[发明专利]效率提高的无线电池充电

权利要求书

1.一种对电子设备的电池进行无线充电的无线电池充电系统，其特征在于，所述系统包括：

适配器，用于将从AC电源接收的AC电压转换为DC电压；

无线电能发射器(TX)，用于接收输入电压(Vin)并根据所述输入电压(Vin)向无线电能接收器(RX)无线传输电能，其中所述无线电能TX接收的所述输入电压(Vin)基于所述适配器产生的所述DC电压；

无线电能RX，用于从所述无线电能TX无线接收电能并根据所述电能产生DC输出电压(Vout)；

第一和第二充电器，各自包括一个电压输入端子和一个电压输出端子，所述第一和第二充电器中的每一个的所述电压输入端子从所述无线电能RX接收所述输出电压(Vout)，并且所述第一和第二充电器中的每一个的所述电压输出端子用于耦合到待充电的所述电池的端子；

所述第一充电器包括闭环DC-DC转换器；

所述第二充电器包括开环DC-DC转换器；以及

控制器，用于：每次选择性地启用所述第一和第二充电器中的一个，使得在一组充电阶段使用所述第一充电器对所述电池进行充电，并且在另一组充电阶段使用所述第二充电器对所述电池进行充电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述第一充电器的所述闭环DC-DC转换器包括降压充电器；以及

所述第二充电器的所述开环DC-DC转换器包括开关电容充电器、负载开关充电器或闪充充电器。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述无线电能TX接收的所述输入电压(Vin)是所述适配器产生的所述DC电压，或者由所述适配器与所述无线电能TX之间的另一DC-DC转换器产生；

所述第一充电器的所述闭环DC-DC转换器包括降压充电器；

所述第二充电器的所述开环DC-DC转换器包括开关电容充电器；

所述充电阶段包括预充电阶段、恒流降压阶段、恒流开关电容阶段、恒压开关电容阶段以及恒压降压阶段；

所述控制器用于在所述预充电阶段、所述恒流降压阶段和所述恒压降压阶段启用所述第一充电器并禁用所述第二充电器；以及

所述控制器用于在所述恒流开关电容阶段和所述恒压开关电容阶段启用所述第二充电器并禁用所述第一充电器。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述预充电阶段对应于电池充电电压(Vbat)低于第一电压阈值(Vlow)时；

所述恒流降压阶段对应于所述电池充电电压(Vbat)处于所述第一电压阈值(Vlow)与第二电压阈值(Vsc_min)之间时；

所述恒流开关电容阶段对应于所述电池充电电压(Vbat)处于所述第二电压阈值(Vsc_min)与第三电压阈值(Vcv_buck)之间时；

所述恒压开关电容阶段对应于所述电池充电电压(Vbat)大于第四电压阈值(Vcv_sc)时；以及

所述恒压降压阶段对应于所述电池充电电压(Vbat)大于所述第三电压阈值(Vcv_buck)或电池充电电流(Ichg)小于电流阈值(Isc_min)时。

5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，在所述恒流开关电容阶段：

调整提供给所述无线电能TX的所述输入电压(Vin)以使电池充电电流保持接近目标充电电流；以及

调整所述无线电能RX产生的所述输出电压(Vout)以使所述系统的电压增益保持接近目标电压增益，或者使所述系统的工作频率保持接近目标频率。

6.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，在所述恒流开关电容阶段：

调整所述无线电能RX产生的所述输出电压(Vout)以使电池充电电流保持接近目标充电电流；以及

调整提供给所述无线电能TX的所述输入电压(Vin)以使所述系统的电压增益保持接近目标电压增益，或者使所述系统的工作频率保持接近目标工作频率。