电子装置感应充电系统及方法
【专利摘要】本发明揭示了一种电子装置感应充电系统，应用于电子装置上，该电子装置至少包括一马达，该马达设有一内部线圈，其中该电子装置感应充电系统包括一次级线圈，设于马达内部线圈的附件，并且次线线圈的输出端与电池充电控制模块连接，并且该次线线圈的输出端还设有一电流检测模块及功率检测模块，其中电流检测模块用以检测次级线圈输出的电流值，而功率检测模块用以检测次级线圈输出功率，本发明通过利用电子装置自身器件的线圈产生的磁场转换成电能，并对输出功率进行误差修正，弥补次级线圈和电容之间的谐振误差从而电子装置进行充电。
【专利说明】
电子装置感应充电系统及方法【
技术领域
】
[0001]本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种电子装置感应充电系统及方法。【【背景技术】】
[0002]当前最成熟、最普遍的无线充电技术当属于电磁感应无线充电技术。目前行业中普遍的做法是在智能电子装置(如智能手机或手表)接近后盖的位置设置一接收线圈，并提供一个无线充电粧(如充电座)给用户。充电粧连接市电并通过内置的整流模块转换成低压交流电，交流电经过充电粧内置的线圈产生磁场。当智能电子装置靠近充电粧时，磁场对智能电子装置后盖的线圈产生感应电动势从而产生电流对智能电子装置进行充电。
[0003]但是，这种方式的弊端显而易见，使用者随时需要携带一个充电粧，并且需要电子装置的后盖的线圈需要紧贴充电粧，并且不允许有太大偏差，否则会影响充电效率。【
【发明内容】
】
[0004]本发明的目的在于提供一种电子装置感应充电系统及方法，用以解决现有无线充电技术必须使用一外接的充电粧对电子装置进行充电的问题。
[0005]为实现上述目的，实施本发明的电子装置感应充电系统应用于电子装置上，该电子装置至少包括一马达，该马达设有一内部线圈，该电子装置感应充电系统包括一次级线圈，设于马达的内部线圈附件，并且次线线圈的输出端与电池充电控制模块连接，并且该次线线圈的输出端还设有一电流检测模块及功率检测模块，其中电流检测模块用以检测次级线圈输出的电流值，而功能检测模块用以检测次级线圈输出功率。[〇〇〇6]依据上述主要特征，该马达内部线圈与马达控制模块连接，而马达控制模块与电池充电控制模块均与电子装置的控制单元连接，受电子装置的控制单元控制。
[0007]依据上述主要特征，该次级线圈为一LC电路。
[0008]依据上述主要特征，该电子装置为智能手机。
[0009]为实现上述目的，利用上述的电子装置感应充电系统进行充电的方法包括如下步骤:
[0010]电子装置实时获取次级线圈输出的电流值以判断是否有电流输出；
[0011]获取次级线圈的功率检测模块的输出值；
[0012]将功率检测模块的输出值与设置的功率理论值进行比较；
[0013]如不符合，则调整马达的工作频率进行误差修正。
[0014]依据上述主要特征，该方法还包括用户在电子装置中开启无线充电提醒功能的步骤，当功率检测模块的输出值符合设置的功率理论值时，则电子装置弹出对话框显示充电电量。
[0015]与现有技术相比较，本发明通过利用电子装置自身器件的线圈产生的磁场转换成电能，并对输出功率进行误差修正，弥补次级线圈和电容之间的谐振误差。如此当电子装置上的特定的器件(如马达、扬声器)在工作时，就会对电子装置的电池进行充电，虽然每次充电的电量非常小，但是电子装置上此种器件的使用频率非常高，量变引起质变，仍然可以达到为电子装置进行充电的目的。【【附图说明】】
[0016]图1为实施本发明的电子装置感应充电系统的组成框架图。
[0017]图2为实施本发明的电子装置感应充电方法的流程示意图。【【具体实施方式】】
[0018]感应式无线充电技术的根本原理是电磁感应原理，类似于变压器，在发送端和接收端各有一个线圈，初级线圈上通过一定频率的交流电，线圈中流过交流电时会产生磁场， 而次级线圈根据电磁感应原理，会在磁场的作用下产生直流电，从而将能量从发送端转移到接收端。
[0019]由上可知，感应式无线充电的核心是电磁感应，只要有变化的磁场产生，就可以通过电子装置上的线圈进行能量转换，并用于为电子装置的充电。在现有的电子装置上，有部分器件在工作时也会产生变化的磁场。如果能在设计过程中，合理利用这部分磁场并转换成电能，为电子装置进行充电，则意味着电子装置在工作的时候同时也在为自己充电，虽然这部分电能非常小，但是由于是长时间进行充电，这部分电能积少成多后也具有一定的数量。
[0020]请参阅图1所示，为实施本发明的电子装置感应充电系统的组成框架图，本发明是利用电子装置的马达工作时的磁场进行能量转换。众所周知，马达的工作原理是把电枢线圈中感应的交变电动势靠换向器配合电刷的换向作用变为直流电动势。感应电动势的方向按照右手定则确定。所以马达在工作过程中会产生变化的磁场，如图1所档，本发明通过在马达内部线圈附近设置一个次级线圈用于收集电能，并且该次级线圈为一 LC电路，并且该次线线圈的输出端还设有一电流检测模块及功率检测模块，其中电流检测模块用以检测次级线圈输出的电流值，而功能检测模块用以检测次级线圈输出的功率。该马达内部线圈与马达控制模块连接，而次线线圈的输出端与电池充电控制模块连接，而马达控制模块与电池充电控制模块均与电子装置的控制单元连接，受电子装置的控制单元控制。
[0021]在上图的电路设计中，看似非常简单，但是要保证次级线圈产生的电能能够顺利转换到电子装置的充电模块并存储到电子装置的电池中，却是一个非常难的技术。要在线圈上传输功率，为了提高传输效率要在电容、电感(线圈)选用低阻抗的器件，使的质量因子 Q提高。在这种情况下有LC构成的谐振电路的谐振频率非常大，使得系统设计的频率与电容、电感的搭配变得非常困难。由于电容和电感存在理论的误差(每一个元器件的误差都会不同)，则需要在系统中加入谐振控制修正误差因素。
[0022]在电磁感应系统中，发射端的线圈上的信号振幅即表示输出功率，而在线圈与电容组合的谐振曲线上可以看出在一定范围内，谐振频率越高振幅越低。最大的振幅将出现在频率=1/(231 V (LC))。在设置过程中，我们会让系统工作在一个中心频率上，比最大振幅频率高。[〇〇23]为了判断次级线圈接收到的功率是否符合要求，本发明在输出端增加一个高精度功率检测模块电路。如果次级线圈输出功率低于理论值，则要求初级线圈降低工作频率，用以提高输出功率。如果输出功率高于理论值，则要求初级线圈提高频率，以降低输出功率， 直到输出功率符合理论功率值。在实施中需要判断功率检测模块的输出功率，并且在会和内置的理论功率进行比较，并根据比较结果来改变电子装置马达的工作频率。为了让用户获知充电的状态，用户可以在设置中开启无线充电提醒功能，用户一旦开启后，每次马达振动并输出了电能到充电模块，软件就会计算当前充电值，根据检测到的电流乘以电容两端的电压值，提示方式以对话框弹出，并持续三秒时间，对话框自动消失。图2为具体的流程示意图，实施本发明的电子装置感应充电方法具体包括如下步骤:
[0024]用户在电子装置中开启无线充电提醒功能；[〇〇25]电子装置的控制单元实时获取电流检测模块检测的电流值并判断是否有电流输出；
[0026]获取次级线圈的功率检测模块的输出值；
[0027]将功率检测模块的输出值与设置的功率理论值进行比较；[〇〇28]如符合理论值，则弹出对话框显示充电电量；[〇〇29]如不符合，则调整马达的工作频率进行误差修正。
[0030]与现有技术相比较，本发明通过利用电子装置自身器件的线圈产生的磁场转换成电能，并对输出功率进行误差修正，弥补次级线圈和电容之间的谐振误差。如此当电子装置上的特定的器件在工作时，就会对电子装置的电池进行充电，虽然每次充电的电量非常小， 但是电子装置上此种器件(例如马达、扬声器)的使用频率非常高，量变引起质变，仍然可以达到为电子装置进行充电的目的。
[0031]本领域的普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例所描述的方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件与软件的可互换性，在上述的说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成和步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用使用不同的方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0032]结合本文中所公开的实施例描述的方法步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实现。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(R0M)、 电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、CD-ROM或本技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。
[0033]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种电子装置感应充电系统，应用于电子装置上，该电子装置至少包括一马达，该马 达设有一内部线圈，其特征在于:该电子装置感应充电系统包括一次级线圈，设于马达的内 部线圈的附件，并且次线线圈的输出端与电池充电控制模块连接，并且该次线线圈的输出 端还设有一电流检测模块及功率检测模块，其中电流检测模块用以检测次级线圈输出的电 流值，而功率检测模块用以检测次级线圈输出的功率。2.如权利要求1所述的电子装置感应充电系统，其特征在于:该马达内部线圈与马达控 制模块连接，而马达控制模块与电池充电控制模块均与电子装置的控制单元连接，受电子 装置的控制单元控制。3.如权利要求1所述的电子装置感应充电系统，其特征在于:该次级线圈为一 LC电路。4.如权利要求1所述的电子装置感应充电系统，其特征在于:该电子装置为智能手机。5.—种利用权利要求1所述的电子装置感应充电系统对电子装置进行充电的方法，其 特征在于该方法包括如下步骤:电子装置实时获取次级线圈输出的电流值以判断是否有电流输出；获取次级线圈的功率检测模块的输出值；将功率检测模块的输出值与设置的功率理论值进行比较；如不符合，则调整马达的工作频率进行误差修正。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于:该方法还包括用户在电子装置中开启无线充 电提醒功能的步骤，当功率检测模块的输出值符合设置的功率理论值时，则电子装置弹出 对话框显示充电电量。
【文档编号】H02J7/02GK105978115SQ201610303595
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月9日
【发明人】李灿松
【申请人】捷开通讯科技(上海)有限公司