无线充电发射电路、无线充电电路及充电控制方法技术

本发明专利技术实施例涉及一种无线充电发射电路、无线充电电路及充电控制方法，该无线充电发射电路包括抽头线圈和多个谐振单元；其中，各谐振单元与抽头线圈的各抽头一一对应连接；抽头线圈的公共端用于连接第一驱动电路；谐振单元的第一端与对应的抽头线圈的抽头连接，谐振单元的第二端用于连接第二驱动电路；其中，各谐振单元与对应的抽头与公共端之间的线圈分别构成多个谐振电路。本实施例通过接通不同抽头所在的谐振电路，改变线圈匝数以改变线圈充电面积，增大无线充电的距离，扩展了无线充电的应用范围。

【技术实现步骤摘要】
无线充电发射电路、无线充电电路及充电控制方法
本专利技术涉及无线充电
，特别是涉及无线充电发射电路、无线充电电路及充电控制方法。
技术介绍
感应式无线电能传输技术是一种利用磁场等软介质实现非接触电能传输的新型供电技术，其以供电灵活、安全、稳定性高及环境亲和力强等优点广泛运用于医疗、消费电子产品、水下供电、电动车充电和轨道交通等领域。目前，商用的无线充电设备的充电效率可达80％，已达到线充的水平。无线充电设备能够兼容不同的移动设备，方便携带。无线充电设备通过电磁耦合输送电能。在传统的无线充电技术中，多个线圈分别并联后构成线圈组，该线圈组连接到同一个谐振电路，从而实现将电能耦合到电能接收端。然而，传统的无线充电设备的充电距离较短，该充电距离只能满足精密结构如手机、平板电脑、手环等贴近充电的设备，应用范围单一，且无法自动选择最合适的无线充电电路进行充电。
技术实现思路
基于此，有必要针对无线充电距离短而无法满足长距离充电要求，应用范围单一的问题，且无法自动选择最合适的无线充电电路进行充电，提供无线充电发射电路、无线充电电路及充电控制方法。第一方面，本专利技术实施例提供一种无线充电发射电路，包括抽头线圈和多个谐振单元；其中，各谐振单元与抽头线圈的各抽头一一对应连接；抽头线圈的公共端用于连接第一驱动电路；谐振单元的第一端与对应的抽头线圈的抽头连接，谐振单元的第二端用于连接第二驱动电路；其中，各谐振单元与对应的抽头与公共端之间的线圈分别构成多个谐振电路。在其中一个实施例中，谐振单元包括开关以及至少两个谐振电容；各谐振电容并联后的第一端与开关的第一端连接；开关的第二端为谐振单元的第一端，各谐振电容并联后的第二端为谐振单元的第二端；或，开关的第二端为谐振单元的第二端，各谐振电容并联后的第二端为谐振单元的第一端。在其中一个实施例中，各谐振单元的谐振电容值与对应的抽头与公共端之间的线圈匝数相匹配，以使得各谐振电路的谐振频率相同。第二方面，本专利技术实施例还提供一种无线充电电路，包括第一驱动电路、第二驱动电路以及如第一方面的无线充电发射电路；第一驱动电路连接无线充电发射电路的抽头线圈的公共端；第二驱动电路连接无线充电发射电路的谐振单元的第二端。在其中一个实施例中，第一驱动电路包括第一驱动模块和第一调整模块，第一调整模块连接第一驱动模块的第一端，第一驱动模块的第二端连接抽头线圈的公共端；其中，第一调整模块用于调整第一驱动模块输出的第一驱动信号，以改变无线充电发射电路的发射功率；第二驱动电路包括第二驱动模块和第二调整模块，第二调整模块连接第二驱动模块的第一端，第二驱动模块的第二端连接谐振单元的第二端；其中，第二调整模块用于调整第二驱动模块输出的第二驱动信号，以改变无线充电发射电路的发射功率。第三方面，本专利技术实施例还提供一种无线充电系统，包括如第二方面的无线充电电路以及充电控制电路；充电控制电路用于接收外部设备发送的指令信息；充电控制电路连接无线充电电路，用于根据指令信息控制无线充电电路进行充电。第四方面，本专利技术实施例还提供一种充电控制方法，包括：在获取到充电请求指令时，获得各谐振电路进行充电时无线充电发射电路的传输效率；控制无线充电发射电路的传输效率最高时所对应的谐振电路接通，以为外部设备进行充电。在其中一个实施例中，轮询获得各谐振电路进行充电时无线充电发射电路的传输效率。在其中一个实施例中，获得各谐振电路进行充电时无线充电发射电路的传输效率的过程，包括步骤：获取外部设备发送的当前接收功率；根据当前接收功率调整无线充电发射电路的发射功率，以使得外部设备的当前接收功率等于外部设备的需求功率；获取第一发射功率和第一输入功率；其中，第一发射功率为外部设备的当前接收功率等于外部设备的需求功率时无线充电发射电路的发射功率；第一输入功率为外部设备的当前接收功率等于外部设备的需求功率时无线充电发射电路的输入功率；根据第一发射功率和第一输入功率，获得无线充电发射电路的传输效率。第五方面，本专利技术实施例还提供一种充电控制装置，包括：传输效率获取模块，用于在获取到充电请求指令时，获得各谐振电路进行充电时无线充电系统的传输效率；充电控制模块，用于接通传输效率最高所对应的谐振电路为外部设备进行充电。第六方面，本专利技术实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第四方面中任一的充电控制方法。上述实施例提供的技术方案，通过提供无线充电发射电路、无线充电电路及充电控制方法，该无线充电发射电路包括抽头线圈和多个谐振单元；其中，各谐振单元与抽头线圈的各抽头一一对应连接；抽头线圈的公共端用于连接第一驱动电路；谐振单元的第一端与对应的抽头线圈的抽头连接，谐振单元的第二端用于连接第二驱动电路；其中，各谐振单元与对应的抽头与公共端之间的线圈分别构成多个谐振电路，以通过接通不同抽头所在的谐振电路，改变线圈匝数以改变线圈充电面积，增大无线充电的距离，扩展了无线充电的应用范围，并设计相应的充电控制方法，以自动在多个谐振电路中谐振传输效率最高的谐振电路为外部设备进行充电，提高充电效率。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种无线充电发射电路的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的三抽头线圈模型的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的三抽头线圈模型的另一结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的三抽头线圈模型的电场场域示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种无线充电电路的原理示意图；图6是本专利技术实施例提供一种充电控制方法的流程图；图7是本专利技术实施例提供的获取无线充电传输效率方法的流程图；图8是本专利技术实施例提供的一种充电控制装置的结构示意图。具体实施方式为了更好地理解本专利技术的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本专利技术进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术图1是本专利技术实施例提供的一种无线充电发射电路的结构示意图，如图1所示，该无线充电发射电路10包括抽头线圈110和多个谐振单元120，其中，各谐振单元120与抽头线圈110的各抽头一一对应连接。抽头线圈110的公共端用于连接第一驱动电路；谐振单元120的第一端与对应的抽头线圈110的抽头连接，谐振单元120的第二端用于连接第二驱动电路；其中，各谐振单元120与对应的抽头与公共端之间的线圈分别构成多个谐振电路。抽头线圈110是指带有抽头的线圈，抽头是指线圈中接出的一个或若干个接头。抽头设置的位置是根据电路设计的特性和线圈的电气特性经过计算得出来的，根据实际需要的不同而设置。抽头线圈110包括有公共端，该公共端可以设置在抽头线圈110的任意位置，如抽头线圈110的端点或者线圈中的中间位置，在实施例中，公共端可以为抽头中的一个。抽头线圈110中的各抽头与公共端之间的线圈充当电感器的作用。在实施例中，固定抽头线圈的公共端，改变抽头线圈中的抽头的位置，进而改变抽头线圈110的公共端与连接抽头之间的线圈匝数，从而改变所连接抽头线圈110的电感值。抽头线圈110可以呈多种结构，如单层线圈、蜂房式线圈、环形线圈等。如本实施例中的抽头线圈110呈圆饼状的环形绕线结构。公共端设置在抽头线圈110的中心，抽头可以有多个，设置在抽头线圈110距离公共端设定线圈匝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电发射电路，其特征在于，包括抽头线圈和多个谐振单元；其中，各所述谐振单元与所述抽头线圈的各抽头一一对应连接；所述抽头线圈的公共端用于连接第一驱动电路；所述谐振单元的第一端与对应的所述抽头线圈的抽头连接，所述谐振单元的第二端用于连接第二驱动电路；其中，各所述谐振单元与对应的所述抽头与所述公共端之间的线圈分别构成多个谐振电路。

【技术特征摘要】
1.一种无线充电发射电路，其特征在于，包括抽头线圈和多个谐振单元；其中，各所述谐振单元与所述抽头线圈的各抽头一一对应连接；所述抽头线圈的公共端用于连接第一驱动电路；所述谐振单元的第一端与对应的所述抽头线圈的抽头连接，所述谐振单元的第二端用于连接第二驱动电路；其中，各所述谐振单元与对应的所述抽头与所述公共端之间的线圈分别构成多个谐振电路。2.根据权利要求1所述的无线充电发射电路，其特征在于，所述谐振单元包括开关以及至少两个谐振电容；各所述谐振电容并联后的第一端与所述开关的第一端连接；所述开关的第二端为所述谐振单元的第一端，各所述谐振电容并联后的第二端为所述谐振单元的第二端；或，所述开关的第二端为所述谐振单元的第二端，各所述谐振电容并联后的第二端为所述谐振单元的第一端。3.根据权利要求1或2所述的无线充电发射电路，其特征在于，各所述谐振单元的谐振电容值与对应的所述抽头与所述公共端之间的线圈匝数相匹配，以使得各所述谐振电路的谐振频率相同。4.一种无线充电电路，其特征在于，包括第一驱动电路、第二驱动电路以及如权利要求1-3任意一项所述的无线充电发射电路；所述第一驱动电路连接所述无线充电发射电路的抽头线圈的公共端；所述第二驱动电路连接所述无线充电发射电路的谐振单元的第二端。5.根据权利要求4所述的无线充电电路，其特征在于，所述第一驱动电路包括第一驱动模块和第一调整模块，所述第一调整模块连接所述第一驱动模块的第一端，所述第一驱动模块的第二端连接所述抽头线圈的公共端；其中，所述第一调整模块用于调整所述第一驱动模块输出的第一驱动信号，以改变所述无线充电发射电路的发射功率；所述第二驱动电路包括第二驱动模块和第二调整模块，所述第二调整模块连接所述第二驱动模块的第一端，所述第二驱动模块的第二端连接所述谐振单元的第二端；其中，所述第二调整模块用于调整所述第二驱动模块输出的第二驱动信号，以改变所述无线充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：周立功，陈志刚，
申请(专利权)人：广州周立功单片机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44