[发明专利]一种无线充电装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种无线充电装置和系统。

背景技术

目前，无线充电技术多采用电容耦合技术实现能量传输，通过发射端与接收端组合形成的电容器将能量传递到接收侧。然而此方案大多需要将接收侧电路中的线圈集成在待充电设备中，同时目前的紧耦合方案还要加入屏蔽磁片，这不仅增加了设备的厚度，还增加了设备的重量，而一些无线充电配件，如手机的无线充电外壳保护套，必须在保护套上加入电源接口与手机进行物理连接，才能实现充电，也导致了保护套体积的增大；此外现有技术进行无线充电时发射端与接收端必须一一对应，这些问题都降低了设备进行无线充电的实用性。

发明内容

本发明的实施例提供一种无线充电装置和系统，解决了无线充电设备设计厚重，且一个发射端只能对应单一接收端的问题，从而提高了设备进行无线充电的实用性。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种无线充电组件，所述无线充电组件包括：

无线充电接收线圈、无线充电接收电路和无线充电发射源；

所述无线充电接收线圈包括：第一电感线圈、第一电容极板与第二电容极板，所述第一电感线圈的第一端与所述第一电容极板电连接，所述第一电感线圈的第二端与所述第二电容极板电连接；

所述无线充电接收电路包括：整流电路、第三电容极板与第四电容极板，所述整流电路的第一输入端与所述第三电容极板电连接，所述整流电路的第二输入端与所述第四电容极板电连接；

所述第一电容极板与所述第三电容极板在对位正确时组成第一电容，所述第二电容极板与所述第四电容极板在对位正确时组成第二电容；所述对位正确包括：所述第一电容极板与所述第三电容极板的正对面积在第一预设阈值范围内且极板间距在第二预设阈值范围内，所述第二电容极板与所述第四电容极板的正对面积在所述第一预设阈值范围内且极板间距在所述第二预设阈值范围内；

所述无线充电发射源包括：高频电源、发射电容与第二电感线圈，所述第二电感线圈的第一端与所述发射电容的第一端电连接，所述第二电感线圈的第二端与所述高频电源的第一输出端电连接，所述发射电容的第二端与所述高频电源的第二输出端电连接；

所述发射电容与所述第二电感线圈构成具有预设谐振频率的发射谐振网络，所述第一线圈与所述第一电容、所述第二电容构成接收谐振网络；若所述接收谐振网络与所述发射谐振网络满足磁谐振条件，所述接收谐振网络从所述发射谐振网络接收电能，所述电能通过所述整流电路，由交流电流变换为直流电流输出，为待充电负载进行充电供电。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述无线充电组件包括的所述无线充电接收线圈的数量为至少一个，所述无线充电接收电路的数量为至少一个；

所述无线充电接收线圈的数量与所述无线充电接收电路的数量相等。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述无线充电组件还包括：

补偿电容，用于调整所述接收谐振网络的谐振频率；

所述补偿电容串联在所述第一电感线圈的第一端与所述第一电容极板之间，或，所述补偿电容串联在所述第一电感线圈的第二端与所述第二电容极板之间；或者，

所述补偿电容串联在所述整流电路的第一输入端与所述第三电容极板之间，或，所述补偿电容串联在所述整流电路的第二输入端与所述第四电容极板之间，又或，所述补偿电容并联在所述整流电路的第一输入端与所述整流电路的第二输入端之间。

第二方面，提供一种无线充电接收线圈，所述无线充电接收线圈包括：

第一电感线圈、第一电容极板与第二电容极板，所述第一电感线圈的第一端与所述第一电容极板电连接，所述第一电感线圈的第二端与所述第二电容极板电连接；

所述第一电容极板用于与无线充电接收电路中的第三电容极板在对位正确时组成第一电容，所述第二电容极板用于与所述无线充电接收电路中的第四电容极板在对位正确时组成第二电容；

所述对位正确包括：所述第一电容极板与所述第三电容极板的正对面积在第一预设阈值范围内且极板间距在第二预设阈值范围内，所述第二电容极板与所述第四电容极板的正对面积在所述第一预设阈值范围内且极板间距在所述第二预设阈值范围内；

所述第一电感线圈用于与所述第一电容、所述第二电容构成接收谐振网络，若所述接收谐振网络与所述发射谐振网络满足磁谐振条件，所述接收谐振网络从所述发射谐振网络接收电能。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述无线充电接收线圈还包括：

补偿电容，用于调整所述接收谐振网络的谐振频率；