低功耗无线充电的控制方法及控制系统与流程

1.本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种低功耗无线充电的控制方法及控制系统。


背景技术：

2.随着无线充电技术的不断发展，应用到无线充电的场景越来越多，例如无线充电手机、无线充电牙刷等。
3.但某些无线发射端，例如应用于无线充电牙刷的无线发射端，是无法区分是否有接收感应线圈和是否处于充电状态。这种情况会导致无线发射端只要有电源输入就一直处于发射工作状态，导致待机情况下也会产生很大的待机电流，一般都是几十ma的待机电流。因此，对于这种长期把无线发射端插电的情况，会造成能耗的浪费，甚至发热等问题。


技术实现要素：

4.本发明公开一种低功耗无线充电的控制方法及控制系统，用于解决现有技术中，某些无线发射端只要有电源输入就一直处于发射工作状态的问题。
5.为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：
6.提供一种低功耗无线充电的控制方法，包括步骤：
7.接收到电源输入信号后，获取发射线圈的电流值；
8.判断电流值是否低于设定阈值；
9.若电流值低于设定阈值，则控制所述发射线圈进入间歇性休眠模式，其中，间歇性休眠模式为间歇性产生电流的模式；
10.若电流值高于设定阈值，则控制所述发射线圈进入充电模式，其中，充电模式为不间断产生电流的模式。
11.可选的，无线充电的默认模式为间歇性休眠模式，则接收到电源输入信号后，获取发射线圈的电流值，具体包括步骤：
12.接收到电源输入信号后，间歇性获取发射线圈的电流值。
13.可选的，若电流值低于设定阈值，则控制所述发射线圈进入间歇性休眠模式，具体包括步骤：
14.若电流值至少连续两次低于设定阈值，则控制所述发射线圈进入间歇性休眠模式。
15.可选的，若电流值高于设定阈值，则控制所述发射线圈进入充电模式，具体包括步骤：
16.若电流值有一次高于设定阈值，则控制所述发射线圈进入充电模式。
17.可选的，无线充电的默认模式为充电模式，则接收到电源输入信号后，获取发射线圈的电流值，具体包括步骤：
18.接收到电源输入信号后，实时获取发射线圈的电流值。
19.可选的，若电流值低于设定阈值，则控制所述发射线圈进入间歇性休眠模式，具体包括步骤：
20.若电流值在设定时间内连续低于设定阈值，则控制所述发射线圈进入间歇性休眠模式。
21.可选的，若电流值高于设定阈值，则控制所述发射线圈进入充电模式，具体包括步骤：
22.若电流值在设定时间内连续高于设定阈值，则控制所述发射线圈进入充电模式。
23.还提供一种低功耗无线充电的控制系统，包括：
24.电流获取单元，所述电流获取单元在接收到电源输入信号后，获取发射线圈的电流值；
25.判断单元，所述判断单元用于判断电流值是否低于设定阈值；
26.控制单元，所述控制单元在电流值低于设定阈值时，控制所述发射线圈进入间歇性休眠模式，在电流值高于设定阈值时，控制所述发射线圈进入充电模式，其中，间歇性休眠模式为间歇性产生电流的模式，充电模式为不间断产生电流的模式。
27.可选的，无线充电的默认模式为间歇性休眠模式，则所述电流获取单元具体用于：
28.接收到电源输入信号后，间歇性获取发射线圈的电流值。
29.可选的，所述控制单元具体用于：
30.若电流值至少连续两次低于设定阈值，则控制所述发射线圈进入间歇性休眠模式。
31.可选的，所述控制单元具体用于：
32.若电流值有一次高于设定阈值，则控制所述发射线圈进入充电模式。
33.可选的，无线充电的默认模式为充电模式，则所述电流获取单元具体用于：
34.接收到电源输入信号后，实时获取发射线圈的电流值。
35.可选的，所述控制单元具有用于：
36.若电流值在设定时间内连续低于设定阈值，则控制所述发射线圈进入间歇性休眠模式。
37.可选的，所述控制单元具体用于：
38.若电流值在设定时间内连续高于设定阈值，则控制所述发射线圈进入充电模式。
39.本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：
40.该控制方法利用无线充电装置的接收端的不同状态对应到发射端会有电流差异的情况，对发射端加入一个电流检测功能，然后针对不同的电流状态，来对发射端进行发射线圈控制，节约待机耗电。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
42.图1为本发明实施例公开的低功耗无线充电的控制方法的流程图；
43.图2为本发明实施例公开的无线充电的一种工作模式图；
44.图3为本发明实施例公开的低功耗无线充电的控制系统的结构示意图。
45.其中，附图1-3中具体包括下述附图标记：
46.电流获取单元-1；判断单元-2；控制单元-3。
具体实施方式
47.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
48.本发明的低功耗无线充电的控制方法，如图1所示，包括步骤：
49.步骤s10，电流获取单元1接收到电源输入信号后，获取发射线圈的电流值；
50.步骤s20，判断单元2判断电流值是否低于设定阈值，若电流值低于设定阈值，则进入步骤s30，否则进入步骤s40；
51.步骤s30，控制单元3控制发射线圈进入间歇性休眠模式，其中，间歇性休眠模式为间歇性产生电流的模式；
52.步骤s40，控制单元3控制发射线圈进入充电模式，其中，充电模式为不间断产生电流的模式。
53.该控制方法利用无线充电装置的接收端的不同状态对应到发射端会有电流差异的情况，对发射端加入一个电流检测功能，然后针对不同的电流状态，来对发射端进行发射线圈控制，节约待机耗电。
54.无线充电装置在工作状态一般分为三种：第一种是，发射线圈和接收线圈都处于工作状态，并且接收端处于充电状态；第二种是，发射线圈和接收线圈都处于工作状态，但是接收端只有输出，充电状态被关断；第三种是，接收线圈没有靠近发射线圈，也就是只有发射线圈工作，没有接收线圈做接收工作。这三种模式工作下，发射端消耗的电流是不一样的，我们把三种模式对应的电流值分别用i1、i2和i3来表示，根据实际情况有i1》i2》i3的关系。根据这个关系，我们可以通过检测电流大小的方式，了解实际工作状态。而，第二和第三种状态，实际上就是我们可以做功耗节省的情况，这两种状态我们可以让发射线圈处于一种间歇性检测的状态，大部分时间都可以处于非电流发射状态，这样就可以大大的降低待机功耗了。
55.例如，如图2所示，t1时刻是发射线圈加电源的时间节点，t2时刻是接收线圈靠近发射线圈接收能量的时间节点，t3时刻是启动给电池充电的时刻，t4时刻是电池充满电关闭充电，t4时刻之后加入间歇性检测的时刻。加入间歇性检测后，待机电流就是定时出现的一些检测时候产生的脉冲电流，时间平均后，电流会非常低，只是维持逻辑电路工作的基础电流i4。需要说明的是，图中的电流值仅是示意，并不准确代表实际工作时的电流大小。
56.无线充电的默认模式可以为间歇性休眠模式，也可以为充电模式。当无线充电的默认模式不同时，具体的控制方法也有所不同。以下以具体的实施例为例，详细介绍低功耗无线充电的控制方法。
57.在第一个实施例中，无线充电的默认模式为间歇性休眠模式，则低功耗无线充电的控制方法，具体包括步骤：
58.步骤s100，电流获取单元1接收到电源输入信号后，间歇性获取发射线圈的电流值；
59.步骤s200，判断单元2判断电流值是否低于设定阈值，若电流值低于设定阈值，则进入步骤s300，否则进入步骤s400；
60.步骤s300，控制单元3控制发射线圈进入间歇性休眠模式；
61.步骤s400，控制单元3控制发射线圈进入充电模式。
62.在该控制方法中，大大减少电流获取单元1和判断单元2的工作量，提高构成电流获取单元1和判断单元2的部件的使用寿命。
63.需要说明的是，电流获取单元1间歇性获取电流值的时间节点与发射线圈间歇性休眠模式时的时间节点相同。也就是说，若发射线圈每次间歇性休眠模式所用时间为t5，在t5时间段的前t6发射电流，而后(t5-t6)不发射电流，则发射线圈无论进入间歇性休眠模式，还是进入充电模式，电流获取单元1获取电流值的时间间隔均为t5且在与每个t6对应的时间段内获取发射线圈电流值。而t5、t6的具体时间可以根据需求具体设定，例如t5可以为0.5s、1s或2s，t6可以为0.1s或0.05s等。
64.发射线圈进入充电模式后，若电流获取单元1获取的电流值高于i2，则说明无线充电装置为第一种工作状态，持续保持充电模式；若电流获取单元1获取的电流值低于i2，则说明接收端已不处于充电状态，控制单元3控制发射线圈由充电模式进入间歇性休眠模式。
65.发射线圈进入间歇性休眠模式后，若电流获取单元1获取的电流值低于i2，则说明无线充电装置为第二种或第三种工作状态，持续保持间歇性休眠模式；若电流获取单元1获取的电流值高于i2，则说明接收端处于充电状态，控制单元3控制发射线圈由间歇性休眠模式进入充电模式。
66.其中，为提高检测准确性，可以在电流获取单元1获取的电流值至少连续两次低于设定阈值时，控制单元3控制所述发射线圈进入间歇性休眠模式。而电流获取单元1获取的电流值有一次高于设定阈值，则控制单元3控制发射线圈进入充电模式，以使发射线圈快速进入充电模式。
67.在第二个实施例中，无线充电的默认模式为充电模式，则低功耗无线充电控制方法，具体包括步骤：
68.步骤s100，电流获取单元1接收到电源输入信号后，实时获取发射线圈的电流值；
69.步骤s200，判断单元2判断电流值是否低于设定阈值，若电流值低于设定阈值，则进入步骤s300，否则进入步骤s400；
70.步骤s300，若电流值低于设定阈值，则控制单元3控制发射线圈进入间歇性休眠模式；
71.步骤s400，若电流值高于设定阈值，则控制单元3控制发射线圈进入充电模式。
72.通过该控制方法实现低功耗无线充电，无论发射线圈为充电模式，还是间歇性休眠模式，电流获取单元1均实时获取发射线圈的电流值，提高判断准确性，而且可以满足低功耗无线充电的不同控制需求。
73.步骤s300中，可以使电流值在设定时间内连续低于设定阈值时，控制发射线圈进入间歇性休眠模式，以进一步提高判断准确率。其中，步骤s300中的设定时间可以根据需求具体设定，例如0.5s、1s或2s等。
74.步骤s400中，可以使电流值在设定时间内连续高于设定阈值时，控制发射线圈进入充电模式，以进一步提高判断准确率。其中，步骤s400的设定时间可以与步骤s300中的设定时间不同。步骤s400中的设定时间也可以根据需求具体设定，例如0.3s、0.5s、1s、1.2s或2s等。
75.本发明的低功耗无线充电的控制系统，如图3所示，包括电流获取单元1、判断单元2和控制单元3。电流获取单元1在接收到电源输入信号后，获取发射线圈的电流值。判断单元2用于判断电流值是否低于设定阈值。控制单元3在电流值低于设定阈值时，控制发射线圈进入间歇性休眠模式，在电流值高于设定阈值时，控制发射线圈进入充电模式，其中，间歇性休眠模式为间歇性产生电流的模式，充电模式为不间断产生电流的模式。
76.该控制系统利用无线充电装置的接收端的不同状态对应到发射端会有电流差异的情况，对发射端加入一个电流检测功能，然后针对不同的电流状态，来对发射端进行发射线圈控制，节约待机耗电。
77.无线充电装置在工作状态一般分为三种：第一种是，发射线圈和接收线圈都处于工作状态，并且接收端处于充电状态；第二种是，发射线圈和接收线圈都处于工作状态，但是接收端只有输出，充电状态被关断；第三种是，接收线圈没有靠近发射线圈，也就是只有发射线圈工作，没有接收线圈做接收工作。这三种模式工作下，发射端消耗的电流是不一样的，我们把三种模式对应的电流值分别用i1、i2和i3来表示，根据实际情况有i1》i2》i3的关系。根据这个关系，我们可以通过检测电流大小的方式，了解实际工作状态。而，第二和第三种状态，实际上就是我们可以做功耗节省的情况，这两种状态我们可以让发射线圈处于一种间歇性检测的状态，大部分时间都可以处于非电流发射状态，这样就可以大大的降低待机功耗了。
78.例如，如图2所示，t1时刻是发射线圈加电源的时间节点，t2时刻是接收线圈靠近发射线圈接收能量的时间节点，t3时刻是启动给电池充电的时刻，t4时刻是电池充满电关闭充电，t4时刻之后加入间歇性检测的时刻。加入间歇性检测后，待机电流就是定时出现的一些检测时候产生的脉冲电流，时间平均后，电流会非常低，只是维持逻辑电路工作的基础电流i4。需要说明的是，图中的电流值仅是示意，并不准确代表实际工作时的电流大小。
79.无线充电的默认模式可以为间歇性休眠模式，也可以为充电模式。当无线充电的默认模式不同时，控制系统的具体控制方法也有所不同。以下以具体的实施例为例，详细介绍控制系统的控制方法。
80.在第一个实施例中，无线充电的默认模式为间歇性休眠模式，则控制系统的控制方法，具体包括步骤：
81.步骤s100，电流获取单元1接收到电源输入信号后，间歇性获取发射线圈的电流值；
82.步骤s200，判断单元2判断电流值是否低于设定阈值，若电流值低于设定阈值，则进入步骤s300，否则进入步骤s400；
83.步骤s300，控制单元3控制发射线圈进入间歇性休眠模式；
84.步骤s400，控制单元3控制发射线圈进入充电模式。
85.在该控制方法中，大大减少电流获取单元1和判断单元2的工作量，提高构成电流获取单元1和判断单元2的部件的使用寿命。
86.需要说明的是，电流获取单元1间歇性获取电流值的时间节点与发射线圈间歇性休眠模式时的时间节点相同。也就是说，若发射线圈每次间歇性休眠模式所用时间为t5，在t5时间段的前t6发射电流，而后(t5-t6)不发射电流，则发射线圈无论进入间歇性休眠模式，还是进入充电模式，电流获取单元1获取电流值的时间间隔均为t5且在与每个t6对应的时间段内获取发射线圈电流值。而t5、t6的具体时间可以根据需求具体设定，例如t5可以为0.5s、1s或2s，t6可以为0.1s或0.05s等。
87.发射线圈进入充电模式后，若电流获取单元1获取的电流值高于i2，则说明无线充电装置为第一种工作状态，持续保持充电模式；若电流获取单元1获取的电流值低于i2，则说明接收端已不处于充电状态，控制单元3控制发射线圈由充电模式进入间歇性休眠模式。
88.发射线圈进入间歇性休眠模式后，若电流获取单元1获取的电流值低于i2，则说明无线充电装置为第二种或第三种工作状态，持续保持间歇性休眠模式；若电流获取单元1获取的电流值高于i2，则说明接收端处于充电状态，控制单元3控制发射线圈由间歇性休眠模式进入充电模式。
89.其中，为提高检测准确性，可以在电流获取单元1获取的电流值至少连续两次低于设定阈值时，控制单元3控制所述发射线圈进入间歇性休眠模式。而电流获取单元1获取的电流值有一次高于设定阈值，则控制单元3控制发射线圈进入充电模式，以使发射线圈快速进入充电模式。
90.在第二个实施例中，无线充电的默认模式为充电模式，则控制系统的控制方法，具体包括步骤：
91.步骤s100，电流获取单元1接收到电源输入信号后，实时获取发射线圈的电流值；
92.步骤s200，判断单元2判断电流值是否低于设定阈值，若电流值低于设定阈值，则进入步骤s300，否则进入步骤s400；
93.步骤s300，若电流值低于设定阈值，则控制单元3控制发射线圈进入间歇性休眠模式；
94.步骤s400，若电流值高于设定阈值，则控制单元3控制发射线圈进入充电模式。
95.通过该控制方法实现低功耗无线充电，无论发射线圈为充电模式，还是间歇性休眠模式，电流获取单元1均实时获取发射线圈的电流值，提高判断准确性，而且可以满足低功耗无线充电的不同控制需求。
96.步骤s300中，可以使电流值在设定时间内连续低于设定阈值时，控制单元3控制发射线圈进入间歇性休眠模式，以进一步提高判断准确率。其中，步骤s300中的设定时间可以根据需求具体设定，例如0.5s、1s或2s等。
97.步骤s400中，可以使电流值在设定时间内连续高于设定阈值时，控制单元3控制发射线圈进入充电模式，以进一步提高判断准确率。其中，步骤s400的设定时间可以与步骤s300中的设定时间不同。步骤s400中的设定时间也可以根据需求具体设定，例如0.3s、0.5s、1s、1.2s或2s等。
98.上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。