[发明专利]一种用于给一个或多个电子设备充电的系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于给一个或多个电子设备充电的系统及方法，该方法包括：接收充电站的电力输入；以谐振频率振荡充电站的发射器谐振电路；和将发射器谐振电路无线耦合到一个或多个电子设备的接收器谐振电路。本发明能够通过谐振方式给多个设备充电，充电过程中不会相互干扰，提升了无线充电的效率。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，具体而言，涉及一种用于给一个或多个电子设备充电的系统及方法。

背景技术

现有技术在典型的充电站上放置不同的可充电电子设备需要严格且小心的处理以确保设备和充电站之间的耦合。这种用于充电的刚性装置一次仅用于单个专用装置。儿童，老年人或残疾人可能会发现此类设备难以使用。此外，无线充电装置可具有有限的充电区域，其在电子装置放置中具有内置的不灵活性。不能同时为多个电子设备充电。

可充电电子设备具有各种形状和尺寸。例如，电动牙刷通常使用可充电或可更换的电池。与电动牙刷一起使用的充电站必须考虑防水性和电气安全性问题。现代电动牙刷的电池通常密封在手柄内部，并且当牙刷位于充电基座中时可通过感应无线充电进行充电。这种布置具有有限的充电区域，需要不灵活地放置牙刷，并且需要专用的充电发射器，其不能一次充电多于一个牙刷。即使是可用的特殊充电底座也需要精确固定牙刷的位置以进行无线充电。

如何实现同时对多个电子设备进行无线充电，并提升充电效率，减小相互之间的干扰，这是无线充电的难题。

发明内容

本发明提出了一种用于为一个或多个电子设备充电的系统，该系统包括：

充电站包括：

输入节点，被配置为接收电力输入；和

发送器谐振电路，包括配置成以谐振频率振荡的发送器耦合线圈；和

一个或多个电子设备，包括：

接收器谐振电路，包括无线耦合到发射器耦合线圈的接收器耦合线圈；和

DC电压充电器，被配置为对电气设备中的一个或多个电池充电。

所述的系统，所述谐振频率在1到10MHz之间。

所述的系统，发射器谐振电路耦合到接收器谐振电路，相应的耦合效率小于0.1。

所述的系统，所述充电站还包括非特别设计的保持器，所述保持器被配置为将所述一个或多个电气装置保持在相对于所述发射器耦合线圈覆盖可调节距离和可调角度的自由位置。

所述的系统，无线发射器谐振电路位于与支架的基座分开的板上；还包括可调升压转换器，被配置为将功率输入调谐到电压电平；电源输入是使用USB端口提供给所述输入节点的固定输入DC电压；还包括功率放大器，所述功率放大器间歇地接通以检测所述一个或多个电子设备；还包括：

开环控制器，具有开环反馈和感测电路，被配置为：当一个或多个电子设备放置在支架上时启用充电，并且当支架为空时禁用充电；还包括以下中的至少一个：

背靠背瞬态电压抑制二极管放置在整流器之前；或者齐纳二极管放置在整流器之后。

一种用于给一个或多个电子设备充电的方法，该方法包括：

接收充电站的电力输入；

以谐振频率振荡充电站的发射器谐振电路；和

将发射器谐振电路无线耦合到一个或多个电子设备的接收器谐振电路。

所述的方法，所述谐振频率在1到10MHz之间。

所述的方法，发射器谐振电路耦合到接收器谐振电路，相应的耦合效率小于0.1。