[发明专利]非接触式电能接收设备及方法和电能传送设备及方法

说明书

本申请是申请日为2008年7月7日、申请号为200810127685.0、名称为“非接触式充电系统及其控制方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种充电系统，更具体地，涉及一种非接触式充电系统及其控制方法，其中电能传输可以在外来物质被置于所述非接触式充电系统的充电板上时被中断，即使在充电操作中通过触碰或者移置而使非接触式充电设备在所述非接触式充电系统的充电板上移动时，充电操作也能够连续保持在稳定的电压，这样可以提高充电效率。

背景技术

便携式电子设备，例如便携式电话、个人数字助理(PDA)、便携式媒体播放器(PMP)、数字多媒体广播终端(DMB终端)、音频动态压缩第三层(MP3)播放器或笔记本电脑，由于它们通常是在用户移动时被使用，所以不能够插入家里或者办公室里的常规电源。因此，所述便携式电子设备配有电池或者可充电电池。

通过电源线或者电源连接器，充电系统可被用来向所述便携式设备的电池或者电池组充入由常规电源提供的电能。然而，当所述充电器和所述电池被连接或者断开以通过该连接器电源系统补充电池的电能时，由于所述充电连接器和所述电池连接器之间的电势差可能会发生瞬间放电。因此外来物质会逐渐积聚在两个连接器上并且最终可能会造成火灾。更进一步，所述连接器上面聚集的湿气和灰尘会引起电池的放电以及诸如降低电池寿命、低的电池质量等等这样的其它问题。

为了解决连接器电源系统的上述问题，开发了一种非接触式充电系统。在根据现有技术的非接触式充电系统中，对电池进行充电的设备被置于所述非接触式充电系统的初级线圈上，并且所述电池会通过该电池的次级线圈充电。通过初级线圈产生的磁场，所述电池由来自所述次级线圈的感应电动势的感应电流来充电。

使用现有技术的已存在的非接触式充电系统只能够被用于向便携式设备供电。由于它们不能被用于不同的情况，所以只有有限的实际应用。

而且，如果在所述初级线圈生成的磁场的有效范围内放置金属，由于磁场的变化将会在所述初级线圈内产生大量的电能损失，从而可能损坏该非接触式充电系统。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题做出了本发明，所以本发明用于当外来物质被置于充电板上时通过停止电能传送来保护非接触式电能接收设备和非接触式电能传送设备。

本发明还用于通过保证即使在充电中通过触碰或者移置而使非接触式电能接收设备在所述非接触式电能传送设备的充电板上移动时，充电操作也在稳定的电压下执行，从而提高充电效率。

更进一步，本发明还用于保护电池组不受由初级铁芯和次级铁芯产生的磁场的影响，从而使得所述电池组可以被稳定的充电。

根据本发明的一个方面，提供了一种对非接触式电能传送设备的电能信号进行无线传送的方法，该方法包括：将所述电能信号传送至非接触式电能接收设备；通过向所述非接触式电能接收设备请求充电状态信息，接收来自所述非接触式电能接收设备的所述充电状态信息；以及在基于所述充电状态信息计算用于对电能进行补偿的电能信号的补偿频率之后，以该补偿频率传送所述电能信号。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于以非接触式电能接收设备接收电能信号的方法，该方法包括：如果从所述非接触式电能传送设备接收到唯一标识符请求信号，则传送响应信号；在传送所述响应信号之后对电池进行充电时，接收来自所述非接触式电能传送设备的充电状态请求信号；响应于所述充电状态请求信号而传送充电状态信息；以及利用补偿后的电能信号来给所述电池充电，该补偿后的电能信号具有取决于所述充电状态信息的补偿频率。

根据本发明的一个方面，提供了一种非接触式电能传送设备，该设备包括：初级充电铁芯，与非接触式电能接收设备的次级充电铁芯电磁耦合；全桥谐振转换器，被配置为将电能信号传送至所述非接触式电能接收设备；门驱动器模块，被配置为促使所述全桥谐振转换器传送转换后的电能信号；接收信号处理模块，被配置为对传送自所述非接触式电能接收设备的信号进行处理；以及中央控制器，被配置为确认来自所述非接触式电能接收设备的充电状态信息，并被配置为在基于所述充电状态信息计算用于对电能进行补偿的电能信号的补偿频率之后，以该补偿频率来传送所述电能信号。