自動感測的無線充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明關(guān)于充電系統(tǒng)，特別涉及一種無線充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無線充電又稱作感應(yīng)充電、非接觸式感應(yīng)充電，是利用近場感應(yīng)，也就是電感耦合，由供電設(shè)備將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對電池充電，并同時供其本身運(yùn)作之用。由于充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無導(dǎo)電接點(diǎn)外露。
[0003]具體而言，無線充電的充電器內(nèi)有一線圈，并以交流電推動而產(chǎn)生交流電磁場，在用電裝置內(nèi)有另一線圈接收交流電磁場，并轉(zhuǎn)化為電能，收到的電能被用作對裝置內(nèi)的電池充電給對該裝置供電。情況就等同將變壓器的初級線圈及次級線圈分別放至充電器及用電裝置內(nèi)。如果充電器及用電裝置之間的距離較遠(yuǎn)，那就要使用共振電感耦合設(shè)計。
[0004]無線充電具有如下所述的優(yōu)點(diǎn):(一)安全:無通電接點(diǎn)設(shè)計，可以避免觸電的危險；(二)耐用:電力傳送元件無外露，因此不會被空氣中的水分、氧氣等侵蝕。因為無接點(diǎn)的存在，也因此不會有在連接與分離時的機(jī)械磨損及跳火等做成的損耗；(三)在使醫(yī)療植入裝置較為安全:在植入嵌入式醫(yī)療裝置上，可以在不損害身體組織的情況下對植入在人體內(nèi)的醫(yī)療裝置進(jìn)行充電而不需要有電線穿過皮膚及其他自體組織，免去感染的風(fēng)險；(四)方便:充電時無需以電線連接，只要放到充電器附近即可。技術(shù)上，一個充電器可以對多個用電裝置進(jìn)行進(jìn)電，在有多個用電裝置的情況下可以省去多個充電器、不用占用多個電源插座、沒有多條電線互相纏繞的麻煩。
[0005]然而，目前的無線充電系統(tǒng)缺乏自動檢測待充電裝置的機(jī)制，大都采用定時充電的方法，而定時充電除了浪費(fèi)電外，如果裝置有故障或損壞就有可能引起火災(zāi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種能自動檢測待充電裝置的無線充電系統(tǒng)。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明提供一種自動感測的無線充電系統(tǒng)，包括:感應(yīng)回路，包括感應(yīng)線圈和電容，其中感應(yīng)線圈與電容串聯(lián)；電源回路，包括電源，其中該電源回路連接感應(yīng)回路；控制回路，包括處理器；檢測線路，其自處理器連接至感應(yīng)回路上的檢測點(diǎn)，以供處理器檢測感應(yīng)回路因為接收端裝置接近而產(chǎn)生變化的感應(yīng)電場，其中感應(yīng)電場使感應(yīng)回路上的第一電流或第一電壓相對于時間呈現(xiàn)感應(yīng)波形，及控制線路，其自處理器連接至電源回路，以供處理器控制電源回路輸出至感應(yīng)回路的供電；其中處理器依據(jù)所檢測到的感應(yīng)電場，判斷是否接收端裝置已足夠接近，以調(diào)整電源回路輸出至感應(yīng)回路的供電。
【附圖說明】
[0009]圖1示為依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無線充電系統(tǒng)及接收端裝置的示意圖。
[0010]圖2示為本發(fā)明的無線充電系統(tǒng)檢測接收端裝置并決定是否提升供電以替接收端裝置進(jìn)行充電的流程圖。
[0011]圖3A示為感應(yīng)電場使感應(yīng)回路上的第一電流或第一電壓相對于時間呈現(xiàn)的感應(yīng)波形的示例性形狀。
[0012]圖3B示為圖3A的該感應(yīng)波形經(jīng)過濾波后的形狀，以及該感應(yīng)波形所涵蓋的面積。
[0013]圖3C示為感應(yīng)電場的感應(yīng)波形的最高峰值超過峰值設(shè)定值的示例曲線圖。
[0014]圖3D示為感應(yīng)電場的感應(yīng)波形的最高峰值低于該峰值設(shè)定值的示例曲線圖。
[0015]圖4A示為圖1的無線充電系統(tǒng)采用全橋驅(qū)動電路的示意圖。
[0016]圖4B示為圖1的無線充電系統(tǒng)采用半橋驅(qū)動電路的示意圖。
[0017]圖5示為圖4A的無線充電系統(tǒng)的檢測器采用電壓檢測器的示意圖。
[0018]圖6示為圖4A的無線充電系統(tǒng)的檢測器采用單輸出電流檢測器的示意圖。
[0019]圖7示為圖4A的無線充電系統(tǒng)的檢測器采用雙輸出電流檢測器的示意圖。
[0020]圖8示為本發(fā)明的雙檢測線路無線充電系統(tǒng)一實(shí)施例的流程圖。
[0021]圖9示為本發(fā)明的雙檢測線路無線充電系統(tǒng)另一實(shí)施例的流程圖。
[0022]圖10示為本發(fā)明的雙檢測線路無線充電系統(tǒng)又一實(shí)施例的流程圖。
[0023]主要部件附圖標(biāo)記:
[0024]100無線充電系統(tǒng)
[0025]110感應(yīng)回路
[0026]114電容
[0027]116感應(yīng)線圈
[0028]120電源回路
[0029]122電源
[0030]124驅(qū)動電路
[0031]124a驅(qū)動電路
[0032]124b驅(qū)動電路
[0033]132檢測線路
[0034]132a檢測線路
[0035]132b輔助檢測線路
[0036]134濾波器
[0037]134a濾波器
[0038]134b輔助濾波器
[0039]136檢測器
[0040]136a檢測器
[0041]136b輔助檢測器
[0042]140控制回路
[0043]142控制線路
[0044]142a控制線路
[0045]142b輔助控制線路
[0046]144處理器
[0047]190接收端裝置
[0048]192諧振電阻
[0049]194諧振電容
[0050]196諧振電感
[0051]202?212程序步驟
[0052]310峰值設(shè)定值
[0053]320a感應(yīng)波形
[0054]320b感應(yīng)波形
[0055]320c感應(yīng)波形
[0056]320d感應(yīng)波形
[0057]322面積
[0058]502信號輸入端
[0059]504信號輸出端
[0060]508電容
[0061]512電阻
[0062]514電阻
[0063]516電阻
[0064]518電容
[0065]520二極管
[0066]522二極管
[0067]602信號輸入端
[0068]604信號輸出端
[0069]606信號輸入端
[0070]612電阻
[0071]614電阻
[0072]616電阻
[0073]620電容
[0074]622電流監(jiān)控芯片
[0075]702信號輸入端
[0076]704信號輸出端
[0077]706信號輸入端
[0078]708信號輸出端
[0079]710電流轉(zhuǎn)換器
[0080]712電感
[0081]714電阻
[0082]802?816程序步驟
[0083]902?汜2程序步驟
[0084]1002?122程序步驟
[0085]A檢測點(diǎn)
[0086]B檢測點(diǎn)
[0087]C檢測點(diǎn)
[0088]P輔助檢測點(diǎn)
[0089]Q輔助檢測點(diǎn)
【具體實(shí)施方式】
[0090]現(xiàn)在將對本發(fā)明不同的實(shí)施方式進(jìn)行說明。下列描述提供本發(fā)明特定的施行細(xì)節(jié)，俾使閱者徹底了解這些實(shí)施例的實(shí)行方式。然本領(lǐng)域技術(shù)人員須了解本發(fā)明亦可在不具備這些細(xì)節(jié)的條件下實(shí)行。此外，文中不會對一些已熟知的結(jié)構(gòu)或功能或是作細(xì)節(jié)描述，以避免各種實(shí)施例間不必要相關(guān)描述的混淆，以下描述中使用的術(shù)語將以最廣義的合理方式解釋，即使其與本發(fā)明某特定實(shí)施例的細(xì)節(jié)描述一起使用。
[0091]圖1是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的無線充電系統(tǒng)100及接收端裝置190的示意圖。其中，接收端裝置190可以是內(nèi)含充電電池的裝置，包括:手機(jī)、平板電腦、手電筒、電動刮胡刀、電動牙刷、電池內(nèi)含充電器、筆記本電腦、果汁機(jī)等，其具有由諧振電阻192、諧振電容194、諧振電感196所構(gòu)成的能量接收線圈。
[0092]如圖1所示，本發(fā)明的無線充電系統(tǒng)100可包括:感應(yīng)回路110，包括感應(yīng)線圈116和電容114，其中感應(yīng)線圈116與電容114串聯(lián)。當(dāng)接收端裝置190接近感應(yīng)回路110時，感應(yīng)回路110與接收端裝置190的能量接收線圈之間會產(chǎn)生電磁感應(yīng)，從而可借由感應(yīng)回路110的感應(yīng)線圈116向接收端裝置190的諧振電感196傳送能量，便能達(dá)到使接收端裝置190充電的目的。感應(yīng)回路110連接電源回路120，電源回路120包括電源，以提供感應(yīng)回路110電力。
[0093]本發(fā)明的無線充電系統(tǒng)100尚可包括:控制回路140，其包括處理器144 ;檢測線路132，其自處理器144連接至感應(yīng)回路110，以供處理器144檢測感應(yīng)回路110因為接收端裝置190接近而產(chǎn)生變化的感應(yīng)電場。其中感應(yīng)電場使感應(yīng)回路110上的第一電流或第一電壓相對于時間呈現(xiàn)如圖3A所示的感應(yīng)波形320a。
[0094]此外，控制回路140尚可包括控制線路142。處理器144借由控制線路142連接至電源回路120，以控制電源回路120輸出至感應(yīng)回路110的供電。其中處理器144依據(jù)所檢測到的感應(yīng)電場，判斷是否接收端裝置190已足夠接近，以調(diào)整電源回路120輸出至感應(yīng)回路110的供電，包括，在接收端裝置190未足夠接近時不提升供電的電力，以及在接收端裝置190被移開時降低或者結(jié)束供電。
[0095]選擇性地，控制回路140的檢測線路132另包括濾波器134，濾波器134的輸入端連接至感應(yīng)回路110，例如，連接至圖1中感應(yīng)回路110上，位于電源回路120和電容114之間的第一檢測點(diǎn)A、或位于電源回路120和感應(yīng)線圈116之間的第二檢測點(diǎn)B，或位于電容114和感應(yīng)線圈116之間的第三檢測點(diǎn)C。并且，濾波器134的輸出端連接至處理器144。其中，當(dāng)處理器1