[發(fā)明專利]無(wú)線充電發(fā)送裝置、無(wú)線充電系統(tǒng)以及無(wú)線充電控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110296071.7
• 申請(qǐng)日: 2011-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN102355035A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李春圃
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島海信電器股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/02
• 分類號(hào): H02J7/02;H01M10/44
• 代理公司: 上海波拓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31264
• 代理人: 舒麗亞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)線充電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于電磁感應(yīng)耦合的無(wú)線充電發(fā)送裝置、無(wú)線充電系統(tǒng)以及無(wú)線充電控制方法。

背景技術(shù)

無(wú)線功率傳輸(Wireless?Power?Transfer，WPT)又稱無(wú)接觸功率傳輸(Contactless?Power?Transmission，CPT)技術(shù)，其是借助于電磁場(chǎng)或電磁波進(jìn)行能量傳遞的一種技術(shù)。按照功率傳輸原理的不同，無(wú)線功率傳輸分為:電磁感應(yīng)式、電磁共振式和電磁輻射式；其中，較為成熟的是電磁感應(yīng)式，因?yàn)榧夹g(shù)成熟度高，開發(fā)難度不大，因而相應(yīng)的應(yīng)用產(chǎn)品也比較多。

現(xiàn)代生活中移動(dòng)電話、筆記本電腦、照相機(jī)、攝像機(jī)等便攜裝置都使用了充電電池，但是必須通過(guò)電源轉(zhuǎn)換器、充電器或電腦USB口等處充電。這些裝置使用的充電器千差萬(wàn)別，電源插口形式、裝置插口形式、電壓等級(jí)、電流容量均存在較大差異，因此往往每臺(tái)裝置都配有專用的電源轉(zhuǎn)換器，這既產(chǎn)生了極大的浪費(fèi)和污染，也沒(méi)有從根本上解決裝置便捷、及時(shí)充電的問(wèn)題。因此，無(wú)線充電聯(lián)盟(Wireless?Power?Consortium,?WPC)推出的Qi標(biāo)準(zhǔn)便描述了人們不需要四處尋找插座和電線便可以方便快捷地在無(wú)線充電發(fā)送裝置上進(jìn)行充電的美好前景。

然而，基于目前的無(wú)線充電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，如何提供具有智能型及安全性等特點(diǎn)的無(wú)線充電方案仍是目前有待改善的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的包括提供無(wú)線充電發(fā)送裝置、無(wú)線充電系統(tǒng)以及無(wú)線充電控制方法，以實(shí)現(xiàn)具有智能型及安全性等特點(diǎn)的無(wú)線充電方案。

具體地，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)線充電發(fā)送裝置，包括直流電源、功率驅(qū)動(dòng)電路、發(fā)送線圈、信息反饋電路以及控制電路。功率驅(qū)動(dòng)電路電連接至直流電源以獲取直流電壓。發(fā)送線圈電連接至功率驅(qū)動(dòng)電路，其具有有效電磁感應(yīng)距離。信息反饋電路電連接至發(fā)送線圈以檢測(cè)無(wú)線充電接收裝置因進(jìn)入有效電磁感應(yīng)距離而產(chǎn)生的包含可充電電池的狀態(tài)信息之反饋信號(hào)并將反饋信號(hào)解調(diào)出來(lái)。控制電路電連接至信息反饋電路與功率驅(qū)動(dòng)電路，在信息反饋電路未檢測(cè)到反饋信號(hào)之情形下使無(wú)線充電發(fā)送裝置處于低功耗待機(jī)狀態(tài)，以及在信息反饋電路檢測(cè)到反饋信號(hào)之情形下根據(jù)解調(diào)出來(lái)的反饋信號(hào)所包含的可充電電池的狀態(tài)信息選擇性地使無(wú)線充電發(fā)送裝置處于低功耗待機(jī)狀態(tài)或充電功率發(fā)送狀態(tài)。其中，在低功耗待機(jī)狀態(tài)，控制電路控制功率驅(qū)動(dòng)電路將直流電壓逆變成具有第一功率的交流信號(hào)并通過(guò)發(fā)送線圈發(fā)送，且該具有第一功率的交流電信號(hào)足以使進(jìn)入有效電磁感應(yīng)距離的無(wú)線充電接收裝置產(chǎn)生反饋信號(hào)；以及在充電功率發(fā)送狀態(tài)，控制電路控制功率驅(qū)動(dòng)電路將直流電壓逆變成具有第二功率的交流電信號(hào)并通過(guò)發(fā)送線圈發(fā)送以對(duì)進(jìn)入有效電磁感應(yīng)距離的無(wú)線充電接收裝置中的可充電電池進(jìn)行充電，第二功率大于第一功率。

在本發(fā)明實(shí)施例中，上述無(wú)線充電發(fā)送裝置例如更包括熱保護(hù)電路，其中熱保護(hù)電路通過(guò)熱敏電阻獲取處于充電功率發(fā)送狀態(tài)的無(wú)線充電發(fā)送裝置的溫升狀態(tài)并將檢測(cè)到的溫度值提供給控制電路，由控制電路將檢測(cè)到的溫度值與預(yù)設(shè)的溫度值進(jìn)行比較且當(dāng)檢測(cè)到的溫度值高于預(yù)設(shè)的溫度值時(shí)控制無(wú)線充電發(fā)送裝置從充電功率發(fā)送狀態(tài)切換至低功率待機(jī)狀態(tài)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，上述之有效電磁感應(yīng)距離例如為不大于10毫米。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種無(wú)線充電系統(tǒng)包括無(wú)線充電發(fā)送裝置與無(wú)線充電接收裝置；無(wú)線充電發(fā)送裝置包括發(fā)送線圈，且發(fā)送線圈具有有效電磁感應(yīng)距離；無(wú)線充電接收裝置包括接收線圈與可充電電池，接收線圈適于與發(fā)送線圈形成電磁感應(yīng)耦合以從無(wú)線充電發(fā)送裝置接收功率。此外，無(wú)線充電發(fā)送裝置被配置成可切換地工作在低功耗待機(jī)狀態(tài)與充電功率發(fā)送狀態(tài)，當(dāng)工作在低功耗待機(jī)狀態(tài)下，發(fā)送線圈向外發(fā)送具有第一功率的交流電信號(hào)，以及當(dāng)工作在充電功率發(fā)送狀態(tài)下，發(fā)送線圈向外發(fā)送具有第二功率的交流電信號(hào)，第二功率大于第一功率。其中，具有第一功率的交流電信號(hào)足以使進(jìn)入有效電磁感應(yīng)距離的無(wú)線充電裝置將包含可充電電池的狀態(tài)信息之反饋信號(hào)利用線圈互感作用調(diào)制至發(fā)送線圈上，再由無(wú)線充電發(fā)送裝置根據(jù)反饋信號(hào)所包含的可充電電池的狀態(tài)信息決定是否切換至充電功率發(fā)送狀態(tài)以利用具有第二功率的交流電信號(hào)對(duì)可充電電池進(jìn)行充電。