无线发射芯片、无线充电电路、电子设备及系统的制作方法

本技术涉及电子设备，尤其涉及一种无线发射芯片、无线充电电路、电子设备及系统。

背景技术：

1、为了提高用户使用体验，一些电子设备往往与其他设备配合使用。比如，以平板电脑为例，其可以配备有多种配件，比如无线键盘、电子手写笔等，以对平板电脑进行不同形式的输入。

2、为了便于使用，电子设备可以以无线充电的方式对其配件进行充电。现阶段，各类电子设备的无线充电电路设置于电子设备的电路板上，然而，随着电子设备朝着更加轻薄的方向发展，如何降低电路板的面积成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供一种无线发射芯片、无线充电电路、电子设备及系统。可以降低电路板面积，提高电子设备的轻薄性。

2、第一方面，本技术提供一种无线充电电路，其特征在于，无线充电电路应用于第一电子设备，无线充电电路包括：第一发射线圈；第二发射线圈；无线发射芯片。其中，无线发射芯片包括处理电路、第一mos开关和第二mos开关。其中，处理电路用于获取第一电子设备的电池电压，以及根据电池电压生成交流电压。处理电路通过第一mos开关与第一发射线圈连接。以及，处理电路通过第二mos开关与第二发射线圈连接。其中，在第一mos开关导通、第二mos开关断开的情况下，第一发射线圈用于根据交流电压为第二电子设备无线充电。在第二mos开关导通、第一mos开关的情况下，第二发射线圈用于根据交流电压为第三电子设备无线充电。

3、通过该无线充电电路，由于第一pmos管q11和第二pmos管q12集成在tx芯片内部，无需在tx芯片外部设置分立的mos管，精简了外围设计电路，无需占据pcb电路板的面积。以及，tx芯片内部的电路的集成度高于pcb电路板上的电路的集成度，从而减小了pcb电路板的面积且节省了成本。

4、示例性地，电子设备可以是以第一功率进行无线充电的第一电子设备，即以低功率进行无线充电的电子设备。相较于以第二功率进行无线充电的第二电子设备，第一功率小于第二功率。示例性地，第一功率可以是1~5w。示例性地，第一电子设备可以是对配件进行无线充电的电子设备，比如平板电脑、耳机盒等。

5、示例性地，处理电路可以包括逆变电路231。可选地，逆变电路可以由多个mos开关连接而成的逆变全桥。

6、示例性地，第一发射线圈可以是第一发射线圈l11，第二发射线圈可以是第二发射线圈l12。其中，第一发射线圈可以与第二电子设备中的第一接收线圈对应设置，第二发射线圈可以与第三电子设备中的第二接收线圈对应设置。

7、具体地，第一发射线圈的一端可以通过第一电容与处理电路的第一输出端连接，第一发射线圈的另一端可以通过第一mos开关与处理电路的第二输出端连接。第二发射线圈的一端可以通过第二电容与处理电路的第一输出端连接，第二发射线圈的另一端可以通过第二mos开关与处理电路的第二输出端连接。

8、其中，第一发射线圈、第一电容、第一mos开关可以设置于同一个无线充电通路（或称为谐振回路）上，第一mos开关用于控制该无线充电通路的导通或断开。

9、其中，第二发射线圈、第二电容、第二mos开关可以设置于同一个无线充电通路（或称为谐振回路）上，第二mos开关用于控制该无线充电通路的导通或断开。

10、示例性地，第一mos开关和第二mos开关可以为第一pmos管q11和第二pmos管q12，或者第二mos开关和第二mos挨个可以为第一nmos管q31和第二nmos管q32。

11、示例性地，无线发射芯片可以为tx芯片，比如tx芯片230。

12、示例性地，无线充电电路还可以包括第三发射线圈，无线发射芯片还可以包括第三mos开关，第三mos开关的连接方式与第一mos开关相似，可以参见第一mos开关的相关说明。

13、示例性地，第一发射线圈、第二发射线圈和无线发射芯片可以设置于第一电子设备的pcb电路板上。

14、示例性地，第一电子设备可以轮流对第二电子设备和第三电子设备轮流进行无线充电。相应地，在第一mos开关导通时，第二mos开关需要断开。在第二mos开关导通时，第一mos开关需要断开。

15、示例性地，第一mos开关和第二mos开关可以由无线发射芯片中的第一控制器进行控制，或者由第一电子设备中、无线发射芯片外部的第二控制器进行控制。

16、根据第一方面，第一mos开关和第二mos开关为pmos管。

17、无线发射芯片包括第一控制器，第一控制器用于：在第一控制阶段，向第一mos开关的控制端输出第一控制信号，以控制第一mos开关导通；以及，在第二控制阶段，向第二mos开关的控制端输出第一控制信号，以控制第二mos开关导通。

18、这样，第一控制器可以通过对第一mos开关和第二mos开关的通断过程，实现对第二电子设备和第三电子设备的分时充电控制，提高了一拖二无线充电方案的控制精度。以及，由于第一控制器集成于无线发射芯片内部，从而使得无线发射芯片无线借助其他控制器，即可以具有一拖二的无线充电控制能力。

19、示例性地，第一控制器可以为mcu。第一控制信号可以为低电平信号，第一控制信号具有第一电平值。第一电平值低于或等于mos开关的源极电压，又或者第一电平值与源极电压的差值小于预设电压阈值。

20、示例性地，第一电子设备可以在需要对第二电子设备充电时进入第一控制阶段，在需要对第三电子设备充电时进入第二控制阶段。比如，第一电子设备可以交替进入第一控制阶段和第二控制阶段。

21、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，第一mos开关和第二mos开关为nmos管；无线发射芯片包括第一控制器和自举电路，自举电路用于将第一控制器输出的第一控制信号由第一电平值升高至第二电平值；第一控制器用于：在第一控制阶段，向第一mos开关的控制端输出第二电平值的第一控制信号，以控制第一mos开关导通；以及，在第二控制阶段，向第二mos开关的控制端输出第二电平值的第一控制信号，以控制第二mos开关导通。

22、这样，可以通过自举电路生成nmos管所需要的驱动电压，由于nmos管的体积 pmos管的体积，从而能够进一步节省pcb板子的面积。

23、示例性地，第一控制器可以是无线发射芯片内部的mcu。可选地，该mcu可以对逆变电路进行控制。

24、示例性地，自举电路可以是无线发射芯片的原有电路，比如可以是用于生成逆变电路中mos管的控制电压的自举电路，对此不作限制。比如，自举电路可以是自举电容等，对此不作限制。在一个示例中，若nmos管第一连接端施加有5v电压（第一电平值），则自举电路可以将其升高为10v，从而控制nmos管导通。

25、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，无线充电电路还包括第二控制器，第二控制器用于获取第一探测传感器发送的第一检测信号以及获取第二探测传感器发送的第二检测信号；以及，响应于第一检测信号和第二检测信号，在确定第一mos开关导通的情况下，向第一控制器发送通知信号，通知信号用于通知第一控制器控制第一mos开关导通；以及，在确定第二mos开关导通的情况下，向第一控制器发送通知信号，通知信号用于通知第一控制器控制第二mos开关导通；其中，第一检测信号表示第二电子设备放置于第一电子设备的第一预设位置，第二检测信号表示第三电子设备放置于第一电子设备的第二预设位置。

26、这样，可以在充电流程中增加第二控制器通知第一控制器的步骤，从而在第一控制器和第二控制器的通信交互，实现对无线充电流程的准确控制。

27、示例性地，第二控制器可以是ap。ap控制器可以对无线充电过程进行控制，比如选通策略的确定等。

28、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，无线发射芯片包括：第一输出端口，第一输出端口分别与第一发射线圈的一端、第二发射线圈的一端连接，其中，第一输出端口连接至处理电路的第一输出端，处理电路的第二输出端分别与第一mos开关的第一连接端、第二mos开关的第一连接端连接；第二输出端口，第二输出端口与第一发射线圈的另一端连接，其中，第二输出端口连接至第一mos开关的第二连接端；第三输出端口，第三输出端口与第二发射线圈的另一端连接，其中，第三输出端口连接至第二mos开关的第二连接端。

29、这样，无线发射芯片通过三个输出端口即可实现对两个无线充电回路的控制，提高了控制精度和控制的方便程度。

30、示例性地，第一输出端口至第三输出端口可以是第一输出端口ac1-第三输出端口ac3，其中，第一输出端口ac1是公共连接端，第二输出端口ac2和第三输出端口ac3是非公共端。

31、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，无线充电电路还包括第二控制器，第二控制器用于：在第一控制阶段，向第一mos开关的控制端输出第一控制信号，以控制第一mos开关导通；以及，在第二控制阶段，向第二mos开关的控制端输出第一控制信号，以控制第二mos开关导通。

32、这样，通过第二控制器即可对整个充电流程进行整体控制，提高了控制便捷性和准确性。

33、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，无线发射芯片还包括：第一控制端口，第一控制端口与第二控制器的第一输出端连接，其中，第一控制端口连接至第一mos开关的控制端；第二控制端口，第二控制端口与第二控制器的第二输出端连接，其中，第二控制端口连接至第二mos开关的控制端。

34、这样，通过第一控制端口和第二控制端口，位于无线发射芯片外部的第二控制器即可对无线发射芯片内部的mos开关进行控制，从而使得无线发射芯片和外部控制器的配合使用来实现一拖二或者一拖多的无线充电控制功能。

35、示例性地，第二控制器可以是第一电子设备中的原有控制器。

36、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，第一电子设备用于以第一功率对第二电子设备和第三电子设备无线充电，第一功率小于预设功率阈值。

37、这样，由于高功率充电的电子设备其充电功率较大，开关管可能会因充电功率较大导致器件发热的问题，从而影响设备安全性和寿命。在高功率充电的电子设备中，mos管的发热功率由于较大的mos管其阻抗往往较低，因此在高功率充电的电子设备中选用较大的开关管，以通过降低mos管阻抗的方式来降低mos管的发热问题。然而，较大的mos管无法集成于tx芯片内部，因此高功率充电的电子设备的mos管需要设置于pcb电路板上，占据了较大的电路板面积。在本技术实施例中，诸如平板电脑等设备为低功率充电设备，由于充电功率较小，mos管的发热问题较不明显，因此，mos管对阻抗要求不高，因此在低功率充电设备中可以将体积较小的mos管集成于tx芯片内部，在降低pcb电路板面积的同时，保证了电子设备的散热安全性。

38、示例性地，预设功率阈值是手机、无线充电底座等高功率充电设备的充电功率。

39、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，第一功率的取值范围为[1w,5w]。

40、这样，可以使得本技术实施例提供的方案能够应用于低功率无线充电设备。

41、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，第二电子设备和第三电子设备为第一电子设备的配件。

42、这样，第一电子设备可以为多个配件进行无线充电，多个配件无需分别使用充电器进行充电，也无需在电子设备为一个配件充满电之后再更换另一个配件进行充电，将多个配件与第一电子设备对应放置，电子设备即可主动对多个配件进行充电，提高了充电便捷性。

43、根据第一方面，或者以上第一方面的任意一种实现方式，在第一电子设备包括平板电脑的情况下，第二电子设备为电子手写笔，第三电子设备为无线键盘。

44、这样，可以提高平板电脑的使用便捷性和充电便捷性，且电子手写笔和无线键盘的电池较小，可以将mos管集成在无线发射芯片来降低pcb电路板面积的同时兼顾充电安全性，提高了用户的使用体验。并且，可以进一步改善平板电能的轻薄性，符合平板电脑的发展和改进方向。

45、在第一电子设备包括耳机盒的情况下，第二电子设备为左耳机，第三电子设备为右耳机。

46、这样，可以提高无线耳机的充电便捷性，提高用户的使用体验。并且，可以进一步改善无线耳机的体积，符合无线耳机的发展和改进方向。

47、第二方面，本技术实施例提供一种无线充电电路，无线充电电路应用于第一电子设备。无线充电电路包括：第一发射线圈；第二发射线圈；第一mos开关，第一mos开关与第一发射线圈连接；第二,mos开关，第二mos开关与第二发射线圈连接，其中，第一mos开关和第二mos开关为nmos管；无线发射芯片。其中，无线发射芯片包括处理电路、自举电路、第一控制器；其中，处理电路用于获取第一电子设备的电池电压，以及根据电池电压生成交流电压；处理电路通过第一mos开关与第一发射线圈连接，以及，处理电路通过第二mos开关与第二发射线圈连接。自举电路用于将第一控制器输出的第一控制信号由第一电平值提高至第二电平值；第一控制器用于利用第二电平值的第一控制信号控制第一mos开关或者第二mos开关导通。其中，在第一mos开关导通、第二mos开关断开的情况下，第一发射线圈用于根据交流电压为第二电子设备无线充电；在第二mos开关导通、第一mos开关的情况下，第二发射线圈用于根据交流电压为第三电子设备无线充电。

48、通过该无线充电电路，通过内置于无线发射芯片内的自举电路，可以对第输出的电压升高为nmos管的驱动电压。由于nmos管的体积（或称为大小、或在无线发射芯片上的占用面积）小于pmos的体积，从而能够进一步降低无线发射芯片以及pcb电路板的面积。可选地，自举电路可以是无线发射芯片内原有的自举电路，从而能够进一步提高无线发射芯片的集成度且保证了无线发射芯片对充电过程的精确控制。

49、第二方面以及第二方面的任意一种实现方式，分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第二方面以及第二方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

50、第三方面，本技术实施例提供一种无线发射芯片，应用于第一电子设备，无线发射芯片包括：处理电路，用于获取第一电子设备的电池电压，以及根据电池电压生成交流电压；第一mos开关，第一mos开关的第一连接端与处理电路连接，第一mos开关的第二连接端用于连接第一电子设备的第一发射线圈；第二mos开关，第二mos开关的第一连接端与处理电路连接，第二mos开关的第二连接端用于连接第一电子设备的第二发射线圈；其中，在第一mos开关导通、第二mos开关断开的情况下，第一发射线圈用于根据交流电压为第二电子设备无线充电；在第二mos开关导通、第一mos开关的情况下，第二发射线圈用于根据交流电压为第三电子设备无线充电。

51、根据第三方面，第一mos开关和第二mos开关为pmos管；无线发射芯片包括第一控制器，第一控制器用于：在第一控制阶段，向第一mos开关的控制端输出第一控制信号，以控制第一mos开关导通；以及，在第二控制阶段，向第二mos开关的控制端输出第一控制信号，以控制第二mos开关导通。

52、根据第三方面，或者以上第三方面的任意一种实现方式，第一mos开关和第二mos开关为nmos管；无线发射芯片包括第一控制器和自举电路，自举电路用于将第一控制器输出的第一控制信号由第一电平值升高至第二电平值；第一控制器用于：在第一控制阶段，向第一mos开关的控制端输出第二电平值的第一控制信号，以控制第一mos开关导通；以及，在第二控制阶段，向第二mos开关的控制端输出第二电平值的第一控制信号，以控制第二mos开关导通。

53、第三方面以及第三方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第三方面以及第三面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

54、第四方面，本技术提供了一种电子设备，其特征在于，包括：第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的无线充电电路或者第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的无线充电电路。

55、第四方面以及第四方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第四方面以及第四方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。

56、第五方面，本技术提供了一种无线充电系统，包括：第一电子设备，第一电子设备包括第一方面或第一方面的任意可能的实现方式中的无线充电电路或者第二方面或第二方面的任意可能的实现方式中的无线充电电路。第二电子设备，第二电子设备包括第一接收线圈、第一充电控制电路、第一电池；第一接收线圈与第一发射线圈对应设置，第一接收线圈用于接收第一发射线圈发送的第一磁场信号，以及根据第一磁场信号生成第一交流电；第一充电控制电路用于根据第一交流电对第一电池充电。第三电子设备，第三电子设备包括第二接收线圈、第二充电控制电路、第二电池；第二接收线圈与第二发射线圈对应设置，第二接收线圈用于接收第二发射线圈发送的第二磁场信号，以及根据第二磁场信号生成第二交流电；第二充电控制电路用于根据第二交流电对第二电池充电。

57、根据第五方面，第二电子设备和第三电子设备为第一电子设备的配件；其中，在第一电子设备包括平板电脑的情况下，第二电子设备为电子手写笔，第三电子设备为无线键盘；在第一电子设备包括耳机盒的情况下，第二电子设备为左耳机，第三电子设备为右耳机。

58、第五方面以及第五方面的任意一种实现方式分别与第一方面以及第一方面的任意一种实现方式相对应。第五方面以及第五方面的任意一种实现方式所对应的技术效果可参见上述第一方面以及第一方面的任意一种实现方式所对应的技术效果，此处不再赘述。