[发明专利]无线电池充电系统及其使用方法

说明书

本文描述了一种具有无线电能接收器的装置，所述无线电能接收器包括用于无线接收电能以及进行无线通信的接收线圈。所述无线电能接收器基于所述无线接收的电能向总线输出电能。所述装置具有开环DC‑DC转换器和线性调节器。所述装置具有控制器，用于启用所述开环DC‑DC转换器以使用所述总线上的所述电能对电池进行充电。所述控制器还用于：当正在使用所述开环DC‑DC转换器对所述电池进行充电时，在使用所述接收线圈进行从所述无线电能接收器到所述电能的所述发射器的无线通信时，控制所述线性调节器以稳定所述无线电能接收器的所述输出处的所述总线中的电流，从而减少对无线充电发射器和接收器间通信的干扰。

技术领域

本发明大体上涉及无线电池充电系统及其使用方法。

背景技术

在典型的Qi标准无线电池充电系统中，适配器将电源从AC电压转换为DC电压并将DC电压提供给无线电能发射器(TX)。无线电能TX通过电感耦合向无线电能接收器(RX) 无线传输电能，无线电能RX对电能进行整流并向充电器提供DC电压。充电器通过稳流或稳压对可充电电池进行充电。

使用通信来控制系统的运行。在无线充电联盟(Wireless Power Consortium，WPC)开发的Qi标准中，通过对无线电能RX的线圈所见的负载进行调制来完成从无线电能RX到无线电能TX的通信，通过对发射电能信号的频率进行调制来完成从无线电能TX到无线电能RX 的通信。前述两种类型的通信均为带内通信。无线电能TX与适配器之间的通信可以例如通过通用串行总线(universal serial bus，USB)电缆中的电线进行。

发明内容

根据本发明第一方面，提供了一种使用无线接收的电能对电池进行充电的装置。所述装置包括含有接收线圈的无线电能接收器(RX)。所述无线电能RX用于使用所述接收线圈无线接收电能并与所述电能的发射器无线通信。所述无线电能RX具有一个输出，用于基于所述无线接收的电能向总线输出电能。所述装置具有开环DC-DC转换器，所述开环DC-DC转换器具有耦合到所述总线的输入和耦合到端子的输出，所述端子用于耦合到所述电池。所述装置具有线性调节器，所述线性调节器沿着从所述无线电能RX的所述输出到所述端子的电能通路连接。所述电能通路的一部分从所述开环DC-DC转换器的所述输入延伸到所述开环 DC-DC转换器的所述输出。所述装置具有控制器，用于启用所述开环DC-DC转换器以使用所述无线电能RX输出到所述总线的所述电能来对所述电池进行充电。所述控制器还用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，在使用所述接收线圈进行从所述无线电能RX到所述电能的所述发射器的无线通信时，控制所述线性调节器以稳定所述无线电能RX的所述输出处的所述总线中的电流，从而减少对无线通信的干扰。

可选地，在第二方面以及所述第一方面的扩展中，所述控制器用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，按以下模式运行所述线性调节器：所述线性调节器不主动限制所述线性调节器中的电流，除非所述电池供电的负载汲取瞬态电流。

可选地，在第三方面以及所述第一或第二方面的扩展中，所述控制器用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，按以下模式运行所述线性调节器：所述线性调节器主动限制所述线性调节器中的电流，无论所述电池供电的负载是否汲取瞬态电流。

可选地，在第四方面以及所述第一至第三方面中的任一者的扩展中，所述控制器用于基于通过所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电的目标电流来控制所述线性调节器。

可选地，在第五方面以及所述第一至第四方面中的任一者的扩展中，所述线性调节器位于所述无线电能RX的所述输出与所述开环DC-DC转换器的所述输入之间。

可选地，在第六方面以及所述第一至第四方面中的任一者的扩展中，所述线性调节器位于所述开环DC-DC转换器的所述输出与用于耦合到所述电池的所述端子之间。