СИСТЕМА, УСТРОЙСТВО И СПОСОБ БЕСПРОВОДНОЙ ЗАРЯДКИ И ЗАРЯЖАЕМОЕ УСТРОЙСТВО
SYSTEM, DEVICE AND METHOD OF WIRELESS CHARGING AND CHARGED DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[1] Настоящее изобретение относится к области беспроводной зарядки, и более конкретно к системе беспроводной зарядки, устройству беспроводной зарядки, способу беспроводной зарядки и заряжаемому устройству.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[2] В настоящее время в отрасли зарядки заряжаемое устройство заряжают в основном с помощью проводного способа зарядки.
[3] Если взять в качестве примера мобильные телефоны, то в настоящее время их по-прежнему заряжают в основном с помощью проводного способа зарядки. Когда необходимо зарядить мобильный телефон, его можно подключить к устройству подачи питания посредством зарядного кабеля, такого как кабель универсальной последовательной шины (USB), и выходная мощность устройства подачи питания может быть передана на мобильный телефон посредством зарядного кабеля, чтобы заряжать батарею мобильного телефона.
[4] Что касается заряжаемого устройства, для проводной зарядки требуется зарядный кабель, что приводит к сложным операциям на этапе подготовки к зарядке. По этой причине среди пользователей все большей популярностью пользуется беспроводной способ зарядки. Однако традиционный способ беспроводной зарядки имеет малую эффективность и поэтому требует усовершенствования.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[5] Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют систему беспроводной зарядки, устройство беспроводной зарядки, способ беспроводной зарядки и заряжаемое устройство, предназначенные для усовершенствования процесса беспроводной зарядки.
[6] Согласно первому аспекту настоящего изобретения предоставляется система беспроводной зарядки. Система беспроводной зарядки содержит устройство беспроводной зарядки и заряжаемое устройство. Устройство беспроводной зарядки выполнено с возможностью беспроводной зарядки заряжаемого устройства и содержит схему беспроводной передачи и первую схему управления связью. Схема беспроводной передачи выполнена с возможностью передачи электромагнитного сигнала. Первая схема управления связью выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с заряжаемым устройством во время беспроводной зарядки. Заряжаемое устройство содержит батарею, схему беспроводного приема, схему обнаружения и вторую схему управления связью. Схема беспроводного приема выполнена с возможностью приема электромагнитного сигнала и преобразования электромагнитного сигнала, чтобы предоставлять выходное напряжение и выходной ток на батарею. Схема обнаружения выполнена с возможностью обнаружения выходного напряжения и выходного тока схемы беспроводного приема. Вторая схема управления связью выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с первой схемой управления связью, чтобы отправлять на первую схему управления связью выходное напряжение и/или выходной ток, обнаруженные схемой обнаружения, благодаря чему первая схема управления связью регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи.
[7] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставляется устройство беспроводной зарядки. Устройство беспроводной зарядки содержит схему беспроводной передачи и схему управления связью (соответствующую первой схеме управления связью в вышеописанной системе беспроводной зарядки). Схема беспроводной передачи выполнена с возможностью передачи электромагнитного сигнала. Схема управления связью выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с заряжаемым устройством во время беспроводной зарядки, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи заряжаемого устройства.
[8] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставляется заряжаемое устройство. Заряжаемое устройство содержит батарею, схему беспроводного приема, схему обнаружения и схему управления связью (соответствующую второй схеме управления связью в вышеописанной системе беспроводной зарядки). Схема беспроводного приема выполнена с возможностью приема электромагнитного сигнала с устройства беспроводной зарядки и преобразования электромагнитного сигнала, чтобы предоставлять выходное напряжение и выходной ток на батарею. Схема обнаружения выполнена с возможностью обнаружения выходного напряжения и/или выходного тока схемы беспроводного приема. Схема управления связью выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять выходное напряжение и/или выходной ток, обнаруженные схемой обнаружения, на устройство беспроводной зарядки, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует свою мощность передачи так, чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи.
[9] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставляется способ беспроводной зарядки. Способ является применимым для системы беспроводной зарядки. Система беспроводной зарядки содержит устройство беспроводной зарядки и заряжаемое устройство. Устройство беспроводной зарядки выполнено с возможностью беспроводной зарядки заряжаемого устройства. Устройство беспроводной зарядки содержит схему беспроводной передачи, выполненную с возможностью передачи электромагнитного сигнала. Заряжаемое устройство содержит батарею, схему беспроводного приема, схему обнаружения. Схема беспроводного приема выполнена с возможностью приема электромагнитного сигнала и преобразования электромагнитного сигнала, чтобы предоставлять выходное напряжение и выходной ток на батарею. Схема обнаружения выполнена с возможностью обнаружения выходного напряжения и выходного тока схемы беспроводного приема. Способ включает следующее. Заряжаемое устройство осуществляет беспроводную связь с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять выходное напряжение и/или выходной ток, обнаруженные схемой обнаружения, на устройство беспроводной зарядки, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи.
[10] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставляется способ беспроводной зарядки. Способ является применимым для устройства беспроводной зарядки. Устройство беспроводной зарядки содержит схему беспроводной передачи, выполненную с возможностью передачи электромагнитного сигнала. Способ включает следующее. Во время процесса беспроводной зарядки устройством беспроводной зарядки заряжаемого устройства осуществляют связь с заряжаемым устройством, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи заряжаемого устройства.
[11] Согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставляется способ беспроводной зарядки. Способ является применимым для заряжаемого устройства. Заряжаемое устройство содержит батарею, схему приема и схему обнаружения.  Схема беспроводного приема выполнена с возможностью приема электромагнитного сигнала, передаваемого устройством беспроводной зарядки, и преобразования электромагнитного сигнала, чтобы предоставлять выходное напряжение и выходной ток на батарею. Схема обнаружения выполнена с возможностью обнаружения выходного напряжения и/или выходного тока схемы беспроводного приема. Способ включает следующее. Осуществление связи с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять выходное напряжение и/или выходной ток, обнаруженные схемой обнаружения, на устройство беспроводной зарядки, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует свою мощность передачи так, чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[12] Фиг. 1 представляет собой иллюстративную структурную схему традиционной системы беспроводной зарядки.
[13] Фиг. 2 представляет собой общую структурную схему системы беспроводной зарядки согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
[14] Фиг. 3 представляет собой общую структурную схему системы беспроводной зарядки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[15] Фиг. 4 представляет собой общую структурную схему системы беспроводной зарядки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[16] Фиг. 5 представляет собой общую структурную схему системы беспроводной зарядки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[17] Фиг. 6 представляет собой общую структурную схему системы беспроводной зарядки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[18] Фиг. 7 представляет собой общую структурную схему заряжаемого устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
[19] Фиг. 8 представляет собой общую структурную схему заряжаемого устройства согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[20] Фиг. 9 представляет собой общую структурную схему заряжаемого устройства согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[21] Фиг. 10 представляет собой общую структурную схему системы беспроводной зарядки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[22] Фиг. 11 представляет собой общую блок-схему способа беспроводной зарядки согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
[23] Фиг. 12 представляет собой общую блок-схему способа беспроводной зарядки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
[24] Фиг. 13 представляет собой общую блок-схему способа беспроводной зарядки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[25] Согласно вариантам осуществления настоящего изобретения заряжаемое устройство заряжают на основе технологии беспроводной зарядки. Технология беспроводной зарядки не требует кабеля для подачи питания, что может упростить операции на этапе подготовки к зарядке.
[26] При традиционной технологии беспроводной зарядки обычно соединяют устройство подачи питания (такое как адаптер) с устройством беспроводной зарядки (таким как база беспроводной зарядки), и выходная мощность устройства подачи питания передается на заряжаемое устройство посредством устройства беспроводной зарядки беспроводным способом (например, посредством электромагнитного сигнала или электромагнитной волны) для беспроводной зарядки заряжаемого устройства.
[27] В соответствии с различными принципами беспроводной зарядки способ беспроводной зарядки в основном относится к трем типам: магнитное соединение (или электромагнитная индукция), магнитный резонанс и радиоволны. В настоящее время основные стандарты беспроводной зарядки включают стандарт QI, стандарт Power matters alliance (PMA) и стандарт Alliance for wireless power (A4WP). В соответствии со стандартом QI и стандартом PMA для беспроводной зарядки применяется способ магнитного соединения, а согласно стандарту A4WP для беспроводной зарядки применяется магнитный резонанс.
[28] Далее традиционный способ беспроводной зарядки будет описан в сочетании с фиг. 1.
[29] Как показано на фиг. 1, система беспроводной зарядки содержит устройство 110 подачи питания, устройство 120 беспроводной зарядки и заряжаемое устройство 130. Устройство 120 беспроводной зарядки может представлять собой, например, базу беспроводной зарядки. Заряжаемое устройство 130 может представлять собой, например, терминал.
[30] После соединения устройства 110 подачи питания с устройством 120 беспроводной зарядки выходной ток устройства 110 подачи питания может передаваться на устройство 120 беспроводной зарядки. Устройство 120 беспроводной зарядки может преобразовывать выходной ток устройства 110 подачи питания в электромагнитный сигнал (или электромагнитную волну) посредством внутренней схемы 121 беспроводной передачи для передачи. Например, схема 121 беспроводной передачи может преобразовывать выходной ток устройства 110 подачи питания в переменный ток (AC) и преобразовывать переменный ток в электромагнитный сигнал посредством передающего контура или передающей антенны (не представлены на фиг. 1).
[31] Заряжаемое устройство 130 может принимать электромагнитный сигнал со схемы 121 беспроводной передачи посредством схемы 131 беспроводного приема и преобразовывать электромагнитный сигнал в выходной ток схемы 131 беспроводного приема. Например, схема 131 беспроводного приема может преобразовывать электромагнитный сигнал, передаваемый схемой 121 беспроводной передачи, в переменный ток посредством приемного контура или приемной антенны (не показаны на фиг. 1) и выпрямлять и/или фильтровать переменный ток, чтобы преобразовывать переменный ток в выходное напряжение и выходной ток схемы 131 беспроводного приема.
[32] Что касается традиционной технологии беспроводной зарядки, прежде чем начинается беспроводная зарядка, устройство 120 беспроводной зарядки и заряжаемое устройство 130 согласовывают мощность передачи схемы 121 беспроводной передачи. Когда такая согласованная мощность между устройством 120 беспроводной зарядки и заряжаемым устройством 130 составляет, например, 5 Вт (ватт), выходное напряжение и выходной ток схемы 131 беспроводного приема в целом составляют соответственно 5 В (вольт) и 1 А (ампер). Когда согласованная мощность между устройством 120 беспроводной зарядки и заряжаемым устройством 130 составляет, например, 10,8 Вт, выходное напряжение и выходной ток схемы 131 беспроводного приема в целом составляют соответственно 9 В и 1,2 А.
[33] Однако выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема не подходит для прямого приложения к батарее 133. Вместо этого выходное напряжение необходимо преобразовать с помощью схемы 132 преобразования заряжаемого устройства 130, чтобы получить ожидаемые зарядное напряжение и/или зарядный ток батареи 133 заряжаемого устройства 130.
[34] Схема преобразования 132 может быть приспособлена преобразовывать выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема так, чтобы удовлетворять требованиям к ожидаемым зарядному напряжению и/или зарядному току батареи 133.
[35] К примеру, схема 132 преобразования может представлять собой модуль управления зарядкой, такой как интегральная схема (IC) зарядки. При зарядке батареи 133 схема 132 преобразования приспособлена управлять зарядным напряжением и/или зарядным током батареи 133. Схема 132 преобразования может выполнять по меньшей мере одну из функции обратной связи по напряжению и функции обратной связи по току, чтобы добиваться управления по меньшей мере одним из зарядного напряжения и зарядного тока батареи 133 соответственно.
[36] Например, способ зарядки батареи может включать по меньшей мере один из режима зарядки слабым током, режима зарядки неизменяющимся током и режима зарядки неизменяющимся напряжением. В режиме зарядки слабым током схема 132 преобразования может реализовывать функцию обратной связи по току, делая так, чтобы ток, текущий к батарее 133 в режиме зарядки слабым током, удовлетворял ожидаемому зарядному току батареи 133 (например, первому зарядному току). В режиме зарядки неизменяющимся током схема 132 преобразования может реализовывать функцию обратной связи по току, делая так, чтобы ток, текущий к батарее 133 в режиме зарядки неизменяющимся током, удовлетворял ожидаемому зарядному току батареи 133 (например, второму зарядному току, который может быть больше, чем первый зарядный ток). В режиме зарядки неизменяющимся напряжением схема 132 преобразования может реализовывать функцию обратной связи по напряжению, делая так, чтобы напряжение, прикладываемое к батарее 133 в режиме зарядки неизменяющимся напряжением, удовлетворяло ожидаемому напряжению зарядки батареи 133.
[37] В качестве одного примера, когда выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема выше, чем ожидаемое напряжение зарядки батареи 133, схема 132 преобразования может быть приспособлена уменьшать (то есть понижать) выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема так, чтобы уменьшенное напряжение зарядки удовлетворяло требованиям к ожидаемому напряжению зарядки батареи 133. В качестве другого примера, когда выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема ниже, чем ожидаемое напряжение зарядки батареи 133, схема 132 преобразования может быть приспособлена увеличивать (то есть повышать) выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема, чтобы увеличенное напряжение зарядки удовлетворяло требованиям к ожидаемому напряжению зарядки батареи 133.
[38] В качестве еще одного примера, выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема представляет собой неизменяющееся напряжение 5 В, например. Когда батарея 133 содержит единственный элемент (например, элемент литиевой батареи, который имеет запирающее напряжение зарядки 4,2 В), схема 132 преобразования (такая как понижающий преобразователь напряжения) может уменьшать выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема так, чтобы уменьшенное напряжение зарядки удовлетворяло требованиям к ожидаемому напряжению зарядки батареи 133.
[39] В качестве еще другого примера, выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема представляет собой неизменяющееся напряжение 5 В, например. Когда батарея 133 содержит два или более отдельных элементов, соединенных последовательно (например, элементов литиевой батареи, каждый из которых имеет запирающее напряжение зарядки 4,2 В), схема 132 преобразования (такая как схема усиления) может увеличивать выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема так, чтобы повышенное напряжение зарядки удовлетворяло требованиям к ожидаемому напряжению зарядки батареи 133.
[40] Схема 132 преобразования ограничена низким КПД преобразования схемы, что приводит к тому, что электрическая энергия, которая не преобразуется, рассеивается в форме тепла. Тепло может накапливаться внутри заряжаемого устройства 130. Поскольку спроектированные пространство для рассеяния тепла и пространство заряжаемого устройства 130 оба являются очень маленькими, например, физические размеры пользовательского мобильного терминала становится все более легкими и меньшими, и в то же время в мобильном терминале плотно располагается большое количество электронных компонентов, сложность проектирования схемы 132 преобразования возрастает. Кроме того, сложно правильно удалять тепло, накапливающееся внутри заряжаемого устройства 130, что в свою очередь приводит к неполадкам заряжаемого устройства 130.
[41] Например, тепло, накопившееся в схеме 132 преобразования, может привести к воздействию тепла на электронные компоненты возле схемы 132 преобразования, что приводит к неполадкам в работе электронных компонентов. В качестве другого примера, тепло, накопившееся в схеме 132 преобразования, может сокращать срок эксплуатации схемы 132 преобразования и электронных компонентов возле схемы 132 преобразования. Для другого примера, тепло, накопившееся в схеме 132 преобразования, может привести к воздействию тепла на батарею 133, что в свою очередь вызывает неполадки при зарядке и разрядке батареи 133. Для еще другого примера, тепло, накопившееся в схеме 132 преобразования, может поднимать температуру 130 заряжаемого устройства и таким образом воздействовать на впечатления пользователя в процессе зарядки. Для еще другого примера, тепло, накопившееся в схеме 132 преобразования, может приводить к короткому замыканию самой схемы 132 преобразования, и в результате выходное напряжение схемы 131 беспроводного приема прямо прикладывается к батарее 133 и вызывает неполадки при зарядке. В случае, если батарея 133 заряжается с перенапряжением в течение длительного времени, может даже произойти взрыв батареи 133, что ставит под риск пользователей.
[42] В вариантах осуществления настоящего изобретения предоставляется система беспроводной зарядки для устранения вышеуказанных недостатков. В системе беспроводной зарядки устройство беспроводной зарядки и заряжаемое устройство могут осуществлять беспроводную связь. В дополнение, мощность передачи устройства беспроводной зарядки можно регулировать в соответствии с информацией обратной связи заряжаемого устройства так, чтобы мощность передачи схемы беспроводного приема заряжаемого устройства соответствовала текущему режиму зарядки батареи. Другими словами, в системе беспроводной зарядки устройство беспроводной зарядки и заряжаемое устройство могут осуществлять связь друг с другом и мощность передачи устройства беспроводной зарядки можно регулировать в соответствии с информацией обратной связи, принятой с заряжаемого устройства, так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема заряжаемого устройства могли удовлетворять имеющимся требованиям зарядки батареи, например имеющимся требованиям к зарядному току и/или зарядному напряжению. В заряжаемом устройстве выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема могут подаваться прямо на батарею для зарядки (здесь и далее называется «прямой зарядкой»), что может устранить такие недостатки как потеря энергии, нагревание и т. д., вызванные преобразованием выходного напряжения и/или выходного тока схемы беспроводного приема, выполняемым схемой преобразования, описанной выше.
[43] Далее подробно будет описана система 200 беспроводной зарядки, предоставленная в вариантах осуществления настоящего изобретения в сочетании с фиг. 2.
[44] Как показано на фиг. 2, система 200 беспроводной зарядки в вариантах осуществления настоящего изобретения содержит устройство 220 беспроводной зарядки и заряжаемое устройство 230. Устройство 220 беспроводной зарядки выполнено с возможностью зарядки заряжаемого устройства 230.
[45] Устройство 220 беспроводной зарядки содержит схему 221 беспроводной передачи и первую схему 222 управления связью. Функция управления первой схемы 222 управления связью может выполняться, например, блоком микроконтроллера (MCU).
[46] Схема 221 беспроводной передачи выполнена с возможностью передачи электромагнитного сигнала. В некоторых примерах схема 221 беспроводной передачи может содержать задающую схему беспроводной передачи и передающий контур или передающую антенну (не представлены на фиг. 2). Задающая схема беспроводной передачи выполнена с возможностью генерирования переменного тока высокой частоты. Передающий контур или передающая антенна могут быть выполнены с возможностью преобразовывать переменный ток высокой частоты в электромагнитный сигнал для передачи.
[47] Первая схема 222 управления связью выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с заряжаемым устройством 230 во время процесса беспроводной зарядки устройством 220 беспроводной зарядки заряжаемого устройства 230. А именно, первая схема 222 управления связью выполнена с возможностью осуществления связи со второй схемой 235 управления связью заряжаемого устройства 230. Способ осуществления связи между первой схемой 222 управления связью и второй схемой 235 управления связью и информация, обмен которой происходит между первой схемой 222 управления связью и второй схемой 235 управления связью, в данном документе не ограничиваются, как будет описано подробно далее в сочетании с конкретными вариантами осуществления.
[48] Заряжаемое устройство 230 содержит схему 231 беспроводного приема, батарею 232, схему 234 обнаружения и вторую схему 235 управления связью. Функция управления второй схемы 235 управления связью может выполняться, например, блоком MCU или может выполняться совместно MCU и прикладным процессором (AP) заряжаемого устройства.
[49] Схема 231 беспроводного приема выполнена с возможностью приема электромагнитного сигнала и преобразования электромагнитного сигнала, чтобы предоставлять выходное напряжение и выходной ток на батарею 232. А именно, схема 231 беспроводного приема содержит приемный контур или приемную антенну (не представлены на фиг. 2) и схему формирования (такую как схема выпрямления и/или схема фильтрования), соединенные с приемным контуром и приемной антенной. Приемная антенна или приемный контур выполнены с возможностью преобразования электромагнитного сигнала в переменный ток. Схема формирования выполнена с возможностью преобразования переменного тока в выходное напряжение и выходной ток схемы 231 беспроводного приема.
[50] Следует отметить, что форма схемы формирования и форма выходного напряжения и выходного тока схемы 231 беспроводного приема, полученных после обработки схемой формирования, в данном документе не ограничиваются.
[51] В некоторых примерах схема формирования может содержать схему выпрямления и схему фильтрования. Выходное напряжение схемы 231 беспроводного приема может представлять собой постоянное напряжение, получаемое после фильтрования. В другом примере схема формирования может содержать схему выпрямления. Выходное напряжение схемы 231 беспроводного приема может представлять собой пульсирующее волновое напряжение, полученное после выпрямления. Пульсирующее волновое напряжение может быть приложено прямо к батарее 232 заряжаемого устройства 230, чтобы заряжать батарею 232.
[52] Можно понять, что выходной ток схемы 231 беспроводного приема может использоваться для зарядки батареи 232 прерывистым образом. Период выходного тока схемы 231 беспроводного приема может меняться с частотой входа переменного тока (например, переменного тока электросети) в систему 200 беспроводной зарядки. К примеру, частота, соответствующая периоду выходного тока схемы 231 беспроводного приема, кратна частоте электросети в N или 1/N раз (N является положительным целым числом). В дополнение, когда выходной ток схемы 231 беспроводного приема используется для зарядки батареи 232 прерывистым образом, форма кривой тока, соответствующая выходному току схемы 231 беспроводного приема, может содержать один импульс или одну группу импульсов, синхронизированные с электросетью. В сравнении с традиционным неизменяющимся постоянным током (DC), величина такого пульсирующего напряжения или пульсирующего тока изменяется периодически, что может уменьшить оседание лития литиевой батареи и продлить срок эксплуатации батареи. В дополнение, пульсирующее напряжение или пульсирующий ток являются выгодными для уменьшения эффекта поляризации батареи, увеличивая скорость зарядки и уменьшая нагревание батареи, тем самым гарантируя безопасность и надежность при зарядке заряжаемого устройства.
[53] Схема 234 обнаружения выполнена с возможностью обнаружения выходного напряжения и/или выходного тока схемы 231 беспроводного приема. В некоторых вариантах осуществления схема 234 обнаружения может содержать схему контроля напряжения и схему контроля тока.
[54] Схема контроля напряжения выполнена с возможностью измерения выходного напряжения схемы 231 беспроводного приема и передачи измеренной величины напряжения на вторую схему 235 управления связью. В некоторых примерах схема контроля напряжения выполнена с возможностью измерения выходного напряжения схемы 231 беспроводного приема последовательным способом с делением напряжения.
[55] Схема контроля тока выполнена с возможностью измерения выходного тока схемы 231 беспроводного приема и передачи измеренной величины тока на вторую схему 235 управления связью. В некоторых примерах схема контроля тока выполнена с возможностью измерения выходного тока схемы 231 беспроводного приема с помощью токочувствительного резистора и детектора тока.
[56] Вторая схема 235 управления связью выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с первой схемой 222 управления связью, чтобы передавать на первую схему 222 управления связью выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема, обнаруженные схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи 232.
[57] Другими словами, вторая схема 235 управления связью выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с первой схемой 222 управления связью в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема, обнаруженными схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема удовлетворяли требованиям к зарядке батареи 232. Требования к зарядке включают требования к зарядному току и/или требования к зарядному напряжению батареи 232.
[58] Другими словами, вторая схема 235 управления связью выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с первой схемой 222 управления связью, чтобы передавать на первую схему 222 управления связью выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема, обнаруженные схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 231 беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема соответствовали текущему режиму зарядки батареи 232.
[59] Другими словами, вторая схема 235 управления связью выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с первой схемой 222 управления связью в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема, обнаруженными схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема удовлетворяли требованиям к зарядке батареи 232 в по меньшей мере одном из режима зарядки слабым током, режима зарядки неизменяющимся напряжением и режима зарядки неизменяющимся током.
[60] Другими словами, вторая схема 235 управления связью может быть выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи с первой схемой 222 управления связью в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема, обнаруженными схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью может осуществлять контроль неизменяющегося напряжения и/или контроль неизменяющегося тока в процессе зарядки батареи 232 путем регулирования мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи.
[61] Процесс зарядки батареи может включать по меньшей мере один из режима зарядки слабым током, режима зарядки неизменяющимся напряжением и режима зарядки неизменяющимся током.
[62] Что касается осуществления беспроводной связи с первой схемой 222 управления связью, чтобы передавать на первую схему 222 управления связью выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема, обнаруженные схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема, вторая схема 235 управления связью выполнена с возможностью: в режиме зарядки слабым током батареи 232 осуществлять беспроводную связь с первой схемой 222 управления связью в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема, обнаруженными схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы выходной ток схемы 231 беспроводного приема соответствовал зарядному току, относящемуся к режиму зарядки слабым током (или чтобы выходной ток схемы 231 беспроводного приема удовлетворял требованиям к зарядному току батареи 232 в режиме зарядки слабым током).
[63] Например, зарядный ток, относящийся к режиму зарядки слабым током, равен 1 А. Когда батарея 232 находится в режиме зарядки слабым током, выходной ток схемы 231 беспроводного приема может быть обнаружен в реальном времени схемой 234 обнаружения. Когда выходной ток схемы 231 беспроводного приема превышает 1 А, вторая схема 235 управления связью может осуществлять связь с первой схемой 222 управления связью, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы выходной ток схемы 231 беспроводного приема возвращался к 1 А.
[64] Что касается осуществления беспроводной связи с первой схемой 222 управления связью, чтобы передавать на первую схему 222 управления связью выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема, обнаруженные схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема, вторая схема 235 управления связью выполнена с возможностью: в режиме зарядки неизменяющимся напряжением батареи 232 осуществлять беспроводную связь с первой схемой 222 управления связью в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема, обнаруженными схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение схемы 231 беспроводного приема соответствовало зарядному напряжению, относящемуся к режиму зарядки неизменяющимся напряжением (или чтобы выходное напряжение схемы 231 беспроводного приема удовлетворяло требованиям к зарядному напряжению батареи 232 в режиме зарядки неизменяющимся напряжением).
[65] Например, зарядное напряжение, относящееся к режиму зарядки неизменяющимся напряжением, составляет 5 В. Когда батарея 232 находится в режиме зарядки неизменяющимся напряжением, выходное напряжение схемы 231 беспроводного приема может быть обнаружено в реальном времени схемой 234 обнаружения. Когда выходное напряжение схемы 231 беспроводного приема ниже 5 В, вторая схема 235 управления связью может осуществлять связь с первой схемой 222 управления связью, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение схемы 231 беспроводного приема возвращалось к 5 В. Может существовать множество причин изменения выходного напряжения схемы 231 беспроводного приема, которые в данном документе не ограничиваются. К примеру, передача электромагнитного сигнала между схемой 221 беспроводной передачи и схемой 231 беспроводного приема подвергается влиянию помех, что приводит к более низкой эффективности преобразования энергии и таким образом делает выходное напряжение схемы 231 беспроводного приема меньшим 5 В.
[66] Что касается осуществления беспроводной связи с первой схемой 222 управления связью, чтобы передавать на первую схему 222 управления связью выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема, обнаруженные схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема, вторая схема 235 управления связью выполнена с возможностью: в режиме зарядки неизменяющимся током батареи 232 осуществлять беспроводную связь с первой схемой 222 управления связью в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема, обнаруженными схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы выходной ток схемы 231 беспроводного приема соответствовал зарядному току, относящемуся к режиму зарядки неизменяющимся током (или чтобы выходной ток схемы 231 беспроводного приема удовлетворял требованиям к зарядному току батареи 232 в режиме зарядки неизменяющимся током).
[67] Например, зарядный ток, относящийся к режиму зарядки неизменяющимся током, равен 2 А. Когда батарея 232 находится в режиме зарядки неизменяющимся током, выходной ток схемы 231 беспроводного приема может быть обнаружен в реальном времени схемой обнаружения. Когда выходной ток схемы 231 беспроводного приема меньше 2 А, вторая схема 235 управления связью может осуществлять связь с первой схемой 222 управления связью, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы выходной ток схемы 231 беспроводного приема возвращался к 2 А. Может существовать множество причин изменения выходного тока схемы 231 беспроводного приема, которые в данном документе не ограничиваются. К примеру, передача электромагнитного сигнала между схемой 221 беспроводной передачи и схемой 231 беспроводного приема подвергается влиянию помех, что приводит к более низкой эффективности преобразования энергии и таким образом делает выходной ток схемы 231 беспроводного приема меньшим 2 А.
[68] Следует отметить, что режим зарядки неизменяющимся током, или режим с неизменяющимся током, на который производится ссылка в данном документе, не требует, чтобы зарядный ток оставался полностью неизменяющимся, а может, например, представлять собой пиковую величину (то есть, пиковый ток) или среднюю величину зарядного тока, остающиеся неизменными в течение определенного периода времени. На практике в режиме зарядки неизменяющимся током для зарядки обычно применяют многоэтапный способ зарядки неизменяющимся током.
[69] Многоэтапная зарядка неизменяющимся током может содержать N этапов с неизменяющимся током, где N является целым числом, не меньшим двух (N >= 2). При многоэтапной зарядке неизменяющимся током первый этап зарядки начинается с предопределенного зарядного тока. N этапов с неизменяющимся током многоэтапной зарядки неизменяющимся током выполняют последовательно с первого этапа по N-ый этап. Когда предыдущий этап с неизменяющимся током завершается и следующий этап с неизменяющимся током начинается, пиковая величина или средняя величина пульсирующего волнового тока может уменьшаться. Когда напряжение батареи достигает порога запирающего напряжения зарядки, многоэтапная зарядка неизменяющимся током переходит к следующему этапу с неизменяющимся током, то есть предыдущий этап с неизменяющимся током завершается и следующий этап с неизменяющимся током начинается. Преобразование тока между двумя смежными этапами с неизменяющимся током может быть постепенным или скачкообразным.
[70] В вариантах осуществления настоящего изобретения заряжаемое устройство может представлять собой терминал. «Терминал» может содержать, но без ограничения, устройство, подключенное по проводной линии и/или беспроводному интерфейсу для получения/передачи сигналов связи. Примеры проводной линии могут включать, но без ограничения, по меньшей мере одно из коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN), цифровой абонентской линии (DSL), цифрового кабеля, кабеля прямого соединения и/или других линий передачи данных или линий сетевого соединения. Примеры беспроводного интерфейса могут включать, но без ограничения, беспроводной интерфейс с сотовой сетью, беспроводной локальной сетью (WLAN), цифровой телевизионной сетью (такой как сеть широковещания цифрового видео на наладонные устройства (DVB–H)), спутниковой сетью, широковещательным передатчиком с амплитудной модуляцией – частотной модуляцией (AM–FM) и/или с другими терминалами связи. Терминал связи, выполненный с возможностью осуществления связи посредством беспроводного интерфейса, можно назвать «терминалом беспроводной связи», «беспроводным терминалом» и/или «мобильным терминалом». Примеры мобильного терминала могут включать, но без ограничения, спутниковый или сотовый телефон; терминал системы личной связи (PCS), обладающий функциями сотового радиотелефона, обработки данных, факса и/или передачи данных; личный цифровой секретарь (PDA), обладающий функциями радиотелефона, пейджера, доступа к Internet/Intranet, веб-браузера, блокнота, календаря и/или приемника системы глобального позиционирования (GPS); и обычный портативный переносной компьютер или наладонный приемник, или другие электронные устройства, оснащенные радиотелефонным приемопередатчиком. В дополнение, в вариантах осуществления настоящего изобретения заряжаемое устройство или терминал также могут содержать внешний аккумулятор. Внешний аккумулятор может быть приспособлен заряжаться посредством адаптера и таким образом запасать энергию для зарядки других электронных устройств.
[71] Способ и порядок осуществления связи между устройством 220 беспроводной зарядки и заряжаемым устройством 230 в данном документе не ограничиваются.
[72] В некоторых примерах беспроводная связь между устройством 220 беспроводной зарядки и заряжаемым устройством 230 (или между второй схемой 235 управления связью и первой схемой 222 управления связью) представляет собой одностороннюю беспроводную связь.
[73] Например, во время беспроводной зарядки батареи 232 может быть задано, что заряжаемое устройство 230 является инициатором связи, а устройство 220 беспроводной зарядки является приемником связи. Например, в режиме зарядки неизменяющимся током батареи заряжаемое устройство 230 может обнаруживать в реальном времени зарядный ток батареи 232 (то есть выходной ток схемы 231 беспроводного приема) посредством схемы 234 обнаружения. Когда зарядный ток батареи 232 не соответствует текущему режиму зарядки батареи, заряжаемое устройство 230 может отправлять регулирующую информацию на устройство 220 беспроводной зарядки, подавая команды на устройство 220 беспроводной зарядки для регулирования мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи.
[74] В некоторых вариантах осуществления беспроводная связь между устройством 220 беспроводной зарядки и заряжаемым устройством 230 (или между второй схемой 235 управления связью и первой схемой 222 управления связью) представляет собой двустороннюю беспроводную связь. Двусторонняя беспроводная связь обычно требует, чтобы приемник отправлял ответную информацию инициатору после приема запроса связи, инициируемой инициатором. Двусторонний механизм связи может сделать связь более безопасной.
[75] Описание выше не ограничивает отношения типа «главный – подчиненный» между устройством 220 беспроводной зарядки (или первой схемой 222 управления связью устройства 220 беспроводной зарядки) и заряжаемым устройством 230 (или второй схемой 235 управления связью заряжаемого устройства 230). То есть любое из устройства 220 беспроводной зарядки и заряжаемого устройства 230 может выполнять функцию главного устройства, чтобы инициировать двустороннюю связь, и соответственно другое из устройства 220 беспроводной зарядки и заряжаемого устройства 230 может выполнять функцию подчиненного устройства, чтобы выполнять первый ответ или первый отклик на связь, инициированную ведущим устройством. Необязательно главное устройство и подчиненное устройство могут быть определены путем сравнения состояний соединения между устройством 220 беспроводной зарядки и заряжаемым устройством 230. Например, положим, что беспроводное соединение, в котором устройство 220 беспроводной зарядки отправляет информацию на заряжаемое устройство 230, представляет собой восходящее соединение, а беспроводное соединение, в котором заряжаемое устройство 230 отправляет информацию на устройство 220 беспроводной зарядки, представляет собой нисходящее соединение. Когда восходящее соединение имеет более высокое качество, устройство 220 беспроводной зарядки может быть определено как главное устройство связи. Когда нисходящее соединение имеет более высокое качество, заряжаемое устройство 230 может быть определено как главное устройство связи.
[76] Способ реализации двусторонней связи между устройством 220 беспроводной зарядки и заряжаемым устройством 230 в данном документе не ограничивается. То есть любое из устройства 220 беспроводной зарядки и заряжаемого устройства 230 может выполнять функцию главного устройства, чтобы инициировать двустороннюю связь, и соответственно другое из устройства 220 беспроводной зарядки и заряжаемого устройства 230 может выполнять функцию подчиненного устройства, чтобы выполнять первый ответ или первый отклик на связь, инициированную ведущим устройством. Кроме того, главное устройство может выполнять второй ответ на первый ответ или первый отклик подчиненного устройства, и таким образом главное устройство и подчиненное устройство завершают одни переговоры по связи.
[77] Главное устройство может выполнять второй ответ на первый ответ или первый отклик подчиненного устройства следующим образом. Главное устройство принимает с подчиненного устройства первый ответ или первый отклик на связь и выполняет второй ответ на первый ответ или первый отклик подчиненного устройства.
[78] Главное устройство может также выполнять второй ответ на первый ответ или первый отклик подчиненного устройства следующим образом. Когда у главного устройства не получается принять с подчиненного устройства первый ответ или первый отклик на связь в течение заданного периода времени, главное устройство может все равно выполнять второй ответ на первый ответ или первый отклик, выполненные подчиненным устройством.
[79] В некоторых примерах, после того как заряжаемое устройство 230, как главное устройство, инициирует связь и устройство 220 беспроводной зарядки, как подчиненное устройство, выполняет первый ответ или первый отклик на связь, инициированную главным устройством, можно полагать, что устройство 220 беспроводной зарядки и заряжаемое устройство 230 завершили переговоры по связи, не требуя того, чтобы заряжаемое устройство 230 выполняло второй ответ на первый ответ или первый отклик устройства 220 беспроводной зарядки.
[80] Режим беспроводной связи между первой схемой 222 управления связью устройства 220 беспроводной зарядки и второй схемой 235 управления связью заряжаемого устройства 230 в данном документе не ограничивается. В качестве варианта осуществления первая схема управления связью выполнена с возможностью осуществления беспроводной связи со второй схемой управления связью на основе Bluetooth, беспроводной привязанности (Wi–Fi), беспроводной связи на короткое расстояние на основе высокой несущей частоты, оптической связи, ультразвуковой связи, сверхширокополосной связи и мобильной связи.
[81] В одном варианте осуществления первая схема 222 управления связью содержит по меньшей мере один из следующих модулей для беспроводной связи со второй схемой 235 управления связью: модуль Bluetooth, модуль Wi–Fi, модуль беспроводной связи на короткое расстояние на основе высокой несущей частоты, модуль оптической связи, модуль ультразвуковой связи, модуль сверхширокополосной связи и модуль мобильной связи.
[82] В одном варианте осуществления модуль беспроводной связи на короткое расстояние на основе высокой несущей частоты содержит модуль интегральной микросхемы с антенной экстремально высокой частоты (EHF). Необязательно высокая несущая частота составляет 60 ГГц.
[83] В одном варианте осуществления модуль оптической связи включает модуль инфракрасной связи, который для передачи информации может использовать инфракрасное излучение.
[84] В одном варианте осуществления модуль мобильной связи может передавать информацию на основе протоколов мобильной связи, таких как протокол связи 5G, протокол связи 4G или протокол связи 3G.
[85] Соответственно вторая схема 235 управления связью содержит по меньшей мере один из следующих модулей для беспроводной связи с первой схемой 222 управления связью: модуль Bluetooth, модуль Wi–Fi, модуль беспроводной связи на короткое расстояние на основе высокой несущей частоты, модуль оптической связи, модуль ультразвуковой связи, модуль сверхширокополосной связи и модуль мобильной связи.
[86] По существу, беспроводная связь между первой схемой 222 управления связью и вторым модулем 235 управления связью может осуществляться на основе по меньшей мере одного из: связи Bluetooth, связи Wi–Fi, беспроводной связи на короткое расстояние на основе высокой несущей частоты, оптической связи, ультразвуковой связи, сверхширокополосной связи и мобильной связи.
[87] В вариантах осуществления настоящего изобретения первая схема 222 управления связью и второй модуль 235 управления связью могут поддерживать один или более режимов беспроводной связи. В различных вариантах осуществления беспроводная связь включает стандартную связь и нестандартную связь. Примеры стандартной беспроводной связи включают, например: протокол канала передачи данных, такой как Bluetooth，IEEE 802.11 (беспроводные сети LAN), 802.15 (беспроводные сети WPAN), 802.16 (WiMAX), мобильный беспроводной широкополосный доступ 802.20; сотовый протокол (протокол мобильной связи), такой как стандартный протокол 5G, LTE, CDMA, GSM; Zigbee и сверхширокополосная технология (UWB). Эти протоколы поддерживают радиочастотную связь, и некоторые поддерживают инфракрасную связь. Также могут применяться и другие формы беспроводной связи, такие как ультразвуковая связь, оптическая связь, беспроводная связь на короткое расстояние на основе высокой несущей частоты. Следует понимать, что вышеуказанные стандарты беспроводной связи включают прошлые и существующие стандарты. Не выходя за пределы объема настоящего изобретения, также включаются и будущие версии и будущие стандарты этих стандартов.
[88] В вариантах осуществления настоящего изобретения первая схема 222 управления связью и второй модуль 235 управления связью также могут определять режим беспроводной связи, который необходимо применять, в соответствии с силой сигнала различных обнаруженных режимов беспроводной связи. Например, когда для беспроводной связи используется Wi–Fi, если обнаруживается, что Wi–Fi сигнал является слабым, то осуществляется переключение на использование другого режима беспроводной связи.
[89] С применением беспроводной связи, описанной в настоящем документе, информацию о напряжении, токе или мощности, поступающих на батарею 232, можно передать на устройство 220 беспроводной зарядки, благодаря чему устройство 220 беспроводной зарядки может регулировать мощность передачи в реальном времени в соответствии с принятой информацией. По существу, можно повысить надежность связи и безопасность зарядки. В сравнении с известным уровнем техники (таким как стандарт Qi), на котором связь осуществляется путем соединения с контурами схемы беспроводного приема посредством модуляции сигналов, надежность связи можно повысить, и можно избежать пульсации напряжения, которая вызывается связью на основе сигнального соединения и отрицательно влияет на процесс под напряжением схемы преобразования или схемы понижения заряжаемого устройства.
[90] Как указано выше, во время беспроводной зарядки вторая схема 235 управления связью может быть приспособлена осуществлять беспроводную связь с первой схемой 222 управления связью в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема, обнаруженными схемой 234 обнаружения, благодаря чему первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи. Однако содержимое, обмен которым осуществляется между первой схемой 222 управления связью и второй схемой 235 управления связью, в данном документе не ограничивается.
[91] К примеру, вторая схема 235 управления связью выполнена с возможностью отправлять на первую схему 222 управления связью выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема, обнаруженные схемой 234 обнаружения. В дополнение вторая схема 235 управления связью может быть дополнительно приспособлена отправлять информацию о состоянии батареи на первую схему 222 управления связью. Информация о состоянии батареи включает имеющуюся мощность и/или имеющееся напряжение батареи 232 заряжаемого устройства 230. Первая схема 222 управления связью может определять текущий режим зарядки батареи 232 в соответствии с информацией о состоянии батареи, чтобы дополнительно определять целевое зарядное напряжение и/или целевой зарядный ток, которые соответствуют текущему режиму зарядки батареи 232. Затем первая схема 222 управления связью может сравнивать выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема, принятые со второй схемы 235 управления связью, с вышеуказанными целевым зарядным напряжением и/или целевым зарядным током, чтобы определять, соответствуют ли выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема текущему режиму зарядки батареи 232. Когда выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема не соответствуют текущему режиму зарядки батареи 232, первая схема 222 управления связью может регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи, пока выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема не будут соответствовать текущему режиму зарядки батареи 232.
[92] В качестве другого примера, вторая схема 235 управления связью выполнена с возможностью отправлять регулирующую информацию на первую схему 222 управления связью, подавая команды на первую схему 222 управления связью для регулирования мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи. Например, вторая схема 235 управления связью может подавать команды на первую схему 222 управления связью для увеличения мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи. Еще например, вторая схема 235 управления связью может подавать команды на первую схему 222 управления связью для уменьшения мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи. А именно, устройство 220 беспроводной зарядки может устанавливать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи с наличием нескольких уровней. Каждый раз, когда первая схема 222 управления связью принимает регулирующую информацию, первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи на один уровень, пока выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема не будут соответствовать текущему режиму зарядки батареи 232.
[93] Кроме указанного выше содержимого связи, первая схема 222 управления связью и вторая схема 235 управления связью также могут быть приспособлены обмениваться передаваемой информацией других типов. В некоторых примерах первая схема 222 управления связью и вторая схема 235 управления связью могут обмениваться информацией для обеспечения безопасности, обнаружения неполадок или устранения неисправностей, такой как информация о температуре батареи 232, информация с указанием на защиту от перенапряжения или защиту от сверхтоков и т. д., или информация о КПД подачи питания (для указания КПД при подаче питания между схемой 221 беспроводной передачи и схемой 231 беспроводного приема).
[94] Например, когда температура батареи 232 является чрезмерно высокой, первая схема 222 управления связью и/или вторая схема 235 управления связью могут переводить зарядный контур в защищенное состояние, например указывая зарядному контуру остановить беспроводную зарядку. Еще например, после приема информации с указанием на защиту от перенапряжения или защиту от сверхтоков со второй схемы 235 управления связью первая схема 222 управления связью может уменьшать мощность передачи или указывать схеме 221 беспроводной передачи остановить работу. Для другого примера, после приема информации о КПД подачи питания со второй схемы 235 управления связью, первая схема 222 управления связью может указывать схеме 221 беспроводной передачи остановить работу, если КПД подачи питания ниже, чем заданный порог, и уведомлять пользователя об этом событии. Например, тот факт, что КПД подачи питания является чрезмерно низким, может отображаться на экране дисплея или указываться индикаторной лампочкой, чтобы пользователь отрегулировал внешнюю среду беспроводной зарядки.
[95] В некоторых примерах первая схема 222 управления связью и вторая схема 235 управления связью могут быть приспособлены обмениваться информацией других типов для регулирования мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи, такой как информация о температуре батареи 232, информация с указанием пиковой величины или средней величины выходного напряжения и/или выходного тока схемы 231 беспроводного приема, информация с указанием пиковой величины или средней величины тока в первом канале 233 зарядки, информация о КПД подачи питания (указывающая КПД подачи питания между схемой 221 беспроводной передачи и схемой 231 беспроводного приема) и т. п.
[96] К примеру, вторая схема 235 управления связью может отправлять информацию о КПД подачи питания на первую схему 222 управления связью. Первая схема 222 управления связью может быть дополнительно выполнена с возможностью определения диапазона регулирования мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи в соответствии с информацией о КПД подачи питания. А именно, когда информация о КПД подачи питания указывает, что КПД подачи питания между схемой 221 беспроводной передачи и схемой 231 беспроводного приема является низким, первая схема 222 управления связью может увеличивать диапазон регулирования мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи оперативно достигала целевой мощности.
[97] В другом примере, когда выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема представляют собой пульсирующее волновое напряжение и/или пульсирующий волновой ток, вторая схема 235 управления связью может отправлять по меньшей мере одну из информации с указанием пиковой величины или средней величины выходного напряжения схемы 231 беспроводного приема и информации с указанием пиковой величины или средней величины выходного тока первого канала 233 зарядки на первую схему 222 управления связью. Первая схема 222 управления связью может определять, соответствует ли пиковая величина или средняя величина выходного напряжения и/или выходного тока схемы 231 беспроводного приема текущему режиму зарядки батареи. Когда пиковая величина или средняя величина выходного напряжения и/или выходного тока схемы 231 беспроводного приема не соответствует текущему режиму зарядки батареи, первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи.
[98] Еще в другом примере вторая схема 235 управления связью может отправлять информацию о температуре батареи 232 на первую схему 222 управления связью. Когда температура батареи 232 является чрезвычайно высокой, первая схема 222 управления связью понижает мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи, чтобы уменьшать выходной ток схемы 231 беспроводного приема, тем самым понижая температуру батареи 232.
[99] Содержимое, передаваемое между второй схемой 235 управления связью и первой схемой 222 управления связью, может представлять собой содержимое, относящееся к передаче файлов.
[100] В сравнении с известным уровнем техники, устройство беспроводной зарядки и заряжаемое устройство могут осуществлять связь друг с другом так, как описано выше, таким образом не нужно использовать передающий контур и приемный контур, которые используются для зарядки, чтобы принимать участие в связи, а значит можно решить проблему пульсаций выходного напряжения, вызываемых контурной связью. Что касается пульсаций напряжения, возникающих во время осуществления выхода контура беспроводного приема, если пульсации напряжения эффективно не обрабатывать, они могут привести к проблемам безопасности беспроводной зарядки и рискам безопасности. С помощью технических решений, предоставленных в данном документе, пульсации напряжения можно устранить, и соответственно можно отказаться от схем для обработки пульсаций напряжения как таковых, можно уменьшить сложность схемы зарядки заряжаемого устройства, можно повысить КПД зарядки, можно сэкономить пространство для установки схемы и можно уменьшить затраты. Батарею можно заряжать по первому каналу зарядки, где первый канал зарядки оснащен понижающей схемой. Поскольку заряжаемое устройство подает обратно на устройство беспроводной зарядки информацию о напряжении, токе или мощности, поступающих на батарею, устройство беспроводной зарядки может регулировать мощность передачи в реальном времени. Поскольку пульсации напряжения устраняются и понижающая схема может быть реализована схемой деления напряжения пополам, сложность схемы может быть дополнительно уменьшена, что является выгодным для контроля температуры и повышения КПД зарядки.
[101] Как представлено на фиг. 3, устройство 220 беспроводной зарядки может дополнительно содержать зарядный интерфейс 223. Схема 221 беспроводной передачи дополнительно выполнена с возможностью принимать выходное напряжение и выходной ток устройства 210 подачи питания через зарядный интерфейс 223 и генерировать электромагнитный сигнал в соответствии с выходным напряжением и выходным током устройства 210 подачи питания.
[102] Тип устройства 210 подачи питания в данном документе не ограничивается. Например, устройство 210 подачи питания может представлять собой адаптер питания, внешний аккумулятор или компьютер.
[103] Тип зарядного интерфейса 223 в данном документе конкретно не ограничивается. В некоторых вариантах осуществления зарядный интерфейс 223 представляет собой интерфейс USB. Интерфейс USB может представлять собой, например, интерфейс USB 2.0, интерфейс micro USB или интерфейс USB TYPE–C. Альтернативно в других вариантах осуществления зарядный интерфейс 223 может также представлять собой интерфейс Lightning или параллельный и/или последовательный интерфейс других типов, который используется для зарядки.
[104] Способ осуществления связи между первой схемой 222 управления связью и устройством 210 подачи питания в данном документе не ограничивается. К примеру, первая схема 222 управления связью может быть соединена и осуществлять связь с устройством 210 подачи питания посредством другого интерфейса связи, отличного от зарядного интерфейса. В качестве другого примера, первая схема 222 управления связью может осуществлять связь с устройством 210 подачи питания беспроводным способом. Например, первая схема 222 управления связью может осуществлять ближнюю бесконтактную связь (NFC) с устройством 210 подачи питания. В качестве еще одного примера, первая схема 222 управления связью может осуществлять связь с устройством 210 подачи питания через зарядный интерфейс 223 без предоставления какого-либо дополнительного интерфейса связи или другого модуля беспроводной связи, что может упростить реализацию устройства 220 беспроводной зарядки. К примеру, зарядный интерфейс 223 представляет собой интерфейс USB. Первая схема 222 управления связью может осуществлять связь с устройством 210 подачи питания посредством линии передачи данных (такой как линия D+ и/или линия D— ) интерфейса USB. В другом примере зарядный интерфейс 223 представляет собой интерфейс USB, поддерживающий протокол связи с подачей питания (PD) (например, интерфейс USB TYPE–C). Первая схема 222 управления связью может осуществлять связь с устройством 210 подачи питания на основе протокола связи PD.
[105] Устройство 210 подачи питания может представлять собой устройство подачи нормального питания с фиксированной выходной мощностью или может представлять собой устройство подачи питания с регулируемой выходной мощностью, представленное в данном документе. В дальнейшем устройство 210 подачи питания будет описано ниже сначала как устройство подачи питания с регулируемой выходной мощностью, а затем как устройство подачи питания с фиксированной выходной мощностью.
[106] Устройство подачи питания с регулируемой выходной мощностью может быть оснащено контуром обратной связи по напряжению и контуром обратной связи по току, и поэтому может регулировать свои выходное напряжение и/или выходной ток в соответствии с фактическими потребностями. Устройство 210 подачи питания может дополнительно обладать функцией связи. Первая схема 222 управления связью дополнительно выполнена с возможностью осуществлять связь с устройством 210 подачи питания для согласования выходной мощности устройства 210 подачи питания.
[107] Как указано выше, устройство 220 беспроводной зарядки, представленное в данном документе, может непрерывно регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема соответствовали текущему режиму зарядки батареи 232. Способ, которым регулируется мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи, в данном документе не ограничивается. К примеру, первая схема 222 управления связью может осуществлять связь с устройством 210 подачи питания для регулирования выходного напряжения и/или выходного тока устройства 210 подачи питания так, для того чтобы регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи. В качестве другого примера, первая схема 222 управления связью выполнена с возможностью регулирования величины мощности, отбираемой схемой 221 беспроводной передачи из максимальной выходной мощности, подаваемой устройством 210 подачи питания, чтобы регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи. В дальнейшем способ, которым регулируется мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи, будет рассмотрен со ссылкой на фиг. 4 и фиг. 5.
[108] Как представлено на фиг. 4, в одном варианте осуществления первая схема 221 управления связью может осуществлять связь с устройством 210 подачи питания, чтобы согласовывать максимальную выходную мощность устройства 210 подачи питания. Во время процесса проведения схемой 221 беспроводной передачи беспроводной зарядки заряжаемого устройства 230 в соответствии с максимальной выходной мощностью устройства 210 подачи питания первая схема 221 управления связью может регулировать величину мощности, отбираемую схемой 221 беспроводной передачи из максимальной выходной мощности, чтобы регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи.
[109] В этом варианте осуществления первая схема 222 управления связью осуществляет связь с устройством 210 подачи питания с регулируемой выходной мощностью, чтобы согласовывать максимальную выходную мощность устройства 210 подачи питания. После завершения согласования устройство 210 подачи питания подает выходное напряжение и выходной ток на устройство 220 беспроводной зарядки в соответствии с максимальной выходной мощностью. Во время зарядки первая схема 222 управления связью отбирает определенную величину мощности из максимальной выходной мощности для беспроводной зарядки в соответствии с фактическими потребностями. Другими словами, в вариантах осуществления настоящего изобретения управление регулированием мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи возложено на первую схему 222 управления связью. По существу, первая схема 222 управления связью может регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи непосредственно после приема информации обратной связи с заряжаемого устройства 230, что обеспечивает преимущества высокой скорости регулирования и высокой эффективности.
[110] Способ, которым первая схема 222 управления связью регулирует мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи, в данном документе не ограничивается. Например, схема регулирования мощности может находиться внутри первой схемы 222 управления связью, внутри схемы 221 беспроводной передачи или между первой схемой 222 управления связью и схемой 221 беспроводной передачи. Схема регулирования мощности может быть соединена с передающим контуром или передающей антенной, чтобы регулировать мощность, принимаемую передающим контуром или передающей антенной. Схема регулирования мощности может содержать, например, контроллер с широтно-импульсной модуляцией (PWM) и переключательный компонент. Первая схема 222 управления связью может регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи путем регулирования продолжительности управляющего сигнала, передаваемого контроллером PWM, и/или путем управления частотой переключения переключательного компонента.
[111] Следует отметить, что альтернативно в варианте осуществления, представленном на фиг. 4, устройство 210 подачи питания может также выдавать постоянную и высокую выходную мощность (например, 40 Вт) прямо. Таким образом, первая схема 222 управления связью может прямо регулировать величину мощности, отбираемую схемой 221 беспроводной передачи из такой постоянной выходной мощности устройства 210 подачи питания, без согласования с устройством 210 подачи питания максимальной выходной мощности устройства 210 подачи питания.
[112] Как представлено на фиг. 5, в некоторых вариантах осуществления первая схема 221 управления связью может осуществлять связь с устройством 210 подачи питания, чтобы регулировать выходное напряжение и/или выходной ток устройства 210 подачи питания, для того чтобы регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи. В некоторых других вариантах осуществления первая схема 222 управления связью может быть соединена со схемой 221 беспроводной передачи, чтобы подавать команду схеме 221 беспроводной передачи выполнять работу или подавать команду схеме 221 беспроводной передачи останавливать работу, когда беспроводная зарядка является аномальной. Альтернативно первая схема 222 управления связью может не быть соединена со схемой 221 беспроводной передачи.
[113] В отличие от представленного на фиг. 4, на фиг. 5, управление регулированием мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи возложено на устройство 210 подачи питания, и устройство 210 подачи питания выполнено с возможностью регулирования мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи путем изменения выходного напряжения и/или выходного тока. Благодаря такому способу регулирования преимущественно устройство 210 подачи питания может подавать точную величину мощности, требуемую устройством 220 беспроводной зарядки, и потеря мощности отсутствует.
[114] В варианте осуществления, представленном на фиг. 5, устройство 220 беспроводной зарядки может активно определять, имеется ли необходимость регулировать выходное напряжение и/или выходной ток устройства 210 подачи питания. В другом примере устройство 220 беспроводной зарядки может выполнять функцию «моста» связи между устройством 210 подачи питания и заряжаемым устройством 230 и передавать информацию между устройством 210 подачи питания и заряжаемым устройством 230.
[115] Например, первая схема 222 управления связью осуществляет связь с заряжаемым устройством 230 во время беспроводной зарядки, чтобы определять, имеется ли необходимость регулировать выходное напряжение и/или выходной ток устройства 210 подачи питания. Когда имеется необходимость регулировать выходное напряжение и/или выходной ток устройства 210 подачи питания, первая схема 222 управления связью осуществляет связь с устройством 210 подачи питания, подавая команду на устройство 210 подачи питания, чтобы регулировать выходное напряжение и/или выходной ток устройства 210 подачи питания.
[116] Еще например, первая схема 222 управления связью устройства 220 беспроводной зарядки осуществляет беспроводную связь с заряжаемым устройством 230 во время беспроводной зарядки, чтобы получать регулирующую информацию. Регулирующая информация предназначена для управляемого регулирования выходного напряжения и/или выходного тока устройства 210 подачи питания. Первая схема 222 управления связью осуществляет связь с устройством 210 подачи питания, чтобы отправлять регулирующую информацию на устройство 210 подачи питания, благодаря чему устройство 210 подачи питания регулирует выходное напряжение и/или выходной ток устройства подачи питания в соответствии с регулирующей информацией.
[117] Следует понимать, что, подобно способу осуществления связи между устройством 220 беспроводной зарядки и заряжаемым устройством 230, осуществление связи между устройством 220 беспроводной зарядки (или первой схемой 222 управления связью) и устройством 210 подачи питания может представлять собой одностороннюю связь или двустороннюю связь и в данном документе не ограничивается.
[118] Как представлено на фиг. 6, устройство 220 беспроводной зарядки, представленное в данном документе, может дополнительно содержать первую схему 224 преобразования. Первая схема 224 преобразования выполнена с возможностью приема и преобразования выходного напряжения и выходного тока устройства 210 подачи питания. Схема 221 беспроводной передачи дополнительно выполнена с возможностью генерировать электромагнитный сигнал в соответствии с выходным напряжением и выходным током, подвергнутым преобразованию (то есть преобразованным напряжением и преобразованным током). Что касается регулирования мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи, первая схема 222 управления связью выполнена с возможностью регулировать напряжение и/или ток, подвергнутые преобразованию первой схемой 224 преобразования, чтобы регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи.
[119] Как упомянуто выше, устройство 220 беспроводной зарядки, представленное в данном документе, может непрерывно регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи во время зарядки так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы 231 беспроводного приема соответствовали текущему режиму зарядки батареи 232. Способ, которым регулируется мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи, в данном документе не ограничивается. Например, когда устройство 210 подачи питания, представленное в данном документе, представляет собой устройство 210 подачи нормального питания с фиксированной выходной мощностью, первая схема 222 управления связью может регулировать выходное напряжение и/или выходной ток первой схемы 224 преобразования, чтобы регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи, что повышает гибкость устройства 220 беспроводной зарядки для применения с существующим устройством 210 подачи нормального питания. Первая схема 224 преобразования может содержать, например, контроллер с широтно-импульсной модуляцией (PWM) и переключательный компонент. Первая схема 222 управления связью может регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи путем регулирования продолжительности управляющего сигнала, передаваемого контроллером PWM, и/или путем регулирования выходного напряжения и/или выходного тока первой схемы преобразования посредством управления частотой переключения переключательного компонента.
[120] Необязательно, как представлено на фиг. 6, первая схема 224 преобразования может принимать выходное напряжение и выходной ток с устройства 210 подачи питания через зарядный интерфейс 223. Например, когда устройство 210 подачи питания представляет собой устройство подачи нормального питания, устройство 220 беспроводной зарядки, представленное в данном документе, может быть соединено с устройством подачи нормального питания через зарядный интерфейс 223. Во время беспроводной зарядки первая схема 222 управления связью может управлять работой первой схемы 224 преобразования и регулировать выходное напряжение и/или выходной ток первой схемы 224 преобразования в соответствии с информацией обратной связи заряжаемого устройства 230, благодаря чему мощность передачи схемы 222 беспроводной передачи удовлетворяет требованиям зарядки батареи 232. Такой способ регулирования подобен альтернативному способу, представленному на фиг. 4, и здесь управление регулированием мощности передачи схемы 221 беспроводной передачи также возложено на первую схему 222 управления связью, и первая схема 222 управления связью выполнена с возможностью регулировать мощность передачи схемы 221 беспроводной передачи после приема информации обратной связи заряжаемого устройства 230. Такое регулирование, например, обладает преимуществами высокой скорости регулирования и высокой эффективности.
[121] В дополнение, следует понимать, что выходной ток устройства 210 подачи питания может представлять собой неизменяющийся постоянный ток, пульсирующий постоянный ток или переменный ток, и в данном документе не ограничивается.
[122] Хотя была описана ситуация, в которой устройство 220 беспроводной зарядки соединено с устройством 210 подачи питания для получения питания от устройства 210 подачи питания, настоящее изобретение не ограничивается такой ситуацией. Например, устройство 220 беспроводной зарядки также может обладать функциями, подобными адаптеру, тогда устройство 220 беспроводной зарядки может прямо преобразовывать внешний входящий переменный ток (например, питание от сети) в указанный выше электромагнитный сигнал. Например, функция, подобная адаптеру, может быть встроена в схему 221 беспроводной передачи устройства 220 беспроводной зарядки, например, в схему 221 беспроводной передачи могут быть встроены схема выпрямления, схема первичного фильтра и/или трансформатор. Таким образом, схема 221 беспроводной передачи может использоваться для приема внешнего входящего переменного тока (такого как переменный ток напряжением 220 В, также известный как питание от сети или коммерческая электроэнергия), в соответствии с которым можно генерировать электромагнитные сигналы.
[123] В этом варианте осуществления функция, подобная адаптеру, интегрирована в устройство 220 беспроводной зарядки, что устраняет необходимость для устройства 220 беспроводной зарядки получать питание от внешнего устройства подачи питания, а значит улучшает интеграцию устройства 220 беспроводной зарядки и уменьшает количество компонентов, требующихся для беспроводной зарядки.
[124] В некоторых вариантах осуществления устройство 220 беспроводной зарядки может работать в первом режиме беспроводной зарядки или во втором режиме беспроводной зарядки и скорость зарядки, с которой устройство 220 беспроводной зарядки заряжает заряжаемое устройство 230 в первом режиме беспроводной зарядки, выше, чем во втором режиме беспроводной зарядки. Другими словами, в сравнении с устройством 220 беспроводной зарядки, работающим во втором режиме беспроводной зарядки, устройство беспроводной зарядки 220, работающее в первом режиме беспроводной зарядки, требует меньше времени, чтобы полностью зарядить батарею одинаковой емкости заряжаемого устройства 230.
[125] Второй режим беспроводной зарядки может называться режимом нормальной беспроводной зарядки и может представлять собой, например, режим обычной беспроводной зарядки, основанный на стандарте QI, стандарте PMA или стандарте A4WP. Первый режим беспроводной зарядки может называться режимом быстрой беспроводной зарядки. Режим нормальной беспроводной зарядки может относиться к режиму беспроводной зарядки, в котором устройство 220 беспроводной зарядки имеет низкую мощность передачи (как правило, ниже 15 Вт, и обычно используемая мощность передачи составляет 5 Вт или 10 Вт). В режиме нормальной беспроводной зарядки обычно требуется несколько часов, чтобы полностью зарядить батарею высокой емкости (например, 3000 мА). Однако в режиме быстрой беспроводной зарядки мощность передачи устройства 220 беспроводной зарядки является относительно высокой (как правило, составляет 15 Вт или более). В сравнении с режимом нормальной беспроводной зарядки, в режиме быстрой беспроводной зарядки устройство 220 беспроводной зарядки может полностью заряжать батарею такой же емкости в течение существенно более короткого периода зарядки и зарядка происходит быстрее.
[126] В некоторых вариантах осуществления первая схема 222 управления связью осуществляет двустороннюю связь со второй схемой 235 управления связью, чтобы управлять мощностью передачи устройства 220 беспроводной зарядки в первом режиме беспроводной зарядки.
[127] В некоторых вариантах осуществления первая схема 222 управления связью осуществляет двустороннюю связь со второй схемой 235 управления связью, чтобы управлять мощностью передачи устройства 220 беспроводной зарядки в первом режиме беспроводной зарядки, следующим образом. Первая схема 222 управления связью осуществляет двустороннюю связь со второй схемой 235 управления связью для согласования того, какой режим беспроводной зарядки необходимо использовать между устройством 220 беспроводной зарядки и заряжаемым 230 устройством.
[128] А именно, первая схема 222 управления связью может осуществлять связь с квитированием со второй схемой 235 управления связью и управлять устройством 220 беспроводной зарядки так, чтобы заряжать заряжаемое устройство 230 в первом режиме беспроводной зарядки, когда связь с квитированием проходит успешно, или управлять устройством 220 беспроводной зарядки так, чтобы заряжать заряжаемое устройство 230 во втором режиме беспроводной зарядки, когда связь с квитированием терпит неудачу.
[129] Связь с квитированием может относиться к распознаванию сущностей двух сторон связи. Успешная связь с квитированием означает, что как устройство 220 беспроводной зарядки, так и заряжаемое устройство 230 могут поддерживать или применять способ беспроводной зарядки, в котором мощность передачи является регулируемой. Неудачная связь с квитированием означает, что по меньшей мере одно из устройства 220 беспроводной зарядки и заряжаемого устройства 230 не поддерживает способ беспроводной зарядки, в котором мощность передачи является регулируемой.
[130] В вариантах осуществления настоящего изобретения устройство 220 беспроводной зарядки не производит быструю беспроводную зарядку заряжаемого устройства 230 в первом режиме беспроводной зарядки автоматически. Вместо этого устройство 220 беспроводной зарядки осуществляет двустороннюю связь с заряжаемым устройством 230, чтобы согласовывать, может ли устройство 220 беспроводной зарядки выполнять быструю беспроводную зарядку заряжаемого устройства 230 в первом режиме беспроводной зарядки, которая может сделать процесс зарядки безопаснее.
[131] А именно, первая схема 222 управления связью осуществляет двустороннюю связь со второй схемой 235 управления связью для согласования того, какой режим беспроводной зарядки необходимо использовать устройству 220 беспроводной зарядки для зарядки заряжаемого 230 устройства, следующим образом. Первая схема 222 управления связью отправляет первую команду на вторую схему 235 управления связью, где первая команда используется для запроса у заряжаемого устройства 230 того, следует ли реализовывать первый режим беспроводной зарядки. Первая схема 222 управления связью принимает со второй схемы 235 управления связью ответную команду на первую команду, где ответная команда используется для указания того, соглашается ли заряжаемое устройство 230 реализовывать первый режим беспроводной зарядки. Когда заряжаемое устройство 230 соглашается реализовывать первый режим беспроводной зарядки, первая схема 222 управления связью управляет устройством 220 беспроводной зарядки так, чтобы заряжать заряжаемое устройство 230 в первом режиме беспроводной зарядки.
[132] Кроме определения посредством согласования режима беспроводной зарядки, который необходимо использовать, первая схема 222 управления связью может дополнительно выбирать или переключать режим беспроводной зарядки в соответствии с другими факторами. Например, первая схема 222 управления связью может дополнительно управлять устройством 220 беспроводной зарядки так, чтобы заряжать батарею 232 в первом режиме беспроводной зарядки или во втором режиме беспроводной зарядки в соответствии с температурой батареи 232.
[133] Например, когда температура ниже, чем заданный первый порог, например 5℃ или 10℃, первая схема 222 управления связью может управлять устройством 220 беспроводной зарядки так, чтобы применять второй режим беспроводной зарядки для нормальной зарядки. Когда температура равна первому порогу или превышает его, первая схема 222 управления связью может управлять устройством 220 беспроводной зарядки так, чтобы применять первый режим беспроводной зарядки для быстрой зарядки. В дополнение, когда температура выше, чем порог высокой температуры, такой как 50℃, первая схема 222 управления связью может управлять устройством 220 беспроводной зарядки так, чтобы останавливать зарядку.
[134] Следует отметить, что способ беспроводной зарядки, которым регулируют мощность передачи и который представлен в данном документе, может применяться для управления одним или более из режимов зарядки батареи 232. Например, способ беспроводной зарядки, в котором мощность передачи является регулируемой, может в основном использоваться для управления режимом зарядки неизменяющимся током батареи 232. В других примерах заряжаемое устройство 230 может все же быть снабжено схемой преобразования. Когда батарея находится в режиме зарядки слабым током или в режиме зарядки неизменяющимся напряжением, традиционный способ беспроводной зарядки, представленный на фиг. 1, может быть применен для зарядки. А именно, когда батарея 232 находится в режиме зарядки слабым током или в режиме зарядки неизменяющимся напряжением, схема преобразования заряжаемого устройства 230 может преобразовывать выходное напряжение и выходной ток схемы 231 беспроводного приема так, чтобы выходное напряжение и выходной ток схемы 231 беспроводного приема удовлетворяли требованиям зарядки в режиме зарядки слабым током или в режиме зарядки неизменяющимся напряжением. В сравнении с режимом зарядки неизменяющимся током, зарядная мощность батареи 232, получаемая в режиме зарядки слабым током или в режиме зарядки неизменяющимся напряжением, является относительно низкой, поэтому потери КПД преобразования и накопление тепла схемы преобразования заряжаемого устройства 230 являются приемлемыми, что будет описано подробно далее в данном документе в сочетании с фиг. 7.
[135] Как показано на фиг. 7, заряжаемое устройство 230 дополнительно содержит первый канал 233 зарядки. Первый канал 233 зарядки выполнен с возможностью принимать выходное напряжение и выходной ток схемы 231 беспроводного приема и заряжать батарею 232 в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы 231 беспроводного приема. Другими словами, по первому каналу 233 зарядки батарею 232 можно заряжать прямо в соответствии с выходным напряжением и выходным током схемы 231 беспроводного приема. Например, первый канал 233 зарядки может представлять собой провода (как представлено на фиг. 1 – фиг. 6). Еще в другом примере, в случае, когда заряжаемое устройство содержит несколько каналов зарядки, первый канал 233 зарядки может быть оснащен переключателем (-ями) или другими компонентами (такими как переключатель 238) для переключения между разными каналами зарядки.
[136] Снова ссылка делается на фиг. 7, где заряжаемое устройство 230 дополнительно содержит второй канал 236 зарядки. Второй канал 236 зарядки оснащен второй схемой 237 преобразования. Вторая схема 237 преобразования выполнена с возможностью приема и преобразования выходного тока схемы 231 беспроводного приема, и батарея 232 может заряжаться в соответствии с током, подвергнутым преобразованию. Вторая схема 235 управления связью дополнительно выполнена с возможностью управления переключением между первым каналом 233 зарядки и вторым каналом 236 зарядки. Например, как представлено на фиг. 7, первый канал 233 зарядки может быть оснащен переключателем 238. Вторая схема 235 управления связью может быть выполнена с возможностью управления переключением между первым каналом 233 зарядки и вторым каналом 236 зарядки путем управления состояниями включения/выключения переключателя 238.
[137] К примеру, когда батарея 232 находится в режиме зарядки слабым током и/или в режиме зарядки неизменяющимся напряжением, вторая схема 235 управления связью может осуществлять управление так, чтобы заряжать батарею 232 по второму каналу 236 зарядки. Процесс с неизменяющимся напряжением и/или неизменяющимся током батареи может находиться под управлением схемы 237 преобразования, такой как IC зарядки. Когда батарея 232 находится в режиме зарядки неизменяющимся током, вторая схема 235 управления связью может осуществлять управление так, чтобы заряжать батарею 232 по первому каналу 233 зарядки. Управление неизменяющимся током батареи может быть реализовано на основе регулирования мощности передачи устройством беспроводной зарядки. Со схемой 237 преобразования заряжаемое устройство 230 может быть лучше совместимо с традиционным способом беспроводной зарядки.
[138] В некоторых вариантах осуществления, как представлено на фиг. 8, заряжаемое устройство 230 дополнительно содержит понижающую схему 239, расположенную на первом канале 233 зарядки. Понижающая схема выполнена с возможностью приема и затем понижения выходного напряжения схемы 231 беспроводного приема, чтобы заряжать батарею 232. Понижающая схема 239 может быть реализована разными способами. Например, понижающая схема 239 может представлять собой понижающий преобразователь напряжения; альтернативно понижающая схема 239 может представлять собой схему подкачки зарядов. Схема подкачки зарядов состоит из множества переключательных компонентов. Тепло, производимое при протекании тока через множество переключательных компонентов, является малым, почти таким же, как тепло, производимое при протекании тока прямо по проводу. Поэтому, благодаря применению схемы подкачки зарядов для понижения напряжения, не только понижается напряжение, но также низким является и тепло. Еще в другом примере понижающая схема может представлять собой схему деления напряжения пополам. Отношение выходного напряжения ко входному напряжению схемы деления напряжения пополам является фиксированным, что делает разность потенциалов понижающей схемы стабильной и уменьшает тепло понижающей схемы.
[139] В вариантах осуществления настоящего изобретения выходное напряжение и/или выходной ток в первом канале 233 зарядки могут относиться к напряжению и/или току между схемой 231 беспроводного приема и понижающей схемой 239, то есть выходному напряжению и/или выходному току схемы 231 беспроводного приема. Альтернативно выходное напряжение и/или выходной ток в первом канале 233 зарядки могут относиться к напряжению и/или току между понижающей схемой 239 и батареей 232. С другой стороны, если понижающая схема 239 на первом канале 233 зарядки отсутствует, то выходное напряжение и/или выходной ток в первом канале 233 зарядки могут относиться к выходному напряжению и/или выходному току схемы 231 беспроводного приема или напряжению и/или току, поступающим на батарею 232.
[140] В сравнении с известным уровнем техники, устройство 220 беспроводной зарядки и заряжаемое устройство 230 могут осуществлять связь друг с другом так, как описано выше, таким образом не нужно использовать передающий контур и приемный контур, которые используются для зарядки, чтобы принимать участие в связи, а значит можно решить проблему пульсаций выходного напряжения, вызываемых контурной связью. Что касается пульсаций напряжения, возникающих во время осуществления выхода контура беспроводного приема, если пульсации напряжения эффективно не обрабатывать, они могут привести к проблемам безопасности беспроводной зарядки и рискам безопасности. С помощью технических решений, предоставленных в данном документе, пульсации напряжения можно устранить, и соответственно можно отказаться от схем для обработки пульсаций напряжения как таковых, можно уменьшить сложность схемы зарядки заряжаемого устройства, можно повысить КПД зарядки и можно сэкономить пространство для установки схемы. Батарею можно заряжать по первому каналу 233 зарядки, где первый канал 233 зарядки оснащен понижающей схемой 239. Поскольку заряжаемое устройство 230 подает обратно на устройство 220 беспроводной зарядки информацию о напряжении, токе или мощности, поступающих на батарею 232, устройство 220 беспроводной зарядки может регулировать мощность передачи в реальном времени. Поскольку пульсации напряжения устраняются и понижающая схема 239 может быть реализована схемой деления напряжения пополам, сложность схемы может быть дополнительно уменьшена, что является выгодным для контроля температуры и повышения КПД зарядки.
[141] Следует отметить, что способ, которым выбирают первый канал 233 зарядки или второй канал 236 зарядки, может быть разным и не ограничен осуществлением выбора в соответствии с текущим режимом зарядки батареи 232.
[142] В некоторых вариантах осуществления вторая схема 235 управления связью может быть дополнительно выполнена с возможностью осуществлять связь с квитированием с первой схемой 222 управления связью и запускать в работу первый канал 233 зарядки, когда связь с квитированием проходит успешно, или запускать в работу второй канал 236 зарядки, когда связь с квитированием терпит неудачу.
[143] Связь с квитированием может относиться к распознаванию сущностей двух сторон связи. Успешная связь с квитированием означает, что как устройство 220 беспроводной зарядки, так и заряжаемое устройство 230 могут применяться в способе беспроводной зарядки, в котором мощность передачи является регулируемой. Неудачная связь с квитированием означает, что по меньшей мере одно из устройства 220 беспроводной зарядки и заряжаемого устройства 230 не поддерживает способ беспроводной зарядки, в котором мощность передачи является регулируемой. Когда связь с квитированием терпит неудачу, традиционный способ беспроводной зарядки (такой как способ беспроводной зарядки на основе стандарта QI) может применяться для зарядки по второму каналу 236 зарядки.
[144] В некоторых вариантах осуществления вторая схема 235 управления связью может быть дополнительно выполнена с возможностью управления переключением между первым каналом 233 зарядки и вторым каналом 236 зарядки в соответствии с температурой батареи 232.
[145] Например, когда температура ниже, чем заданный первый порог, например 5℃ или 10℃, вторая схема 235 управления связью может осуществлять управление так, чтобы проводить нормальную беспроводную зарядку по второму каналу 236 зарядки. Когда температура равна первому порогу или превышает его, вторая схема 235 управления связью может осуществлять управление так, чтобы проводить быструю беспроводную зарядку по первому каналу 233 зарядки. В дополнение, когда температура выше, чем порог высокой температуры, такой как 50℃, вторая схема 235 управления связью может осуществлять управление так, чтобы останавливать зарядку.
[146] Как указано выше, выходной ток схемы 231 беспроводного приема может представлять собой пульсирующий постоянный ток, что может уменьшить оседание лития литиевой батареи 232 и продлить срок эксплуатации батареи. Когда выходной ток схемы 231 беспроводного приема представляет собой пульсирующий постоянный ток, вторая схема 235 управления связью может обнаруживать пиковую величину или среднюю величину пульсирующего постоянного тока с помощью схемы 234 обнаружения, чтобы осуществлять последующие связь или управление в соответствии с пиковой величиной или средней величиной пульсирующего постоянного тока.
[147] В одном варианте осуществления схема 234 обнаружения обнаруживает пиковую величину пульсирующего постоянного тока. Как показано на фиг. 9, схема 234 обнаружения содержит схему 2341 выборки и хранения. Схема 2341 выборки и хранения выполнена с возможностью выборки пульсирующего постоянного тока, когда схема 2341 выборки и хранения находится в состоянии выборки, и хранения пикового тока пульсирующего постоянного тока, когда схема 2341 выборки и хранения находится в состоянии хранения. Вторая схема 235 управления связью дополнительно выполнена с возможностью определения того, находится ли схема 2341 выборки и хранения в состоянии хранения, и получения пикового тока пульсирующего постоянного тока, хранимого схемой 2341 выборки и хранения, если схема выборки и хранения 2341 находится в состоянии хранения. Вторая схема 235 управления связью дополнительно выполнена с возможностью управления схемой 2341 выборки и хранения для переключения из состояния хранения в состояние выборки после получения пикового тока пульсирующего постоянного тока.
[148] В некоторых вариантах осуществления схема 2341 выборки и хранения содержит конденсатор и схема 2341 выборки и хранения выполнена с возможностью сохранения пикового тока пульсирующего постоянного тока с помощью конденсатора схемы 2341 выборки и хранения. Схема 234 обнаружения дополнительно содержит разрядную цепь 2342, и вторая схема 235 управления связью дополнительно выполнена с возможностью разрядки конденсатора схемы 2341 выборки и хранения через разрядную цепь 2342, чтобы переключать схему 2341 выборки и хранения в состояние выборки из состояния хранения.
[149] В некоторых примерах устройство 220 беспроводной зарядки дополнительно содержит внешний интерфейс и схему беспроводной передачи данных. Внешний интерфейс выполнен с возможностью соединения с электронным устройством с функцией обработки и передачи данных. Внешний интерфейс может представлять собой зарядный интерфейс, упомянутый выше, или другие интерфейсы. Первая схема 222 управления связью дополнительно выполнена с возможностью беспроводной зарядки заряжаемого устройства 230 в соответствии с выходной мощностью электронного устройства с функцией обработки и передачи данных, когда внешний интерфейс соединен с электронным устройством. Схема беспроводной передачи данных выполнена с возможностью передачи данных, хранящихся на электронном устройстве, на заряжаемое устройство 230 по беспроводному соединению или передачи данных, хранящихся на заряжаемом устройстве, на электронное устройство 230 по беспроводному соединению, когда блок управления беспроводной зарядкой осуществляет беспроводную зарядку заряжаемого устройства 230 в соответствии с выходной мощностью электронного устройства. Схема беспроводной передачи данных выполнена с возможностью передачи по меньшей мере одного из: данных в формате протокола USB, данных в формате протокола дисплейного порта (DP) и данных в формате протокола мобильной линии высокого разрешения (MHL)
[150] Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже в сочетании с конкретными примерами. На фиг. 10 устройство беспроводной зарядки представляет собой базу беспроводной зарядки, устройство подачи питания представляет собой адаптер и заряжаемое устройство представляет собой мобильный телефон. Пример, представленный на фиг. 10 предназначен просто помочь специалистам в данной области техники понять варианты осуществления настоящего изобретения, а не ограничивает их конкретными представленными значениями или сценариями. В соответствии с примерами, представленными на фиг. 10, различные эквивалентные модификации или изменения могут быть сделаны специалистами в данной области техники, и такие модификации или изменения попадают в пределы вариантов осуществления настоящего изобретения.
[151] На этапе 1 мобильный телефон осуществляет беспроводную связь с базой беспроводной зарядки.
[152] Более конкретно, протоколы связи, относящиеся к двусторонней связи между мобильным телефоном и базой беспроводной зарядки, могут быть специально определены производителем. В дополнение, мобильный телефон и база беспроводной зарядки могут осуществлять связь по Bluetooth, WiFi и другими способами.
[153] На этапе 2 база беспроводной зарядки осуществляет двустороннюю связь с адаптером.
[154] Более конкретно, протоколы связи, относящиеся к двусторонней связи между базой беспроводной зарядки и адаптером, могут быть специально определены производителем. В дополнение, база беспроводной зарядки и адаптер могут осуществлять связь друг с другом по линиям USB, например, по линии D+ и линии D– линии USB.
[155] На этапе 3 база беспроводной зарядки подключается к адаптеру и осуществляет связь с квитированием с адаптером.
[156] А именно, после подключения к адаптеру база беспроводной зарядки может осуществлять связь с квитированием с адаптером, чтобы определять тип адаптера и уровень мощности, которую может обеспечить адаптер.
[157] На этапе 4 база беспроводной зарядки подключается к мобильному телефону и осуществляет связь с квитированием с мобильным телефоном.
[158] А именно, после подключения к мобильному телефону база беспроводной зарядки может осуществлять связь с квитированием с мобильным телефоном, чтобы определять тип мобильного телефона, а также уровень мощности, которую может поддерживать мобильный телефон.
[159] На этапе 5 начинается беспроводная зарядка, если квитирование между базой беспроводной зарядки и мобильным телефоном и квитирование между базой беспроводной зарядки и адаптером являются успешными.
[160] Схема беспроводного приема внутри мобильного терминала может заряжать батарею прямо («прямая зарядка», для краткости). Для того чтобы регулировать выходной ток или выходное напряжение схемы беспроводного приема в соответствии с текущим режимом зарядки батареи. Схема управления связью внутри мобильного телефона может поддерживать связь с базой беспроводной зарядки во время беспроводной зарядки, чтобы подавать команды на базу беспроводной зарядки для регулирования мощности передачи схемы беспроводной передачи в реальном времени. Например, схема управления связью внутри мобильного телефона может запрашивать текущее состояние батареи в реальном времени и отправлять регулирующую информацию на устройство беспроводной зарядки на основании текущего состояния батареи, так что на основании регулирующей информации можно регулировать выходное напряжение или выходной ток адаптера питания. После приема регулирующей информации устройство беспроводной зарядки может осуществлять двустороннюю связь адаптером, чтобы подавать ему команды для регулирования его выходного напряжения и/или выходного тока.
[161] Следует отметить, что если квитирование между базой беспроводной зарядки и любым из мобильного телефона и адаптера терпит неудачу, база беспроводной зарядки выполняет зарядку традиционным способом. Например, база беспроводной зарядки может заряжать заряжаемое устройство (то есть мобильный телефон) на мощности 5 Вт в соответствии со стандартом QI, где 5 Вт соответствуют низкому уровню мощности по стандарту QI.
[162] Устройства согласно вариантам осуществления настоящего изобретения были описаны выше со ссылкой на фиг. 2–10. В дальнейшем способы согласно вариантам осуществления настоящего изобретения будут представлены со ссылкой на фиг. 11–13. Способы соответствуют устройствам, и поэтому для деталей, не представленных ниже, может делаться ссылка на предшествующее описание.
[163] Фиг. 11 представляет собой общую блок-схему способа беспроводной зарядки согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Способ по фиг. 11 может быть реализован системой беспроводной зарядки, такой как система 200 беспроводной зарядки. Система беспроводной зарядки содержит устройство беспроводной зарядки и заряжаемое устройство, и устройство беспроводной зарядки выполнено с возможностью беспроводной зарядки заряжаемого устройства.
[164] Устройство беспроводной зарядки содержит схему беспроводной передачи для передачи электромагнитного сигнала (-ов). Заряжаемое устройство содержит батарею, схему беспроводного приема и схему обнаружения. Схема беспроводного приема выполнена с возможностью приема и преобразования электромагнитного сигнала, чтобы предоставлять выходное напряжение и выходной ток на батарею. Схема обнаружения выполнена с возможностью обнаружения выходного напряжения и/или выходного тока схемы беспроводного приема.
[165] Способ, представленный на фиг. 11, включает следующее.
[166] На этапе 1110 заряжаемое устройство осуществляет беспроводную связь с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять выходное напряжение и/или выходной ток, обнаруженные схемой обнаружения, на устройство беспроводной зарядки, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи, так чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи.
[167] Необязательно в некоторых вариантах осуществления заряжаемое устройство дополнительно содержит первый канал зарядки, выполненный с возможностью принимать выходное напряжение и выходной ток схемы беспроводного приема, при этом батарею заряжают в соответствии с выходным напряжением и выходным током схемы беспроводного приема по первому каналу зарядки.
[168] Необязательно в некоторых вариантах осуществления первый канал зарядки снабжен понижающей схемой и понижающая схема выполнена с возможностью принимать выходное напряжение схемы беспроводного приема и понижать выходное напряжение схемы беспроводного приема, чтобы заряжать батарею.
[169] Необязательно в некоторых вариантах осуществления понижающая схема представляет собой схему деления напряжения пополам.
[170] Необязательно в некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной зарядки дополнительно содержит первую схему преобразования, которая выполнена с возможностью приема выходного напряжения и выходного тока устройства подачи питания и преобразования выходного напряжения и выходного тока устройства подачи питания. Схема беспроводной передачи дополнительно выполнена с возможностью генерировать электромагнитный сигнал в соответствии с выходным напряжением и выходным током, которые подвергаются преобразованию.
[171] Необязательно в некоторых вариантах осуществления первая схема управления связью регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи следующим образом. Первая схема управления связью регулирует напряжение и/или ток, подвергнутые преобразованию первой схемой преобразования, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи.
[172] Необязательно в некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной зарядки дополнительно содержит зарядный интерфейс. Схема беспроводной передачи дополнительно выполнена с возможностью принимать выходное напряжение и выходной ток устройства подачи питания через зарядный интерфейс и генерировать электромагнитный сигнал в соответствии с выходным напряжением и выходным током устройства подачи питания.
[173] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 11, дополнительно включает осуществление связи устройством беспроводной зарядки с устройством подачи питания для согласования выходной мощности устройства подачи питания.
[174] Необязательно в некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной зарядки осуществляет связь с устройством подачи питания для согласования выходной мощности устройства подачи питания следующим образом. Устройство беспроводной зарядки осуществляет связь с устройством подачи питания для согласования максимальной выходной мощности устройства подачи питания. Устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи следующим образом. Когда схема беспроводной передачи осуществляет беспроводную зарядку заряжаемого устройства в соответствии с максимальной выходной мощностью устройства подачи питания, устройство беспроводной зарядки регулирует величину мощности, отбираемую схемой беспроводной передачи из максимальной выходной мощности, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи.
[175] Необязательно в некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи следующим образом. Устройство беспроводной зарядки осуществляет связь с устройством подачи питания, чтобы регулировать выходное напряжение и/или выходной ток устройства подачи питания, для того чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи.
[176] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 11, дополнительно включает следующее. Заряжаемое устройство отправляет регулирующую информацию на устройство беспроводной зарядки. Регулирующая информация предназначена для управления устройством беспроводной зарядки, чтобы регулировать выходное напряжение и/или выходной ток устройства подачи питания.
[177] Необязательно в некоторых вариантах осуществления заряжаемое устройство осуществляет беспроводную связь с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять выходное напряжение и/или выходной ток, обнаруженные схемой обнаружения, на устройство беспроводной зарядки, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема соответствовали текущему режиму зарядки батареи, так чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи. Текущий режим зарядки батареи включает по меньшей мере один из режима зарядки слабым током, режима зарядки неизменяющимся напряжением и режима зарядки неизменяющимся током.
[178] Необязательно в некоторых вариантах осуществления этап, на котором «заряжаемое устройство осуществляет беспроводную связь с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять на устройство беспроводной зарядки выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема, обнаруженные схемой обнаружения, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы беспроводного приема», выполняется следующим образом. В режиме зарядки неизменяющимся напряжением батареи заряжаемое устройство осуществляет беспроводную связь с устройством беспроводной зарядки в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы беспроводного приема, обнаруженными схемой обнаружения, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение схемы беспроводного приема соответствовало зарядному напряжению, относящемуся к режиму зарядки неизменяющимся напряжением.
[179] Необязательно в некоторых вариантах осуществления этап, на котором «заряжаемое устройство осуществляет беспроводную связь с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять на устройство беспроводной зарядки выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема, обнаруженные схемой обнаружения, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы беспроводного приема», выполняется следующим образом. В режиме зарядки неизменяющимся током батареи заряжаемое устройство осуществляет беспроводную связь с устройством беспроводной зарядки в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы беспроводного приема, обнаруженными схемой обнаружения, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы выходной ток схемы беспроводного приема соответствовал зарядному току, относящемуся к режиму зарядки неизменяющимся током.
[180] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 11, может дополнительно включать следующее. Заряжаемое устройство отправляет информацию о состоянии батареи на устройство беспроводной зарядки, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи в соответствии с информацией о состоянии батареи. Информация о состоянии батареи включает текущую мощность и/или текущее напряжение батареи заряжаемого устройства.
[181] Необязательно в некоторых вариантах осуществления информация, передаваемая между устройством беспроводной зарядки и заряжаемым устройством, включает по меньшей мере одну из: информации о температуре батареи; информации с указанием пиковой величины или средней величины по меньшей мере одного из выходного напряжения и выходного тока схемы беспроводного приема; информации с указанием на вхождение в защиту от перенапряжения или защиту от сверхтоков; информации о КПД подачи питания с указанием КПД подачи питания между схемой беспроводной передачи и схемой беспроводного приема.
[182] Необязательно в некоторых вариантах осуществления передаваемая информация содержит информацию о КПД подачи питания. Способ, представленный на фиг. 11, дополнительно включает следующее. Устройство беспроводной зарядки определяет диапазон регулирования мощности передачи схемы беспроводной передачи в соответствии с информацией о КПД подачи питания.
[183] Необязательно в некоторых вариантах осуществления заряжаемое устройство дополнительно содержит второй канал зарядки, который снабжен второй схемой преобразования. Вторая схема преобразования выполнена с возможностью приема и преобразования выходного тока схемы беспроводного приема, благодаря чему батарея заряжается по второму каналу зарядки на основе тока, подвергнутого преобразованию. Способ, представленный на фиг. 11, дополнительно включает управление заряжаемым устройством переключением между первым каналом зарядки и вторым каналом зарядки.
[184] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 11, дополнительно включает следующее. Заряжаемое устройство осуществляет связь с квитированием с устройством беспроводной зарядки и запускает в работу первый канал зарядки, когда связь с квитированием проходит успешно, или запускает в работу второй канал зарядки, когда связь с квитированием терпит неудачу.
[185] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 11, дополнительно включает следующее. Заряжаемое устройство управляет переключением между первым каналом зарядки и вторым каналом зарядки в соответствии с температурой батареи.
[186] Необязательно в некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной зарядки может работать в первом режиме беспроводной зарядки или во втором режиме беспроводной зарядки и скорость зарядки, с которой устройство беспроводной зарядки заряжает заряжаемое устройство в первом режиме беспроводной зарядки, выше, чем во втором режиме беспроводной зарядки.
[187] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 11, дополнительно включает следующее. Устройство беспроводной зарядки и заряжаемое устройство осуществляют связь друг с другом для согласования использования первого режима беспроводной зарядки или второго режима беспроводной зарядки для беспроводной зарядки.
[188] Необязательно в некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной зарядки и заряжаемое устройство осуществляют связь друг с другом для согласования использования первого режима беспроводной зарядки или второго режима беспроводной зарядки для беспроводной зарядки следующим образом. Устройство беспроводной зарядки осуществляет связь с квитированием с заряжаемым устройством и управляет устройством беспроводной зарядки так, чтобы заряжать заряжаемое устройство в первом режиме беспроводной зарядки, когда связь с квитированием проходит успешно, или управляет устройством беспроводной зарядки так, чтобы заряжать заряжаемое устройство во втором режиме беспроводной зарядки, когда связь с квитированием терпит неудачу.
[189] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 11, дополнительно включает следующее. Устройство беспроводной зарядки осуществляет управление с использованием первого режима беспроводной зарядки или второго режима беспроводной зарядки для зарядки батареи.
[190] Фиг. 12 представляет собой общую блок-схему способа беспроводной зарядки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Способ, представленный на фиг. 12, может быть реализован устройством беспроводной зарядки, таким как устройство 220 беспроводной зарядки. Устройство беспроводной зарядки содержит схему беспроводной передачи, выполненную с возможностью передачи электромагнитных сигнала (-ов).
[191] Способ, представленный на фиг. 12, включает следующее.
[192] На этапе 1210, во время беспроводной зарядки заряжаемого устройства, устройство беспроводной зарядки осуществляет беспроводную связь с заряжаемым устройством, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи, так чтобы удовлетворять требованиям зарядки заряжаемого устройства.
[193] Необязательно в некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной зарядки дополнительно содержит схему преобразования, которая выполнена с возможностью приема и преобразования выходного напряжения и выходного тока устройства подачи питания. Схема беспроводной передачи дополнительно выполнена с возможностью генерировать электромагнитный сигнал в соответствии с напряжением и током, которые подвергаются преобразованию («преобразованное напряжение» и «преобразованный ток», для краткости).
[194] Необязательно в некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной зарядки дополнительно содержит зарядный интерфейс. Схема беспроводной передачи дополнительно выполнена с возможностью принимать, через зарядный интерфейс, выходное напряжение и выходной ток устройства подачи питания и генерировать электромагнитный сигнал в соответствии с выходным напряжением и выходным током устройства подачи питания.
[195] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 12, дополнительно включает следующее. Осуществление связи с устройством подачи питания для согласования выходной мощности устройства подачи питания.
[196] Необязательно в некоторых вариантах осуществления этап «осуществления связи с устройством подачи питания для согласования выходной мощности устройства подачи питания» выполняется следующим образом. Осуществляют связь с устройством подачи питания для согласования максимальной выходной мощности устройства подачи питания. Мощность передачи схемы беспроводной передачи регулируется следующим образом. Когда схема беспроводной передачи осуществляет беспроводную зарядку заряжаемого устройства в соответствии с максимальной выходной мощностью устройства подачи питания, регулируют величину мощности, отбираемую схемой беспроводной передачи из максимальной выходной мощности, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи.
[197] Необязательно в некоторых вариантах осуществления мощность передачи устройства беспроводной зарядки регулируется следующим образом. Осуществляют связь с устройством подачи питания, чтобы регулировать выходное напряжение и/или выходной ток устройства подачи питания, для того чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи.
[198] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 12, дополнительно включает следующее. Прием регулирующей информации с заряжаемого устройства. Регулирующая информация предназначена для управления устройством беспроводной зарядки, чтобы регулировать выходное напряжение и/или выходной ток устройства подачи питания.
[199] Необязательно в некоторых вариантах осуществления во время беспроводной зарядки заряжаемого устройства осуществляют беспроводную связь с заряжаемым устройством, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема заряжаемого устройства соответствовали текущему режиму зарядки батареи, так чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи. Текущий режим зарядки батареи включает по меньшей мере один из режима зарядки слабым током, режима зарядки неизменяющимся напряжением и режима зарядки неизменяющимся током.
[200] Необязательно в некоторых вариантах осуществления этап, на котором «во время беспроводной зарядки заряжаемого устройства осуществляют беспроводную связь с заряжаемым устройством, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема заряжаемого устройства соответствовали текущему режиму зарядки батареи», выполняется следующим образом. В режиме зарядки неизменяющимся напряжением батареи осуществляют связь с заряжаемым устройством, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение схемы беспроводного приема соответствовало зарядному напряжению режима зарядки неизменяющимся напряжением.
[201] Необязательно в некоторых вариантах осуществления этап, на котором «во время беспроводной зарядки заряжаемого устройства осуществляют беспроводную связь с заряжаемым устройством, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема заряжаемого устройства соответствовали текущему режиму зарядки батареи», выполняется следующим образом. В режиме зарядки неизменяющимся током батареи осуществляют связь с заряжаемым устройством, чтобы регулировать мощность передачи схемы беспроводной передачи так, чтобы выходной ток схемы беспроводного приема соответствовал зарядному току режима зарядки неизменяющимся током.
[202] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 12, может дополнительно включать следующее. Прием информации о состоянии батареи с заряжаемого устройства и регулирование мощности передачи схемы беспроводной передачи в соответствии с информацией о состоянии батареи. Информация о состоянии батареи включает текущую мощность и/или текущее напряжение батареи заряжаемого устройства.
[203] Необязательно в некоторых вариантах осуществления информация, передаваемая между устройством беспроводной зарядки и заряжаемым устройством, включает по меньшей мере одну из: информации о температуре батареи; информации с указанием пиковой величины или средней величины по меньшей мере одного из выходного напряжения и выходного тока схемы беспроводного приема; информации с указанием на вхождение в защиту от перенапряжения или защиту от сверхтоков; информации о КПД подачи питания с указанием КПД подачи питания между схемой беспроводной передачи и схемой беспроводного приема.
[204] Необязательно в некоторых вариантах осуществления передаваемая информация содержит информацию о КПД подачи питания. Способ, представленный на фиг. 12, дополнительно включает следующее. Определение диапазона регулирования мощности передачи схемы беспроводной передачи в соответствии с информацией о КПД подачи питания.
[205] Необязательно в некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной зарядки может работать в первом режиме беспроводной зарядки или во втором режиме беспроводной зарядки и скорость зарядки, с которой устройство беспроводной зарядки заряжает заряжаемое устройство в первом режиме беспроводной зарядки, выше, чем во втором режиме беспроводной зарядки.
[206] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 12, дополнительно включает следующее. Осуществление связи с заряжаемым устройством для согласования использования первого режима беспроводной зарядки или второго режима беспроводной зарядки для беспроводной зарядки.
[207] Необязательно в некоторых вариантах осуществления этап «осуществления связи с заряжаемым устройством для согласования использования первого режима беспроводной зарядки или второго режима беспроводной зарядки для беспроводной зарядки» выполняется следующим образом. Осуществляют связь с квитированием с заряжаемым устройством и управляют устройством беспроводной зарядки так, чтобы заряжать заряжаемое устройство в первом режиме беспроводной зарядки, когда связь с квитированием проходит успешно, или управляют устройством беспроводной зарядки так, чтобы заряжать заряжаемое устройство во втором режиме беспроводной зарядки, когда связь с квитированием терпит неудачу.
[208] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 12, дополнительно включает следующее. Управление с использованием первого режима беспроводной зарядки или второго режима беспроводной зарядки для зарядки батареи.
[209] Фиг. 13 представляет собой общую блок-схему способа беспроводной зарядки согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения. Способ, представленный на фиг. 13, может быть реализован заряжаемым устройством, таким как заряжаемое устройство 230, описанное выше. Заряжаемое устройство содержит батарею, схему беспроводного приема и схему обнаружения. Схема беспроводного приема выполнена с возможностью приема и преобразования электромагнитного сигнала, чтобы предоставлять выходное напряжение и выходной ток на батарею. Схема обнаружения выполнена с возможностью обнаружения выходного напряжения и/или выходного тока схемы беспроводного приема.
[210] Способ, представленный на фиг. 13, включает следующее.
[211] На этапе 1310 выполняют осуществление связи с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять выходное напряжение и/или выходной ток, обнаруженные схемой обнаружения, на устройство беспроводной зарядки, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует свою мощность передачи так, чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи.
[212] Необязательно в некоторых вариантах осуществления заряжаемое устройство дополнительно содержит первый канал зарядки, который выполнен с возможностью приема выходного напряжения и выходного тока схемы беспроводного приема, при этом батарея заряжается по первому каналу зарядки в соответствии с выходным напряжением и выходным током схемы беспроводного приема.
[213] Необязательно в некоторых вариантах осуществления первый канал зарядки снабжен понижающей схемой и понижающая схема выполнена с возможностью принимать выходное напряжение схемы беспроводного приема и понижать выходное напряжение схемы беспроводного приема, чтобы заряжать батарею.
[214] Необязательно в некоторых вариантах осуществления понижающая схема представляет собой схему деления напряжения пополам.
[215] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 13, дополнительно включает следующее. Отправку регулирующей информации на устройство беспроводной зарядки. Регулирующая информация предназначена для управления устройством беспроводной зарядки, чтобы регулировать выходное напряжение и/или выходной ток устройства подачи питания.
[216] Необязательно в некоторых вариантах осуществления, осуществление беспроводной связи с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять на устройство беспроводной зарядки выходное напряжение и/или выходной ток, обнаруженные схемой обнаружения, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует свою мощность передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема соответствовали текущему режиму зарядки батареи, так чтобы удовлетворять требованиям зарядки батареи. Текущий режим зарядки батареи включает по меньшей мере один из режима зарядки слабым током, режима зарядки неизменяющимся напряжением и режима зарядки неизменяющимся током.
[217] Необязательно в некоторых вариантах осуществления этап «осуществления беспроводной связи с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять на устройство беспроводной зарядки выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема, обнаруженные схемой обнаружения, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует свою мощность передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема соответствовали текущему режиму зарядки батареи», выполняется следующим образом. В режиме зарядки неизменяющимся напряжением батареи осуществляют беспроводную связь с устройством беспроводной зарядки в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы беспроводного приема, обнаруженными схемой обнаружения, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует свою мощность передачи так, чтобы выходное напряжение схемы беспроводного приема соответствовало зарядному напряжению, относящемуся к режиму зарядки неизменяющимся напряжением.
[218] Необязательно в некоторых вариантах осуществления этап «осуществления беспроводной связи с устройством беспроводной зарядки, чтобы отправлять на устройство беспроводной зарядки выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема, обнаруженные схемой обнаружения, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует свою мощность передачи так, чтобы выходное напряжение и/или выходной ток схемы беспроводного приема соответствовали текущему режиму зарядки батареи», выполняется следующим образом. В режиме зарядки неизменяющимся током батареи осуществляют беспроводную связь с устройством беспроводной зарядки в соответствии с выходным напряжением и/или выходным током схемы беспроводного приема, обнаруженными схемой обнаружения, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует свою мощность передачи так, чтобы выходной ток схемы беспроводного приема соответствовал зарядному току, относящемуся к режиму зарядки неизменяющимся током.
[219] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 13, дополнительно включает следующее. Отправку информации о состоянии батареи на устройство беспроводной зарядки, благодаря чему устройство беспроводной зарядки регулирует мощность передачи схемы беспроводной передачи в соответствии с информацией о состоянии батареи. Информация о состоянии батареи включает текущую мощность и/или текущее напряжение батареи заряжаемого устройства.
[220] Необязательно в некоторых вариантах осуществления информация, передаваемая между устройством беспроводной зарядки и заряжаемым устройством, включает по меньшей мере одну из: информации о температуре батареи; информации с указанием пиковой величины или средней величины по меньшей мере одного из выходного напряжения и выходного тока схемы беспроводного приема; информации с указанием на вхождение в защиту от перенапряжения или защиту от сверхтоков; информации о КПД подачи питания с указанием КПД подачи питания между схемой беспроводной передачи и схемой беспроводного приема.
[221] Необязательно в некоторых вариантах осуществления заряжаемое устройство дополнительно содержит второй канал зарядки, который снабжен схемой преобразования. Схема преобразования выполнена с возможностью приема и преобразования выходного тока схемы беспроводного приема, благодаря чему батарея заряжается по второму каналу зарядки на основе тока, подвергнутого преобразованию. Способ, представленный на фиг. 13, дополнительно включает управление переключением между первым каналом зарядки и вторым каналом зарядки.
[222] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 13, дополнительно включает следующее. Осуществление связи с квитированием с устройством беспроводной зарядки и запуск в работу первого канала зарядки, когда связь с квитированием проходит успешно, или запуск в работу второго канала зарядки, когда связь с квитированием терпит неудачу.
[223] Необязательно в некоторых вариантах осуществления способ, представленный на фиг. 13, дополнительно включает управление переключением между первым каналом зарядки и вторым каналом зарядки в соответствии с температурой батареи.
[224] Необязательно в некоторых вариантах осуществления устройство беспроводной зарядки может работать в первом режиме беспроводной зарядки или во втором режиме беспроводной зарядки и скорость зарядки, с которой устройство беспроводной зарядки заряжает заряжаемое устройство в первом режиме беспроводной зарядки, выше, чем во втором режиме беспроводной зарядки. Способ, представленный на фиг. 13, дополнительно включает следующее. Осуществление беспроводной связи с устройством беспроводной зарядки для согласования использования первого режима беспроводной зарядки или второго режима беспроводной зарядки для беспроводной зарядки.
[225] Все или некоторые из вышеуказанных вариантов осуществления могут быть реализованы посредством программного, аппаратного, аппаратно-программного обеспечения или любой иной их комбинации. При реализации посредством программного обеспечения все или некоторые из вышеуказанных вариантов осуществления могут быть реализованы в форме компьютерного программного продукта. Компьютерный программный продукт содержит одну или более компьютерных команд. Когда компьютерные программные команды применяются и исполняются на компьютере, выполняются все или часть из операций или функций вариантов осуществления настоящего изобретения. Компьютер может представлять собой компьютер общего назначения, компьютер специального назначения, компьютерную сеть или другие программируемые устройства. Компьютерная команда может храниться на машиночитаемом носителе данных или передаваться с одного машиночитаемого носителя данных на другой машиночитаемый носитель данных. Например, компьютерная команда может передаваться с одного веб-сайта, компьютера, сервера или дата-центра на другой веб-сайт, компьютер, сервер или дата-центр проводным способом или беспроводным способом. Примерами проводного способа могут быть коаксиальный кабель, оптическое волокно, цифровая абонентская линия (DSL) и т. д. Беспроводной способ может быть представлен, например, инфракрасным, беспроводным, микроволновым и т. д. Машиночитаемый носитель данных может представлять собой любой применимый носитель, доступный для компьютера, или устройство хранения данных, такое как сервер, дата-центр или т. п., которые оснащены одним или более применимыми носителями. Применимый 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.
[226] Специалисты в данной области техники поймут, что блоки и алгоритмические операции из различных примеров, описанных в сочетании с вариантами осуществления в данном документе, могут быть реализованы электронным аппаратным обеспечением или комбинацией компьютерного программного обеспечения и электронного аппаратного обеспечения. То, выполняются ли эти функции посредством аппаратного или программного обеспечения, зависит от применения и конструкционных ограничений связанного технического решения. Специалисты в данной области техники могут использовать разные способы в отношении каждого конкретного применения для реализации описанных функциональных возможностей, но такие способы не следует рассматривать как выходящие за рамки объема настоящего изобретения.
[227] Будет понятно, что системы, устройства и способы, раскрытые в вариантах осуществления в данном документе, также могут быть реализованы различными другими способами. Например, вышеуказанные варианты осуществления устройств являются лишь иллюстративными, например, разделение блоков представляет только разделение логических функций, и на практике могут существовать другие способы разделения, например, несколько блоков или компонентов могут быть объединены или могут быть встроены в другую систему, или некоторые признаки могут быть проигнорированы или пропущены. В других отношениях подключение или прямое подключение, или соединение связи, как представленное или описанное, могут быть непрямым подключением или связным соединением, выполненными посредством некоторых интерфейса, устройства или блока, и могут быть электрическими, механическими или иными.
[228] Представленные отдельные элементы могут быть или не быть отдельными физически. Компоненты или части, отображенные как блоки, могут быть или не быть физическими блоками и могут находиться в одном месте или могут быть распределены на нескольких сетевых блоках. Некоторые или все блоки могут выборочно применяться в соответствии с практическими потребностями для достижения желаемых целей настоящего изобретения.
[229] Дополнительно различные функциональные блоки, описанные в вариантах осуществления в данном документе, могут быть интегрированы в один обрабатывающий блок или могут присутствовать в виде ряда физически отдельных блоков и два или более блоков могут быть интегрированы в один.
[230] Хотя настоящее изобретение было описано в сочетании с определенными вариантами осуществления, необходимо понимать, что настоящее изобретение не должно ограничиваться раскрытыми вариантами осуществления, а наоборот предназначено для охвата различных модификаций и эквивалентных устройств, входящих в рамки объема прилагаемой формулы, при этом данный объем следует относить к наиболее широкой интерпретации так, чтобы охватывать все такие модификации и эквивалентные структуры, насколько это возможно по закону.