测模块能够检测用电设备,也即放在充电面板上进行无线充电的电子设备的充电次级线圈的位置信息,同时,无线充电设备还设置有运动组件,运动组件能够移动设置在充电面板上的物体的位置,因此能够根据充电次级线圈的位置信息来移动无线充电的用电设备的位置,从而使用电设备的充电次级线圈与无线充电设备的充电初级线圈的位置相匹配,也即使充电次级线圈与充电初级线圈的位置“相对”,从而能够保证在次级线圈产生足够的磁感应强度变化率,保证次级感应电动势,进而提高无线充电的充电效率。
19.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
20.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
21.图1示出了根据本技术实施例的无线充电设备的结构示意图之一;
22.图2示出了根据本技术实施例的无线充电设备的结构示意图之二;
23.图3示出了根据本技术实施例的无线充电设备的结构示意图之三;
24.图4示出了根据本技术实施例的无线充电设备的控制方法的流程图;
25.图5示出了根据本技术实施例的无线充电设备的控制方法中确定充电次级线圈的当前中心位置坐标的示意图;
26.图6示出了根据本技术实施例的无线充电设备的控制装置的结构框图。
27.附图标记:
28.100无线充电设备,102壳体,1022充电面板,104充电初级线圈,106运动组件,1062传动轮,1064动力件,1066万向轮,108第一检测模块,110控制器,112第二检测模块,1122传感器。
具体实施方式
29.下面将详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
30.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
31.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
32.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.下面结合图1至图6描述根据本技术实施例的无线充电设备及其控制方法、控制装置、可读存储介质。
34.在本技术的一些实施例中,提供了一种无线充电设备,图1示出了根据本技术实施例的无线充电设备的结构示意图之一,图2示出了根据本技术实施例的无线充电设备的结构示意图之二,如图1和图2所示,无线充电设备100包括:
35.壳体102,包括充电面板1022,充电面板1022用于承载用电设备;
36.充电初级线圈104,设于壳体102内,充电初级线圈104朝向用电设备,并能够与用电设备的充电次级线圈相耦合,以向用电设备传输电能;
37.运动组件106,设于充电面板1022上;
38.第一检测模块108,至少部分第一检测模块108位于壳体102内,第一检测模块108用于检测充电次级线圈的位置信息;
39.控制器110,设于壳体102内,与运动组件106和第一检测模块108相连接,用于根据位置信息控制,控制运动组件106移动用电设备的位置,以使充电次级线圈的位置与充电初级线圈104的位置相匹配。
40.在本技术实施例中,无线充电设备100包括壳体102,壳体102上设置有充电面板1022,壳体102内还设置有充电初级线圈104。在通过无线充电设备100对用电设备进行无线充电时,将用电设备放置到充电面板1022上之后,用电设备内的充电次级线圈与无线充电设备100内的充电初级线圈104相互耦合,在充电次级线圈内感生出交变电流,从而为用电设备提供能量,或为用电设备中的电池充电。
41.其中,在一些实施方式中,充电面板1022由壳体的上表面形成,充电初级线圈104位于充电面板1022的下方,并设置在壳体102内部,通过壳体102保护充电初级线圈104及相应的电路结构,结构简单,有利于降低生产成本。
42.在另一些实施方式中,充电面板1022可以为中空的板件,并设置在壳体的上部,充电面板1022的上表面用于承载用电设备,充电初级线圈104位于充电面板1022的内部腔体内,与充电面板1022形成为一个整体的一体化模块,从而实现模块化装配,有利于提高装配效率,并降低维护难度。
43.由于在无线充电过程中,充电初级线圈104和充电次级线圈“对准”时,无线充电的充电效率更高。而由于不同的用电设备,其充电次级线圈的设置位置可能不同,导致了用户难以将用电设备准确放置到充电次级线圈与充电初级线圈104“对准”的位置。
44.因此,在无线充电设备100中设置第一检测模块108,通过第一检测模块108,对用电设备中的充电次级线圈的位置进行检测,从而得到充电次级线圈的位置信息。同时,无线充电设备100还设置有运动组件106,运动组件106可以是传动带、传动轮1062、滚轮等,通过运动组件106能够移动用电设备,从而改变用电设备在充电面板1022上放置的位置。
45.在第一检测模块108检测到用电设备的充电次级线圈的位置信息之后,控制器110根据该位置信息,控制运动组件106移动用电设备在充电面板1022上的位置,从而改变充电次级线圈相对充电初级线圈104的位置,具体为将用电设备移动到能够使充电次级线圈与充电初级线圈104“相对”的位置,从而能够保证在次级线圈产生足够的磁感应强度变化率,保证次级感应电动势,进而提高无线充电的充电效率。
46.在本技术的一些实施例中,无线充电设备100还包括:第二检测模块112,与控制器110相连接,用于检测充电面板1022上的物体信息,和物体信息对应的位置信息;控制器110,还用于在物体信息为金属异物的情况下,根据金属异物的位置信息,控制运动组件106将金属异物移动至预设位置。
47.在本技术实施例中,无线充电设备100还设置有第二检测模块112,其中,第二检测模块112能够检测放置在充电面板1022上的物体信息,当物体放置到充电面板1022上之后,第二检测模块112能够进一步检测所放置的物体是用电设备,还是金属异物。
48.具体地,当充电初级线圈104的范围内存在金属异物时,充电初级线圈104产生的变化磁场会在金属异物中感生涡旋电流,该电流会持续给金属异物提供焦耳热,使金属异物的温度持续升高,直到达到热平衡。在此期间温度可能会升高到损坏设备或威胁人体安全的程度,造成无线充电设备100的使用风险。
49.因此,可以基于无线充电协议,通过充电初级线圈104发射一个握手通信信号,如果能够接收到该通信信号的响应信号,说明握手成功,充电面板1022上放置的是能够无线充电的用电设备,此时基于无线充电协议开始向用电设备充电。
50.而如果在发出握手通信信号之后,在一定时间内没有接收到响应信号,则说明此时放置在充电面板1022上的不是能够进行无线充电的用电设备,此时可以进一步判断该物体是否为金属异物,具体地,可控制充电初级线圈104工作,并检测物体的温度变化、电容值变化、阻抗变化、磁参数变化等,来判断该物体是否为金属异物。
51.当判定充电面板1022上存在金属异物时,则根据该金属异物的位置信息,控制运动组件106将金属异物“移开”,具体为将金属异物移动至预设位置,该预设位置具体为充电初级线圈104的磁场强度小于预设强度的位置,因此在将金属异物移动至预设位置之后,充电初级线圈104将无法在金属异物内形成较强的涡旋电流,因此不会导致金属异物的温度升高至危险程度,从而有效地保证了无线充电设备100的使用安全。
52.在本技术的一些实施例中,充电初级线圈104的数量为n个,n个充电初级线圈104的设置位置不重合,其中n为正整数。
53.在本技术实施例中,无线充电设备100中设置有多个充电初级线圈104,具体地,在无线充电设备100中设置有n个充电初级线圈104,这n个充电初级线圈104的设置位置不重合,并在壳体102内分布设置。具体地,在垂直于充电面板的方向上,n个充电初级线圈104能够在充电面板上形成n个圆形投影,如图2所示的虚线图形,这n个圆形投影的圆心均不重合。在一些实施方式中,如图2所示,n个圆形投影中,相邻的圆形投影至少部分相交。在另一
些实施方式中,n个圆形投影中均不相交。
54.本技术实施例通过设置n个充电初级线圈104不重合,并在壳体内分布设置,从而保证充电面板1022上的大部分面积均被充电初级线圈104的辐射范围覆盖,一方面可以使用电设备能够更加随意地放置到无线充电设备100的充电面板1022上,同时避免运动组件106大幅度改变用电设备的位置,另一方面可以使无线充电设备100同时为复数个用电设备充电,提供了无线充电设备100的使用体验。
55.在本技术的一些实施例中,无线充电设备100还包括:金属检测装置1122,设于充电面板1022上,金属检测装置1122具有温度传感器、压力传感器、电容检测传感器、阻抗检测传感器和磁传感器中的一种或多种。
56.在本技术实施例中,金属检测装置1122能够检测充电面板上的金属物体的位置信息,从而实现对充电面板1022上的金属异物进行有效地检测,防止出现漏检,提高无线充电设备100的使用安全性。
57.其中,金属检测装置1122包括温度传感器,通过温度传感器获取充电面板1022上物体的升温状态,从而识别出是否是金属异物。
58.金属检测装置1122还包括压力传感器,通过压力传感器检测充电面板1022上的压力值,从而判断是否有充电设备或异物。
59.金属检测装置1122还包括电容检测传感器、阻抗检测传感器和磁传感器,分别根据电容值变化、阻抗变化和磁参数变化判断是否存在金属异物。从而实现对金属异物的准确检测。
60.在本技术的一些实施例中,动组件包括:传动轮1062,设于充电面板1022的上表面;动力件1064,与传动轮1062相连接,用于驱动传动轮1062转动。
61.在本技术实施例中,运动组件106包括传动轮1062和动力件1064,其中,动力件1064可以是电机,动力件1064的输出端与传动轮1062相连接,从而带动传动轮1062按照设定方向旋转,从而通过传动轮1062带动充电面板1022上的物体运动,从而改变用电设备的位置,以使用电设备的充电次级线圈与无线充电设备100的充电初级线圈104位置相对,或将充电面板1022上的金属异物移动至预设位置,防止金属异物在充电初级线圈104的影响下发热,提高无线充电设备100的使用安全性。
62.在本技术的一些实施例中,传动轮1062包括x个第一传动轮和y个第二传动轮,第一传动轮的传动方向为第一方向,第二传动轮的传动方向为第二方向,第一传动方向和第二传动方向之间的夹角范围是:45
°
至135
°
,x和y为正整数。
63.在本技术实施例中,传动轮1062具体包括第一传动轮和第二传动轮,第一传动轮能够沿第一传动方向带动充电面板1022上的物体运动,第二传动轮能够沿第二传动方向带动充电面板1022上的物体运动,通过设置x个第一传动轮和y个第二传动轮,从而实现了能够沿任意方向移动充电面板1022上的用电设备,以保证用电设备的充电次级线圈与无线充电设备100的充电初级线圈104位置相对,或将金属异物移动至充电初级线圈104的辐射范围之外,保证了充电效率和无线充电设备100的使用安全性。
64.其中,第一传动方向和第二传动方向之间的夹角范围是:45
°
至135
°
,优选地,第一传动方向和第二传动方向垂直。
65.在本技术的一些实施例中,图3示出了根据本技术实施例的无线充电设备100的结
构示意图之三,如图3所示,传动轮1062为万向轮1066。
66.在本技术实施例中,传动轮1062具体为万向轮1066,万向轮1066能够向任意方向转动,从而实现了能够沿任意方向移动充电面板1022上的用电设备,以保证用电设备的充电次级线圈与无线充电设备100的充电初级线圈104位置相对,或将金属异物移动至充电初级线圈104的辐射范围之外,保证了充电效率和无线充电设备100的使用安全性。
67.在本技术的一些实施例中,提供了一种无线充电设备的控制方法,用于控制如上述任一实施例中提供的无线充电设备,图4示出了根据本技术实施例的无线充电设备的控制方法的流程图,如图4所示,方法包括:
68.步骤402,检测用电设备的充电次级线圈的位置信息;
69.步骤404,根据位置信息,控制无线充电设备的运动组件移动用电设备的位置,以使充电次级线圈的位置与充电初级线圈的位置相匹配。
70.在本技术实施例中,由于在无线充电过程中,充电初级线圈和充电次级线圈“对准”时,无线充电的充电效率更高。而由于不同的用电设备,其充电次级线圈的设置位置可能不同,导致了用户难以将用电设备准确放置到充电次级线圈与充电初级线圈“对准”的位置。
71.本技术实施例在无线充电设备中设置第一检测模块,通过第一检测模块对用电设备中的充电次级线圈的位置进行检测,从而得到充电次级线圈的位置信息。
72.在得到充电次级线圈的位置信息后,通过无线充电设备的运动组件,移动用电设备,从而改变充电次级线圈相对充电初级线圈的位置,具体为将用电设备移动到能够使充电次级线圈与充电初级线圈“相对”的位置,从而能够保证在次级线圈产生足够的磁感应强度变化率,保证次级感应电动势,进而提高无线充电的充电效率。
73.在本技术的一些实施例中,充电初级线圈的数量为n;
74.检测用电设备的充电次级线圈的位置信息,包括:
75.控制n个充电初级线圈分别发送探测信号,并获取充电次级线圈根据n个探测信号分别生成的n个感生信号;
76.在n个感生信号中,根据信号值不为0的m个目标感生信号,确定对应的m个关联充电初级线圈,和m个关联充电初级线圈对应的m个中心位置坐标,其中m为正整数;
77.根据n个感生信号,建立对应的距离矩阵;
78.根据距离矩阵,和m个中心位置坐标,确定充电次级线圈的当前中心位置坐标,根据当前中心坐标确定充电次级线圈的位置信息。
79.在本技术实施例中,线充电设备中设置有多个充电初级线圈,具体地,在无线充电设备中设置有n个充电初级线圈,这n个充电初级线圈在壳体内分布设置,从而保证充电面板上的大部分面积均被充电初级线圈的辐射范围覆盖。
80.图5示出了根据本技术实施例的无线充电设备的控制方法中确定充电次级线圈的当前中心位置坐标的示意图,如图5所示,以n=5,也即无线充电设备包括5个充电初级线圈为例,在确定充电次级线圈的位置信息时,首先控制无线充电设备的5个充电初级线圈,分别发射探测信号。
81.具体地,充电初级线圈502发射第一探测信号,第一探测信号会在充电次级线圈514内生成感生信号x1,用电设备会将该感生信号发送给无线充电设备,如图5所示,充电初
级线圈502距离充电次级线圈514较远,因此感生信号为0,即x1=0。
82.充电初级线圈504发射第二探测信号,第二探测信号会在充电次级线圈514内生成感生信号x2,用电设备会将该感生信号发送给无线充电设备,其中,x2=v1。
83.充电初级线圈506发射第三探测信号,第三探测信号会在充电次级线圈514内生成感生信号x3,用电设备会将该感生信号发送给无线充电设备,其中,x3=v2。
84.充电初级线圈508发射第四探测信号,第四探测信号会在充电次级线圈514内生成感生信号x4,用电设备会将该感生信号发送给无线充电设备,其中,x4=0。
85.充电初级线圈510发射第五探测信号,第五探测信号会在充电次级线圈514内生成感生信号x5,用电设备会将该感生信号发送给无线充电设备,其中,x5=v0。
86.充电初级线圈512发射第六探测信号,第六探测信号会在充电次级线圈514内生成感生信号x6,用电设备会将该感生信号发送给无线充电设备,其中,x6=v3。
87.进一步地,在上述6个目标感生信号中,确定信号值部位0的3个目标感生信号,具体为x2、x3和x6。根据这3个目标感生信号,建立对应的距离矩阵。
88.具体地,距离矩阵如下:
[0089][0090]
进一步地,按照预设的映射关系表,查找感生信号值,与距离的映射关系,将距离矩阵转化为:
[0091][0092]
其中,r1是v1对应的距离值,r2是v2对应的距离值,r3是v3对应的距离值。
[0093]
进一步地,根据该距离矩阵,和对应的充电初级线圈504、充电初级线圈506和充电初级线圈512的中心点坐标,建立方程组如下:
[0094]
(x

x1)2+(y

y1)2=r12;
[0095]
(x

x2)2+(y

y2)2=r22;
[0096]
(x

x3)2+(y

y3)2=r32;
[0097]
其中,(x,y)为充电次级线圈的中心点坐标,(x1,y1)为充电初级线圈504的中心点坐标,(x2,y2)为充电初级线圈506的中心点坐标,以及(x3,y3)为充电初级线圈512的中心点坐标。
[0098]
求解上述方程,即可求解出充电次级线圈的中心点坐标,从而确定充电次级线圈的位置信息,根据充电次级线圈的位置信息控制运动组件移动用电设备在充电面板上的位置,从而改变充电次级线圈相对充电初级线圈的位置,具体为将用电设备移动到能够使充电次级线圈与充电初级线圈“相对”的位置,从而能够保证在次级线圈产生足够的磁感应强度变化率,保证次级感应电动势,进而提高无线充电的充电效率。
[0099]
在本技术的一些实施例中,根据位置信息控制,控制无线充电设备的运动组件移动用电设备的位置,以使充电次级线圈的位置与充电初级线圈的位置相匹配,包括:
[0100]
在m个中心位置坐标,确定目标中心位置坐标;
[0101]
根据目标中心位置坐标,和目标充电初级线圈的中心位置坐标,控制运动组件移动用电设备,以使充电次级线圈的当前中心位置坐标与目标中心位置坐标相匹配。
[0102]
在本技术实施例中,在移动用电设备时,首先在m个中心位置坐标中,确定目标中心位置坐标。具体地,m个中心位置坐标,即能够在用电设备的充电次级线圈内产生感生信号的m个充电初级线圈的坐标,由于这些充电初级线圈能够在充电次级线圈中产生感生信号,所以可以确定这m个中心位置坐标距离充电次级线圈的当前中心坐标较近。
[0103]
在m个中心位置坐标中,选出目标中心位置坐标,其中,可以在m个中心位置坐标中,选择与充电次级线圈的当前中心坐标最接近的一个中心位置坐标,作为目标中心位置坐标。
[0104]
在确定目标中心位置坐标后,即可控制运动组件,将用电设备移动至对应的位置,并满足充电次级线圈的当前中心位置坐标与目标中心位置坐标相匹配,如满足充电次级线圈的当前中心位置坐标与目标中心位置坐标的差值小于预设阈值,从而能够保证在次级线圈产生足够的磁感应强度变化率,保证次级感应电动势,进而提高无线充电的充电效率。
[0105]
在本技术的一些实施例中,在检测用电设备的充电次级线圈的位置信息之前,控制方法还包括:
[0106]
检测无线充电设备的充电面板上的物体信息;
[0107]
在检测到物体信息的情况下,通过充电初级线圈发出通信信号;
[0108]
在预设时长内接收到通信信号对应的响应信号的情况下,确定物体信息为用电设备;
[0109]
在预设时长内未接收到响应信号的情况下,确定物体信息为金属异物。
[0110]
在本技术实施例中,在检测用电设备的充电次级线圈的位置信息之前,首先判断充电面板上是否有用电设备,以及充电面板上的物体是否为用电设备。
[0111]
具体地,可通过在充电面板上设置传感器,如温度传感器、压力传感器,电容检测传感器、阻抗检测传感器或磁传感器。以传感器为压力传感器为例,如果检测到充电面板上存在压力值,则认定充电面板上存在物体。此时,进一步判断充电面板上的物体信息。同理,由于充电初级线圈能够与其他金属物耦合,导致物体升温,或电容、阻抗或磁参数变化,因此通过温度传感器、电容检测传感器、阻抗传感器和磁传感器同样能够实现对物体的检测。
[0112]
进一步地,在检测到物体信息后,控制充电初级线圈,向充电面板上的物体发出通信信号,并接收响应信号。如果充电面板上的物体为用电设备,则用电设备的充电次级线圈能够根据通信信号产生感生信号,从而识别到充电初级线圈,并通过自身的充电次级线圈将感生信号发送到充电初级线圈,实现基于无线充电协议的握手通信。
[0113]
因此,如果在预设时长内,接收到充电次级线圈返回的响应信号,则说明当前充电面板上的物体信息为用电设备,此时可以通过无线充电协议,向用电设备提供电能。
[0114]
而如果在预设时长内没有接收到响应信号,则说明当前充电面板上的物体信息不是用电设备,而是金属异物。此时则控制充电初级线圈不工作,防止金属异物在充电初级线圈的磁场影响下发热,保证无线充电设备的工作安全。
[0115]
在本技术的一些实施例中,在物体信息为金属异物的情况下,检测金属异物的位置信息;根据金属异物的位置信息,控制运动组件将金属异物移动至预设位置,其中,预设位置为无线充电设备的充电初级线圈的磁场强度小于预设强度的位置。
[0116]
在本技术实施例中,充电初级线圈的范围内存在金属异物时,充电初级线圈产生的变化磁场会在金属异物中感生涡旋电流,该电流会持续给金属异物提供焦耳热,使金属
异物的温度持续升高,直到达到热平衡。在此期间温度可能会升高到损坏设备或威胁人体安全的程度,造成无线充电设备的使用风险。
[0117]
因此,当判断到存在金属异物后,则根据该金属异物的位置信息,控制运动组件将金属异物“移开”,具体为将金属异物移动至预设位置,该预设位置具体为充电初级线圈的磁场强度小于预设强度的位置,因此在将金属异物移动至预设位置之后,充电初级线圈将无法在金属异物内形成较强的涡旋电流,因此不会导致金属异物的温度升高至危险程度,从而有效地保证了无线充电设备的使用安全。
[0118]
在本技术的一些实施例中,提供了一种无线充电设备的控制装置,用于控制如上述任一实施例中提供的无线充电设备,图6示出了根据本技术实施例的无线充电设备的控制装置的结构框图,如图6所示,无线充电设备的控制装置600包括:
[0119]
检测模块602,用于检测用电设备的充电次级线圈的位置信息;
[0120]
控制模块604,用于根据位置信息,控制无线充电设备的运动组件移动用电设备的位置,以使充电次级线圈的位置与充电初级线圈的位置相匹配。
[0121]
在本技术实施例中,由于在无线充电过程中,充电初级线圈和充电次级线圈“对准”时,无线充电的充电效率更高。而由于不同的用电设备,其充电次级线圈的设置位置可能不同,导致了用户难以将用电设备准确放置到充电次级线圈与充电初级线圈“对准”的位置。
[0122]
本技术实施例在无线充电设备中设置第一检测模块,通过第一检测模块对用电设备中的充电次级线圈的位置进行检测,从而得到充电次级线圈的位置信息。
[0123]
在得到充电次级线圈的位置信息后,通过无线充电设备的运动组件,移动用电设备,从而改变充电次级线圈相对充电初级线圈的位置,具体为将用电设备移动到能够使充电次级线圈与充电初级线圈“相对”的位置,从而能够保证在次级线圈产生足够的磁感应强度变化率,保证次级感应电动势,进而提高无线充电的充电效率。
[0124]
在本技术的一些实施例中,充电初级线圈的数量为n;
[0125]
控制模块,还用于控制n个充电初级线圈分别发送探测信号,并获取充电次级线圈根据n个探测信号分别生成的n个感生信号;
[0126]
无线充电设备的控制装置还包括:第一确定模块,用于在n个感生信号中,根据信号值不为0的m个目标感生信号,确定对应的m个关联充电初级线圈,和m个关联充电初级线圈对应的m个中心位置坐标,其中m为正整数;
[0127]
第一确定模块,还用于根据n个感生信号,建立对应的距离矩阵;
[0128]
第一确定模块,还用于根据距离矩阵,和m个中心位置坐标,确定充电次级线圈的当前中心位置坐标,根据当前中心坐标确定充电次级线圈的位置信息。
[0129]
在本技术实施例中,线充电设备中设置有多个充电初级线圈,具体地,在无线充电设备中设置有n个充电初级线圈,这n个充电初级线圈在壳体内分布设置,从而保证充电面板上的大部分面积均被充电初级线圈的辐射范围覆盖。
[0130]
确定充电次级线圈的中心点坐标,从而确定充电次级线圈的位置信息,根据充电次级线圈的位置信息控制运动组件移动用电设备在充电面板上的位置,从而改变充电次级线圈相对充电初级线圈的位置,具体为将用电设备移动到能够使充电次级线圈与充电初级线圈“相对”的位置,从而能够保证在次级线圈产生足够的磁感应强度变化率,保证次级感
应电动势,进而提高无线充电的充电效率。
[0131]
在本技术的一些实施例中,第一确定模块,还用于在m个中心位置坐标,确定目标中心位置坐标;
[0132]
控制模块,还用于根据目标中心位置坐标,和目标充电初级线圈的中心位置坐标,控制运动组件移动用电设备,以使充电次级线圈的当前中心位置坐标与目标中心位置坐标相匹配。
[0133]
在本技术实施例中,在移动用电设备时,首先在m个中心位置坐标中,确定目标中心位置坐标。具体地,m个中心位置坐标,即能够在用电设备的充电次级线圈内产生感生信号的m个充电初级线圈的坐标,由于这些充电初级线圈能够在充电次级线圈中产生感生信号,所以可以确定这m个中心位置坐标距离充电次级线圈的当前中心坐标较近。
[0134]
在m个中心位置坐标中,选出目标中心位置坐标,其中,可以在m个中心位置坐标中,选择与充电次级线圈的当前中心坐标最接近的一个中心位置坐标,作为目标中心位置坐标。
[0135]
在确定目标中心位置坐标后,即可控制运动组件,将用电设备移动至对应的位置,并满足充电次级线圈的当前中心位置坐标与目标中心位置坐标相匹配,如满足充电次级线圈的当前中心位置坐标与目标中心位置坐标的差值小于预设阈值,从而能够保证在次级线圈产生足够的磁感应强度变化率,保证次级感应电动势,进而提高无线充电的充电效率。
[0136]
在本技术的一些实施例中,检测模块,还用于检测无线充电设备的充电面板上的物体信息;
[0137]
无线充电设备的控制装置还包括:通信模块,用于在检测到物体信息的情况下,通过充电初级线圈发出通信信号;
[0138]
第二确定模块,用于在预设时长内接收到通信信号对应的响应信号的情况下,确定物体信息为用电设备;
[0139]
第二确定模块,还用于在预设时长内未接收到响应信号的情况下,确定物体信息为金属异物。
[0140]
在本技术实施例中,在检测用电设备的充电次级线圈的位置信息之前,首先判断充电面板上是否有用电设备,以及充电面板上的物体是否为用电设备。
[0141]
具体地,可通过在充电面板上设置传感器,如温度传感器、压力传感器,电容检测传感器、阻抗检测传感器或磁传感器。以传感器为压力传感器为例,如果检测到充电面板上存在压力值,则认定充电面板上存在物体。此时,进一步判断充电面板上的物体信息。同理,由于充电初级线圈能够与其他金属物耦合,导致物体升温,或电容、阻抗或磁参数变化,因此通过温度传感器、电容检测传感器、阻抗传感器和磁传感器同样能够实现对物体的检测。
[0142]
进一步地,在检测到物体信息后,控制充电初级线圈,向充电面板上的物体发出通信信号,并接收响应信号。如果充电面板上的物体为用电设备,则用电设备的充电次级线圈能够根据通信信号产生感生信号,从而识别到充电初级线圈,并通过自身的充电次级线圈将感生信号发送到充电初级线圈,实现基于无线充电协议的握手通信。
[0143]
因此,如果在预设时长内,接收到充电次级线圈返回的响应信号,则说明当前充电面板上的物体信息为用电设备,此时可以通过无线充电协议,向用电设备提供电能。
[0144]
而如果在预设时长内没有接收到响应信号,则说明当前充电面板上的物体信息不
是用电设备,而是金属异物。此时则控制充电初级线圈不工作,防止金属异物在充电初级线圈的磁场影响下发热,保证无线充电设备的工作安全。
[0145]
在本技术的一些实施例中,检测模块,还用于在物体信息为金属异物的情况下,检测金属异物的位置信息;
[0146]
控制模块,还用于根据金属异物的位置信息,控制运动组件将金属异物移动至预设位置,其中,预设位置为无线充电设备的充电初级线圈的磁场强度小于预设强度的位置。
[0147]
在本技术实施例中,充电初级线圈的范围内存在金属异物时,充电初级线圈产生的变化磁场会在金属异物中感生涡旋电流,该电流会持续给金属异物提供焦耳热,使金属异物的温度持续升高,直到达到热平衡。在此期间温度可能会升高到损坏设备或威胁人体安全的程度,造成无线充电设备的使用风险。
[0148]
因此,当判断到存在金属异物后,则根据该金属异物的位置信息,控制运动组件将金属异物“移开”,具体为将金属异物移动至预设位置,该预设位置具体为充电初级线圈的磁场强度小于预设强度的位置,因此在将金属异物移动至预设位置之后,充电初级线圈将无法在金属异物内形成较强的涡旋电流,因此不会导致金属异物的温度升高至危险程度,从而有效地保证了无线充电设备的使用安全。
[0149]
本技术实施例中的无线充电设备的控制装置可以是装置,也可以是终端中的部件、集成电路、或芯片。该装置可以是移动电子设备,也可以为非移动电子设备。示例性的,移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra

mobile personal computer,umpc)、上网本或者个人数字助理(personal digital assistant,pda)等,非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(network attached storage,nas)、个人计算机(personal computer,pc)、电视机(television,tv)、柜员机或者自助机等,本技术实施例不作具体限定。
[0150]
本技术实施例中的无线充电设备的控制装置可以为具有操作系统的装置。该操作系统可以为安卓(android)操作系统,可以为ios操作系统,还可以为其他可能的操作系统,本技术实施例不作具体限定。
[0151]
本技术实施例提供的无线充电设备的控制装置能够实现上述方法实施例实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。
[0152]
在本技术的一些实施例中,提供了一种可读存储介质,可读存储介质上存储程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现如上述任一实施例中提供的方法的步骤,因此,该可读存储介质也包括如上述任一实施例的方法的全部有益效果,为避免重复,在此不再赘述。
[0153]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0154]
尽管已经示出和描述了本技术的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本技术的范围由权利要求及其等同物限定。
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