多设备无线充电方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及充电管理技术领域，尤其涉及一种多设备无线充电方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

随着无线充电的普及，用户越来越希望同一个发射设备能同时充两台设备或多台设备，比如能同时充两台手机，或者同时充一台手机和一个手表。

考虑到多台设备无线充电用的同一个无线充电国际标准(qi)协议，协议之间通信包有串扰，而且如果同时充多台设备，需要双倍的适配器功率，因此当前的无线充电多设备通常使用定制的输入高功率适配器和独立的两套发射设备。定制的输入高功率适配器，是为单设备无线充电的两倍功率的适配器，比如支持三星快充10w的双设备需要12v/3a的36w适配器，支持苹果快充7.5w的双设备需要12v/2a的24w适配器。独立的两套发射设备，指每套设备通过加降压式变换电路(buck电路)隔离每套的串扰。

因为每一个设备增加一套buck电路，硬件成本增加，印制电路板(printedcircuitboard，pcb)面积增大，同时要求高功率充电器，造成用户必须买定制适配器，而且这种定制适配器因为功率较大，成本和体积都增加，阻碍了多设备充电的应用。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种多设备无线充电方法、系统、设备及存储介质，旨在解决现有技术中多设备无线充电时适配器利用率不高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种多设备无线充电方法，应用于无线充电设备，所述无线充电设备包括适配器和多个发射装置，所述方法包括以下步骤：

当前发射装置获取所述适配器的输入电压；

当所述输入电压大于预设电压阈值时，获取接收端需要的第一发射功率，并接收其他发射装置发送的第二发射功率；

根据所述输入电压确定输入功率；

根据所述输入功率和所述第二发射功率确定最大发射功率；

当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，将所述第一发射功率作为目标发射功率；

根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

优选地，所述当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，将所述第一发射功率作为目标发射功率，具体包括：

当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，从接收端获取控制误差包；

根据所述控制误差包调节目标发射功率至所述第一发射功率。

优选地，所述根据所述控制误差包调节目标发射功率至所述第一发射功率，具体包括：

根据所述控制误差包基于pid算法调节目标发射功率至所述第一发射功率。

优选地，所述当前发射装置获取所述适配器的输入电压之后，所述方法还包括：

当所述输入电压小于预设电压阈值时，根据所述输入电压确定输入功率；

根据所述输入功率确定目标发射功率；

根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

优选地，所述根据所述输入功率和所述第二发射功率确定最大发射功率之后，所述方法还包括：

当所述最大发射功率小于所述第一发射功率时，判断与其他发射装置的供电优先级；

当所述供电优先级较低时，将所述最大发射功率作为目标发射功率；

根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

优选地，所述当所述最大发射功率小于所述第一发射功率时，判断与其他发射装置的供电优先级，具体包括：

当所述最大发射功率小于所述第一发射功率时，根据供电时间或接收端的id判断与其他发射装置的供电优先级。

优选地，所述当所述最大发射功率小于所述第一发射功率时，判断与其他发射装置的供电优先级之后，所述方法还包括：

当所述供电优先级较高时，将所述第一发射功率作为目标发射功率；

根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种多设备无线充电系统，所述多设备无线充电系统包括：

电压获取模块，用于获取所述适配器的输入电压；

功率获取模块，用于当所述输入电压大于预设电压阈值时，获取接收端需要的第一发射功率，并接收其他发射装置发送的第二发射功率；

输入功率确定模块，用于根据所述输入电压确定输入功率；

最大功率确定模块，用于根据所述输入功率和所述第二发射功率确定最大发射功率；

目标发射功率确定模块，用于当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，将所述第一发射功率作为目标发射功率；

供电模块，用于根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种多设备无线充电设备，所述多设备无线充电设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的多设备无线充电程序，所述多设备无线充电程序配置为实现所述的多设备无线充电方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有多设备无线充电程序，所述多设备无线充电程序被处理器执行时实现所述的多设备无线充电方法的步骤。

本发明通过当前发射装置获取适配器的输入电压；当输入电压大于预设电压阈值时，获取接收端需要的第一发射功率，并接收其他发射装置发送的第二发射功率；根据所述输入电压确定输入功率；根据所述输入功率和所述第二发射功率确定最大发射功率；当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，将所述第一发射功率作为目标发射功率；根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电，实现了增加发射装置间的通信，动态分配发射功率，不需要定制适配器，有效提高了适配器的利用率，节约了多设备无线充电设备的成本。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的多设备无线充电设备结构示意图；

图2为本发明多设备无线充电方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明多设备无线充电方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明多设备无线充电方法第三实施例的流程示意图；

图5为本发明多设备无线充电系统第一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、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

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的多设备无线充电设备的结构示意图。

如图1所示，该多设备无线充电设备可以包括：处理器1001，例如cpu，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对多设备无线充电设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及多设备无线充电程序。

在图1所示的多设备无线充电设备中，网络接口1004主要用于与外部网络进行数据通信；用户接口1003主要用于接收用户的输入指令；所述多设备无线充电设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的多设备无线充电程序，并执行以下操作：

获取所述适配器的输入电压；

当所述输入电压大于预设电压阈值时，获取接收端需要的第一发射功率，并接收其他发射装置发送的第二发射功率；

根据所述输入电压确定输入功率；

根据所述输入功率和所述第二发射功率确定最大发射功率；

当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，将所述第一发射功率作为目标发射功率；

根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的多设备无线充电程序，还执行以下操作：

当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，从接收端获取控制误差包；

根据所述控制误差包调节目标发射功率至所述第一发射功率。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的多设备无线充电程序，还执行以下操作：

根据所述控制误差包基于pid算法调节目标发射功率至所述第一发射功率。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的多设备无线充电程序，还执行以下操作：

当所述输入电压小于预设电压阈值时，根据所述输入电压确定输入功率；

根据所述输入功率确定目标发射功率；

根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的多设备无线充电程序，还执行以下操作：

当所述最大发射功率小于所述第一发射功率时，判断与其他发射装置的供电优先级；

当所述供电优先级较低时，将所述最大发射功率作为目标发射功率；

根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的多设备无线充电程序，还执行以下操作：

当所述最大发射功率小于所述第一发射功率时，根据供电时间或接收端的id判断与其他发射装置的供电优先级。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的多设备无线充电程序，还执行以下操作：

当所述供电优先级较高时，将所述第一发射功率作为目标发射功率；

根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

本实施例通过当前发射装置获取适配器的输入电压；当输入电压大于预设电压阈值时，获取接收端需要的第一发射功率，并接收其他发射装置发送的第二发射功率；根据所述输入电压确定输入功率；根据所述输入功率和所述第二发射功率确定最大发射功率；当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，将所述第一发射功率作为目标发射功率；根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电，实现了增加发射装置间的通信，动态分配发射功率，不需要定制适配器，有效提高了适配器的利用率，节约了多设备无线充电设备的成本。

基于上述硬件结构，提出本发明多设备无线充电方法实施例。

参照图2，图2为本发明多设备无线充电方法第一实施例的流程示意图。

在第一实施例中，所述多设备无线充电方法应用于无线充电设备，所述无线充电设备包括适配器和多个发射装置，所述多设备无线充电方法包括以下步骤：

s10：当前发射装置获取所述适配器的输入电压。

应理解的是，无线充电设备是指不用传统的充电电源线连接到需要充电的终端设备上的充电设备，采用了最新的无线充电技术，通过使用线圈之间产生的交变磁场，传输电能。

所述适配器为普通适配器或快速充电(quickcharge，qc)适配器，适配器的功率不需要定制。

每一个发射装置对应一个接收端设备，多设备无线充电是指利用多个发射装置实现多个设备充电。

s20：当所述输入电压大于预设电压阈值时，获取接收端需要的第一发射功率，并接收其他发射装置发送的第二发射功率。

可以理解的是，所述接收端可以是手机、笔记本电脑、智能手表等，本实施例对此不加以限制。

所述预设电压阈值可以通过软件调整，通常5v输入电压对应的预设电压阈值为4.6v，9v输入电压对应的预设电压阈值为8.2v，12v输入电压对应的预设电压阈值为11v。

需要说明的是，当前发射装置通过接收从接收端发送的接收功率(receivedpower，rp)包获得第一发射功率，当多个设备同时充电时，可能会产生rp包干扰，因此可以增加rp包抗干扰算法。比如，当前发射装置的目标发射功率为2.5w(此阈值可能会根据用户的结构微调)以下，当接收到的rp包中第一发射功率的值比目标发射功率大0.6w，则判断为接收端移去；在有总线的情况下，当前发射装置检测的rp包和总线收到的rp包完全对应时，则认为接收端移去，结束供电。

在具体实现中，当适配器功率不够时，即当所述输入电压小于预设电压阈值时，由输入电压决定目标发射功率的大小。具体为，根据所述输入电压确定输入功率，根据所述输入功率确定目标发射功率，根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

s30：根据所述输入电压确定输入功率。

需要说明的是，为了保证适配器不掉线，在每一个电压输入档，都设置一个预设电压阈值，当输入电压等于此预设电压阈值时，发射装置不再根据接收端的控制误差(controlerror，ce)包动态调整功率，即不再降低操作频率或不再增加全桥的输入电压或增加占空比或相位差，而是维持当前的功率参数状态；如果输入电压继续降低小于此阈值时，则会反向调节全桥参数(操作频率，逆变桥输入电压，占空比或相位差)，使发射装置的发射功率减小，从而减小发射装置的输入功率。当输入电压高于此预设电压阈值时，恢复正常的算法，即通过ce包动态调整输入功率。实质上，此功能是输入电压参与到发射装置的pid(比例、积分、微分控制)算法(在过程控制中，按偏差的比例(p)、积分(i)和微分(d)进行控制的pid控制器)中，在通常的pid算法中引入预设电压阈值参数，控制发射端的发射功率。

s40：根据所述输入功率和所述第二发射功率确定最大发射功率。

可以理解的是，所述最大发射功率指所述当前发射装置为接收端供电时能提供的最大的发射功率。当多个设备同时充电时，当前发射装置的最大发射功率为输入功率与所述第二发射功率之差。

需要说明的是，当其他发射装置对应的接收端移去或充电状态变化后，所述第二发射功率会发生变化，因此，所述最大发射功率也是动态的。以接收端为手机为例，若输入功率为10w，其他发射装置以5w的第二发射功率为手机供电，则当前发射装置的最大发射功率为5w。如果手机进入了温控机制，此时其他发射装置实际的发射功率仅为4w，即第二发射功率为4w，那么当前发射装置的最大发射功率可以为6w，当前发射装置可以将自己的目标发射装置调节至6w，从而达到最大限度的利用适配器功率。

s50：当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，将所述第一发射功率作为目标发射功率。

在具体实现中，所述目标发射功率为当前发射装置的供电功率。当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，说明当前发射装置有足够的发射功率为接收端供电，此时当前发射装置会将接收端充电需要的第一发射功率作为目标发射功率。

比如，适配器的输入功率为15w，其他发射装置的发射功率为10w，则当前发射装置的最大发射功率为5w，而当前发射装置的接收端需要的第一发射功率为3w，则将3w作为目标发射功率为接收端供电。

s60：根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

可以理解的是，所述当前发射装置根据目标发射功率对所述接收端进行供电，以实现对接收端的无线充电。

当然，上述情况为有总线的情况，如果只有gpio(generalpurposeinputoutput，通用输入/输出)通信而没有总线，无法获得具体的功率信息，则可以设定门限，比如设定发射装置的目标发射功率为8w以上为高功率，8w以下为低功率，当高功率时，设定gpio为高，低功率时设定gpio为低，其他的发射装置检测对方的gpio，调整自己的目标发射功率，同时也根据自己的目标发射功率，设定自己的gpio。比如当检测到对方是高功率时，则限制自己的目标发射功率为普通功率，当检测到对方是低功率时，则不限制自己的功率，可进入快充充电的高功率。

本实施例通过当前发射装置获取适配器的输入电压；当输入电压大于预设电压阈值时，获取接收端需要的第一发射功率，并接收其他发射装置发送的第二发射功率；根据所述输入电压确定输入功率；根据所述输入功率和所述第二发射功率确定最大发射功率；当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，将所述第一发射功率作为目标发射功率；根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电，实现了增加发射装置间的通信，动态分配发射功率，不需要定制适配器，有效提高了适配器的利用率，节约了多设备无线充电设备的成本。

进一步地，如图3所示，基于第一实施例提出本发明多设备无线充电方法第二实施例，在本实施例中，步骤s50具体包括：

s501：当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，从接收端获取控制误差包。

可以理解的是，ce包的值可以为0，负或正。当实际控制点和预期控制点一致时，ce包的值为0，当需要降低发射功率时，ce包的值为负，当需要增加发射功率时，ce包的值为正。

需要说明的是，当多设备同时充电时，可能会存在ce包干扰的情况，因此可以增加ce包抗干扰算法。比如，将cetimerout参数判断更改为只要有头标志preamble则不timerout；连续收到两个相同的ce包才进行功率调节等。

s502：根据所述控制误差包调节目标发射功率至所述第一发射功率。

为了更精确地控制目标发射功率，通常根据所述ce包基于pid算法调节目标发射功率，使所述目标发射功率达到所述第一发射功率。

在具体实现中，在pid算法中引入所述第一发射功率作为变量，通过调整操作频率、逆变桥输入电压、占空比或相位差，使目标发射功率达到第一发射功率。

本实施例通过从接收端获取ce包，根据所述控制误差包调节目标发射功率至所述第一发射功率，实现了对目标发射功率的动态调整，有效提高了适配器的利用率，节约了多设备无线充电设备的成本。

进一步地，如图4所示，基于第一实施例提出本发明多设备无线充电方法第三实施例，在本实施例中，步骤s40之后，所述方法还包括：

s50’：当所述最大发射功率小于所述第一发射功率时，判断与其他发射装置的供电优先级。

需要理解的是，为了合理利用适配器的功率，通常会有几种算法，如先充的设备优先快充，或者苹果设备优先快充，或者三星设备优先快充。因此，当所述最大发射功率小于所述第一发射功率时，可以根据供电时间或接收端的id判断与其他发射装置的供电优先级。

根据供电时间判断供电优先级时，若当前发射装置的供电时间较长，说明比其他发射装置先供电，则它的供电优先级较高，优先保障当前发射装置供电。

根据接收端的id判断供电优先级时，若当前发射装置对应的接收端是苹果设备或三星设备，则当前发射装置的供电优先级较高，优先保障当前发射装置供电。

s60’：当所述供电优先级较低时，将所述最大发射功率作为目标发射功率。

可理解的是，若当前发射装置的供电优先级较低，则优先为其他发射装置提供发射功率，当前发射装置仅按照最大发射功率进行供电。

当所述供电优先级较高时，则优先为当前发射装置提供发射功率，此时，当前发射装置将第一发射功率作为目标发射功率，对所述接收端进行供电。

比如，适配器的输入功率为15w，其他发射装置的发射功率为10w，则当前发射装置的最大发射功率为5w，而当前发射装置的接收端需要的第一发射功率为6w，则需要对发射装置的供电优先级进行判断，若当前发射装置的接收端为苹果设备，那么当前发射装置的供电优先级较高，则为当前发射装置提供6w的目标发射功率，使其优先供电，若当前发射装置的供电优先级较低，则只为当前发射装置提供5w的目标发射功率，优先保障其他发射装置的供电。

本实施例通过当所述最大发射功率小于所述第一发射功率时，判断与其他发射装置的供电优先级，当所述供电优先级较低时，将所述最大发射功率作为目标发射功率，当所述供电优先级较高时，将第一发射功率作为目标发射功率，对所述接收端进行供电，实现了动态最大限度利用适配器功率，节约了多设备无线充电设备的成本。

此外，如图5所示，基于第一实施例提出本发明多设备无线充电系统第一实施例的功能模块示意图。本实施例中，所述多设备无线充电系统包括：

电压获取模块10，用于获取所述适配器的输入电压；

功率获取模块20，用于当所述输入电压大于预设电压阈值时，获取接收端需要的第一发射功率，并接收其他发射装置发送的第二发射功率；

输入功率确定模块30，用于根据所述输入电压确定输入功率；

最大功率确定模块40，用于根据所述输入功率和所述第二发射功率确定最大发射功率；

目标发射功率确定模块50，用于当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，将所述第一发射功率作为目标发射功率；

供电模块60，用于根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

其中，多设备无线充电系统的各个功能模块实现的步骤可参照本发明多设备无线充电方法的各个实施例，此处不再赘述。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有多设备无线充电程序，所述多设备无线充电程序被处理器执行时实现如下操作：

获取所述适配器的输入电压；

当所述输入电压大于预设电压阈值时，获取接收端需要的第一发射功率，并接收其他发射装置发送的第二发射功率；

根据所述输入电压确定输入功率；

根据所述输入功率和所述第二发射功率确定最大发射功率；

当所述最大发射功率大于所述第一发射功率时，将所述第一发射功率作为目标发射功率；

根据所述目标发射功率对所述接收端进行供电。

其中，存储介质实现的步骤可参照本发明多设备无线充电方法的各个实施例，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。