[發明專利]一種用LIFI控制進行充電的裝置、方法

在審

• 申請號: 201811073611.3
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109217498A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 秦文勝;黃蘭;歐陽欣;董兵
• 申請（專利權）人: 廣東輕工職業技術學院
• 主分類號: H02J50/20
• 分類號: H02J50/20;H02J50/30;H02J50/40;H02J7/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 劉巧霞

1.一種用LIFI控制進行充電的裝置，其特征在于，包括集中控制電路、LIFI組合發射電路和光電轉換電路，LIFI組合發射電路包括發射控制器、LED陣列、LIFI LED光源，發射控制器通過恒流驅動陣列對LED陣列中每個LED單元進行控制，發射控制器通過LIFI LED驅動電路驅動LIFI LED光源向外界發送LIFI信號；光電轉換電路包括透明光伏玻璃板、充電電路，透明光伏玻璃板鋪設在待充電設備的顯示屏上，LED陣列發射的紅外線定向輻射光照射在透明光伏玻璃板上，經光電轉換后通過充電電路將電能輸送到待充電設備；待充電設備上設有用于接收LIFI信號的LIFI接收模塊，待充電設備通過網絡與集中控制電路連接，集中控制電路與若干個發射控制器數據連接。

2.根據權利要求1所述的用LIFI控制進行充電的裝置，其特征在于，每個所述LIFI組合發射電路設置在一轉動云臺上，轉動云臺的旋轉由發射控制器控制。

3.根據權利要求1所述的用LIFI控制進行充電的裝置，其特征在于，所述LED陣列中每個LED單元包括一個LED紅外發射管和一個由拋物面制成的聚光罩，LED紅外發射管安裝在聚光罩的焦點處；

所述LED陣列包括若干個LED單元，LED單元中LED紅外發射管的輻射面積形狀與透明光伏玻璃板的形狀相似；

所述LIFI LED光源選用白光發光二極管。

4.根據權利要求1所述的用LIFI控制進行充電的裝置，其特征在于，所述透明光伏玻璃板采用AR鍍膜光伏玻璃，大小與待充電設備的面板面積近似相同；

所述充電電路包括依次相連的調壓模塊、光能檢測電路和光電控制器，所述調壓模塊對透明光伏玻璃板輸出的電壓進行穩壓后將電能輸送到待充電設備；光電控制器通過光能檢測電路檢測調壓模塊的電壓，將電壓信號發送到待充電設備內的終端控制器。

5.根據權利要求1所述的用LIFI控制進行充電的裝置，其特征在于，待充電設備上設有待充電設備部分電路，該電路包括終端控制器、充電電池、LIFI接收模塊和無線通訊模塊，在終端控制器控制下，光電轉換電路向充電電池供電，LIFI接收模塊接收LIFI組合發射電路發射的LIFI信號；終端控制器通過無線通訊模塊與集中控制電路中的集中控制器相連；

所述待充電設備上，在透明光伏玻璃板上方和下方分別設置一個LIFI接收模塊，在進行充電過程中，LED陣列中的兩個LED單元產生的紅外線定向輻射能量和LIFI信號，分別由上述兩個LIFI接收模塊進行定向接收。

6.根據權利要求1所述的用LIFI控制進行充電的裝置，其特征在于，所述集中控制電路包括集線器、集中控制器，各個LIFI組合發射電路中的發射控制器均通過集線器與集中控制器相連，集中控制器通過無線網絡與待充電設備相連。

7.一種基于權利要求1-6任一項所述用LIFI控制進行充電的裝置的用LIFI控制進行充電的方法，其特征在于，包括步驟：

判斷當前待充電設備中充電電池的電量，如果低于一定的閾值，則執行充電步驟，具體是：

(1)待充電設備坐標定位：通過待充電設備上LIFI接收模塊接收三個以上LIFI LED光源的光功率信號強度的數據，將該數據傳入到集中控制器，根據LIFI組合發射電路的已知坐標，采用圓周定位算法，計算出待充電設備坐標；

(2)光源定位：根據待充電設備坐標，計算出離待充電設備距離最近的LIFI組合發射電路應該旋轉的方位角和俯仰角，按照上述方位角和俯仰角調節該LIFI組合發射電路中的LED陣列，使其發射的紅外線定向輻射光指向待充電設備；在待充電設備檢測到LED陣列發射的光功率數據后，對待充電設備進行光充電，在充電的同時實時讀取移動終端的電量數據以調節LED陣列中LED紅外發射管的功率。