一种无线电能发射装置及无线电能传输方法制造方法及图纸

技术编号:35517316 阅读:29 留言:0更新日期:2022-11-09 14:34
本发明专利技术涉及电子设备领域,尤其是一种无线电能发射装置及无线电能传输方法,通过设置逆变电路、谐振电路和发射频率控制器,由发射频率控制器根据反应谐振电路的品质因数的参数控制逆变电路输出的交流电的频率,以控制谐振电路发射电能的工作频率,从而实现了使用同一个发射电路就能为接收频率不同的设备充电的目的,同时降低了能耗。同时降低了能耗。同时降低了能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种无线电能发射装置及无线电能传输方法


[0001]本专利技术涉及电子设备领域,尤其是一种无线电能发射装置及无线电能传输方法。

技术介绍

[0002]随着科技的发展,如今越来越多的电子产品开始支持无线充电功能,但是不同产品的无线充电电路工作频率有所差异,比如常见的智能手机无线充电工作频率一般在110KHZ

205KHZ,而有些电子产品如某品牌的系列智能手表产品其无线充电工作频率为300KHZ

350KHZ。目前市面上一个产品可以给前述两种工作频率的接收器产品充电的解决方案需要硬件上切换相应的发射电路,同时需要软件上切换相应的工作频率,这样既能给110KHZ

205KHZ频率范围工作的电子产品如智能手机,也能给300KHZ

350KHZ频率范围工作的电子产品如某品牌的系列智能手表进行充电,但采用这种方式需要设置至少两个发射线圈,使得充电装置的结构复杂。还有一些解决方案虽然能够实现使用同一个发射电路就能为接收频率不同的设备充电,但这种方案需要持续不断的交替以不同频率发送信号,以识别不同接收频率的设备,因此具有能耗较高的缺点。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种既能够实现使用同一个发射电路就能为接收频率不同的设备充电,同时具有较低能耗的无线电能发送装置及无线电能传输方法。
[0004]第一方面,本专利技术实施例提供了一种无线电能发射装置,所述装置包括:逆变电路,用于生成交流电;谐振电路,与所述逆变电路连接,被配置为接收所述交流电并以无线的方式发射电能;发射频率控制器,与所述逆变电路连接,被配置为根据反映谐振电路的品质因数的参数控制所述逆变电路输出的交流电的频率以控制所述谐振电路发射电能的工作频率。
[0005]进一步地,所述发射频率控制器还与所述谐振电路连接,所述发射频率控制器被配置为根据谐振电容上的电压衰减速度确定所述品质因数。
[0006]进一步地,所述发射频率控制器被配置为检测所述谐振电容的放电时间,响应于所述放电时间小于第一时间阈值且大于第二时间阈值,控制所述谐振电路在第一频段发射电能,响应于所述放电时间小于所述第二时间阈值,控制所述谐振电路在第二频段发射电能,其中,所述第一频段对应于第一类负载,所述第二频段对应于第二类负载。
[0007]进一步地,所述反映所述品质因数的参数为所述谐振电容的放电时间,所述发射频率控制器被配置为响应于所述放电时间小于第一时间阈值,控制所述谐振电路在第一频段发送通讯信号;响应于接收到反馈信号,控制所述谐振电路在第一频段发射电能,响应于未接收到反馈信号,控制所述谐振电路在第二频段发射电能。
[0008]进一步地,所述发射频率控制器与所述逆变电路的输入端连接,被配置为根据所述逆变电路的输入功率确定所述反映品质因数的参数。
[0009]进一步地,所述发射频率控制器被配置为检测所述逆变电路的输入电压和输入电
流,并根据所述输入电压和输入电流计算所述输入功率;响应于所述输入功率小于第一预定功率值,控制所述逆变电路每隔预定时间发出一个交流脉冲;响应于所述输入功率大于所述第一预定功率值且小于第二预定功率值,控制所述谐振电路在第二频段发射电能,响应于所述输入功率大于所述第二功率值,控制所述谐振电路在第二频段发射电能,其中,所述第一频段对应于第一类负载,所述第二频段对应于第二类负载。
[0010]进一步地,所述发射频率控制器被配置为响应于所述输入功率大于第一预定功率值,控制所述谐振电路在第一频段发送通讯信号;响应于接收到反馈信号,控制所述谐振电路在第一频段发射电能,响应于未接收到反馈信号,控制所述谐振电路在第二频段发射电能。
[0011]进一步地,所述谐振电路的谐振频率小于所述第二频段。
[0012]进一步地,所述第一频段为300kHz

350kHz,所述第二频段为110kHz

205kHz。
[0013]进一步地,所述装置还包括:电池充放电电路,所述电池充放电电路包括:电池,用于存储和释放电能;充电电路,输出端与所述电池连接,用于为所述电池充电;以及放电电路,输入端与所述电池连接,输出端与所述逆变电路连接,用于为所述逆变电路供电。
[0014]另一方面,本专利技术实施例还提供了一种无线电能传输方法,所述方法包括:逆变电路生成交流电;谐振电路接收所述交流电并以无线的方式发射电能;发射频率控制器根据反映谐振电路的品质因数参数控制所述逆变电路输出的交流电的频率以控制所述谐振电路发射电能的工作频率。
[0015]本专利技术的无线电能发射装置及无线电能传输方法通过设置逆变电路、谐振电路和发射频率控制器,由发射频率控制器根据反映谐振电路的品质因数的参数控制逆变电路输出的交流电的频率,以控制谐振电路发射电能的工作频率,从而实现了使用同一个发射电路就能为接收频率不同的设备充电的目的,同时降低了能耗。
附图说明
[0016]通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述,本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
[0017]图1为本专利技术实施例的无线电能发射装置的电路结构示意图;
[0018]图2为本专利技术另一实施例的无线电能发射装置的电路结构示意图;
[0019]图3为本专利技术实施例的无线电能发射装置的使用状态示意图;
[0020]图4为本专利技术又一实施例的无线电能发射装置的电路结构示意图;
[0021]图5为本专利技术实施例的无线电能发射装置检测负载的方法示意图;
[0022]图6为本专利技术实施例的电能传输方法的流程示意图;
[0023]图7为本专利技术另一实施例的电能传输方法的具体流程示意图。
[0024]图例:11.谐振电路;12.逆变电路;C.谐振电容;TX.发射线圈;2.发射频率控制器;3.接收电路;RX.接收线圈;C2.第二电容;4.电池充放电电路;41.充电电路;42.放电电路;U.电池。
具体实施方式
[0025]以下基于实施例对本专利技术进行描述,但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下
文对本专利技术的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质,公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
[0026]此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的附图都是为了说明的目的,并且附图不一定是按比例绘制的。
[0027]同时,应当理解,在以下的描述中,“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时,它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件,元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反,当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时,意味着两者不存在中间元件。
[0028]除非本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线电能发射装置,其特征在于,所述装置包括:逆变电路(12),用于生成交流电;谐振电路(11),与所述逆变电路(12)连接,被配置为接收所述交流电并以无线的方式发射电能;发射频率控制器(2),与所述逆变电路(12)连接,被配置为根据反映谐振电路(11)的品质因数的参数控制所述逆变电路(12)输出的交流电的频率以控制所述谐振电路(11)发射电能的工作频率。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述发射频率控制器(2)还与所述谐振电路(11)连接,所述发射频率控制器(2)被配置为根据谐振电容(C)上的电压衰减速度确定反映所述品质因数的参数。3.根据权利要求2所述装置,其特征在于,所述发射频率控制器(2)被配置为检测所述谐振电容(C)的放电时间,响应于所述放电时间小于第一时间阈值且大于第二时间阈值,控制所述谐振电路(11)在第一频段发射电能,响应于所述放电时间小于所述第二时间阈值,控制所述谐振电路(11)在第二频段发射电能,其中,所述第一频段对应于第一类负载,所述第二频段对应于第二类负载。4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述反映所述品质因数的参数为所述谐振电容(C)的放电时间,所述发射频率控制器(2)被配置为响应于所述放电时间小于第一时间阈值,控制所述谐振电路(11)在第一频段发送通讯信号;响应于接收到反馈信号,控制所述谐振电路(11)在第一频段发射电能,响应于未接收到反馈信号,控制所述谐振电路(11)在第二频段发射电能。5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述发射频率控制器(2)与所述逆变电路(12)的输入端连接,被配置为根据所述逆变电路(12)的输入功率确定所述反映品质因数的参数。6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述发射频率控制器(2)被配置为检测所述逆变电路(12)的输入电压和输入电流,并根据所述输入电压和输入电流计算所述输入功率;...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯维一付民闫少鹏余峰
申请(专利权)人:宁波微鹅电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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