本发明专利技术提供了一种无线充电能量输出装置及其充电方法，所述无线充电能量输出装置包括电源变换模块、线圈组模块和控制电路模块，所述控制电路模块包括主控制模块和子控制模块，所述主控制模块和子控制模块通过高频能量和信号电缆连接，进行信号连通；所述电源变换模块与子控制模块位于所述高频能量和信号电缆的一端，线圈组模块与主控制模块位于所述高频能量和信号电缆的另一端；所述高频能量和信号电缆包括第一高频功率导线、第二高频功率导线和至少一根信号传输导线。采用本发明专利技术的技术方案，大幅降低无线充电区域的热量，降低了接收设备被加热的温度，保护了接收设备电子器件和锂二次电池，且结构简单紧凑，满足小型化、薄型化的发展需求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于无线充电
，涉及，尤其涉及到一种采用信号传输导线实现分布式控制的多线圈无线充电器及其充电方法。
技术介绍
目前，多线圈型的无线充电器已渐渐被广泛应用于充电领域，多线圈型无线充电器的实现目的是为了让用户可以较为随意的摆放接收设备就可以使用无线充电功能。其实现方式是具有多个线圈，并且在多线圈型的无线充电器内配套的电路按照一定时间间隔逐一控制某个线圈发出查询信号，如果没有收到正确的回应就会循环下去，如果有收到正确的回应就会让这个线圈发出无线充电能量实现无线充电，如果没有收到正确的回应就会切换到下一个线圈进行查询，依次循环切换直到查询到正确的接收设备。如图1所示，是多线圈型无线充电器的一种实现方式的功能模块图，所述多线圈型无线充电器的功能模块包括电源变换模块、控制电路模块、线圈组模块，所述电源变换模块用于将直流电转换为无线充电所需的高频交流电，所述线圈组模块具有多个独立的无线充电线圈和选择某个无线充电线圈的单刀多掷开关，所述控制电路模块用于控制所述电源变换模块的工作模式以及控制所述单刀多掷开关选择的功能。又如图2所示，是所述多线圈型无线充电器的另一种实现方式的功能模块图，所述多线圈型无线充电器的功能模块包括电源变换模块组、控制电路模块、线圈组模块，所述电源变换模块组具有多个电源变换模块，所述电源变换模块用于将直流电转换为无线充电所需的高频交流电，所述线圈组模块具有多个独立的无线充电线圈，并且每一个所述电源变换模块与对应的一个所述无线充电线圈电连接，所述控制电路模块用于控制所述电源变换模块组的工作模式，所述控制电路模块可以单独控制某一个所述电源变换模块工作从而实现所述对应的无线充电线圈发出无线充电能量。当前多线圈型无线充电器的特点是具有电源变换模块和控制电路模块的电路板，但是都要固定在线圈的正下方或者侧面，其原因为:有N个线圈就会有N*2条线圈焊接线，因此必须将所述电路板固定在尽量靠近线圈的地方以便于焊接。但是这样一来，电源变换模块在工作时产生的大量热量会直接传递给接收设备，尤其是内置锂二次电池的设备，造成锂二次电池的寿命快速衰减，以及造成用户感觉到较高的温度产生不适，而且产品厚度难以减少。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术公开了，能大幅度降低无线充电区域的热量，降低接收设备被加热的温度，达到保护接收设备电子器件和锂二次电池寿命的优秀效果，并且缓解了高热量限制输出功率的技术问题。对此，本专利技术采用的技术方案为:一种新型无线充电器，包括电源变换模块、线圈组模块和控制电路模块，所述控制电路模块包括主控制模块和子控制模块，所述主控制模块和子控制模块通过高频能量和信号电缆连接，进行信号连通;所述电源变换模块与子控制模块位于所述高频能量和信号电缆的一端，线圈组模块与主控制模块位于所述高频能量和信号电缆的另一端;所述高频能量和信号电缆包括第一高频功率导线、第二高频功率导线和至少一条信号传输导线。采用此技术方案，将整个控制电路模块分割为两部分，分别为主控制模块和子控制模块，主控制模块和子控制模块通过所述高频能量和信号电缆中的信号传输导线实现信号连接，进行信号通讯和控制；由所述子控制模块控制所述电源变换模块产生无线充电所需高频交流电，然后通过所述高频功率导线传递给所述线圈组模块，同时由所述主控制模块控制所述线圈组模块的开关实现对单个线圈的导通选择，从而实现无线充电功能，结构更加简单紧凑，满足小型化、薄型化的发展需求，同时大幅度降低了无线充电区域的热量，降低了接收设备被加热的温度，达到保护接收设备电子器件和锂二次电池寿命的优秀效果，并且缓解了高热量限制输出功率的技术问题。在现有无线充电技术中，目前还没有采用这种电缆进行信号和能量传输的，实现信号控制的。因为电源变换模块和线圈组模块在充电过程中都会发出大量的热量，采用此技术方案通过将所述电源变换模块与子控制模块、线圈组模块与主控制模块分别设置在所述高频能量和信号电缆的两端，实现对电源变换模块和线圈组模块的分离，两者之间采用所述高频能量和信号电缆进行信号通讯和能量传输，充电过程产生的热量更加均匀分散，不会造成热量集中，更好的保护被充电设备的电子器件和锂二次电池，提高了被充电设备的电子器件和锂二次电池的寿命。作为本专利技术的进一步改进，所述电源变换模块与子控制模块设于同一块电路板上，所述线圈组模块与主控制模块设于另一块电路板上。作为本专利技术的进一步改进，所述线圈组模块包含有至少两个无线充电能量输出的线圈、开关元件和谐振电容;所述至少两个无线充电能量输出的线圈在空间中交叠;所述主控制模块与开关元件的控制端电连接、且与每个所述线圈的信号输出端电连接，所述第一高频功率导线的第一端、第二高频功率导线的第一端与每个所述线圈电连接，所述第一高频功率导线的第一端通过线圈和谐振电容连接到第二高频功率导线的第一端;所述第一高频功率导线的第二端、第二高频功率导线的第二端与所述电源变换模块电连接;所述信号传输导线的一端与所述主控制模块电连接，其另一端与所述子控制模块电连接，所述子控制模块与所述电源变换模块的控制端电连接。其中，所述至少两个无线充电能量输出的线圈之间互成夹角在空间中交叠。作为本专利技术的进一步改进，所述信号传输导线上传递的信号是与所述电源变换模块的输出功率相关的原始PWM信号、经过分频或倍频的PWM信号或数字信号。作为本专利技术的进一步改进，所述信号传输导线上传递的信号是电压信号、电流信号、载波信号或数字信号。作为本专利技术的进一步改进，所述信号传输导线上传递的信号是电压信号或电流信号，所述电压信号或者电流信号是可变的或交变的。本专利技术还提供了一种采用如上所述的无线充电能量输出装置进行充电的方法，无线充电能量接收装置设有无线充电能量接收区域中心，所述无线充电能量输出装置对无线充电能量接收装置进行充电的方法包括以下步骤:所述主控制模块通断所述开关元件以确定哪一个线圈最靠近无线充电能量接收装置的无线充电能量接收区域中心，并且将该线圈选定为能量输出线圈，所述主控制器再根据所述无线充电能量接收装置传递给该能量输出线圈的能量调节信息信号，通过所述信号传输导线控制所述子控制模块去调节所述电源变换模块的输出功率。作为本专利技术的进一步改进，所述线圈组模块包含有至少两个无线充电能量输出的线圈、开关元件和公共谐振电容;所述至少两个无线充电能量输出的线圈在空间中交叠;所述主控制模块与开关元件的控制端电连接，所述第一高频功率导线的一端与每个线圈的第一端电连接，所述第一高频功率导线的另一端与所述电源变换模块电连接;所述第二高频功率导线的一端与所述公共谐振电容的第一端电连接，所述第二高频功率导线的另一端与所述电源变换模块电连接，所述公共谐振电容的第二端与每个所述线圈的第二端电连接；所述公共谐振电容的第二端与主控制模块电连接，所述子控制模块与所述电源变换模块的控制端电连接;所述信号传输导线的第一端与所述主控制模块电连接，所述信号传输导线的第二端与所述子控制模块电连接。其中，所述至少两个无线充当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无线充电能量输出装置，其特征在于：包括电源变换模块、线圈组模块和控制电路模块，所述控制电路模块包括主控制模块和子控制模块，所述主控制模块和子控制模块通过高频能量和信号电缆连接，进行信号连通；所述电源变换模块与子控制模块位于所述高频能量和信号电缆的一端，所述线圈组模块与主控制模块位于所述高频能量和信号电缆的另一端；所述高频能量和信号电缆包括第一高频功率导线、第二高频功率导线和至少一根信号传输导线。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邢益涛，
申请(专利权)人：深圳市特斯拉无线设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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