[發明專利]一種無線充電器的線圈結構及充電控制方法

在審

• 申請號: 201310271644.X
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN104253462A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 李聃;黃學濤;孫偉
• 申請（專利權）人: 海爾集團技術研發中心;海爾集團公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J17/00;H01F38/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

技術領域

本發明涉及無線充電器領域，尤其涉及一種無線充電器的線圈結構和安裝有這種線圈結構的無線充電器的充電控制方法。

背景技術

無線充電器是指利用電磁波感應原理進行充電的設備，在發送和接收端各有一個線圈，發送端線圈連接有線電源產生的電磁信號，接收端線圈反應發送端的電磁信號從而產生電流給電池充電。

日前，市場上的部分無線充電器的發送端僅設置了一個線圈，僅能為一臺受電設備充電，充電區域較小，且要求無線充電器和充電設備之間的定位精度較高，且具有無法充電的死角，使用不便，充電效率低。

另一部分無線充電器采用在發送端設置多個線圈的方案，如中國專利文獻公開號CN201966700U公開了一種無線充電器用線圈繞組結構，包括塑膠底座及塑膠底座頂面上設置的線圈繞組和底面上設置的鐵氧磁片，其中，所述線圈繞組為由多個線圈分成至少兩層并從下往上按“品”字形排列組成的立體狀結構體。

采用上述線圈繞組結構的無線充電器能實現多臺受電設備的同時充電，但由于采用多個線圈層狀疊加的方式，互相形成品字形，易產生電磁干擾，電能轉換效率不高，且采用多個線圈層狀疊加的方式，勢必會增加線圈的數目，引起發熱，增加制作成本。

發明內容

為了克服現有線圈結構定位精度不高，電能轉換效率低，制作成本高等缺陷，本發明所要解決的技術問題在于提出一種無線充電器的線圈結構，能實現多臺受電設備的同時充電，適用范圍廣，且電能利用率高，散熱性能好，制作成本較低。

本發明還要解決的技術問題在于提出一種無線充電器的充電控制方法，使得受電設備和無線充電器之間無需精準的定位，任意放置即可實現正常充電。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種無線充電器的線圈結構，包括逆變電路、與所述逆變電路相連的控制電路以及通過總線與控制電路相連的線圈陣列，所述線圈陣列為單層線圈陣列，所述單層線圈陣列由多個的初級線圈構成。

進一步的，每個所述初級線圈均與一個與之對應的電容并聯，構成獨立的諧振單元，所述諧振單元與所述總線相連。

進一步的，所述總線包括第一總線和第二總線，一個所述電容的第一端通過一個與之對應的開關與所述第一總線相連，一個所述電容的第二端與所述第二總線相連。，所述電容的第二端與所述第二總線相連。

進一步的，所述單層線圈陣列通過總線與所述逆變電路相連。

優選為，所述單層線圈陣列為圓形陣列或矩形陣列。

優選為，所述的控制電路的內部設有單片機。

一種無線充電器安裝有上述線圈結構，其充電控制方法按如下步驟實施：

S00：所述無線充電器上電，所述單片機按預定周期掃描其輸入端口，所述輸入端口與初級線圈相連；

S10：若所述單層線圈陣列上未放置受電設備，所述單片機掃描所述輸入端口時無法檢測到輸入端口的電壓變化，返回S00步驟；

S20：若所述單層線圈陣列上放置有受電設備，位于所述受電設備內部的次級線圈周圍的所述初級線圈感受到所述次級線圈的電磁場后產生電壓，所述單片機掃描所述輸入端口時檢測到輸入端口的電壓變化。

S30：依據輸入端口的電壓變化所述單片機找出與所述次級線圈最接近的三個所述初級線圈，且發出控制指令打開與三個所述初級線圈相連的所述開關，對所述受電設備充電，與所述次級線圈最接近的三個所述初級線圈構成一個充電單元。

S40：返回SOO步驟，直至所述無線充電器斷電。

優選為，若所述單層線圈陣列上放置有多個受電設備，按步驟S20和S30形成多個所述充電單元，同時對多個所述受電設備充電。

本發明的有益效果為：該型線圈結構由于采用線圈陣列并且各個線圈構成的諧振單元均是獨立的，使得線圈之間的相互干擾較少，電能利用率高，能夠實現多臺受電設備的同時充電；由于線圈陣列為單層線圈陣列，能增強無線充電器的散熱效果，降低線圈的數量及成本；一種安裝有上述線圈結構的無線充電器的充電控制方法，通過單片機選擇與所述次級線圈最接近的三個所述初級線圈構成一個“品”形充電單元對受電設備進行充電，使得受電設備和無線充電器之間無需精準的定位，任意放置即可實現正常充電。

附圖說明

圖1是具體實施方式提供的無線充電器的線圈結構的結構示意圖。

圖中：

1、逆變電路；2、控制電路；3、單層線圈陣列；Lij、初級線圈；Cij、電容；Kij、開關；21、第一總線；22、第二總線。

具體實施方式