[發明專利]采用半雙工模式實時配置的無線充電裝置及無線充電系統

在審

• 申請號: 201911360428.6
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN113036947A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 蘇益
• 申請（專利權）人: 圣邦微電子（北京）股份有限公司
• 主分類號: H02J50/20
• 分類號: H02J50/20;H04L5/16
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純

本申請公開了無線充電裝置及無線充電系統。該無線充電裝置包括：振蕩器，用于產生頻率信號；功率放大器，與所述振蕩器相連接，對所述頻率信號進行放大；第一天線和第一匹配網絡，所述第一天線經由所述第一匹配網絡與所述功率放大器相連接，將所述頻率信號轉變為輻射場從而傳送電能；以及控制模塊，與所述振蕩器、所述功率放大器和所述第一匹配網絡至少之一相連接以提供相應的調節信號，其中，控制模塊在第一天線充電裝置傳送電能的同時接收數據信號，以及根據數據信號產生振蕩器、功率放大器和第一匹配網絡至少之一的調節信號。該無線充電裝置接收到配置數據時進行實時配置以使無線充電裝置與外部的用電設備的工作參數彼此匹配，從而可以支持不同協議并且可以省去專用芯片。

技術領域

本發明涉及無線充電技術領域，更具體地，涉及采用半雙工模式實時配置的無線充電裝置及無線充電系統。

背景技術

無線充電技術是將電能以無線傳送的方式從供電設備傳送至用電設備的技術。由于無須使用任何物理插頭和線纜連接二者，因此，采用無線充電技術的用電設備具有便利且安全地充電的優點。采用無線充電技術的供電設備和用電設備也稱為非接觸式能量傳送設備。例如，無線充電技術已經廣泛地用于手機等移動終端中。

然而，各種供電設備分別采用不同的電能傳送方式，例如，電磁感應、無線電波和磁共振等，并且各種供電設備分別支持不同的無線充電標準，例如，Qi標準，A4WP標準、iNPOFi技術、Wi-Po技術。對于用電設備而言，只有支持相應的無線充電標準才能與供電設備匹配以獲取電能。現有的供電設備和用電設備采用支持至少一種協議的專用芯片，并且還配備有相應的接收天線和發送天線，以實現供電設備和用電設備之間的通信功能和充電控制功能。

在供電設備和用電設備中使用無線充電的專用芯片，不僅導致電路復雜，而且只能支持有限類型的預定協議，并且專用的接收天線和發送天線也會導致設備體積的增大。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種采用半雙工模式實時配置的無線充電裝置及無線充電系統，采用實時配置的工作參數支持不同協議并且可以省去專用芯片。

根據本發明的一方面，提供一種無線充電裝置，包括：振蕩器，用于產生頻率信號；功率放大器，與所述振蕩器相連接，對所述頻率信號進行放大；第一天線和第一匹配網絡，所述第一天線經由所述第一匹配網絡與所述功率放大器相連接，將所述頻率信號轉變為輻射場從而傳送電能；以及控制模塊，與所述振蕩器、所述功率放大器和所述第一匹配網絡至少之一相連接以提供相應的調節信號，其中，所述控制模塊從所述第一天線接收數據信號，以及根據所述數據信號產生所述調節信號。

優選地，所述無線充電裝置處于發送、接收和空閑模式之一。

優選地，在所述控制模塊檢測到外部的用電設備時，所述無線充電裝置處于發送模式，經由所述第一天線傳送電能，以及經由所述第一天線接收數據信號。

優選地，在所述控制模塊未檢測到外部的用電設備時，所述無線充電裝置處于空閑模式，所述無線充電裝置停止傳送電能，以及經由所述第一天線接收數據信號。

優選地，在所述控制模塊接收到數據信號時，所述無線充電裝置處于接收模式，從所述數據信號中解析出配置數據。

優選地，在所述接收模式中，所述無線充電裝置暫停傳送電能，直至所述接收模式結束，所述無線充電裝置恢復傳送電能。

優選地，所述控制模塊包括：接收解析器，用于對所述數據信號進行解析以獲得配置數據；收發控制器，與所述接收解析器相連接，以及在所述配置數據的接收已經完成時產生使能信號；發送控制器，與所述收發控制器相連接，在所述使能信號有效時將所述配置數據轉換為電壓控制邏輯信號；以及電壓調節器，與所述發送控制器相連接，將所述電壓控制邏輯信號轉換為所述調節信號，其中，所述振蕩器與所述電壓調節器相連接，所述調節信號用于控制所述頻率信號的工作頻率。