[實(shí)用新型]充電端設(shè)備、被充電端設(shè)備、和充電系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201621128110.7
• 申請(qǐng)日: 2016-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206349796U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李江濤;韓建輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京地平線信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/02
• 分類號(hào): H02J7/02
• 代理公司: 北京市正見(jiàn)永申律師事務(wù)所11497
• 代理人: 黃小臨,王懷章

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，且更具體地，涉及一種充電端設(shè)備、被充電端設(shè)備、和充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，個(gè)人用戶擁有了越來(lái)越多的高性能電子設(shè)備，比如智能手機(jī)、平板電腦(PAD)、超級(jí)本、數(shù)碼相機(jī)等。這些功能豐富的電子設(shè)備在具有非常強(qiáng)的計(jì)算能力的同時(shí)，它們對(duì)電源能量的消耗也急速增加。如何使各種電子設(shè)備能夠得到更有效的電源供應(yīng)，同時(shí)又保持其靈活便攜的特點(diǎn)，一直是目前各大設(shè)備生產(chǎn)商盡力優(yōu)化的問(wèn)題。目前電子設(shè)備的充電方式主要包括兩種：有線充電方式和無(wú)線充電方式。

有線充電方式主要是基于拔插式充電接口，例如通用串行總線(USB)等，其利用金屬?gòu)椘蛯?duì)應(yīng)的機(jī)械卡扣等裝置進(jìn)行充電端設(shè)備和被充電端設(shè)備之間的電氣連接，即，通過(guò)金屬電線直接接觸進(jìn)行充電操作。但是，這種方式需要在每次充電時(shí)人為對(duì)準(zhǔn)電子設(shè)備的充電接口(如手機(jī)的充電口、筆記本電腦的充電槽、掃地機(jī)器人的充電樁等)，不具有便利性；或者需要被充電端設(shè)備(例如，掃地機(jī)器人或者電子玩具)依靠紅外、圖像等方式來(lái)進(jìn)行移動(dòng)和定位，以比較精確地壓住充電端設(shè)備的金屬?gòu)椘蛘呖ㄈ胂鄳?yīng)插槽，因而，對(duì)移動(dòng)控制和定位精度都有較高的要求。雖然，最近推出的新型USBType-C等正反面均可插入的充電接口在一定程度上減小了對(duì)準(zhǔn)操作時(shí)的難度，但是依然需要用戶人為地尋找接口、對(duì)準(zhǔn)接口和拔插連接線等步驟，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，仍然費(fèi)時(shí)費(fèi)力、不夠便捷，而且頻繁地插拔接口亦增加了設(shè)備充電接口損壞的可能性。

無(wú)線充電方式不使用傳統(tǒng)的充電電源線連接到需要充電的終端設(shè)備上，而是通過(guò)使用線圈之間產(chǎn)生的電磁場(chǎng)耦合，將能量感應(yīng)地傳遞給被充電端設(shè)備。通過(guò)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，這種方式可以實(shí)現(xiàn)多設(shè)備類型之間的兼容，如目前廣為采用的氣(Qi)充電標(biāo)準(zhǔn)。無(wú)線充電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于便捷性，但是出于效 率考慮，目前無(wú)線充電方式只能實(shí)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)任意擺放被充電端設(shè)備，且仍然需要被充電端設(shè)備與充電板在物理上直接接觸。另外，充電端和被充電端都需要安裝相應(yīng)的線圈和復(fù)雜的調(diào)制、發(fā)射和接收電路，具有效率低、成本高、發(fā)熱高等問(wèn)題。

因此，需要一種新型的充電技術(shù)來(lái)解決上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，提出了本申請(qǐng)。本申請(qǐng)的實(shí)施例提供了一種充電端設(shè)備、被充電端設(shè)備、和充電系統(tǒng)，其可以在充電端設(shè)備上任意放置地被充電端設(shè)備，并且可以實(shí)現(xiàn)高效、安全、低成本的充電方式。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種充電端設(shè)備，所述充電端設(shè)備能夠向被充電端設(shè)備充電，所述被充電端設(shè)備包括具有不同極性的第一被充電觸點(diǎn)和第二被充電觸點(diǎn)，所述充電端設(shè)備包括：由導(dǎo)電材料形成的多個(gè)充電觸點(diǎn)，所述多個(gè)充電觸點(diǎn)中的每?jī)蓚€(gè)充電觸點(diǎn)之間通過(guò)絕緣材料間隔開(kāi)；以及控制電路，與每個(gè)充電觸點(diǎn)電連接，用于向檢測(cè)到的第一充電觸點(diǎn)集合中的每個(gè)充電觸點(diǎn)分配第一電壓，并且向檢測(cè)到的第二充電觸點(diǎn)集合中的每個(gè)充電觸點(diǎn)分配第二電壓，以向所述被充電端設(shè)備充電，所述第一充電觸點(diǎn)集合包括所述多個(gè)充電觸點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)充電觸點(diǎn)，其與所述被充電端設(shè)備的第一被充電觸點(diǎn)電接觸；所述第二充電觸點(diǎn)集合包括所述多個(gè)充電觸點(diǎn)中的另外一個(gè)或多個(gè)充電觸點(diǎn)，其與所述被充電端設(shè)備的第二被充電觸點(diǎn)電接觸，所述第一電壓不同于所述第二電壓。

在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制電路包括：多個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件，分別與所述多個(gè)充電觸點(diǎn)電連接，每個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件的第一端耦接到所述第一電壓，第二端耦接到與之對(duì)應(yīng)的充電觸點(diǎn)，第三端耦接到所述第二電壓，每個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件是由至少一個(gè)電子器件構(gòu)成的負(fù)責(zé)控制電流通斷的單元電路；微控制器，耦接到每個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件的第四端，用于響應(yīng)于檢測(cè)到所述第一充電觸點(diǎn)集合和所述第二充電觸點(diǎn)集合，控制與所述第一充電觸點(diǎn)集合中的每個(gè)充電觸點(diǎn)電連接的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件，以使得所述觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件將與之對(duì)應(yīng)的充電觸點(diǎn)耦接到所述第一電壓，并且控制與所述第二充電觸點(diǎn)集合中的每個(gè)充電觸點(diǎn)電連接的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件，以使得所述觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件將與之對(duì)應(yīng)的充電觸點(diǎn)耦接到所述第二電壓。

在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制電路還包括：充電開(kāi)關(guān)元件，所述充電開(kāi)關(guān)元件的第一端耦接到每個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件的第三端，第二端耦接到所述微控制器，第三端耦接到所述第二電壓，并且所述所述充電開(kāi)關(guān)元件用于在所述微控制器的控制之下，將每個(gè)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)元件的第三端耦接到所述第二電壓或者與之?dāng)嚅_(kāi)。

在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述充電端設(shè)備還包括：充電檢測(cè)元件，所述充電檢測(cè)元件的第二端耦接到所述充電開(kāi)關(guān)元件的第三端，第一端耦接到所述第二電壓。