自动感测的无线充电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明关于充电系统，特别涉及一种无线充电系统。
【背景技术】
[0002]无线充电又称作感应充电、非接触式感应充电，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。
[0003]具体而言，无线充电的充电器内有一线圈，并以交流电推动而产生交流电磁场，在用电装置内有另一线圈接收交流电磁场，并转化为电能，收到的电能被用作对装置内的电池充电给对该装置供电。情况就等同将变压器的初级线圈及次级线圈分别放至充电器及用电装置内。如果充电器及用电装置之间的距离较远，那就要使用共振电感耦合设计。
[0004]无线充电具有如下所述的优点:(一)安全:无通电接点设计，可以避免触电的危险；(二)耐用:电力传送元件无外露，因此不会被空气中的水分、氧气等侵蚀。因为无接点的存在，也因此不会有在连接与分离时的机械磨损及跳火等做成的损耗；(三)在使医疗植入装置较为安全:在植入嵌入式医疗装置上，可以在不损害身体组织的情况下对植入在人体内的医疗装置进行充电而不需要有电线穿过皮肤及其他自体组织，免去感染的风险；(四)方便:充电时无需以电线连接，只要放到充电器附近即可。技术上，一个充电器可以对多个用电装置进行进电，在有多个用电装置的情况下可以省去多个充电器、不用占用多个电源插座、没有多条电线互相缠绕的麻烦。
[0005]然而，目前的无线充电系统缺乏自动检测待充电装置的机制，大都采用定时充电的方法，而定时充电除了浪费电外，如果装置有故障或损坏就有可能引起火灾。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种能自动检测待充电装置的无线充电系统。
[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0008]本发明提供一种自动感测的无线充电系统，包括:感应回路，包括感应线圈和电容，其中感应线圈与电容串联；电源回路，包括电源，其中该电源回路连接感应回路；控制回路，包括处理器；检测线路，其自处理器连接至感应回路上的检测点，以供处理器检测感应回路因为接收端装置接近而产生变化的感应电场，其中感应电场使感应回路上的第一电流或第一电压相对于时间呈现感应波形，及控制线路，其自处理器连接至电源回路，以供处理器控制电源回路输出至感应回路的供电；其中处理器依据所检测到的感应电场，判断是否接收端装置已足够接近，以调整电源回路输出至感应回路的供电。
【附图说明】
[0009]图1示为依据本发明一实施例的无线充电系统及接收端装置的示意图。
[0010]图2示为本发明的无线充电系统检测接收端装置并决定是否提升供电以替接收端装置进行充电的流程图。
[0011]图3A示为感应电场使感应回路上的第一电流或第一电压相对于时间呈现的感应波形的示例性形状。
[0012]图3B示为图3A的该感应波形经过滤波后的形状，以及该感应波形所涵盖的面积。
[0013]图3C示为感应电场的感应波形的最高峰值超过峰值设定值的示例曲线图。
[0014]图3D示为感应电场的感应波形的最高峰值低于该峰值设定值的示例曲线图。
[0015]图4A示为图1的无线充电系统采用全桥驱动电路的示意图。
[0016]图4B示为图1的无线充电系统采用半桥驱动电路的示意图。
[0017]图5示为图4A的无线充电系统的检测器采用电压检测器的示意图。
[0018]图6示为图4A的无线充电系统的检测器采用单输出电流检测器的示意图。
[0019]图7示为图4A的无线充电系统的检测器采用双输出电流检测器的示意图。
[0020]图8示为本发明的双检测线路无线充电系统一实施例的流程图。
[0021]图9示为本发明的双检测线路无线充电系统另一实施例的流程图。
[0022]图10示为本发明的双检测线路无线充电系统又一实施例的流程图。
[0023]主要部件附图标记:
[0024]100无线充电系统
[0025]110感应回路
[0026]114电容
[0027]116感应线圈
[0028]120电源回路
[0029]122电源
[0030]124驱动电路
[0031]124a驱动电路
[0032]124b驱动电路
[0033]132检测线路
[0034]132a检测线路
[0035]132b辅助检测线路
[0036]134滤波器
[0037]134a滤波器
[0038]134b辅助滤波器
[0039]136检测器
[0040]136a检测器
[0041]136b辅助检测器
[0042]140控制回路
[0043]142控制线路
[0044]142a控制线路
[0045]142b辅助控制线路
[0046]144处理器
[0047]190接收端装置
[0048]192谐振电阻
[0049]194谐振电容
[0050]196谐振电感
[0051]202?212程序步骤
[0052]310峰值设定值
[0053]320a感应波形
[0054]320b感应波形
[0055]320c感应波形
[0056]320d感应波形
[0057]322面积
[0058]502信号输入端
[0059]504信号输出端
[0060]508电容
[0061]512电阻
[0062]514电阻
[0063]516电阻
[0064]518电容
[0065]520二极管
[0066]522二极管
[0067]602信号输入端
[0068]604信号输出端
[0069]606信号输入端
[0070]612电阻
[0071]614电阻
[0072]616电阻
[0073]620电容
[0074]622电流监控芯片
[0075]702信号输入端
[0076]704信号输出端
[0077]706信号输入端
[0078]708信号输出端
[0079]710电流转换器
[0080]712电感
[0081]714电阻
[0082]802?816程序步骤
[0083]902?汜2程序步骤
[0084]1002?122程序步骤
[0085]A检测点
[0086]B检测点
[0087]C检测点
[0088]P辅助检测点
[0089]Q辅助检测点
【具体实施方式】
[0090]现在将对本发明不同的实施方式进行说明。下列描述提供本发明特定的施行细节，俾使阅者彻底了解这些实施例的实行方式。然本领域技术人员须了解本发明亦可在不具备这些细节的条件下实行。此外，文中不会对一些已熟知的结构或功能或是作细节描述，以避免各种实施例间不必要相关描述的混淆，以下描述中使用的术语将以最广义的合理方式解释，即使其与本发明某特定实施例的细节描述一起使用。
[0091]图1是依据本发明一实施例的无线充电系统100及接收端装置190的示意图。其中，接收端装置190可以是内含充电电池的装置，包括:手机、平板电脑、手电筒、电动刮胡刀、电动牙刷、电池内含充电器、笔记本电脑、果汁机等，其具有由谐振电阻192、谐振电容194、谐振电感196所构成的能量接收线圈。
[0092]如图1所示，本发明的无线充电系统100可包括:感应回路110，包括感应线圈116和电容114，其中感应线圈116与电容114串联。当接收端装置190接近感应回路110时，感应回路110与接收端装置190的能量接收线圈之间会产生电磁感应，从而可借由感应回路110的感应线圈116向接收端装置190的谐振电感196传送能量，便能达到使接收端装置190充电的目的。感应回路110连接电源回路120，电源回路120包括电源，以提供感应回路110电力。
[0093]本发明的无线充电系统100尚可包括:控制回路140，其包括处理器144 ;检测线路132，其自处理器144连接至感应回路110，以供处理器144检测感应回路110因为接收端装置190接近而产生变化的感应电场。其中感应电场使感应回路110上的第一电流或第一电压相对于时间呈现如图3A所示的感应波形320a。
[0094]此外，控制回路140尚可包括控制线路142。处理器144借由控制线路142连接至电源回路120，以控制电源回路120输出至感应回路110的供电。其中处理器144依据所检测到的感应电场，判断是否接收端装置190已足够接近，以调整电源回路120输出至感应回路110的供电，包括，在接收端装置190未足够接近时不提升供电的电力，以及在接收端装置190被移开时降低或者结束供电。
[0095]选择性地，控制回路140的检测线路132另包括滤波器134，滤波器134的输入端连接至感应回路110，例如，连接至图1中感应回路110上，位于电源回路120和电容114之间的第一检测点A、或位于电源回路120和感应线圈116之间的第二检测点B，或位于电容114和感应线圈116之间的第三检测点C。并且，滤波器134的输出端连接至处理器144。其中，当处理器1