[發(fā)明專利]便攜式電子設(shè)備無線充電系統(tǒng)及負(fù)載檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310437813.2
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103475076A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田勇;夏必忠;王明旺;孫威;徐智慧;賴勇智
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院;欣旺達電子股份有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;G01R31/00
• 代理公司: 深圳市千納專利代理有限公司 44218
• 代理人: 劉海軍;楊建新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開一種負(fù)載檢測方法，特別是一種便攜式電子設(shè)備無線充電系統(tǒng)及負(fù)載檢測方法，屬于消費電子產(chǎn)品的無線充電領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，各種便攜式電子設(shè)備，如：手機、平板電腦、MP4等早已經(jīng)進入到人們的日常生活當(dāng)中，且扮演著越來越重要的角色。然而，目前的便攜式電子設(shè)備主要采用有線充電（或稱傳導(dǎo)充電）方式進行充電，這種充電方式主要存在以下幾個方面的問題：（1）充電器與便攜式電子設(shè)備之間存在充電導(dǎo)線，嚴(yán)重影響著環(huán)境的整潔性和美觀性；（2）各品種、各型號便攜式電子設(shè)備的充電接口不統(tǒng)一，導(dǎo)致充電器的通用性差；（3）充電時必須連接充電接插件，操作過程繁瑣，靈活性差。便攜式電子設(shè)備無線充電作為上述問題的一個有效解決方案，能夠很好地滿足人們對產(chǎn)品靈活性、個性化的需求，目前已經(jīng)成為消費電子領(lǐng)域一個熱門的研究方向。

現(xiàn)有技術(shù)中，請參看中國在先公開發(fā)明專利（公開號為：CN101123318A）公開了一種無線充電便攜式電子設(shè)備、充電裝置及其充電方法，在與發(fā)射線圈相連的外部電源上設(shè)有主電流開關(guān)和小電流開關(guān)，在充電裝置中安裝一個具有A、B兩個檢測端的電磁場強度變化檢測裝置，兩個檢測端A和B分別位于便攜式電子設(shè)備的兩側(cè)，通過檢測A和B之間的磁場變化情況來控制主電流開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)：當(dāng)檢測到A、B兩端的磁場強度有明顯的突變時，則打開主電流開關(guān)，使充電裝置進入充電狀態(tài)，反之則關(guān)閉主電流開關(guān)，以節(jié)約能源。然而該發(fā)明專利的方案存在以下兩個問題：一是小電流開關(guān)始終處于開通狀態(tài)，然而要能夠產(chǎn)生電磁場強度檢測裝置能夠分辨的電磁場，該小電流必須達到一定的量級，因此會引起不小的空載損耗；二是電磁場強度檢測裝置的成本較高，且需要安裝在便攜式電子設(shè)備的兩側(cè)，不利于裝置的低成本化和小型化。

中國在先公開發(fā)明專利（公開號為：CN102355035A）公開了一種無線充電發(fā)送裝置、無線充電系統(tǒng)以及無線充電控制方法，為了檢測無線充電接收裝置是否進入有效電磁感應(yīng)距離，在充電接收裝置和充電發(fā)送裝置中都設(shè)置了信息反饋電路，這會增加充電接收裝置的體積和成本。

因此，為了彌補現(xiàn)有技術(shù)或方案的不足，為人們提供更加靈活、便捷、人性化的無線充電平臺，需要設(shè)計一種智能化和自動化水平更高的便攜式電子設(shè)備無線充電系統(tǒng)的負(fù)載檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的無線充電系統(tǒng)不利于被充電設(shè)備的低成本化和小型化的缺點，本發(fā)明提供一種新的便攜式電子設(shè)備無線充電系統(tǒng)及負(fù)載檢測方法，其采用特殊的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用了一次檢測與二次檢測相結(jié)合的自動重復(fù)判別機制，從而判斷充電區(qū)域內(nèi)負(fù)載的有無及負(fù)載的真假等。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種便攜式電子設(shè)備無線充電系統(tǒng)，無線充電系統(tǒng)包括電源輸入電路、電源轉(zhuǎn)換電路、能量發(fā)射線圈、控制電路和檢測電路，外接電源輸入電源輸入電路，經(jīng)電源輸入電路輸入給電源轉(zhuǎn)換電路，由電源轉(zhuǎn)換電路進行電源轉(zhuǎn)換后經(jīng)能量發(fā)射線圈發(fā)出給電子設(shè)備充電，控制電路控制電源轉(zhuǎn)換電路工作，所述的檢測電路包括電流傳感器、壓力傳感器和比較器，壓力傳感器用于檢測無線充電系統(tǒng)的無線充電板上有無物體壓上去，并將信號發(fā)送給比較器，通過比較器與基準(zhǔn)電壓比較后輸出信號給中央控制單元，電流傳感器連接在電源轉(zhuǎn)換電路和能量發(fā)射線圈之間的線路上，電流傳感器檢測流過發(fā)射線圈的電流值，并將信號傳輸給控制電路。

一種采用上述的便攜式電子設(shè)備無線充電系統(tǒng)的負(fù)載檢測方法，該方法包括下述步驟：

（1）、當(dāng)充電板的充電區(qū)域沒有任何物體時，壓力傳感器的輸出信號低于比較器的參考信號值，使比較器輸出高電平；反之，當(dāng)檢測到有無線充電便攜式電子設(shè)備或其他物體進入充電區(qū)域時，壓力傳感器的輸出信號將高于比較器的參考信號值，比較器的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖剑?/p>