本公開涉及無線充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種無線充電系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
近些年來,無線充電技術(shù)或者非接觸充電技術(shù)已經(jīng)在各種家用電子設(shè)備中實現(xiàn)了應(yīng)用,其便利性受到了消費者的熱烈歡迎。例如,現(xiàn)有的一些智能手機設(shè)備中內(nèi)置了無線充電接收線圈,通過配套的無線充電底座即可方便的實現(xiàn)無線充電。
但是目前為止,無線充電技術(shù)依舊受到以下幾個方面的限制。首先是無線充電的方向性問題,現(xiàn)有的無線充電系統(tǒng)除非使用了可變向的諧振線圈,否則對終端設(shè)備的放置方式具有十分嚴格的要求;其次是無線充電的功率問題,由于現(xiàn)有的無線充電協(xié)議例如物理層和協(xié)議層的限制、安全性的顧慮,因此無線充電的功率較低;最后便是長時間無線充電導致的設(shè)備發(fā)熱等問題,使得終端設(shè)備不能持續(xù)的進行無線充電,這也導致了無線充電功率無法有效的提升。
需要說明的是,在上述背景技術(shù)部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解,因此可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開的目的在于提供一種無線充電系統(tǒng)及其控制方法,進而至少在一定程度上克服由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺陷而導致的一個或者多個問題。
本公開的其他特性和優(yōu)點將通過下面的詳細描述變得顯然,或部分地通過本公開的實踐而習得。
根據(jù)本公開的一個方面,提供一種無線充電系統(tǒng),包括:
充電設(shè)備,包括多個無線充電發(fā)射器,所述無線充電發(fā)射器被配置為發(fā)射能量;
終端設(shè)備,包括多個無線充電接收器以及控制電路,所述無線充電接收器被配置為接收所述能量;所述多個無線充電接收器設(shè)置在所述終端設(shè)備的不同位置且分別面向所述多個無線充電發(fā)射器,所述控制電路被配置為控制所述無線充電接收器接收來自所述無線充電發(fā)射器的能量;
其中,所述無線充電接收器包括溫度傳感器和開關(guān)控制器,所述控制電路與所述溫度傳感器和所述開關(guān)控制器均相連。
本公開的一種示例性實施例中,所述多個無線充電接收器分別設(shè)置在所述終端設(shè)備的邊框和/或背板上。
本公開的一種示例性實施例中,所述多個無線充電接收器包括交替工作的第一組無線充電接收器和第二組無線充電接收器。
本公開的一種示例性實施例中,所述第一組無線充電接收器間隔設(shè)置在所述邊框上,所述第二組無線充電接收器間隔設(shè)置在所述背板上;
其中,所述邊框上設(shè)置的所述無線充電接收器與所述背板上設(shè)置的所述無線充電接收器在所述背板上的正投影位置相互交替。
本公開的一種示例性實施例中,所述多個無線充電發(fā)射器和所述多個無線充電接收器一一對應(yīng);或者,
每個所述無線充電發(fā)射器對應(yīng)所述第一組無線充電接收器中的一個和所述第二組無線充電接收器中的一個,同一所述無線充電發(fā)射器所對應(yīng)的兩個無線充電接收器相鄰設(shè)置。
本公開的一種示例性實施例中,所述終端設(shè)備還包括:
多個電容,每個所述無線充電接收器并聯(lián)一所述電容;
其中,所述電容被配置為其電容量保持所述第一組無線充電接收器和所述第二組無線充電接收器切換時所需的電量。
本公開的一種示例性實施例中,所述控制電路包括:
接收模塊,被配置為接收所述溫度傳感器檢測到的溫度;
第一控制模塊,被配置為根據(jù)所接收到的溫度控制對應(yīng)的所述開關(guān)控制器調(diào)整所述無線充電接收器的工作狀態(tài)。
本公開的一種示例性實施例中,所述控制電路還包括:
存儲模塊,被配置為存儲所接收到的每個所述無線充電接收器的溫度數(shù)據(jù);
分析模塊,被配置為根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)對每個所述無線充電接收器的溫度變化趨勢進行分析以得到散熱數(shù)據(jù);
第二控制模塊,被配置為根據(jù)所述散熱數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)不同位置所述無線充電接收器的工作數(shù)量或者所述無線充電接收器對應(yīng)的無線充電發(fā)射器的發(fā)射功率。
本公開的一種示例性實施例中,所述充電設(shè)備和所述終端設(shè)備均包括:
無線信息收發(fā)單元,被配置為在任一所述無線充電接收器的溫度超出閾值溫度時傳送關(guān)閉對應(yīng)的所述無線充電發(fā)射器的無線信號。
本公開的一種示例性實施例中,所述終端設(shè)備還包括儲能元件;
其中,所述儲能元件由多個并聯(lián)的電池構(gòu)成,每個電池對應(yīng)接收一所述無線充電接收器輸出的電力;
或者,所述儲能元件由多個串聯(lián)的電池構(gòu)成,所有電池同時接收多個所述無線充電接收器輸出的電力。
根據(jù)本公開的一個方面,提供一種無線充電系統(tǒng)的控制方法,喲關(guān)于控制上述的無線充電系統(tǒng);所述控制方法包括:
充電設(shè)備的多個無線充電發(fā)射器向終端設(shè)備發(fā)射能量;
所述終端設(shè)備的控制電路控制所述終端設(shè)備的多個無線充電接收器接收所述能量,所述多個無線充電接收器在不同位置分別面向所述多個無線充電發(fā)射器;
其中,所述控制電路與所述無線充電接收器中的溫度傳感器和開關(guān)控制器均相連。
本公開的一種示例性實施例中,所述終端設(shè)備的控制電路控制所述終端設(shè)備的多個無線充電接收器接收所述能量包括:
將所述多個無線充電接收器分成第一組無線充電接收器和第二組無線充電接收器;
所述控制電路將所述第一組無線充電接收器設(shè)定為工作狀態(tài),并將所述第二組無線充電接收器設(shè)定為非工作狀態(tài);
所述無線充電發(fā)射器以最大功率驅(qū)動所述第一組無線充電接收器接收能量輸入;
當所述第一組無線充電接收器的溫度達到閾值溫度時,所述控制電路將所第一組無線充電接收器切換為非工作狀態(tài),同時將所述第二組無線充電接收器切換為工作狀態(tài)。
本公開的一種示例性實施例中,所述控制方法還包括:
每個所述無線充電接收器并聯(lián)一電容,在切換一所述無線充電接收器的工作狀態(tài)時,所述電容釋放其電量維持所述終端設(shè)備的穩(wěn)定工作直至下一組所述無線充電接收器處于工作狀態(tài)。
本公開的一種示例性實施例中,所述控制電路自所述溫度傳感器接收每個所述無線充電接收器的溫度數(shù)據(jù);
根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)對每個所述無線充電接收器的溫度變化趨勢進行分析以得到散熱數(shù)據(jù);
根據(jù)所述散熱數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)不同位置的所述無線充電接收器的工作數(shù)量,或者動態(tài)調(diào)節(jié)所述無線充電接收器對應(yīng)的所述無線充電發(fā)射器的發(fā)射功率。
本公開的一種示例性實施例中,所述控制方法還包括:
在任一所述無線充電接收器的溫度超出閾值溫度時,通過設(shè)置在所述終端設(shè)備上的無線信息收發(fā)單元向設(shè)置在所述無線充電器上的無線信息收發(fā)單元發(fā)送關(guān)閉對應(yīng)的所述無線充電發(fā)射器的無線信號。
本公開示例性實施方式所提供的無線充電系統(tǒng)及其控制方法,利用分布在充電設(shè)備的不同位置的多個無線充電發(fā)射器向終端設(shè)備的多個無線充電接收器提供能量,從而實現(xiàn)終端設(shè)備的無線充電。一方面,這種無線充電方式可以有效的改善無線充電的方向性問題,從而提高無線充電的便捷性;另一方面,由于存在多個無線充電接收器同時進行充電,因此可以顯著的提升無線充電的功率,從而為實現(xiàn)大功率無線充電提供基礎(chǔ);再一方面,利用溫度傳感器對各個無線充電接收器的溫度進行檢測,可在溫度過高時通過控制電路控制其開關(guān)控制器關(guān)閉對應(yīng)的無線充電接收器,從而改善設(shè)備的發(fā)熱現(xiàn)象,這樣有利于提高無線充電的安全性。
應(yīng)當理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實施例,并與說明書一起用于解釋本公開的原理。顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本公開的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1示意性示出本公開示例性實施例中無線充電系統(tǒng)的模塊示意圖一;
圖2示意性示出現(xiàn)有技術(shù)中觸控面板的無線充電接收器的分布位置示意圖一;
圖3示意性示出本公開示例性實施例中無線充電接收器的分布位置示意圖二;
圖4示意性示出本公開示例性實施例中無線充電系統(tǒng)的模塊示意圖二;
圖5示意性示出本公開示例性實施例中無線充電系統(tǒng)的控制方法流程圖。
附圖標記:
10-充電設(shè)備;100-無線充電發(fā)射器;20-終端設(shè)備;201-無線充電接收器;201a-第一組無線充電接收器;201b-第二組無線充電接收器;202-控制電路;203-溫度傳感器;204-開關(guān)控制器;205-邊框;206-背板。
具體實施方式
現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實施例。然而,示例實施例能夠以多種形式實施,且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的范例;相反,提供這些實施例使得本公開將更加全面和完整,并將示例實施例的構(gòu)思全面地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實施例中。在下面的描述中,提供許多具體細節(jié)從而給出對本公開的實施例的充分理解。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識到,可以實踐本公開的技術(shù)方案而省略所述特定細節(jié)中的一個或更多,或者可以采用其它的方法、組元、裝置、步驟等。在其它情況下,不詳細示出或描述公知技術(shù)方案以避免使本公開的各方面變得模糊。
為易于描述,諸如“在…下方”、“在…下面”、“下部”、“在…上方”、“上部”等的空間關(guān)系術(shù)語,在此處可用于描述如圖所示的一個元件或特征與另一個元件或特征(或者其它元件或特征)的關(guān)系。應(yīng)當理解,空間關(guān)系術(shù)語旨在包括使用中或操作中的裝置除圖中所示的方位之外的不同方位。例如,如果圖中的設(shè)備被翻轉(zhuǎn),則被描述為位于其它元件或特征的“下面”或“下方”的元件將位于其它元件或特征的“上方”。因此,示例性術(shù)語“在…下面”可包括“在…上方”和“在…下面”兩者的方位。可另外對設(shè)備進行定位(被旋轉(zhuǎn)90度或在其它的方位),并且相應(yīng)地解釋在此處使用的空間關(guān)系描述符。
此外,附圖僅為本公開的示意性圖解,并非一定是按比例繪制。附圖中各層的厚度和形狀不反映真實比例,僅是為了便于說明本公開的內(nèi)容。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的部分,因而將省略對它們的重復描述。
在下述中,術(shù)語“無線充電”描述的是充電設(shè)備和終端設(shè)備不經(jīng)過導線連接而實現(xiàn)充電的技術(shù)方案。基于充電設(shè)備與終端設(shè)備之間無線充電的實現(xiàn),例如可以是電磁感應(yīng)充電,即充電設(shè)備、終端設(shè)備分別設(shè)置線圈,利用交流電產(chǎn)生交變磁場,磁場感應(yīng)到終端設(shè)備的線圈從而產(chǎn)生電流;磁共振充電,在充電設(shè)備、終端設(shè)備分別設(shè)置規(guī)格匹配的線圈,充電設(shè)備的線圈通電后產(chǎn)生磁場,終端設(shè)備的線圈共振并轉(zhuǎn)換成電流;例如可以是微波諧振,充電設(shè)備發(fā)射微波作為能量的傳遞信號,終端設(shè)備接受到微波經(jīng)過共振電路和整流電路將其還原為電流;例如電磁耦合等其它方案也可適用本公開的技術(shù)方案。
本示例實施方式提供了一種無線充電系統(tǒng),如圖1所示,所述無線充電系統(tǒng)可以包括:
充電設(shè)備10,包括多個無線充電發(fā)射器100以及電源連接線;所述電源連接線被配置為將該充電設(shè)備10連接至電力線路,所述無線充電發(fā)射器100被配置為發(fā)射能量;
終端設(shè)備20,包括多個無線充電接收器201以及控制電路202,所述無線充電接收器201被配置為接收所述能量;所述多個無線充電接收器201設(shè)置在終端設(shè)備20的不同位置且分別面向多個無線充電發(fā)射器100,所述控制電路202被配置為控制無線充電接收器201接收來自無線充電發(fā)射器100的能量;
其中,所述無線充電接收器201可以包括溫度傳感器203和開關(guān)控制器204;所述控制電路202與溫度傳感器203和開關(guān)控制器204均相連,其具體連接方式可以采用無線連接或者有線連接,只要其能夠?qū)崿F(xiàn)信息的通訊即可。
需要說明的是:本實施例中無線充電發(fā)射器100和無線充電接收器201之間傳遞的能量包括但不限于電能,其還可以為其它形式的能量例如微波。此外,所述無線充電系統(tǒng)中可以同時包括一個或多個終端設(shè)備20;即,在無線充電過程中,所述充電設(shè)備10可以同時為一個或多個終端設(shè)備20提供電力。
本公開示例性實施方式所提供的無線充電系統(tǒng),利用分布在充電設(shè)備10的不同位置的多個無線充電發(fā)射器100向終端設(shè)備20的多個無線充電接收器201提供能量,從而實現(xiàn)終端設(shè)備20的無線充電。一方面,這種無線充電方式可以有效的改善無線充電的方向性問題,從而提高無線充電的便捷性;另一方面,由于存在多個無線充電接收器201同時進行充電,因此可以顯著的提升無線充電的功率,從而為實現(xiàn)大功率無線充電提供基礎(chǔ);再一方面,利用溫度傳感器203對各個無線充電接收器201的溫度進行檢測,可在溫度過高時通過控制電路202控制其開關(guān)控制器204關(guān)閉對應(yīng)的無線充電接收器201,從而改善設(shè)備的發(fā)熱現(xiàn)象,這樣有利于提高無線充電的安全性。
在本示例實施方式中,所述終端設(shè)備20例如可以包括手機、平板電腦、電視機、筆記本電腦、電子畫框、導航儀等電子設(shè)備。
在本示例實施方式中,如圖2和圖3所示,所述多個無線充電接收器201可以分別設(shè)置在終端設(shè)備20的邊框205和/或背板206上。考慮到設(shè)備的散熱問題,所述多個無線充電接收器201可以一部分設(shè)置在終端設(shè)備20的邊框205上,另一部分設(shè)置在終端設(shè)備20的背板206上。其中,所述邊框205上的無線充電接收器201和所述背板206上的無線充電接收器201在背板206上的正投影位置可以相互交替排布。
示例的,參考圖3所示,所述多個無線充電接收器201的分布方式可以為在邊框205和背板206上交叉布置多個無線充電接收器201,例如在邊框205上依次部署1、3、5、7、9等奇數(shù)坐標位置的無線充電接收器201,同時在背板206上依次部署2、4、6、8、10等偶數(shù)坐標位置的無線充電接收器201,以使同設(shè)置在邊框205上的不相鄰,同設(shè)置在背板206上的多個無線充電接收器201也不相鄰,而相鄰位置的兩無線充電接收器201分別位于邊框205和背板206上,從而有利于終端設(shè)備20進行散熱,避免出現(xiàn)過熱現(xiàn)象導致設(shè)備損壞。
需要說明的是:本示例中的相鄰關(guān)系是從奇數(shù)坐標位置和偶數(shù)坐標位置的角度進行描述的,因此同在邊框205上的無線充電接收器201間隔設(shè)置,同在背板206上的無線充電接收器201也間隔設(shè)置。
考慮到大功率無線充電時的發(fā)熱問題,如圖4所示,本示例實施方式優(yōu)選將多個無線充電接收器201分為交替工作的第一組無線充電接收器201a和第二組無線充電接收器201b。也就是說,所述終端設(shè)備20的所有無線充電接收器201中只有一部分處于工作狀態(tài),而另一部分處于非工作狀態(tài)。
舉例而言,在第一組無線充電接收器201a工作時,無線充電發(fā)射器100可以以最大的功率驅(qū)動該第一組無線充電接收器201a接收能量輸入,此時第二組無線充電接收器201b處于非工作狀態(tài);當?shù)谝唤M無線充電接收器201a因大功率無線充電而達到發(fā)熱閾值時,控制電路202可將第二組無線充電接收器201b從非工作狀態(tài)切換到工作狀態(tài)以啟動其接收無線充電,同時將第一組無線充電接收器20a從工作狀態(tài)切換到非工作狀態(tài)以使其進行冷卻散熱。如此一來,通過這種連續(xù)交替工作的方式,不僅可以實現(xiàn)大功率的連續(xù)充電,同時還能避免出現(xiàn)因過熱損壞設(shè)備的風險。
在此基礎(chǔ)上,本實施例優(yōu)選將第一組無線充電接收器201a間隔設(shè)置在終端設(shè)備20的邊框205上,并將第二組無線充電接收器201b間隔設(shè)置在終端設(shè)備20的背板206上。這樣一來,結(jié)合圖3所示的設(shè)置方式,即所述邊框205上的無線充電接收器201和所述背板206上的無線充電接收器201在背板206上的正投影位置可以相互交替排布,以便于使同時處于工作狀態(tài)的最接近的無線充電接收器201之間相隔一定的距離,從而能夠最大限度的避免過熱現(xiàn)象。
進一步的,參考圖4所示,考慮到電路設(shè)計的簡化,本示例實施方式可使每個無線充電發(fā)射器100對應(yīng)相鄰的兩個無線充電接收器201,該相鄰的兩個無線充電接收器201中一個為設(shè)置在邊框205上的第一組無線充電接收器201a、另一個為設(shè)置在背板206上的第二組無線充電接收器201b?;蛘?,參考圖1所示,本示例實施方式中所述無線充電發(fā)射器100和所述無線充電接收器201也可以一一對應(yīng);即,一個無線充電發(fā)射器100對應(yīng)一個無線充電接收器201。當然,所述無線充電發(fā)射器100和所述無線充電接收器201還可以設(shè)置為其它對應(yīng)關(guān)系,例如一個無線充電發(fā)射器100對應(yīng)第一組無線充電接收器201a中的若干個和第二組無線充電接收器201b中的若干個,此處不再一一列舉。
本示例實施方式所提供的無線充電系統(tǒng)中,所述終端設(shè)備20可以包括儲能元件例如電池;其中,所述儲能元件可以由多個并聯(lián)的電池構(gòu)成,每個電池對應(yīng)接收一無線充電接收器201輸出的電力;或者,所述儲能元件也可以由多個串聯(lián)的電池構(gòu)成,所有電池同時大電流的接收多個無線充電接收器201輸出的電力。考慮到電子設(shè)備所用鋰電池的特性,本實施例優(yōu)選采用多個電池并聯(lián)的方式進行儲能。
本示例實施方式所提供的無線充電系統(tǒng)還可以適用于直接向終端設(shè)備20提供能量的情況,例如所述終端設(shè)備20是無需移動的電子畫框等設(shè)備。在此情況下,為了保證不同狀態(tài)的無線充電接收器201在切換時不至于出現(xiàn)工作電流頻繁波動的情況,每個無線充電接收器201還可以并聯(lián)一電容,且該電容的電容量足以維持第一組無線充電接收器201a和第二組無線充電接收器202b切換時所需的電量。
這樣一來,在無線充電接收器201為終端設(shè)備20提供工作電流時,該并聯(lián)電容得以充電以獲取所需的電容量,其電容量對應(yīng)不同組無線充電接收器201切換所需的時間。當不同組無線充電接收器201之間進行切換時,該并聯(lián)電容釋放電量以維持終端設(shè)備20的穩(wěn)定工作直至下一組無線充電接收器201進入工作狀態(tài),從而保證了終端設(shè)備20始終處于穩(wěn)定的工作電流狀態(tài)。
基于上述的無線充電系統(tǒng),所述終端設(shè)備20的控制電路202可以包括:
接收模塊,被配置為接收溫度傳感器203檢測到的溫度;
第一控制模塊,被配置為根據(jù)所接收到的溫度控制對應(yīng)的開關(guān)控制器204調(diào)整無線充電接收器201的工作狀態(tài);
存儲模塊,被配置為存儲所接收到的每個無線充電接收器201的溫度數(shù)據(jù);
分析模塊,被配置為根據(jù)所接收到的溫度數(shù)據(jù)對每個無線充電接收器201的溫度變化趨勢進行分析以得到散熱數(shù)據(jù);以及,
第二控制模塊,被配置為根據(jù)所述散熱數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)不同位置的無線充電接收器201的工作數(shù)量或者無線充電接收器201對應(yīng)的無線充電發(fā)射器100的發(fā)射功率。
舉例而言,在無線充電過程中,一無線充電接收器201對應(yīng)的溫度傳感器203檢測該無線充電接收器201的實時溫度并反饋至控制電路202;在該無線充電接收器201因長時間大功率的充電而導致溫度過高時,所述控制電路202的第一控制模塊便會根據(jù)接收到的溫度控制該無線充電接收器201對應(yīng)的開關(guān)控制器204關(guān)閉該無線充電接收器201,從而防止出現(xiàn)過熱現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上,所述控制電路202的存儲模塊對每個無線充電接收器201的長期溫度數(shù)據(jù)進行收集存儲,并對每組溫度變化趨勢作出分析以得到相應(yīng)的散熱數(shù)據(jù),從而能夠感知到可能是由于終端設(shè)備20的安裝環(huán)境限制使得不同位置的散熱能力有所不同,并以此為基礎(chǔ)通過所述控制電路202的第二控制模塊動態(tài)調(diào)節(jié)邊框205或者背板206上的無線充電接收器201的工作數(shù)量,或者動態(tài)調(diào)整其所對應(yīng)的無線充電發(fā)射器100的發(fā)射功率,從而更加有效的實現(xiàn)無線充電。
本示例實施方式中,所述充電設(shè)備10和所述終端設(shè)備20均可以包括無線信息收發(fā)單元。在所述無線充電接收器201的溫度超出閾值溫度時,所述終端設(shè)備20便可以通過無線信息收發(fā)單元向所述充電設(shè)備10發(fā)送關(guān)閉對應(yīng)無線充電發(fā)射器100的無線信號,從而降低無謂的電力耗費。其中,所述無線信息收發(fā)單元可以利用wi-fi(wireless-fidelity,無線保真)、藍牙、或者zigbee等方式實現(xiàn)。基于防干擾的考慮,本實施例優(yōu)選使用zigbee。
需要說明的是:本示例實施方式所提供的無線充電系統(tǒng)并不限定所用的充電協(xié)議,也不限制所用的充電模式,例如電磁感應(yīng)式、無線電波式、磁場共振式等均可,且優(yōu)選磁場共振式,其能夠提供較大的無線充電功率和較遠的充電距離。
本示例實施方式還提供了一種無線充電系統(tǒng)的控制方法,用于控制上述的無線充電系統(tǒng);如圖5所示,該控制方法可以包括:
s1、充電設(shè)備10的多個無線充電發(fā)射器100向終端設(shè)備20發(fā)射能量;
s2、終端設(shè)備20的控制電路202控制其上的多個無線充電接收器201接收來自無線充電發(fā)射器100的能量,所述多個無線充電接收器201在不同位置分別面向所述多個無線充電發(fā)射器100。
其中,所述控制電路與無線充電接收器201中的溫度傳感器203和開關(guān)控制器204均相連,其連接方式可以采用無線連接或者有線連接,只要其能夠?qū)崿F(xiàn)信息的通訊即可。
本公開示例性實施方式所提供的無線充電系統(tǒng)的控制方法,利用分布在充電設(shè)備10的不同位置的多個無線充電發(fā)射器100向終端設(shè)備20的多個無線充電接收器201提供能量,從而實現(xiàn)終端設(shè)備20的無線充電。一方面,這種無線充電方式可以有效的改善無線充電的方向性問題,從而提高無線充電的便捷性;另一方面,由于存在多個無線充電接收器201同時進行充電,因此可以顯著的提升無線充電的功率,從而為實現(xiàn)大功率無線充電提供基礎(chǔ);再一方面,利用溫度傳感器203對各個無線充電接收器201的溫度進行檢測,可在溫度過高時通過控制電路202控制其開關(guān)控制器204關(guān)閉對應(yīng)的無線充電接收器201,從而改善設(shè)備的發(fā)熱現(xiàn)象,這樣有利于提高無線充電的安全性。
下面對本示例實施方式中的無線充電系統(tǒng)的控制方法進行詳細的說明。
在步驟s1中,充電設(shè)備10的多個無線充電發(fā)射器100向終端設(shè)備20發(fā)射能量。
其中,所述充電設(shè)備10可以同時向一個或者多個終端設(shè)備20發(fā)射能量,本實施例對于接入系統(tǒng)的終端設(shè)備20的數(shù)量不作具體限定,但為了保持較高的充電功率,應(yīng)使每個終端設(shè)備20至少對應(yīng)接收例如3~5個無線充電發(fā)射器100發(fā)射的電力。
本實施例中,充電設(shè)備10和終端設(shè)備20之間傳遞的能量包括但不限于電能,其還可以為其它形式的能量例如微波。
在步驟s2中,終端設(shè)備20的控制電路202控制其上的多個無線充電接收器201接收來自無線充電發(fā)射器100的能量,所述多個無線充電接收器201在不同位置分別面向所述多個無線充電發(fā)射器100。
其中,本步驟s2具體可以包括:
s21、將多個無線充電接收器201分成第一組無線充電接收器201a和第二組無線充電接收器201b;
s22、控制電路202將第一組無線充電接收器201a設(shè)定為工作狀態(tài),并將第二組無線充電接收器201b設(shè)定為非工作狀態(tài);
s23、無線充電發(fā)射器100以最大功率驅(qū)動第一組無線充電接收器201a接收能量輸入;
s24、當?shù)谝唤M無線充電接收器201a的溫度達到閾值溫度時,控制電路202將第一組無線充電接收器201a切換為非工作狀態(tài)以進行散熱,同時將第二組無線充電接收器201b切換為工作狀態(tài)以接收電力輸入。
基于此,這種連續(xù)交替的工作方式不僅可以實現(xiàn)大功率的連續(xù)充電,同時還能有效的避免發(fā)生過熱損壞設(shè)備的現(xiàn)象。
本示例實施方式中,考慮到終端設(shè)備20的散熱問題,第一組無線充電接收器201a可以間隔的設(shè)置在所述邊框205上,第二組無線充電接收器201b可以間隔的設(shè)置在所述背板206上,且第一組無線充電接收器201a與第二組無線充電接收器201b在所述背板206上的正投影位置相互交替。這種設(shè)置方式可使同時處于工作狀態(tài)的最接近的無線充電接收器201之間相隔一定的距離,從而能夠最大限度的避免過熱現(xiàn)象。
可選的,在所述無線充電系統(tǒng)直接向未設(shè)置儲能元件的終端設(shè)備20例如電子畫框提供能量情況下,每個無線充電接收器201還可以并聯(lián)一電容,當需要切換不同組的無線充電接收器201的工作狀態(tài)時,該并聯(lián)電容便可以釋放電量以維持終端設(shè)備20的穩(wěn)定工作直到下一組無線充電接收器201處于工作狀態(tài),從而有效的避免了由無線充電接收器201的切換可能導致的工作電流頻繁波動,進而保證了終端設(shè)備20始終處于穩(wěn)定的工作電流狀態(tài)。
本示例實施方式中,當溫度傳感器203檢測到任一無線充電接收器201的溫度過高時,所述控制電路202可以控制對應(yīng)的開關(guān)控制器204關(guān)閉該無線充電接收器201。同理,當需要將一經(jīng)過冷卻的無線充電接收器201由非工作狀態(tài)切換至工作狀態(tài)時,所述控制電路202可以控制對應(yīng)的開關(guān)控制器204開啟該無線充電接收器201。
需要說明的是:若所述無線充電接收器201采用分組的方式進行無線充電,即第一組無線充電接收器201a和第二組無線充電接收器201b共同對應(yīng)一無線充電發(fā)射器100,則可在關(guān)閉一無線充電接收器201的同時開啟與之成對的另一無線充電接收器201;若所述無線充電接收器201與所述無線充電發(fā)射器100一一對應(yīng),則直接關(guān)閉該無線充電接收器201即可。
在上述步驟s1和s2的基礎(chǔ)上,為了更加有效的實現(xiàn)無線充電,所述無線充電系統(tǒng)的控制方法還可以進一步包括:
s31、控制電路202自溫度傳感器203接收每個無線充電接收器201的溫度數(shù)據(jù);
s32、根據(jù)所述溫度數(shù)據(jù)對每個無線充電接收器201的溫度變化趨勢進行分析以得到散熱數(shù)據(jù);
s33、根據(jù)所述散熱數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)節(jié)不同位置的無線充電接收器201的工作數(shù)量,或者動態(tài)調(diào)節(jié)無線充電接收器201對應(yīng)的無線充電發(fā)射器100的發(fā)射功率。
這樣一來,所述控制電路202便可以對每個無線充電接收器201溫度變化趨勢作出分析,從而能夠感知到可能是由于終端設(shè)備20的安裝環(huán)境限制使得不同位置的散熱能力有所不同,并以此為基礎(chǔ)通過控制電路202動態(tài)調(diào)節(jié)邊框205或者背板206上的無線充電接收器201的工作數(shù)量,或者動態(tài)調(diào)整其所對應(yīng)的無線充電發(fā)射器100的發(fā)射功率,從而更加有效的實現(xiàn)無線充電。
基于上述步驟,本示例實施方式中的控制方法還可以進一步包括:
s4、在任一無線充電接收器201的溫度超出閾值溫度時,通過設(shè)置在終端設(shè)備20上的無線信息收發(fā)單元向設(shè)置在充電設(shè)備10上的無線信息收發(fā)單元發(fā)送關(guān)閉對應(yīng)的無線充電發(fā)射器100的無線信號。
其中,所述無線信息收發(fā)單元可以利用wi-fi、藍牙、或者zigbee等方式實現(xiàn)?;诜栏蓴_的考慮,本實施例優(yōu)選使用zigbee。
需要說明的是:本示例實施方式所提供的無線充電系統(tǒng)并不限定所用的充電協(xié)議,也不限制所用的充電模式,例如電磁感應(yīng)式、無線電波式、磁場共振式等均可,且優(yōu)選磁場共振式,其能夠提供較大的無線充電功率和較遠的充電距離。
本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實踐這里公開的發(fā)明后,將容易想到本公開的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)手段。說明書和實施例僅被視為示例性的,本公開的真正范圍和精神由所附的權(quán)利要求指出。
應(yīng)當理解的是,本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu),并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。