整流控制电路、电能接收装置和电子设备的制作方法

本技术涉及无线充电，具体而言，涉及一种整流控制电路、电能接收装置和电子设备。

背景技术：

1、在对手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备进行无线充电时一般需要用到电能接收模块，电能接收模块中的接收线圈在接收到无线充电器输出的电能之后将电能输出到电能接收模块中的整流桥，由整流桥将交流电转换为直流电之后再向其他单元或装置输出直流电压。

2、相关技术中，在电能接收模块接收到电能之后，还需要先利用倍压启动的方式来启动电子设备中的整流桥以确保电子设备能接收到无线充电器输出的电能。在电子设备启动之后，再将整流桥从倍压模式切换到全桥模式进行工作。然而，整流桥在倍压模式下的输出电压一般是在全桥模式下的输出电压的二倍，那么若直接将整流桥从倍压模式切换到全桥模式，就会导致整流桥的输出电压不连续。相关技术人员一般是通过增大整流桥的恒定导通管阻抗来实现电压缓降的功能。

3、然而，由于在增大恒定导通管的阻抗时，会大幅提高整流桥的能量损耗。因此，相关技术的方案存在无法兼顾较低的能量损耗和动态调节输出电压的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种整流控制电路、电能接收装置和电子设备，可以达到使得整流控制电路同时实现动态调节输出电压和较低的能量损耗的效果。

2、本技术的实施例是这样实现的：

3、本技术实施例的第一方面，提供一种整流控制电路，包括：整流模块、信号控制模块，所述整流模块中包括多个整流管；

4、所述整流模块的各整流管的一端分别与所述信号控制模块的各控制端连接；

5、所述整流模块的输入端分别用于输入待整流电能，所述整流模块的输出端用于输出整流后电能；

6、其中，所述信号控制模块用于产生第一驱动信号，以及根据预设电压值调整所述第一驱动信号的占空比以生成第二驱动信号，并将所述第一驱动信号输出至所述整流模块中的第一组整流管中的下整流管，以及将所述第二驱动信号输出至所述整流模块中的第二组整流管中的下整流管，其中，所述第二驱动信号的占空比大于或等于所述第一驱动信号的占空比；

7、所述整流模块的第一组整流管用于在所述第一驱动信号的作用下导通或关断，所述整流模块的第二组整流管用于在所述第二驱动信号的作用下导通或关断，以实现所述整流模块对所述待整流电能的整流，并通过调整所述第二组整流管中的下整流管在一个信号周期内的导通时间调整所述整流后电能的电压。

8、可选地，所述第一组整流管包括：第一整流管和第二整流管；所述第二组整流管包括：第三整流管和第四整流管，其中，所述第二整流管为所述第一组整流管中的下整流管，所述第三整流管为所述第二组整流管中的下整流管；

9、所述第二整流管的栅极、所述第三整流管的栅极分别与所述信号控制模块的一个控制端连接，所述第一整流管的栅极、所述第四整流管的栅极分别用于根据所述第二整流管、所述第三整流管的工作情况输入驱动控制信号；

10、所述第三整流管的漏极与所述第一整流管的源极、所述第二整流管的漏极和所述第四整流管的源极连接；

11、所述第一整流管的漏极和所述第四整流管的漏极连接，所述第三整流管的源极和所述第二整流管的源极接地；

12、其中，所述第二整流管的漏极和所述第三整流管的漏极分别用于输入所述待整流电能，所述第一整流管的漏极和所述第四整流管的漏极分别用于输出所述整流后电能。

13、可选地，所述信号控制模块包括驱动信号产生单元和微控制单元（microcontroller unit，简称mcu）；

14、所述mcu的第一端与所述驱动信号产生单元的第一端连接，所述mcu的第二端与所述驱动信号产生单元的第二端连接，所述mcu的第三端与所述第二整流管的栅极连接；

15、所述驱动信号产生单元的第三端分别与所述第三整流管的栅极连接；

16、其中，所述mcu用于产生所述第一驱动信号并将所述第一驱动信号输出到所述第二整流管，并将所述第一驱动信号输出到所述驱动信号产生单元；

17、所述驱动信号产生单元用于根据所述预设电压值调整所述第一驱动信号的占空比以生成所述第二驱动信号，并将所述第二驱动信号输出到所述第三整流管；

18、其中，所述第三整流管在所述第二驱动信号的作用下导通时，所述整流后电能的电压值满足所述预设电压值。

19、可选地，所述信号控制模块还包括驱动单元；

20、所述驱动信号产生单元的第三端与所述驱动单元的第一端连接，所述驱动单元的第二端与所述第三整流管的栅极连接；

21、其中，所述驱动信号产生单元还用于对所述第一驱动信号进行反相处理、根据所述预设电压值和反相处理后的第一驱动信号生成所述第二驱动信号、并通过所述驱动单元将所述第二驱动信号输出到所述第三整流管。

22、可选地，所述驱动信号产生单元包括占空比控制子单元、占空比信号产生子单元；

23、所述占空比控制子单元的第一端与所述mcu的第一端连接，所述占空比控制子单元的第二端与所述占空比信号产生子单元的第一端连接，所述占空比信号产生子单元的第二端与所述mcu的第二端连接，所述占空比信号产生子单元的第三端与所述驱动单元的第一端连接；

24、其中，所述占空比控制子单元用于根据所述预设电压值产生控制信号，并将所述控制信号输出到所述占空比信号产生子单元，所述控制信号用于调整反相处理后的第一驱动信号的占空比；

25、所述占空比信号产生子单元用于接收所述mcu发送的所述第一驱动信号、对所述第一驱动信号进行反相处理、并根据所述控制信号调整反相处理后的第一控制信号的占空比，以得到所述第二驱动信号并将所述第二驱动信号发送到所述驱动单元。

26、可选地，所述占空比控制子单元包括第一电阻、第二电阻、放大器、比较器；

27、所述第一电阻的第一端用于输入所述整流后电能，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述放大器的负相输入端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述放大器的正相输入端与所述mcu的第一端连接；

28、所述放大器的输出端与所述比较器的正相输入端连接，所述比较器的输出端与所述占空比信号产生子单元的第一端连接；

29、其中，所述放大器的正相输入端用于输入所述预设电压值，所述比较器的负相输入端用于输入波形信号；

30、所述放大器用于确定所述整流后电能经所述第一电阻和所述第二电阻分压之后的分压值、放大并输出所述分压值与所述预设电压值之间的误差信号；

31、所述比较器用于比较所述误差信号和所述波形信号，生成并输出所述控制信号。

32、可选地，所述占空比控制子单元包括电压采样器、数字控制器；

33、所述电压采样器的输入端用于输入所述整流后电能，所述电压采样器的输出端与所述数字控制器的第一输入端连接，所述数字控制器的第二输入端与所述微控制单元的第一端连接，所述数字控制器的输出端与所述占空比信号产生子单元的第一端连接；

34、其中，所述电压采样器用于采样所述整流后电能以得到相应的数字信号，并将所述数字信号输出至所述数字控制器，所述数字信号用于指示所述整流后电能的实际电压；

35、所述数字控制器用于根据所述数字信号所指示的实际电压和所述预设电压值生成所述控制信号。

36、可选地，所述整流模块还包括谐振网络；

37、所述谐振网络连接在所述第三整流管的漏极和所述第二整流管的漏极之间；

38、所述谐振网络用于使得所述整流模块实现能量耦合；

39、所述谐振网络包括至少一个电容和至少一个电感。

40、本技术实施例的第二方面，提供了一种电能接收装置，所述电能接收装置包括电能接收线圈以及上述第一方面所述的整流控制电路。

41、本技术实施例的第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述第二方面所述的电能接收装置。

42、本技术实施例的有益效果包括：

43、本技术实施例提供的一种整流控制电路，通过在整流控制电路中设置整流模块、信号控制模块，且在整流模块设置多个整流管。并且，整流模块的各整流管的一端分别与信号控制模块的各控制端连接。整流模块的输入端分别用于输入待整流电能，整流模块的输出端用于输出整流后电能。

44、然后通过信号控制模块产生第一驱动信号，以及根据预设电压值调整该第一驱动信号的占空比以生成第二驱动信号，并将该第一驱动信号输出至整流模块中的第一组整流管中的下整流管，以及将该第二驱动信号输出至整流模块中的第二组整流管中的下整流管。进而控制整流模块中的各整流管导通或关断以实现整流模块对该待整流电能的整流，并通过调整该第二组整流管中的下整流管在一个信号周期内的导通时间调整该整流后电能的电压。

45、通过整流控制电路的工作原理可见，整流控制电路可以通过信号控制模块根据该预设电压值来调整该第二驱动信号的占空比以控制整流模块中第二组整流管的下整流管在一个信号周期内的导通时间，进而灵活地调整整流模块输出的整流后电能的电压。由于可以连续地、线性地调整该第二驱动信号的占空比，那么就可以确保整流模块输出的整流后电能的电压也是连续的、线性的，甚至还可以通过调整该第二驱动信号的占空比使得整流模块输出在倍压模式与全桥模式之间的任意一个电压值。

46、并且，本技术提供的整流控制电路不需要调整各整流管的导通阻抗，也无需周期性地开关整流模块，并且也不需要依赖于电能发射端的能量变化来调整该整流后电能的电压，而是根据调整输入到整流模块的驱动信号的占空比来实现线性调整该整流后电能的电压。因此，本技术提供的整流控制电路可以保持较低的能量损耗，也即整流控制电路具有能量传输效率高、输出电压动态可调的优点。

47、如此，整流控制电路可以达到同时实现输出电压的连续性和较低的能量损耗的效果，也可以实现整流模块在倍压模式和全桥模式之间进行切换时电压缓降的功能。