[实用新型]电子设备的充电系统和充电底座

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，具体而言，涉及一种电子设备的充电系统和充电底座。

背景技术

随着智能电子产品功能的日新月异，电子产品对电源能量的消耗急速增加。如何使各种功能强大的智能电子产品（包括智能手机、平板电脑和便携式仪器仪表等）能够得到更有效的电源供应，同时又保持其灵活便携的特征成为目前各大智能电子产品生产商最迫切解决的难题。同时由于电池技术的革新速度较慢，短时间内在无法出现小体积大容量的电池，因此多种无线充电器方案应运而生。

目前用于便携式设备的无线充电器一般采用感应技术充电，在两个设备之间通过电磁场传输能量，它通常需要用一个充电底座，能量通过电感耦合传递到一个电子设备，从而使电子设备的充电电池得到电能。

感应式充电一般使用充电底座内部的感应线圈来建立一个交变电磁场，便携式设备上的另一个感应线圈则从这个交变电磁场获得能量，并将能量转化为电流为设备的电池充电。两个靠近的感应线圈结合形成一个变压器，如图1所示。

感应充电有很多缺点，比如电能转化效率低、发热大。在充电过程中，损失的能量很多会转化成热能，无线充电器会产生相当的热量，从而使设备温度上升，这种现象与电磁炉的加热原理相似。而温度上升对电池会造成压力，使用这种无线充电器充电，设备电池的寿命可能会比使用插件充电器要短得多。这里应当指出，热量积累只发生在充电过程中，而且这种低效率也极大地取决于两个耦合线圈之间的相对位置，如果发射线圈和接收线圈偏移较大，其转化效率会更低，与此同时会有更多能量转化为热量传递到便携式设备上。可以说对于绝大多数便携式电子产品，使用这种低频或较旧的驱动技术，充电会更慢并且会产生热量。同时，感应充电还需要驱动元器件和线圈，产品的复杂性和制造成本都会影响增加，其接收模块的体积也相对较大，这会让便携式设备显得更加笨重，影响其美观性。并且大部分感应式能量传输方案要求便携式设备只能在一个方向放置，反方向则无法正常充电，在用户体验性上依然不够好。另外，充电过程中交变的5W电磁场会靠近人体，人们可能会有对于健康的担忧。这种感应充电器工作时无线传输频率在80-300kHz之间，有些充电底座传输频率在915MHz，而这正是微波炉加热食品的频率。

综上，感应式无线充电存在以下缺点：（1）电能转化效率低；（2）发热大，影响电池寿命；（3）充电速度慢；（4）产品成本高；（5）体积大，不易携带；（6）电磁波可能影响人体健康等。

针对上述感应式无线充电技术中存在的一个或多个问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电子设备的充电系统和充电底座，以解决感应式无线充电技术中存在的一个或多个问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种充电底座。

根据本实用新型的充电底座包括：电源输入接口，用于连接外部电源提供装置；控制单元，其输入端与电源输入接口相连接；以及电极，电极包括第一电极板、第二电极板，第一电极板与控制单元的第一输出端相连接，第二电极板与控制单元的第二输出端相连接。

进一步地，电极采用板状导电材料制成。

进一步地，控制单元包括过电流保护模块、过电压保护模块、过电量保护模块和/或过温保护模块。

进一步地控制单元包括：极性检测模块，用于检测被充电设备电极的极性；以及第一控制模块，与极性检测模块相连接，用于根据极性检测模块得到的检测结果控制第一电极板和第二电极板的极性与被充电设备电极的极性相适配。

进一步地，控制单元包括：电池检测模块，用于检测被充电设备电池的电量和电池的类型；第二控制模块，与电池检测模块相连接，用于根据电池检测模块得到的检测结果采用预设的充电方法向电池充电。

进一步地，控制单元包括：有效性检测模块，用于检测被充电设备的有效性；第三控制模块，与有效性检测模块相连接，用于在有效性检测模块检测到被充电设备为有效被充电设备时向被充电设备充电。

进一步地，电极包括多个电极板。

进一步地，电源输入接口为USB接口、或电源适配器接口。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一个方面，提供了一种电子设备的充电系统。