一种无线充电方法及无线充电装置与流程

1.本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电方法及无线充电装置。


背景技术：

2.无线充电技术，是一种利用电磁感应原理进行充电的新型技术。现有的无线充电技术一般包含发射线圈和接收线圈，发射线圈连接有线电源，并将电能转化为电磁能，接收线圈则通过电磁感应，接收来自发射线圈的电磁能，从而产生电流，为电池充电或为设备供电。如今，越来越多的电子产品，比如智能手机、平板电脑、无线耳机、智能手表等，其充电技术逐步向无线化发展。
3.目前，如果发射线圈上放置的不是带有接收线圈的电子产品而是金属异物(包括金属，铁磁性材料等)时，会造成发射线圈的涡流损耗和磁滞损耗，从而引起发射线圈升温，带来一定的安全隐患。
4.因此，有必要在无线充电前对金属异物进行检测。
5.以上信息作为背景信息给出只是为了辅助理解本公开，并没有确定或者承认任意上述内容是否可用作相对于本公开的现有技术。


技术实现要素：

6.本发明提供一种无线充电方法及无线充电装置，以解决现有技术的不足。
7.为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
8.第一方面，本发明实施例提供一种无线充电方法，应用于无线充电装置，所述无线充电装置包括依次连接的充电线圈模块、充电连接线和充电控制模块，所述方法包括：
9.所述充电控制模块在所述充电线圈模块发送电磁波的过程中，检测所述充电线圈模块的q值；
10.所述充电控制模块根据所述充电线圈模块的q值判断所述充电线圈模块上是否存在金属异物；
11.若是，则所述充电控制模块控制所述充电线圈模块停止发送电磁波；
12.若否，则所述充电控制模块控制所述充电线圈模块继续发送电磁波。
13.进一步地，所述无线充电方法中，所述充电线圈模块为可双面充电的充电线圈模块；
14.则，所述充电控制模块控制所述充电线圈模块停止发送电磁波的步骤包括：
15.所述充电控制模块判断是所述充电线圈模块的哪一面存在金属异物；
16.所述充电控制模块控制所述充电线圈模块上存在金属异物的那一面停止发送电磁波。
17.进一步地，所述无线充电方法中，所述充电控制模块具有近场通讯芯片；
18.则，所述充电控制模块控制所述充电线圈模块继续发送电磁波的步骤包括：
19.所述充电控制模块通过所述近场通讯芯片获取电子产品所对应的id身份信息；
20.所述充电控制模块根据所述id身份信息从资料库中获取与所述id身份信息匹配的充电功率；
21.所述充电控制模块控制所述充电线圈模块继续发送电磁波，并按照所述充电功率给电子产品充电。
22.进一步地，所述无线充电方法中，所述充电控制模块具有通信接口，且通过所述通信接口与车机建立连接；
23.则，在所述充电控制模块控制所述充电线圈模块继续发送电磁波，并按照所述充电功率给电子产品充电的步骤之后，所述方法还包括：
24.所述充电控制模块通过所述通信接口将所述id身份信息发送至车机，以触发所述车机根据所述id身份信息启动车辆和/或调整车辆的个性化配置。
25.进一步地，所述无线充电方法中，在所述充电控制模块控制所述充电线圈模块停止发送电磁波的步骤之后，所述方法还包括：
26.所述充电模块控制将检测到金属异物的结果通过所述通信接口发送至车机，以触发所述车机发出移走金属异物的报警提醒。
27.第二方面，本发明实施例提供一种无线充电装置，包括依次连接的充电线圈模块、充电连接线和充电控制模块；
28.所述充电控制模块用于在所述充电线圈模块发送电磁波的过程中，检测所述充电线圈模块的q值；
29.所述充电控制模块用于根据所述充电线圈模块的q值判断所述充电线圈模块上是否存在金属异物；
30.若是，则所述充电控制模块用于控制所述充电线圈模块停止发送电磁波；
31.若否，则所述充电控制模块用于控制所述充电线圈模块继续发送电磁波。
32.进一步地，所述无线充电装置中，所述充电线圈模块为可双面充电的充电线圈模块；
33.则，所述充电控制模块执行的控制所述充电线圈模块停止发送电磁波的步骤包括：
34.所述充电控制模块判断是所述充电线圈模块的哪一面存在金属异物；
35.所述充电控制模块控制所述充电线圈模块上存在金属异物的那一面停止发送电磁波。
36.进一步地，所述无线充电装置中，所述充电控制模块具有近场通讯芯片；
37.则，所述充电控制模块执行的控制所述充电线圈模块继续发送电磁波的步骤包括：
38.所述充电控制模块通过所述近场通讯芯片获取电子产品所对应的id身份信息；
39.所述充电控制模块根据所述id身份信息从资料库中获取与所述id身份信息匹配的充电功率；
40.所述充电控制模块控制所述充电线圈模块继续发送电磁波，并按照所述充电功率给电子产品充电。
41.进一步地，所述无线充电装置中，所述充电控制模块具有通信接口，且通过所述通信接口与车机建立连接；
42.则，所述充电控制模块还用于在执行控制所述充电线圈模块继续发送电磁波，并按照所述充电功率给电子产品充电的步骤之后，通过所述通信接口将所述id身份信息发送至车机，以触发所述车机根据所述id身份信息启动车辆和/或调整车辆的个性化配置。
43.进一步地，所述无线充电装置中，所述充电模块控制还用于在执行控制所述充电线圈模块停止发送电磁波的步骤之后，将检测到金属异物的结果通过所述通信接口发送至车机，以触发所述车机发出移走金属异物的报警提醒。
44.与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
45.本发明实施例提供的一种无线充电方法及无线充电装置，通过充电控制模块在充电线圈模块发送电磁波的过程中，检测所述充电线圈模块的q值，可判断充电线圈模块上是否存在金属异物，不仅降低了充电能量损失，而且能够有效避免因金属异物产生高温而引发的安全事故，提高了无线充电的安全性。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
47.图1是本发明实施例提供的一种无线充电方法的流程示意图；
48.图2是本发明实施例提供的一种无线充电装置的结构仰视示意图；
49.图3是本发明实施例提供的一种无线充电装置的结构侧视示意图；
50.图4是本发明实施例提供的一种无线充电装置的结构俯视示意图。
51.附图标记：
52.充电线圈模块10，充电连接线20，充电控制模块30；
53.铁氧体11，充电线圈12；
54.铝合金外壳31，电路板32，微处理器33，近场通讯芯片34，can总线接口35，lin总线接口36。
具体实施方式
55.为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
56.在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
57.此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。
58.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
59.实施例一
60.有鉴于上述现有的无线充电技术存在的缺陷，本技术人基于从事该领域设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以希望创设能够解决现有技术中缺陷的技术，使得无线充电技术更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
61.本发明实施例一提供一种无线充电方法，该方法适用于利用无线充电技术对电子产品进行充电的场景，该方法应用于无线充电装置，所述无线充电装置包括依次连接的充电线圈模块10、充电连接线20和充电控制模块30，该装置可以由软件和/或硬件实现。
62.如图2所示，所述充电线圈模块10包括铁氧体11和设置在所述铁氧体11上的充电线圈12，所述充电线圈12的数量为三个，三个所述充电线圈12交叠布置，相对于传统的单线圈而言，不仅充电范围变广，而且实现了在各个线圈平滑无中断的充电效果，规避了一些特殊场景，比如车辆遇到颠簸时手机偏离充电线圈12而意外充电中断的问题，保障了无线充电的稳定性。当然所述充电线圈12也可以是两个或更多个。
63.在应用到一些具体场景，比如应用在汽车上时，由于汽车上的内饰空间紧凑且狭小，所述充电线圈模块10不便于与所述充电控制模块30结合在一起，因此本实施例考虑将所述充电线圈模块10与所述充电控制模块30采用远程分布式部署，即通过充电连接线20实现远距离连接。
64.所述充电控制模块30包括铝合金外壳31、电路板32和微处理器33；所述电路板32和微处理器33设置在所述铝合金外壳31内，且所述微处理器33设置在所述电路板32上。铝合金外壳31对比传统的塑料外壳而言，不仅散热得到优化，从而提高系统稳定性，而且还符合汽车电子emc电磁兼容辐射规范。
65.请参阅附图1，图1为本发明实施例一提供的一种无线充电方法的流程示意图，该方法具体包括如下步骤：
66.s101、所述充电控制模块在所述充电线圈模块发送电磁波的过程中，检测所述充电线圈模块的q值。
67.s102、所述充电控制模块根据所述充电线圈模块的q值判断所述充电线圈模块上是否存在金属异物。若是，则执行步骤s103，若否，则执行步骤s104。
68.s103、所述充电控制模块控制所述充电线圈模块停止发送电磁波。
69.在本实施例中，所述充电线圈模块10为可双面充电的充电线圈模块；即，所述铁氧体11的两个面都设置有所述充电线圈12；
70.则，所述步骤s103可进一步细化为：
71.所述充电控制模块判断是所述充电线圈模块的哪一面存在金属异物；
72.所述充电控制模块控制所述充电线圈模块上存在金属异物的那一面停止发送电磁波。
73.需要说明的是，为了不影响无金属异物的一面的正常充电，本实施例在检测到存在金属异物后，还会先由所述充电控制模块判断是所述充电线圈模块的哪一面存在金属异物，进而只控制所述充电线圈模块上存在金属异物的那一面停止发送电磁波。
74.另外，所述微处理器控制mosfet阵列或者igbt阵列驱动所述充电线圈模块，实现
双面互不干扰、独立的15w无线闪充功能。
75.s104、所述充电控制模块控制所述充电线圈模块继续发送电磁波。
76.在本实施例中，所述充电控制模块具有近场通讯芯片34；即，所述电路板32上还设置有所述近场通讯芯片34；
77.则，所述步骤s104可进一步细化为：
78.所述充电控制模块通过所述近场通讯芯片获取电子产品所对应的id身份信息；
79.所述充电控制模块根据所述id身份信息从资料库中获取与所述id身份信息匹配的充电功率；
80.所述充电控制模块控制所述充电线圈模块继续发送电磁波，并按照所述充电功率给电子产品充电。
81.需要说明的是，本实施例针对已充过电的电子产品，都会记录最适合它们的充电功率，从而在后续再次为它们提供无线充电服务时，能够自动根据电子产品所对应的唯一的id身份信息，确定与所述id身份信息关联的充电功率，并按照所述充电功率给电子产品充电。
82.在本实施例中，所述充电控制模块具有通信接口，且通过所述通信接口与车机建立连接；优选地，所述通信接口可选择can总线接口35和/或lin总线接口36；即，所述电路板32上还设置有所述can总线接口35和/或lin总线接口36；
83.则，在所述充电控制模块控制所述充电线圈模块继续发送电磁波，并按照所述充电功率给电子产品充电的步骤之后，所述方法还包括：
84.所述充电控制模块通过所述通信接口将所述id身份信息发送至车机，以触发所述车机根据所述id身份信息启动车辆和/或调整车辆的个性化配置。
85.需要说明的是，本实施例可通过1路can总线或者1路lin总线将无线充电状态信息和/或所述id身份信息发送给车辆的车机互联。所述id身份信息可以用作是否可以合法启动车辆的凭证，或者是为用户提供更好的使用体验，比如自动调节座椅宽度、汽车内饰范围灯颜色、主动式空气悬架高度等个性化配置。
86.在本实施例中，在所述步骤s103之后，所述方法还可以进一步包括如下步骤：
87.所述充电模块控制将检测到金属异物的结果通过所述通信接口发送至车机，以触发所述车机发出移走金属异物的报警提醒。
88.当然，也可以是所述无线充电装置自带喇叭进行报警提醒。
89.本发明实施例提供的一种无线充电方法，通过充电控制模块在充电线圈模块发送电磁波的过程中，检测所述充电线圈模块的q值，可判断充电线圈模块上是否存在金属异物，不仅降低了充电能量损失，而且能够有效避免因金属异物产生高温而引发的安全事故，提高了无线充电的安全性。
90.实施例四
91.请参阅附图2-4，为本发明实施例四提供的一种无线充电装置的结构示意图，该装置适用于执行本发明实施例提供的无线充电方法。所述无线充电装置包括依次连接的充电线圈模块10、充电连接线20和充电控制模块30；
92.所述充电线圈模块10包括铁氧体11和设置在所述铁氧体11上的充电线圈12；所述充电线圈12的数量为三个，三个所述充电线圈12交叠布置，相对于传统的单线圈而言，不仅
充电范围变广，而且实现了在各个线圈平滑无中断的充电效果，规避了一些特殊场景，比如车辆遇到颠簸时手机偏离充电线圈12而意外充电中断的问题，保障了无线充电的稳定性。当然所述充电线圈12也可以是两个或更多个。
93.所述充电控制模块30包括铝合金外壳31、电路板32和微处理器33；所述电路板32和微处理器33设置在所述铝合金外壳31内，且所述微处理器33设置在所述电路板32上。铝合金外壳31对比传统的塑料外壳而言，不仅散热得到优化，从而提高系统稳定性，而且还符合汽车电子emc电磁兼容辐射规范；
94.所述充电控制模块30用于在所述充电线圈模块10发送电磁波的过程中，检测所述充电线圈模块10的q值；
95.所述充电控制模块30用于根据所述充电线圈模块10的q值判断所述充电线圈模块10上是否存在金属异物；
96.若是，则所述充电控制模块30用于控制所述充电线圈模块10停止发送电磁波；
97.若否，则所述充电控制模块30用于控制所述充电线圈模块10继续发送电磁波。
98.优选地，所述充电线圈模块10为可双面充电的充电线圈模块10；即，所述铁氧体11的两个面都设置有所述充电线圈12；
99.则，所述充电控制模块30执行的控制所述充电线圈模块10停止发送电磁波的步骤包括：
100.所述充电控制模块30判断是所述充电线圈模块10的哪一面存在金属异物；
101.所述充电控制模块30控制所述充电线圈模块10上存在金属异物的那一面停止发送电磁波。
102.优选地，所述充电控制模块30具有近场通讯芯片34；即，所述电路板32上还设置有所述近场通讯芯片34；
103.则，所述充电控制模块30执行的控制所述充电线圈模块10继续发送电磁波的步骤包括：
104.所述充电控制模块30通过所述近场通讯芯片获取电子产品所对应的id身份信息；
105.所述充电控制模块30根据所述id身份信息从资料库中获取与所述id身份信息匹配的充电功率；
106.所述充电控制模块30控制所述充电线圈模块10继续发送电磁波，并按照所述充电功率给电子产品充电。
107.优选地，所述充电控制模块30具有通信接口，且通过所述通信接口与车机建立连接；所述通信接口可选择can总线接口35和/或lin总线接口36；即，所述电路板32上还设置有所述can总线接口35和/或lin总线接口36；
108.则，所述充电控制模块30还用于在执行控制所述充电线圈模块10继续发送电磁波，并按照所述充电功率给电子产品充电的步骤之后，通过所述通信接口将所述id身份信息发送至车机，以触发所述车机根据所述id身份信息启动车辆和/或调整车辆的个性化配置。
109.优选地，所述充电模块控制还用于在执行控制所述充电线圈模块10停止发送电磁波的步骤之后，将检测到金属异物的结果通过所述通信接口发送至车机，以触发所述车机发出移走金属异物的报警提醒。
110.本发明实施例提供的一种无线充电装置，通过充电控制模块在充电线圈模块发送电磁波的过程中，检测所述充电线圈模块的q值，可判断充电线圈模块上是否存在金属异物，不仅降低了充电能量损失，而且能够有效避免因金属异物产生高温而引发的安全事故，提高了无线充电的安全性。
111.至此，以说明和描述的目的提供上述实施例的描述。不意指穷举或者限制本公开。特定的实施例的单独元件或者特征通常不受到特定的实施例的限制，但是在适用时，即使没有具体地示出或者描述，其可以互换和用于选定的实施例。在许多方面，相同的元件或者特征也可以改变。这种变化不被认为是偏离本公开，并且所有的这种修改意指为包括在本公开的范围内。
112.提供示例实施例，从而本公开将变得透彻，并且将会完全地将该范围传达至本领域内技术人员。为了透彻理解本公开的实施例，阐明了众多细节，诸如特定零件、装置和方法的示例。显然，对于本领域内技术人员，不需要使用特定的细节，示例实施例可以以许多不同的形式实施，而且两者都不应当解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，不对公知的工序、公知的装置结构和公知的技术进行详细地描述。
113.在此，仅为了描述特定的示例实施例的目的使用专业词汇，并且不是意指为限制的目的。除非上下文清楚地作出相反的表示，在此使用的单数形式“一个”和“该”可以意指为也包括复数形式。术语“包括”和“具有”是包括在内的意思，并且因此指定存在所声明的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或额外地具有一个或以上的其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。除非明确地指示了执行的次序，在此描述的该方法步骤、处理和操作不解释为一定需要按照所论述和示出的特定的次序执行。还应当理解的是，可以采用附加的或者可选择的步骤。
114.当元件或者层称为是“在
……
上”、“与
……
接合”、“连接到”或者“联接到”另一个元件或层，其可以是直接在另一个元件或者层上、与另一个元件或层接合、连接到或者联接到另一个元件或层，也可以存在介于其间的元件或者层。与此相反，当元件或层称为是“直接在
……
上”、“与
……
直接接合”、“直接连接到”或者“直接联接到”另一个元件或层，则可能不存在介于其间的元件或者层。其他用于描述元件关系的词应当以类似的方式解释(例如，“在
……
之间”和“直接在
……
之间”、“相邻”和“直接相邻”等)。在此使用的术语“和/或”包括该相关联的所罗列的项目的一个或以上的任一和所有的组合。虽然此处可能使用了术语第一、第二、第三等以描述各种的元件、组件、区域、层和/或部分，这些元件、组件、区域、层和/或部分不受到这些术语的限制。这些术语可以只用于将一个元件、组件、区域或部分与另一个元件、组件、区域或部分区分。除非由上下文清楚地表示，在此使用诸如术语“第一”、“第二”及其他数值的术语不意味序列或者次序。因此，在下方论述的第一元件、组件、区域、层或者部分可以采用第二元件、组件、区域、层或者部分的术语而不脱离该示例实施例的教导。
115.空间的相对术语，诸如“内”、“外”、“在下面”、“在
……
的下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，在此可出于便于描述的目的使用，以描述如图中所示的一个元件或者特征和另外一个或多个元件或者特征之间的关系。空间的相对术语可以意指包含除该图描绘的取向之外该装置的不同的取向。例如如果翻转该图中的装置，则描述为“在其他元件或者特征的下方”或者“在元件或者特征的下面”的元件将取向为“在其他元件或者特征的上方”。因此，
示例术语“在
……
的下方”可以包含朝上和朝下的两种取向。该装置可以以其他方式取向(旋转90度或者其他取向)并且以此处的空间的相对描述解释。