本技術涉及無線充電,尤其涉及一種無線充電的發(fā)射端、無線充電系統(tǒng)和終端設備。
背景技術:
1、無線充電的發(fā)射端通常采用檢測信號來檢測無線充電的接收端是否存在于無線充電的發(fā)射端的無線充電場中。例如,無線充電的發(fā)射端可以對發(fā)射線圈輸入一個脈沖信號,以使得發(fā)射線圈和諧振電容之間形成自激振蕩。當有無線充電的接收端靠近發(fā)射線圈時,發(fā)射線圈的自感量會發(fā)生變化,諧振頻率也會隨之變化。當諧振頻率的變化值在預設閾值內時,無線充電的發(fā)射端可以確定無線充電的接收端或者金屬異物的靠近。
2、在一種場景下,為了適配終端設備的各種外形設計,發(fā)射線圈處于非常復雜的金屬環(huán)境之中,例如,手機或平板電腦中的發(fā)射線圈通常吸附于電池或金屬外殼表面,發(fā)射線圈周圍金屬非常多,導致發(fā)射線圈和串聯(lián)的諧振電容的自激振蕩信號衰減很快,并且q值非常小,從而使得無線充電的接收端靠近發(fā)射線圈時諧振頻率無法發(fā)生明顯變化,在這種場景下,傳統(tǒng)的q值檢測顯然無法做到準確識別無線充電的接收端或者金屬異物的靠近。
技術實現(xiàn)思路
1、鑒于上述內容,有必要提供一種無線充電的發(fā)射端、無線充電系統(tǒng)和終端設備,可以解決現(xiàn)有技術中無線充電的發(fā)射端的發(fā)射線圈被金屬干擾時,q值檢測精度不夠的問題。
2、本技術的第一方面,本技術一種無線充電的發(fā)射端,用于為無線充電的接收端進行充電,無線充電的發(fā)射端可以包括逆變電路、諧振電路、調節(jié)電路和控制器。逆變電路的輸入端用于連接電源模塊,逆變電路的輸出端連接諧振電路。調節(jié)電路可以調節(jié)諧振電路的諧振參數,以降低所述諧振電路的阻抗和頻率。控制器用于獲取諧振電路的諧振參數,并用于在諧振電路的諧振參數變化量大于預設閾值時,使無線充電的發(fā)射端為所述無線充電的接收端充電。
3、采用本技術的無線充電的發(fā)射端,通過調整諧振電路的諧振參數,改變q值檢測時的振蕩衰減及振蕩頻率,提高諧振電路的q值,提升無線充電系統(tǒng)q值檢測能力,從而可以解決現(xiàn)有技術中無線充電的發(fā)射端的發(fā)射線圈被金屬干擾時,q值檢測精度不夠的問題。
4、作為一種可選地實現(xiàn)方式,諧振電路可以包括發(fā)射線圈以及與發(fā)射線圈串聯(lián)連接的第一電容,調節(jié)電路包括第五開關和第二電容,第一電容的第一端連接于第五開關,第一電容的第二端通過第二電容連接于第五開關。控制器可以控制第五開關導通或關斷,從而調節(jié)所述諧振電路的諧振參數。例如,控制器可以控制第五開關的狀態(tài),降低諧振電路的諧振參數,基于這樣的實現(xiàn)方式,通過控制第五開關的狀態(tài),可以改變諧振電路的諧振參數,進而可以提高諧振電路的q值,進而可以解決現(xiàn)有技術中無線充電的發(fā)射端的發(fā)射線圈被金屬干擾時,q值檢測精度不夠的問題。
5、作為一種可選地實現(xiàn)方式,逆變電路可以包括第一開關、第二開關、第三開關和第四開關。第一開關連接于直流電源與發(fā)射線圈的第一端之間,第二開關連接于第一開關和恒定電壓端之間,第三開關連接于電源模塊與第四開關之間,第四開關連接于恒定電壓端與第一電容之間。其中,恒定電壓端可以為接地端。本技術通過控制逆變電路的多個開關的狀態(tài),可以將電壓轉換電路輸出的直流電逆變?yōu)榻涣麟姡⑤敵鼋涣麟娊o諧振電路,以使得諧振電路中的無線充電線圈可以將該交流電以交變磁場的形式發(fā)射出去,實現(xiàn)無線電能的傳輸。
6、作為一種可選地實現(xiàn)方式,控制器還用于控制第四開關和第五開關導通,控制所述第一開關、第二開關和第三開關關斷,并向所述第一電容和所述第二電容施加脈沖信號,以為所述第一電容和所述第二電容充電?;谶@樣的設計,可以通過控制逆變電路中的開關的狀態(tài),來使得諧振電路進入諧振狀態(tài)。
7、作為一種可選地實現(xiàn)方式,控制器還用于在第一電容和第二電容充電后,在所述第五開關保持導通的情況下,控制第二開關和第四開關導通,控制第一開關和第三開關關斷,并,并根據諧振電路的諧振參數變化量是否大于所述預設閾值,檢測無線充電的接收端是否位于無線充電的發(fā)射端的預設范圍內?;谶@樣的設計,第一電容和第二電容與發(fā)射線圈之間形成串聯(lián)諧振,進而達到調整諧振電路的諧振參數的目的,提升無線充電系統(tǒng)q值檢測能力。
8、作為一種可選地實現(xiàn)方式,所述控制器還用于在所述諧振參數變化量大于所述預設閾值時,控制第五開關關斷?;谶@樣的設計,通過將第五開關關斷以使得第二電容被旁路,諧振電路的頻率可以恢復到進行無線電能傳輸時的頻率,這樣控制器可以驅動逆變電路輸出能量,實現(xiàn)無線電能傳輸至無線充電接收端。
9、本技術的第二方面還提供一種無線充電系統(tǒng),包括無線充電的發(fā)射端和無線充電的接收端,無線充電的發(fā)射端用于為所述無線充電的接收端進行充電,無線充電的發(fā)射端可以包括逆變電路、諧振電路、調節(jié)電路和控制器。逆變電路的輸入端用于連接電源模塊,逆變電路的輸出端連接諧振電路。調節(jié)電路可以調節(jié)諧振電路的諧振參數,以降低所述諧振電路的阻抗和頻率??刂破饔糜讷@取諧振電路的諧振參數,并用于在諧振電路的諧振參數變化量大于預設閾值時,使無線充電的發(fā)射端為所述無線充電的接收端充電。采用本技術的無線充電系統(tǒng),通過調整無線充電的發(fā)射端中諧振電路的諧振參數,改變q值檢測時的振蕩衰減及振蕩頻率,提高諧振電路的q值,提升無線充電系統(tǒng)q值檢測能力,從而可以解決現(xiàn)有技術中無線充電的發(fā)射端的發(fā)射線圈被金屬干擾時,q值檢測精度不夠的問題。
10、作為一種可選地實現(xiàn)方式,諧振電路可以包括發(fā)射線圈以及與發(fā)射線圈串聯(lián)連接的第一電容,調節(jié)電路包括第五開關和第二電容,第一電容的第一端連接于第五開關,第一電容的第二端通過第二電容連接于第五開關。開關控制器可以控制第五開關導通或關斷,從而調節(jié)所述諧振電路的諧振參數,例如,控制器可以控制第五開關的狀態(tài)來降低諧振電路的諧振參數?;谶@樣的實現(xiàn)方式,通過控制第五開關的狀態(tài),可以改變諧振電路的諧振參數,進而可以提高諧振電路的q值,進而可以解決現(xiàn)有技術中無線充電的發(fā)射端的發(fā)射線圈被金屬干擾時,q值檢測精度不夠的問題。
11、作為一種可選地實現(xiàn)方式,逆變電路可以包括第一開關、第二開關、第三開關和第四開關。第一開關連接于電源模塊與發(fā)射線圈的第一端之間,第二開關連接于第一開關和恒定電壓端之間,第三開關連接于直流電源與第四開關之間,第四開關連接于恒定電壓端與第一電容之間。本技術通過控制逆變電路的多個開關的狀態(tài),可以將電壓轉換電路輸出的直流電逆變?yōu)榻涣麟姡⑤敵鼋涣麟娊o諧振電路,以使得諧振電路中的無線充電線圈可以將該交流電以交變磁場的形式發(fā)射出去,實現(xiàn)無線電能的傳輸。
12、作為一種可選地實現(xiàn)方式,控制器還用于控制第四開關導通,控制所述第一開關、第二開關和第三開關關斷,并向第一電容和所述第二電容施加脈沖信號,以為所述第一電容和所述第二電容充電?;谶@樣的設計,可以通過控制逆變電路中的開關的狀態(tài),來使得諧振電路進入諧振狀態(tài)。
13、作為一種可選地實現(xiàn)方式,控制器還用于在所述第一電容和所述第二電容后,在第五開關保持導通的情況下,控制所述第二開關和所述第四開關導通,控制所述第一開關和所述第三開關關斷,并在諧振電路的諧振參數變化量大于預設閾值時,使所述無線充電的發(fā)射端為所述無線充電的接收端充電?;谶@樣的設計,第一電容和第二電容與發(fā)射線圈之間形成串聯(lián)諧振,進而達到調整諧振電路的諧振參數的目的,提升無線充電系統(tǒng)q值檢測能力。
14、作為一種可選地實現(xiàn)方式,控制器還用于在諧振電路的諧振參數變化量大于預設閾值時,控制所述第五開關關斷?;谶@樣的設計,本技術通過將第五開關關斷以使得第二電容被旁路,這樣控制器可以驅動逆變電路輸出能量,實現(xiàn)無線電能傳輸至無線充電接收端。
15、本技術的第三方面還提供一種終端設備,包括電源模塊和如上述所述的無線充電的發(fā)射端,所述電源模塊用于為所述無線充電的發(fā)射端供電。
16、本技術的無線充電的發(fā)射端、無線充電系統(tǒng)和終端設備,通過改變諧振電路的諧振參數,改變q值檢測時的振蕩衰減及振蕩頻率,提高諧振電路的q值,提升無線充電系統(tǒng)q值檢測能力,從而可以解決現(xiàn)有技術中無線充電的發(fā)射端的發(fā)射線圈被金屬干擾時,q值檢測精度不夠的問題。