БЕСПРОВОДНОЕ ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО, ЗАРЯЖАЕМОЕ УСТРОЙСТВО И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ИМИ
WIRELESS CHARGER, CHARGED DEVICE AND METHOD OF CONTROLLING THEREOF

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ (-ЫЕ) ЗАЯВКУ (-И)
[1] Данная заявка заявляет приоритет заявки PCT № PCT/CN2017/079784 под названием «WIRELESS CHARGING SYSTEM, DEVICE, AND METHOD, AND DEVICE TO-BE-CHARGED», поданной 7 апреля 2017 г. через Китайское патентное ведомство, и заявки PCT № PCT/CN2017/080334 под названием «DEVICE TO-BE-CHARGED AND CHARGING METHOD», поданной 13 апреля 2017 г. через Китайское патентное ведомство, которые обе включены в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[2] Настоящее изобретение относится к области беспроводной зарядки, и более конкретно к беспроводному зарядному устройству, заряжаемому устройству, способу управления беспроводным зарядным устройством и способу управления заряжаемым устройством.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[3] Функция беспроводной зарядки поддерживается все большим количеством электронных устройств вследствие популярности технологии беспроводной зарядки. Во время беспроводной зарядки беспроводное зарядное устройство (например беспроводная зарядная база) обычно передает сигнал беспроводной зарядки (электромагнитный сигнал) через передающую катушку. Обычная передающая катушка намотана из множества витков. Однако обычная передающая катушка имеет простую конструкцию, что делает беспроводную зарядку неудобной.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
[4] В вариантах осуществления настоящего изобретения предоставлены беспроводное зарядное устройство, заряжаемое устройство, способ управления беспроводным зарядным устройством и способ управления заряжаемым устройством для осуществления более удобной беспроводной зарядки.
[5] Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставлено беспроводное зарядное устройство. Беспроводное зарядное устройство содержит беспроводную передающую схему, передающую катушку и схему управления. Передающая катушка содержит несколько пар соединений, в которых числа витков передающей катушки, ограниченных каждой парой соединений, различны. Схема управления выполнена с возможностью выбора одной из множества пар соединений для осуществления ее электрического соединения с беспроводной передающей схемой.
[6] Согласно второму аспекту настоящего изобретения предоставлено заряжаемое устройство. Заряжаемое устройство содержит приемную катушку, беспроводную приемную схему и схему управления. Приемная катушка содержит множество пар соединений, причем разные пары соединений ограничивают разное число витков приемной катушки. Схема управления выполнена с возможностью выбора одной из множества пар соединений для осуществления ее электрического соединения с беспроводной приемной схемой.
[7] Согласно третьему аспекту настоящего изобретения предоставлен способ управления беспроводным зарядным устройством. Беспроводное зарядное устройство содержит беспроводную передающую схему и передающую катушку. Передающая катушка содержит несколько пар соединений, в которых числа витков передающей катушки, ограниченных каждой парой соединений, различны. Способ включает выбор одной из множества пар соединений для осуществления ее электрического соединения с беспроводной передающей схемой.
[8] Согласно четвертому аспекту настоящего изобретения предоставлен способ управления заряжаемым устройством. Заряжаемое устройство содержит приемную катушку и беспроводную приемную схему. Приемная катушка содержит множество пар соединений, причем разные пары соединений ограничивают разное число витков приемной катушки. Способ включает выбор одной из множества пар соединений для осуществления ее электрического соединения с беспроводной приемной схемой.
[9] Передающая катушка согласно настоящему изобретению имеет несколько пар соединений, и схема управления может выбирать и переключаться между несколькими парами соединений в соответствии с фактическими потребностями, что увеличивает удобство беспроводной зарядки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[10] На фиг. 1 показана структурная схема, иллюстрирующая беспроводное зарядное устройство согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[11] На фиг. 2 показана примерная структурная схема, иллюстрирующая передающую катушку согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[12] На фиг. 3 показана структурная схема, иллюстрирующая беспроводное зарядное устройство согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[13] На фиг. 4 показана структурная схема, иллюстрирующая беспроводное зарядное устройство согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[14] На фиг. 5 показана структурная схема, иллюстрирующая заряжаемое устройство согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[15] На фиг. 6 показана структурная схема, иллюстрирующая заряжаемое устройство согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[16] На фиг. 7 показана блок-схема, иллюстрирующая способ управления беспроводным зарядным устройством согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
[17] На фиг. 8 показана блок-схема, иллюстрирующая способ управления заряжаемым устройством согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[18] Беспроводное зарядное устройство 10 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения может представлять собой беспроводную зарядную базу или однокристальную систему. Далее будет подробно описано беспроводное зарядное устройство 10 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 1.
[19] Как показано на фиг. 1, беспроводное зарядное устройство 10 содержит беспроводную передающую схему 12, передающую катушку 14 и схему 16 управления. Далее будут подробно описаны формы и функции компонентов внутри беспроводного зарядного устройства 10.
[20] Беспроводная передающая схема 12 выполнена с возможностью передачи сигнала беспроводной зарядки через передающую катушку 14. Беспроводная передающая схема 12 может содержать схему высокочастотного генератора. Беспроводная передающая схема 12 может генерировать сигнал высокочастотных колебаний на основе схемы высокочастотного генератора и передавать сигнал высокочастотных колебаний за пределы через передающую катушку 14, чтобы сформировать сигнал беспроводной зарядки.
[21] Передающая катушка 14 содержит множество пар соединений (соединение образовано проводом, отведенным от определенного положения передающей катушки 14), в которых числа витков катушки, ограниченных каждой парой соединений, отличаются (здесь числа витков передающей катушки). Положение соединения в передающей катушке 14 может быть удобно установлено в соответствии с фактическими потребностями. Например, соединение может быть расположено в одном или нескольких из следующих положений в передающей катушке 14: в начальном положении, конечном положении и любом положении между начальным положением и конечным положением. Каждая из множества пар соединений передающей катушки 14 может ограничивать определенное число витков передающей катушки. В настоящем документе термин «передающая катушка, ограниченная парой соединений» относится к передающей катушке с одним соединением из пары соединений в начальном положении и другим соединением из пары соединений в конечном положении.
[22] В данном документе количество пар соединений, содержащихся в передающей катушке 14, конкретно не ограничивается. Например, может содержаться две пары соединений или может содержаться три или более пар соединений.
[23] На фиг. 2 проиллюстрирована возможная конструкция передающей катушки. Как показано на фиг. 2, передающая катушка 14 содержит три соединения, то есть соединение 1, соединение 2 и соединение 3, показанные на фиг. 2. Соединение 2 расположено в начальном положении (или в самом внутреннем положении) передающей катушки 14. Соединение 1 расположено в конечном положении (или в наиболее удаленном от центра положении) передающей катушки 14. Соединение 3 расположено в промежуточном положении (то есть, в положении между начальным положением и конечным положением) передающей катушки 14.
[24] Как показано на фиг. 2, передающая катушка 14 содержит две пары соединений, то есть пару соединений, содержащую соединение 1 и соединение 2 (далее в настоящем документе называемую «второй парой соединений» или «второй соединительной парой»), и пару соединений, содержащую соединение 2 и соединение 3 (далее в настоящем документе называемую «первой парой соединений» или «первой соединительной парой»). В одном примере передающая катушка 14 содержит N витков, где N — положительное целое число больше 1. Поскольку соединение 1 расположено в самом внутреннем положении передающей катушки 14, а соединение 2 находится в наиболее удаленном от центра положении передающей катушки 14, соединение 1 и соединение 2 ограничивают N витков передающей катушки (то есть все витки передающей катушки 14). Поскольку соединение 3 расположено в промежуточном положении передающей катушки 14, число витков передающей катушки, ограниченных соединением 2 и соединением 3, меньше чем N.
[25] Схема 16 управления выполнена с возможностью выбора одной из множества пар соединений для осуществления ее электрического соединения с беспроводной передающей схемой 12. Беспроводная передающая схема 12 будет передавать сигнал беспроводной зарядки за пределы через передающую катушку, ограниченную парой соединений, которая электрически соединена с беспроводной передающей схемой 12. В качестве примера на фиг. 2 показано, что, если беспроводная передающая схема 12 электрически соединена со второй парой соединений (то есть соединением 1 и соединением 2), беспроводная передающая схема 12 будет передавать сигнал беспроводной зарядки за пределы через всю передающую катушку 14 (содержащую N витков передающей катушки). Если беспроводная передающая схема 12 электрически соединена с первой парой соединений (то есть соединением 2 и соединением 3), беспроводная передающая схема 12 будет передавать сигнал беспроводной зарядки за пределы через передающую катушку, расположенную между соединением 2 и соединением 3 (с меньшим чем N числом витков).
[26] Пока может быть достигнута вышеупомянутая функция управления, в данном документе форма схемы 16 управления не ограничивается. В качестве примера схема 16 управления может содержать блок (MCU) микроконтроллера и переключающую схему. Переключающая схема переключается между различными парами соединений под управлением MCU.
[27] В данном документе то, каким образом схема 16 управления выбирает одну из множества пар соединений для осуществления ее электрического соединения с беспроводной передающей схемой 12, особым образом не ограничивается. Например, схема 16 управления сначала выбирает для работы пару соединений, которая ограничивает большее число витков передающей катушки. Если беспроводное зарядное устройство 10 выделяет избыточное тепло, то схема 16 управления может выбрать пару соединений, которая ограничивает меньшее число витков передающей катушки, чтобы уменьшить тепло, выделяемое во время работы.
[28] Передающая катушка 14, предоставленная в данном документе, содержит множество пар соединений, и схема 16 управления может выбирать и переключаться между множеством пар соединений в соответствии с фактическими потребностями, что делает беспроводную зарядку более удобной.
[29] Далее будет подробно описан возможный способ выбора одной из множества пар соединений.
[30] Беспроводное зарядное устройство 10 выполнено с возможностью работы в первом режиме беспроводной зарядки или во втором режиме беспроводной зарядки. Скорость зарядки, с которой беспроводное зарядное устройство 10 заряжает заряжаемое устройство, в первом режиме беспроводной зарядки выше, чем во втором режиме беспроводной зарядки.
[31] Другими словами, по сравнению с беспроводным зарядным устройством 10, работающим во втором режиме беспроводной зарядки, беспроводному зарядному устройству 10, работающему в первом режиме беспроводной зарядки, требуется меньше времени для полной зарядки батареи заряжаемого устройства 230 той же емкости.
[32] Второй режим беспроводной зарядки может быть назван нормальным режимом беспроводной зарядки и может быть, например, традиционным режимом беспроводной зарядки, основанным на стандарте QI или стандарте отраслевых организаций Power Matters Alliance (PMA) или Alliance for Wireless Power (A4WP). Первый режим беспроводной зарядки могут называть режимом быстрой беспроводной зарядки. Нормальный режим беспроводной зарядки могут относить к режиму беспроводной зарядки, в котором беспроводное зарядное устройство 10 имеет низкую мощность передачи (обычно ниже 15 Вт, и причем обычно используемая мощность передачи составляет 5 Вт или 10 Вт). В нормальном режиме беспроводной зарядки для полной зарядки батареи большой емкости (например, 3000 мА) обычно требуется несколько часов. Однако в режиме быстрой беспроводной зарядки мощность передачи беспроводного зарядного устройства 10 относительно высока (обычно выше или равна 15 Вт). По сравнению с нормальным режимом беспроводной зарядки в режиме быстрой беспроводной зарядки беспроводное зарядное устройство 220 может полностью зарядить батарею той же емкости в течение существенно более короткого периода зарядки, и зарядка выполнена быстрее.
[33] Схема 16 управления может быть выполнена с возможностью: управления первой парой соединений из множества пар соединений с осуществлением электрического соединения с беспроводной передающей схемой для осуществления передачи беспроводной передающей схемой 12 сигнала беспроводной зарядки через передающую катушку, ограниченную первой парой соединений, когда беспроводное зарядное устройство 10 заряжает заряжаемое устройство в первом режиме беспроводной зарядки; управления второй парой соединений из множества пар соединений с осуществлением ее электрического соединения с беспроводной передающей схемой для осуществления передачи беспроводной передающей схемой 12 сигнала беспроводной зарядки через передающую катушку, ограниченную второй парой соединений, когда беспроводное зарядное устройство 10 заряжает заряжаемое устройство во втором режиме беспроводной зарядки, причем число витков передающей катушки, ограниченных первой парой соединений, меньше, чем число витков, ограниченных второй парой соединений.
[34] На катушке 14, показанной на фиг. 2 в качестве примера, вторая пара соединений соответствует соединению 1 и соединению 2 и ограничивает всю передающую катушку 14; первая пара соединений соответствует соединению 2 и соединению 3 и ограничивает часть передающей катушки 14. Если беспроводное зарядное устройство 10 заряжает заряжаемое устройство во втором режиме беспроводной зарядки, схема 16 управления может управлять беспроводной передающей схемой 12 с осуществлением ее электрического соединения с соединением 1 и соединением 2 для введения в работу всей передающей катушки 14. Если беспроводное зарядное устройство 10 заряжает заряжаемое устройство в первом режиме беспроводной зарядки, схема 16 управления может управлять беспроводной передающей схемой 12 с осуществлением ее электрического соединения с соединением 2 и соединением 3 для введения в работу части передающей катушки 14.
[35] Большее число витков передающей катушки, ограниченных парой соединений, может обеспечить более высокое полное сопротивление передающей катушки. Когда беспроводное зарядное устройство 10 работает в первом режиме беспроводной зарядки, поскольку зарядка беспроводного зарядного устройства 10 в первом режиме беспроводной зарядки происходит быстрее, нагрев передающей катушки будет серьезным, если полное сопротивление передающей катушки в рабочем состоянии высокое. Следовательно, чтобы уменьшить нагрев передающей катушки, когда беспроводное зарядное устройство 10 работает в первом режиме беспроводной зарядки, управляют первой парой соединений с введением ее в работу, тем самым уменьшая полное сопротивление и нагрев передающей катушки в рабочем состоянии. Для уменьшения индуктивности вследствие меньшего числа витков катушки может быть увеличено передающее напряжение, например, для компенсации такого уменьшения индуктивности. Когда беспроводное зарядное устройство 10 работает во втором режиме беспроводной зарядки, управляют второй парой соединений с введением ее в работу.
[36] В дополнение к беспроводной передающей схеме 12, передающей катушке 14 и схеме 16 управления, описанным выше, в беспроводном зарядном устройстве 10 могут быть дополнительно предусмотрены схемы, имеющие другие функции в соответствии с фактическими потребностями, которые в данном документе не ограничиваются. Далее будут подробно описаны несколько возможных вариантов осуществления беспроводного зарядного устройства 10 со ссылкой на фиг. 3 и 4.
[37] Как показано на фиг. 3, беспроводное зарядное устройство 10 дополнительно содержит схему 18 преобразования напряжения. Схема 18 преобразования напряжения выполнена с возможностью приема входного напряжения и преобразования входного напряжения для получения входного напряжения и входного тока беспроводной передающей схемы 12. Схема 16 управления также выполнена с возможностью установления беспроводной связи с заряжаемым устройством во время беспроводной зарядки для регулирования мощности передачи беспроводной передающей схемы 12, чтобы осуществить согласование мощности передачи беспроводной передающей схемы 12 с зарядным напряжением и/или зарядным током, требуемыми в данный момент для батареи заряжаемого устройства.
[38] За счет схемы 18 преобразования напряжения беспроводное зарядное устройство 10 может регулировать напряжение, принимаемое беспроводной передающей схемой 12, в соответствии с фактическими потребностями. Например, беспроводное зарядное устройство 10 должно передавать энергию с высоким напряжением и небольшим током, и такая передача энергии требует высокого входного напряжения (например, 10 В (вольт) или 20 В) беспроводной передающей схемы 12. Если максимальное выходное напряжение внешнего устройства электропитания не может соответствовать требуемому входному напряжению беспроводной передающей схемы 12, схема 18 преобразования напряжения может довести входное напряжение беспроводной передающей схемы 12 до ожидаемого входного напряжения. В качестве альтернативы, если выходное напряжение внешнего устройства электропитания может соответствовать требуемому входному напряжению беспроводной передающей схемы 12, схема 18 преобразования напряжения может быть опущена для упрощения реализации беспроводного зарядного устройства 10.
[39] Как показано на фиг. 4, беспроводное зарядное устройство 10 дополнительно содержит интерфейс 13 зарядки. Интерфейс 13 зарядки выполнен с возможностью соединения с внешним устройством 20 электропитания. Входное напряжение, принимаемое схемой 18 преобразования напряжения, подается устройством 20 электропитания через интерфейс 13 зарядки. В этом варианте осуществления схема 16 управления также выполнена с возможностью установления связи с устройством 20 электропитания для регулирования выходного напряжения и/или выходного тока устройства 20 электропитания, чтобы регулировать мощность передачи беспроводной передающей схемы 12.
[40] В одном варианте осуществления интерфейс 13 зарядки представляет собой интерфейс универсальной последовательной шины (USB). В данном документе тип интерфейса 13 зарядки определенным образом не ограничивается. В качестве примера интерфейс 13 зарядки представляет собой интерфейс USB, и причем интерфейс USB может представлять собой, например, интерфейс USB 2.0, интерфейс микро-USB или интерфейс USB TYPE-C. В другом варианте осуществления интерфейс 13 зарядки также может представлять собой интерфейс Lightning или параллельный интерфейс и/или последовательный интерфейс других типов, которые могут применяться для зарядки.
[41] В данном документе способ установления связи между схемой 16 управления и устройством 20 электропитания не ограничен. В качестве примера схема 16 управления может быть соединена с устройством 20 электропитания и может устанавливать связь с ним через другой интерфейс связи, отличный от интерфейса зарядки. В качестве другого примера схема 16 управления может устанавливать беспроводную связь с устройством 20 электропитания. Например, схема 16 управления может устанавливать связь на небольших расстояниях (NFC) с устройством 20 электропитания. В качестве еще одного примера схема 16 управления может устанавливать связь с устройством 20 электропитания через интерфейс 13 зарядки, и при этом не требуется никакой другой интерфейс связи или модуль беспроводной связи, что может упростить реализацию беспроводного зарядного устройства 10. В качестве варианта осуществления интерфейс 13 зарядки представляет собой интерфейс USB. Схема 16 управления может устанавливать связь с устройством 20 электропитания через линию передачи данных (такую как линия D+ и/или линия D-) интерфейса USB. В качестве другого варианта осуществления интерфейс 13 зарядки представляет собой интерфейс USB, который поддерживает протокол связи Power Delivery (PD) (такой как интерфейс USB TYPE-C). Схема 16 управления может устанавливать связь с устройством 210 электропитания на основе протокола связи PD.
[42] Беспроводное зарядное устройство 10, показанное на фиг. 3, получает зарядную энергию от внешнего устройства 20 электропитания. В отличие от беспроводного зарядного устройства 10, показанного на фиг. 3, функция устройства 20 электропитания интегрирована в беспроводное зарядное устройство 10, показанное на фиг. 4, что позволяет уменьшить количество устройств, необходимых для беспроводной зарядки, и улучшить интеграцию беспроводного зарядного устройства 10.
[43] Беспроводное зарядное устройство было подробно описано выше. Далее будет подробно описано заряжаемое устройство со ссылкой на конкретные варианты осуществления.
[44] Заряжаемое устройство, предоставленное в данном документе, может представлять собой однокристальную систему или терминал. В данном документе термин «терминал» может включать, но без ограничения, устройство, подключенное через проводную линию и/или беспроводной интерфейс для приема/передачи сигналов связи. Примеры проводной линии могут включать, но без ограничения, по меньшей мере одно из следующего: коммутируемую телефонную сеть общего пользования (PSTN), цифровую абонентскую линию (DSL), цифровой кабель, кабель прямого подключения и/или другие линии передачи данных или линии сетевого подключения. Примеры беспроводного интерфейса могут включать, но без ограничения, беспроводной интерфейс с сотовой сетью, беспроводной локальной сетью (WLAN), сетью цифрового телевидения (такой как сеть системы цифрового вещания для карманных устройств (DVB-H)), спутниковой сетью, радиовещательным передатчиком с амплитудно-частотной модуляцией (AM-FM) и/или с другими терминалами связи. Терминал связи, выполненный с возможностью установления связи через беспроводной интерфейс, может называться «беспроводным терминалом связи», «беспроводным терминалом» и/или «мобильным терминалом». Примеры мобильного терминала могут включать, но без ограничения, спутниковый или сотовый телефон, терминал системы персональной связи (PCS) с возможностью сотовой радиотелефонии, обработки данных, факсимильной связи и/или передачи данных, карманный персональный компьютер (PDA), оснащенный радиотелефоном, пейджером, доступом в Интернет/Интранет, веб-браузером, записной книжкой, календарем и/или приемником системы глобального позиционирования (GPS), и обычный портативный компьютер или портативный приемник или другие электронные устройства, оснащенные радиотелефонным приемопередатчиком. Помимо этого, в вариантах осуществления настоящего изобретения заряжаемое устройство или терминал также может представлять собой портативное зарядное устройство. Портативное зарядное устройство может заряжаться беспроводным зарядным устройством и, таким образом, накапливать энергию для зарядки других электронных устройств.
[45] Как показано на фиг. 5, заряжаемое устройство 30 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения содержит приемную катушку 32, беспроводную приемную схему 34 и схему 36 управления.
[46] Приемная катушка 32 выполнена с возможностью приема сигнала беспроводной зарядки от беспроводного зарядного устройства. Приемная катушка 32 содержит множество пар соединений, причем разные пары соединений ограничивают разное число витков приемной катушки. Соединение образовано проводом, отведенным от определенного положения приемной катушки 32. Положение соединения в приемной катушке 32 можно удобно устанавливать в соответствии с фактическими потребностями. Например, соединение может быть расположено в одном или нескольких из следующих положений в приемной катушке 32: начальном положении, конечном положении и любом положении между начальным положением и конечным положением. Каждая из множества пар соединений приемной катушки 32 может ограничивать определенное число витков приемной катушки. В настоящем документе термин «приемная катушка, ограниченная парой соединений» относится к приемной катушке с одним соединением из пары соединений в начальном положении и с другим соединением из пары соединений в конечном положении.
[47] В данном документе количество пар соединений, содержащихся в приемной катушке 32, определенным образом не ограничивается. Например, может содержаться две пары соединений или может содержаться три или более пар соединений.
[48] Приемная катушка 32 может быть выполнена таким образом, как показано на фиг. 2. Как показано на фиг. 2, приемная катушка 32 содержит три соединения, то есть соединение 1, соединение 2 и соединение 3, показанные на фиг. 2. Соединение 2 расположено в начальном положении (или в самом внутреннем положении) приемной катушки 32. Соединение 1 расположено в конечном положении (или наиболее удаленном от центра положении) приемной катушки 32. Соединение 3 расположено в промежуточном положении приемной катушки 32.
[49] Как показано на фиг. 2, приемная катушка 32 содержит две пары соединений, то есть пару соединений, содержащую соединение 1 и соединение 2 (далее в настоящем документе называемую «второй парой соединений» или «второй соединительной парой»), и пару соединений, содержащую соединение 2 и соединение 3 (далее в настоящем документе называемую «первой парой соединений» или «первой соединительной парой»). В одном примере приемная катушка 32 содержит N витков, где N — положительное целое число больше 1. Поскольку соединение 1 расположено в самом внутреннем положении приемной катушки 32, а соединение 2 находится в наиболее удаленном от центра положении приемной катушки 32, соединение 1 и соединение 2 ограничивают N витков приемной катушки (то есть все витки приемной катушки 32). Поскольку соединение 3 расположено в промежуточном положении приемной катушки 32, число витков приемной катушки, ограниченных соединением 2 и соединением 3, меньше чем N.
[50] Беспроводная приемная схема 34 выполнена с возможностью преобразования сигнала беспроводной зарядки, принятого приемной катушкой 32, в выходное напряжение и выходной ток беспроводной приемной схемы 34. Беспроводная приемная схема 34 может содержать схему формирования, такую как схема выпрямления и/или схема фильтрации.
[51] Схема 36 управления выполнена с возможностью выбора одной из множества пар соединений для осуществления ее электрического соединения с беспроводной приемной схемой 34. Беспроводная приемная схема 34 будет принимать сигнал беспроводной зарядки от приемной катушки, ограниченной парой соединений, которая электрически соединена с беспроводной приемной схемой 34. В качестве примера на фиг. 2 показано, что, если беспроводная приемная схема 34 электрически соединена со второй парой соединений (то есть соединением 1 и соединением 2), беспроводная приемная схема 34 будет принимать сигнал беспроводной зарядки через всю приемную катушку 32 (содержащую N витков приемной катушки). Если беспроводная приемная схема 34 электрически соединена с первой парой соединений (то есть соединением 2 и соединением 3), беспроводная приемная схема 34 будет принимать сигнал беспроводной зарядки через приемную катушку, расположенную между соединением 2 и соединением 3 (с меньшим чем N числом витков).
[52] Пока может быть достигнута вышеупомянутая функция управления, в данном документе форма схемы 36 управления не ограничивается. В качестве примера схема 36 управления может содержать MCU и переключающую схему. Переключающая схема переключается между различными парами соединений под управлением MCU.
[53] В данном документе не ограничивается то, каким образом схема 36 управления выбирает одну из множества пар соединений для осуществления ее электрического соединения с беспроводной приемной схемой 34. Например, схема 36 управления сначала выбирает для работы пару соединений, которая ограничивает большее число витков передающей катушки. Если заряжаемое устройство 30 выделяет избыточное тепло, то схема 36 управления может выбрать пару соединений, которая ограничивает меньшее число витков приемной катушки, чтобы уменьшить тепло, выделяемое во время работы.
[54] Приемная катушка 32, предоставленная в данном документе, содержит несколько пар соединений, и схема 36 управления может выбирать и переключаться между несколькими парами соединений в соответствии с фактическими потребностями, что увеличивает удобство беспроводной зарядки.
[55] Далее будет подробно описан возможный способ выбора одной из множества пар соединений.
[56] Как показано на фиг. 6, заряжаемое устройство 30 дополнительно содержит первый зарядный канал 31 и схему 33 регистрации. В первом зарядном канале 31 может быть предусмотрена понижающая схема 312, причем понижающая схема 312 может представлять собой вольтовычитающую схему или схему с накачкой заряда. В качестве альтернативы, в первом зарядном канале 31 могут не предусматривать понижающую схему. Понижающая схема 312 выполнена с возможностью приема выходного напряжения беспроводной приемной схемы 34 и уменьшения выходного напряжения беспроводной приемной схемы 34 для получения выходного напряжения и выходного тока первого зарядного канала 31, и при этом батарея 35 заряжаемого устройства 30 может быть заряжена в соответствии с выходным напряжением и выходным током первого зарядного канала 31.
[57] Схема 33 регистрации выполнена с возможностью регистрации напряжения и/или тока в первом зарядном канале 31.
[58] Схема 36 управления выполнена с возможностью установления беспроводной связи с беспроводным зарядным устройством в соответствии с напряжением и/или током в первом зарядном канале 31, зарегистрированными схемой 33 регистрации, для регулирования мощности передачи беспроводного зарядного устройства, чтобы осуществить согласование выходного напряжения и/или выходного тока первого зарядного канала 31 с зарядным напряжением и/или зарядным током, требуемыми в данный момент для батареи 35.
[59] В одном варианте осуществления, как показано на фиг. 6, заряжаемое устройство 30 дополнительно содержит второй зарядный канал 37. Во втором зарядном канале 37 может быть предусмотрена схема 372 преобразования. Схема 372 преобразования выполнена с возможностью приема выходного напряжения и выходного тока беспроводной приемной схемы 34 и осуществления управления постоянным напряжением и/или управления постоянным током для выходного напряжения и/или выходного тока беспроводной приемной схемы 34 для осуществления согласования выходного напряжения и/или выходного тока второго зарядного канала 37 с зарядным напряжением и/или зарядным током, требуемыми в данный момент для батареи 35, и причем батарея 35 (может содержать один элемент или несколько последовательно соединенных элементов) может быть заряжена в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током второго зарядного канала 37.
[60] Схема 36 управления выполнена с возможностью: управления первой парой соединений из множества пар соединений с осуществлением ее электрического соединения с беспроводной приемной схемой 34 для осуществления приема беспроводной приемной схемой 34 сигнала беспроводной зарядки через приемную катушку, ограниченную первой парой соединений, когда батарею 35 заряжаемого устройства 30 заряжают через первый зарядный канал 31; управления второй парой соединений из множества пар соединений с осуществлением ее электрического соединения с беспроводной приемной схемой 34 для осуществления приема беспроводной приемной схемой 34 сигнала беспроводной зарядки через приемную катушку, ограниченную второй парой соединений, когда батарею 35 заряжаемого устройства 30 заряжают через второй зарядный канал 37, причем число витков приемной катушки, ограниченных первой парой соединений, меньше, чем число витков, ограниченных второй парой соединений.
[61] В одном примере приемная катушка 32 имеет вид, показанный на фиг. 2. Вторая пара соединений содержит соединение 1 и соединение 2 и ограничивает всю приемную катушку 32, а первая пара соединений содержит соединение 2 и соединение 3 и ограничивает часть приемной катушки 32. Когда батарею 35 заряжаемого устройства 30 заряжают через второй зарядный канал 37, схема 36 управления может управлять беспроводной приемной схемой 34 с осуществлением ее электрического соединения с соединением 1 и соединением 2 для введения в работу всей приемной катушки 32. Когда батарею 35 заряжаемого устройства 30 заряжают через первый зарядный канал 31, схема 36 управления может управлять беспроводной приемной схемой 34 с осуществлением ее электрического соединения с соединением 2 и соединением 3 для введения в работу части приемной катушки 32.
[62] Вышеупомянутые первый зарядный канал 31 и второй зарядный канал 37 могут соответствовать двум вышеупомянутым режимам беспроводной зарядки беспроводного зарядного устройства. Например, когда беспроводное зарядное устройство работает в первом режиме беспроводной зарядки для беспроводной зарядки, батарею 35 заряжаемого устройства 30 могут заряжать через первый зарядный канал 31; когда беспроводное зарядное устройство работает во втором режиме беспроводной зарядки для беспроводной зарядки, батарею 35 заряжаемого устройства 30 могут заряжать через второй зарядный канал 37.
[63] В вариантах осуществления настоящего изобретения схема 36 управления может переключаться между разными парами соединений в соответствии с каналом зарядки, через который выполняют беспроводную зарядку, тем самым делая беспроводную зарядку более удобной.
[64] Схема 36 управления может устанавливать беспроводную связь с беспроводным зарядным устройством на основе Bluetooth, технологии беспроводной точности передачи информации (Wi-Fi) или модуляции обратного рассеяния (или модуляции электрической нагрузки), которая не ограничена в данном документе.
[65] Варианты осуществления устройства/аппарата согласно настоящему изобретению были подробно описаны со ссылкой на фиг. 1—6 выше. Далее в настоящем документе будут подробно описаны варианты осуществления способа со ссылкой на фиг. 7—8. Варианты осуществления способа и варианты осуществления устройства/аппарата соответствуют друг другу. Следовательно, для подробностей, не описанных в вариантах осуществления способа, может быть сделана ссылка на вышеупомянутые варианты осуществления устройства/аппарата.
[66] На фиг. 7 показана блок-схема, иллюстрирующая способ управления беспроводным зарядным устройством согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Беспроводное зарядное устройство может представлять собой беспроводное зарядное устройство 10, описанное выше, и содержать беспроводную передающую схему и передающую катушку. Передающая катушка содержит несколько пар соединений, и числа витков передающей катушки, ограниченных каждой парой соединений, различны.
[67] Способ, проиллюстрированный на фиг. 7, включает операции на этапе S710. На этапе S710 выбирают одну из множества пар соединений для осуществления ее электрического соединения с беспроводной передающей схемой.
[68] В одном варианте осуществления беспроводное зарядное устройство выполнено с возможностью работы в первом режиме беспроводной зарядки или во втором режиме беспроводной зарядки, и при этом скорость зарядки, с которой беспроводное зарядное устройство заряжает заряжаемое устройство, в первом режиме беспроводной зарядки выше, чем во втором режиме беспроводной зарядки.
[69] Здесь на этапе S710 операции включают следующее: управление первой парой соединений из множества пар соединений с осуществлением ее электрического соединения с беспроводной передающей схемой для осуществления передачи беспроводной передающей схемой сигнала беспроводной зарядки через передающую катушку, ограниченную первой парой соединений, когда беспроводное зарядное устройство заряжает заряжаемое устройство в первом режиме беспроводной зарядки; управление второй парой соединений из множества пар соединений с осуществлением ее электрического соединения с беспроводной передающей схемой для осуществления передачи беспроводной передающей схемой сигнала беспроводной зарядки через передающую катушку, ограниченную второй парой соединений, когда беспроводное зарядное устройство заряжает заряжаемое устройство во втором режиме беспроводной зарядки. Число витков передающей катушки, ограниченных первой парой соединений, меньше, чем число витков передающей катушки, ограниченных второй парой соединений.
[70] На фиг. 8 показана блок-схема, иллюстрирующая способ управления заряжаемым устройством согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Заряжаемое устройство может представлять собой заряжаемое устройство 30, описанное выше, и содержать приемную катушку и беспроводную приемную схему. Приемная катушка содержит несколько пар соединений, и разные пары соединений ограничивают разное число витков приемной катушки.
[71] Способ, проиллюстрированный на фиг. 8, включает операции на этапе S810. На этапе S810 выбирают одну из множества пар соединений для осуществления ее электрического соединения с беспроводной приемной схемой.
[72] В одном варианте осуществления заряжаемое устройство дополнительно содержит первый зарядный канал. В первом зарядном канале предусмотрена понижающая схема. Понижающая схема выполнена с возможностью приема выходного напряжения беспроводной приемной схемы и уменьшения выходного напряжения беспроводной приемной схемы для получения выходного напряжения и выходного тока первого зарядного канала, и при этом батарея заряжаемого устройства может быть заряжена в соответствии с выходным напряжением и выходным током первого зарядного канала.
[73] Способ, проиллюстрированный на фиг. 8, дополнительно включает следующее: регистрирование напряжения и/или тока в первом зарядном канале; установление беспроводной связи с беспроводным зарядным устройством в соответствии с зарегистрированными напряжением и/или током в первом зарядном канале для регулирования мощности передачи беспроводного зарядного устройства, чтобы осуществить согласование выходного напряжения и/или выходного тока первого зарядного канала с зарядным напряжением и/или зарядным током, требуемыми в данный момент для батареи.
[74] В одном варианте осуществления заряжаемое устройство дополнительно содержит второй зарядный канал. Во втором зарядном канале предусмотрена схема преобразования. Схема преобразования выполнена с возможностью приема выходного напряжения и выходного тока беспроводной приемной схемы и осуществления управления постоянным напряжением и/или управления постоянным током для выходного напряжения и/или выходного тока беспроводной приемной схемы для осуществления согласования выходного напряжения и/или выходного тока второго зарядного канала с зарядным напряжением и/или зарядным током, требуемыми в данный момент для батареи, и при этом батарея может быть заряжена в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током второго зарядного канала.
[75] Операции на этапе S810 могут быть включать следующее: управление первой парой соединений из множества пар соединений с осуществлением ее электрического соединения с беспроводной приемной схемой для осуществления приема беспроводной приемной схемой сигнала беспроводной зарядки через приемную катушку, ограниченную первой парой соединений, когда батарею заряжаемого устройства заряжают через первый зарядный канал; управление второй парой соединений из множества пар соединений с осуществлением ее электрического соединения с беспроводной приемной схемой для осуществления приема беспроводной приемной схемой сигнала беспроводной зарядки через приемную катушку, ограниченную второй парой соединений, когда батарею заряжаемого устройства заряжают через второй зарядный канал. Число витков приемной катушки, ограниченных первой парой соединений, меньше, чем число витков приемной катушки, ограниченных второй парой соединений.
[76] В одном варианте осуществления схема понижения представляет собой вольтовычитающую схему или схему с накачкой заряда.
[77] В одном варианте осуществления заряжаемое устройство выполнено с возможностью установления беспроводной связи с беспроводным зарядным устройством на основе Bluetooth, Wi-Fi или модуляции обратного рассеяния.
[78] Следует отметить, что в случае отсутствия противоречий различные варианты осуществления, описанные в настоящем изобретении, и/или технические признаки в различных вариантах осуществления могут комбинировать друг с другом, и полученные после комбинирования технические решения также должны попадать в объем правовой охраны настоящего изобретения.
[79] Все или часть вышеупомянутых вариантов осуществления могут быть реализованы посредством программного обеспечения, аппаратного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения или любой другой их комбинации. При реализации посредством программного обеспечения все или часть вышеупомянутых вариантов осуществления могут быть реализованы в виде компьютерного программного продукта. Компьютерный программный продукт содержит одну или несколько машинных команд. Когда машинные команды применяют и выполняют на компьютере, выполняют все или часть операций или функций вариантов осуществления настоящего изобретения. Компьютер может представлять сбой компьютер общего назначения, компьютер специального назначения, компьютерную сеть или другие программируемые устройства. Машинные команды могут хранить в машиночитаемом носителе данных или передавать с одного машиночитаемого носителя данных на другой машиночитаемый носитель данных. Например, машинную команду могут передавать с одного веб-сайта, компьютера, сервера или центра обработки данных на другой веб-сайт, компьютер, сервер или центр обработки данных проводным или беспроводным способом. Примерами проводного способа могут быть коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель, цифровая абонентская линия (DSL) и т. д. Беспроводным способом может быть, например, инфракрасный, беспроводной, микроволновый и т. д. способ. Машиночитаемый носитель данных может представлять собой любой доступный для применения на компьютере носитель или устройство хранения данных, такое как сервер, центр обработки данных или тому подобное, который интегрирован с одним или несколькими используемыми носителями. Используемый носитель может представлять собой магнитный носитель (такой как гибкий диск, жесткий диск или магнитная лента), оптический носитель (такой как цифровой видеодиск (DVD)) или полупроводниковый носитель (такой как твердотельный диск (SSD)) и т. д.
[80] Специалистам в данной области техники будет понятно, что блоки (включая подблоки) и алгоритмические операции различных примеров, описанных в связи с вариантами осуществления в данном документе, могут быть реализованы посредством электронного аппаратного обеспечения или комбинации компьютерного программного обеспечения и электронного аппаратного обеспечения. В зависимости от применения и конструктивных ограничений связанного технического решения эти функции осуществляются в аппаратном обеспечении или программном обеспечении. Специалисты в данной области техники могут использовать разные способы в отношении каждого конкретного применения для реализации описанных функциональных возможностей, но такие способы не должны рассматриваться как выходящие за рамки объема настоящего изобретения.
[81] Следует понимать, что системы, устройства и способы, описанные в вариантах осуществления в данном документе, также могут быть реализованы другим образом. Например, вышеприведенные варианты осуществления устройства являются только иллюстративными, например разделение блоков (включая подблоки) является разделением только логических функций, и на практике могут существовать другие способы разделения, например, несколько блоков (включая подблоки) или компонентов могут быть объединены или могут быть интегрированы в другую систему, или могут быть проигнорированы или не включены некоторые признаки. В других отношениях показанные или описанные соединение, или прямое соединение, или коммуникационное соединение могут представлять собой косвенное соединение или коммуникационное соединение посредством некоторого интерфейса, устройства или блока и могут быть электрическими, механическими или иными.
[82] Проиллюстрированные отдельные блоки (включая подблоки) могут быть или не быть физически разделены. Компоненты или части, отображенные в качестве блоков (включая подблоки), могут быть или не быть физическими блоками и могут находиться в одном месте или могут быть распределены по нескольким сетевым блокам. Некоторые или все блоки (включая подблоки) могут быть выборочно использованы в соответствии с практическими потребностями для достижения требуемых целей настоящего изобретения.
[83] Кроме того, различные функциональные блоки (включая подблоки), описанные в вариантах осуществления в данном документе, могут быть интегрированы в один блок обработки или могут присутствовать в виде ряда физически отдельных блоков, и два или более блоков могут быть интегрированы в один.
[84] Хотя настоящее изобретение было описано в связи с определенными вариантами осуществления, следует понимать, что настоящее изобретение не должно ограничиваться описанными вариантами осуществления, а, напротив, должно быть предназначено для охвата различных модификаций и эквивалентных решений, включенных в объем прилагаемой формулы изобретения, объем которой подлежит самому широкому толкованию, чтобы охватить все такие модификации и эквивалентные структуры, которые разрешены законодательством.