[發明專利]無線充電電路及其狀態異常保護電路

有效

• 申請號: 201410284461.6
• 申請日: 2014-06-23
• 公開（公告）號: CN104426210A
• 公開（公告）日: 2015-03-18
• 發明（設計）人: 莊珰旭;張德營
• 申請（專利權）人: 凌通科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J17/00;H02H7/18
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明是關于一種無線電力傳輸回饋的技術，更進一步來說，本發明是關于一種無線充電電路及其狀態異常保護電路。

背景技術

無線充電技術是完全不借助電線，利用磁鐵為設備充電的技術。無線充電技術，源于無線電力輸送技術，利用磁共振在充電器與設備之間的空氣中傳輸電荷，線圈和電容器則在充電器與設備之間形成共振，實現電能高效傳輸的技術。無線充電具有更安全、且沒有外露的連接器、漏電、跑電等特性，也因此避免了有線充電的多種問題。

由于此技術的發展，無線充電聯盟(Wireless?Power?Consortium)因應時勢而產生，此無線充電聯盟的指標性意義是推動Qi標準，有了標準化，才能更有效的倡導無線充電的規范。Qi無線充電規范內，提到在發射器充電過程中，需將載在發射功率的LC諧振體上的信號解出，作為控制功率及程序處理的信號，因此信號的傳遞是否正確會變得相當重要。

然而，當無線充電的接收端的線圈擺放位置與無線充電的電力提供端的線圈擺放位置不吻合，或者是當無線充電的接收端的線圈擺放位置與無線充電的電力提供端的線圈中間不小心置放了一導體，此時，會導致無線充電的接收端持續要求無線充電的電力提供端增加輸出功率。當無線充電的電力提供端持續操作在諧振點，流過無線充電的電力提供端的線圈的電流持續上升，導致無線充電的電力提供端的線圈溫度上升。因此，常常導致無線充電的電力提供端的塑膠機殼溶解。更甚者，有可能引發火災。

發明內容

本發明的一目的在于提供一種無線充電電路及其狀態異常保護電路，通過檢測諧振電路的電壓，判斷輸出電流與功率，避免無線充電電路燒毀。

有鑒于此，本發明提供一種無線充電電路，此無線充電電路包括一電源轉換電路、一諧振電路以及一狀態異常保護電路。電源轉換電路接收一直流電壓，用以輸出一脈波寬度調變信號。諧振電路包括一輸入端、一諧振端以及一共接電壓端，其中，諧振電路的輸入端接收脈波寬度調變信號，諧振電路的共接電壓端耦接一共接電壓。狀態異常保護電路包括一直流取樣電路以及一控制電路。直流取樣電路耦接諧振電路的諧振端，用以取樣諧振電路的諧振端的電壓的直流成分，獲取一直流電壓。控制電路耦接電源轉換電路以及直流取樣電路，接收直流電壓。當直流電壓大于一門檻電壓，控制電路控制電源轉換電路，減低輸入至諧振電路的電流。

依照本發明較佳實施例所述的無線充電電路及其狀態異常保護電路，上述諧振電路包括諧振線圈以及諧振電容。諧振線圈包括第一端以及第二端，其中，諧振線圈的第一端耦接諧振電路的輸入端。諧振電容包括第一端以及第二端，其中，諧振電容的第一端耦接諧振線圈的第二端以及諧振電路的諧振端，諧振電容的第二端耦接諧振電路的共接電壓端。

依照本發明較佳實施例所述的無線充電電路及其狀態異常保護電路，上述直流取樣電路包括隔離電容、分壓電路、單向性導通元件、取樣電容以及放電電阻。隔離電容包括第一端以及第二端，其中，隔離電容的第一端耦接諧振電路的諧振端。分壓電路包括輸入端以及輸出端，其中，分壓電路的輸入端耦接隔離電容的第二端，分壓電路的輸出端輸出一分壓電壓，其中，分壓電壓與隔離電容的第二端的電壓成比例。單向性導通元件包括第一端以及第二端，其中，單向性導通元件的第一端接收分壓電壓。取樣電容包括第一端以及第二端，其中，取樣電容的第一端耦接單向性導通元件的第二端，取樣電容的第二端耦接共接電壓。放電電阻包括第一端以及第二端，其中，放電電阻的第一端耦接取樣電容的第一端，放電電阻的第二端耦接取樣電容的第二端。在本發明較佳實施例所述的無線充電電路及其狀態異常保護電路的另一實施例中，上述直流取樣電路更包括限流電阻，耦接在諧振電路的諧振端與隔離電容的第一端之間。

在本發明較佳實施例所述的無線充電電路及其狀態異常保護電路的另一較佳實施例中，直流取樣電路包括單向性導通元件、第一電阻、取樣電容以及第二電阻。單向性導通元件包括第一端以及第二端，其中，單向性導通元件的第一端耦接諧振電路的諧振端。第一電阻包括第一端以及第二端，其中，第一電阻的第一端耦接單向性導通元件的第二端。取樣電容包括第一端以及第二端，其中，取樣電容的第一端耦接第一電阻的第二端，取樣電容的第二端耦接共接電壓。第二電阻包括第一端以及第二端，其中，第二電阻的第一端耦接取樣電容的第一端以及第一電阻的第二端，第二電阻的第二端耦接取樣電容的第二端。同樣的，在上述較佳實施例中，直流取樣電路還可以包括一限流電阻，耦接在諧振電路的諧振端與單向性導通元件的第一端之間。