无线供电与受电装置与其操作方法_3

文档序号:9869341阅读:来源:国知局
电与受电装置的电路示意图。图8所示实施例可以参照图5与图7的相关说明而类推的。在图8所示实施例中,整流与切换电路135包括开关801以及开关802。开关801的第一端耦接至开关133的第二端与开关134的第二端。开关801的第二端耦接至线圈模块140的第一端。开关802的第一端耦接至开关801的第二端。开关802的第二端耦接至参考电压(例如是接地电压或是其他固定电压)。开关801以及开关802分别受控于控制器模块120的控制信号S5与S6。
[0081]图9是本发明图8所示实施例说明当无线供电与受电装置操作于无线供电模式时,控制信号S5与S6的时序示意图。当操作于无线供电模式时,开关133为截止且开关134为导通。当操作于无线供电模式时,于期间T3开关801为导通,开关802为截止。于期间T4开关801为截止,开关802为导通。因此,整流与切换电路135在无线供电模式中可以将直流-直流转换器132所提供的直流电转换为交流电,以及将此交流电提供给线圈模块140。在其他实施例中,直流-直流转换器132可以依据设计需求而予以省略,而使开关134的第一端直接连接至电池模块150。
[0082]请参照图8,当操作于无线受电模式时,开关133为导通,开关134为截止。操作于无线受电模式时,控制器模块120可以接收并检测线圈模块140的第一端的电压。若线圈模块140的第一端的电压大于参考电压(例如是接地电压或是其他固定电压),则控制器模块120可以控制开关801为导通且开关802为截止。若线圈模块140的第一端的电压不大于参考电压(例如是接地电压或是其他固定电压),则控制器模块120可以控制开关801与开关802均为截止。因此,整流与切换电路135在无线受电模式中可以将线圈模块140的交流电整流为直流电,以及将经整流的直流电经由开关133提供给充电管理电路131。
[0083]在图8所示实施例中,线圈模块140包括谐振电容141以及线圈142。谐振电容141的第一端耦接至开关801的第二端。线圈142的第一端耦接至谐振电容141的第二端。线圈142的第二端耦接至参考电压(例如是接地电压或是其他固定电压)。在其他实施例中,谐振电容141可以依据设计需求而予以省略,而使线圈142的第一端直接连接至整流与切换电路135。
[0084]图10是本发明一实施例说明图1所示无线供电与受电装置的电路示意图。图10所示实施例可以参照图5、图7与图8的相关说明而类推的。在图10所示实施例中,整流与切换模块130包括充电管理电路131、直流-直流转换器132、整流电路1010以及切换电路1020。
[0085]整流电路1010的输出端经由充电管理电路131耦接至电池模块150。整流电路1010的输入端耦接至线圈模块140。在无线供电模式中,整流电路1010受控制器模块120的控制而被禁能。在无线受电模式中,整流电路1010可以将线圈模块140所接收的无线供电电能转换为充电电能,以及将此充电电能经由充电管理电路131提供给电池模块150。
[0086]切换电路1020的输入端经由直流-直流转换器132耦接至该电池模块。切换电路1020的输出端耦接至线圈模块140。在无线受电模式中,切换电路1020受控制器模块120的控制而被禁能。在无线供电模式中,切换电路1020将电池模块150通过直流-直流转换器132所提供的供电电能(直流电)转换为交流电,以及通过使用线圈模块140将此交流电转换为无线供电电能。
[0087]在图10所示实施例中,切换电路1020包括开关1021、开关1022、开关1023以及开关1024。开关1021?1024可以参照图7所示开关501?504的相关说明而类推的。开关1021的第一端经由直流-直流转换器132耦接至电池模块150。开关1021的第二端耦接至线圈模块140的第一端。开关1022的第一端经由直流-直流转换器132耦接至电池模块150。开关1022的第二端耦接至线圈模块140的第二端。开关1023的第一端耦接至开关1021的第二端。开关1023的第二端耦接至参考电压(例如是接地电压或是其他固定电压)。开关1024的第一端耦接至开关1022的第二端。开关1024的第二端耦接至参考电压(例如是接地电压或是其他固定电压)。开关1021?1024分别受控于控制器模块120的控制信号SI 1、S12、S13与S14。图10所示控制信号SI 1、S12、S13与S14可以参照图5与图6所示控制信号SI?S4的相关说明而类推的。
[0088]当操作于无线供电模式时,于第一期间开关1021与开关1024为导通且开关1022与开关1023为截止,以及于第二期间开关1021与开关1024为截止且开关1022与开关1023为导通。因此,切换电路1020在无线供电模式中可以将直流-直流转换器132所提供的直流电转换为交流电,以及将此交流电提供给线圈模块140。在其他实施例中,直流-直流转换器132可以依据设计需求而予以省略,而使开关1021的第一端与开关1022的第一端直接连接至电池模块150。当操作于无线受电模式时,开关1021?1024均为截止。
[0089]在图10所示实施例中,整流电路1010包括开关1011、开关1012、开关1013以及开关1014。开关1011?1014可以参照图7所示开关501的相关说明而类推的。开关1011的第一端经由充电管理电路131耦接至电池模块150。开关1011的第二端耦接至线圈模块140的第一端。开关1012的第一端经由充电管理电路131耦接至电池模块150。开关1012的第二端耦接至线圈模块140的第二端。开关1013的第一端耦接至开关1011的第二端。开关1013的第二端耦接至参考电压(例如是接地电压或是其他固定电压)。开关1014的第一端耦接至开关1012的第二端。开关1014的第二端耦接至参考电压(例如是接地电压或是其他固定电压)。开关1011?1014分别受控于控制器模块120的控制信号S7、S8、S9与S10。图10所示控制信号S7、S8、S9与SlO可以参照图5所示控制信号SI?S4的相关说明而类推的。
[0090]当操作于无线供电模式时,开关1011、开关1012、开关1013与开关1014均为截止。当操作于无线受电模式时,控制器模块120可以接收并比较线圈模块140的第一端的电压与线圈模块140的第二端的电压。若线圈模块140的第一端的电压大于线圈模块140的第二端的电压,则开关1011与开关1014为导通且开关1012与开关1013为截止。若线圈模块140的第一端的电压小于线圈模块140的第二端的电压,则开关1011与开关1014为截止且开关1012与开关1013为导通。因此,整流电路1010在无线受电模式中可以将线圈模块140的交流电整流为直流电,以及将经整流的直流电经由开关133提供给充电管理电路131。在其他实施例中,充电管理电路131可能会依据设计需求而予以省略,而使开关1011的第一端与开关1012的第一端直接连接至电池模块150。
[0091]图11是本发明一实施例说明一种无线供电与受电装置的电路方块示意图。图11所示实施例可以参照图1至图10的相关说明而类推的。图11所示无线供电与受电装置1100包括电池模块150、充电管理模块1110、直流-直流转换模块1120、开关1130、开关1140以及线圈模块140。充电管理模块1110的输出端耦接至电池模块150。直流-直流转换模块1120的输入端耦接至电池模块150。
[0092]开关1130的第一端耦接至充电管理模块1110的输入端与直流-直流转换模块1120的输出端。开关1140的第一端耦接至开关1130的第二端。开关1140的第二端耦接至参考电压(例如是接地电压或是其他固定电压)。图11所示开关1130与开关1140的操作方法可以参照图8所示开关801与开关802的相关说明。图11所示开关1130与开关1140的实施细节可以参照图7所示开关501的相关说明而类推的。
[0093]线圈模块140的第一端耦接至开关1130的第二端。线圈模块140的第二端耦接至参考电压(例如是接地电压或是其他固定电压)。图11所示线圈模块140可以参照图8所示线圈模块140的相关说明而类推的。
[0094]图11所示控制器模块120耦接至充电管理模块1110的致能端以提供控制信号EN2。控制器模块120耦接至直流-直流转换模块1120的致能端以提供控制信号EN3。控制器模块120耦接至开关1130的控制端以提供控制信号S5。控制器模块120耦接至开关1140的控制端以提供控制信号S6。
[0095]图11所示控制器模块120可以依照模式信号Smode而选择操作模式。举例来说,控制器模块120可以依照模式信号Smode而选择操作于无线供电模式、无线受电模式或线圈禁能模式。在线圈禁能模式中,依据控制器模块120的控制,充电管理模块1110与直流-直流转换模块1120均被禁能,且开关1130与开关1140均为截止。依照设计需求,模式信号Smode可以是使用者接口(图未示)发出的操作指令,也可以是传感器(图未示,例如是图1所示传感器110)发出的感测信号,或是其他控制信号。
[0096]请参照图9与图11,当无线供电与受电装置1100操作于无线供电模式时,依据控制器模块120的控制,于期间T3开关1130为导通且开关1140为截止,以及于期间T4开关1130为截止且开关1140为导通。于期间T3与期间T4,充电管理模块1110被禁能,且直流-直流转换模块1120被致能。因此,开关1130与开关1140在无线供电模式中可以将直流-直流转换模块1120所提供的直流电转换为交流电,以及将
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