[发明专利]无线充电发送装置、无线充电系统以及无线充电控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，尤其涉及基于电磁感应耦合的无线充电发送装置、无线充电系统以及无线充电控制方法。

背景技术

无线功率传输(Wireless Power Transfer，WPT)又称无接触功率传输(Contactless Power Transmission，CPT)技术，其是借助于电磁场或电磁波进行能量传递的一种技术。按照功率传输原理的不同，无线功率传输分为:电磁感应式、电磁共振式和电磁辐射式；其中，较为成熟的是电磁感应式，因为技术成熟度高，开发难度不大，因而相应的应用产品也比较多。

现代生活中移动电话、笔记本电脑、照相机、摄像机等便携装置都使用了充电电池，但是必须通过电源转换器、充电器或电脑USB口等处充电。这些装置使用的充电器千差万别，电源插口形式、装置插口形式、电压等级、电流容量均存在较大差异，因此往往每台装置都配有专用的电源转换器，这既产生了极大的浪费和污染，也没有从根本上解决装置便捷、及时充电的问题。因此，无线充电联盟(Wireless Power Consortium, WPC)推出的Qi标准便描述了人们不需要四处寻找插座和电线便可以方便快捷地在无线充电发送装置上进行充电的美好前景。

然而，基于目前的无线充电技术发展现状，如何提供具有智能型及安全性等特点的无线充电方案仍是目前有待改善的重要课题之一。

发明内容

本发明的目的包括提供无线充电发送装置、无线充电系统以及无线充电控制方法，以实现具有智能型及安全性等特点的无线充电方案。

具体地，本发明实施例提供的一种无线充电发送装置，包括直流电源、功率驱动电路、发送线圈、信息反馈电路以及控制电路。功率驱动电路电连接至直流电源以获取直流电压。发送线圈电连接至功率驱动电路，其具有有效电磁感应距离。信息反馈电路电连接至发送线圈以检测无线充电接收装置因进入有效电磁感应距离而产生的包含可充电电池的状态信息之反馈信号并将反馈信号解调出来。控制电路电连接至信息反馈电路与功率驱动电路，在信息反馈电路未检测到反馈信号之情形下使无线充电发送装置处于低功耗待机状态，以及在信息反馈电路检测到反馈信号之情形下根据解调出来的反馈信号所包含的可充电电池的状态信息选择性地使无线充电发送装置处于低功耗待机状态或充电功率发送状态。其中，在低功耗待机状态，控制电路控制功率驱动电路将直流电压逆变成具有第一功率的交流信号并通过发送线圈发送，且该具有第一功率的交流电信号足以使进入有效电磁感应距离的无线充电接收装置产生反馈信号；以及在充电功率发送状态，控制电路控制功率驱动电路将直流电压逆变成具有第二功率的交流电信号并通过发送线圈发送以对进入有效电磁感应距离的无线充电接收装置中的可充电电池进行充电，第二功率大于第一功率。

在本发明实施例中，上述无线充电发送装置例如更包括热保护电路，其中热保护电路通过热敏电阻获取处于充电功率发送状态的无线充电发送装置的温升状态并将检测到的温度值提供给控制电路，由控制电路将检测到的温度值与预设的温度值进行比较且当检测到的温度值高于预设的温度值时控制无线充电发送装置从充电功率发送状态切换至低功率待机状态。

在本发明实施例中，上述之有效电磁感应距离例如为不大于10毫米。

本发明实施例提供的一种无线充电系统包括无线充电发送装置与无线充电接收装置；无线充电发送装置包括发送线圈，且发送线圈具有有效电磁感应距离；无线充电接收装置包括接收线圈与可充电电池，接收线圈适于与发送线圈形成电磁感应耦合以从无线充电发送装置接收功率。此外，无线充电发送装置被配置成可切换地工作在低功耗待机状态与充电功率发送状态，当工作在低功耗待机状态下，发送线圈向外发送具有第一功率的交流电信号，以及当工作在充电功率发送状态下，发送线圈向外发送具有第二功率的交流电信号，第二功率大于第一功率。其中，具有第一功率的交流电信号足以使进入有效电磁感应距离的无线充电装置将包含可充电电池的状态信息之反馈信号利用线圈互感作用调制至发送线圈上，再由无线充电发送装置根据反馈信号所包含的可充电电池的状态信息决定是否切换至充电功率发送状态以利用具有第二功率的交流电信号对可充电电池进行充电。