移动电子设备、其检测电感电容谐振回路的方法以及磁吸壳与流程
- 国知局
- 2024-11-21 12:05:58
本技术涉及无线功率传输系统,尤其涉及一种移动电子设备、其检测电感电容谐振回路的方法以及磁吸壳。
背景技术:
1、随着技术的进一步发展,无线功率传输已成为向基于电池的移动电子设备(如手机、平板电脑、数码相机、mp3播放器和/或类似设备)供电或充电的高效和便捷的机制。无线功率传输系统通常包括发射器和接收器。
2、请参阅图1所示的典型的无线功率传输系统框图示意图。无线功率传输系统包括发射器10和接收器20。发射器10包括级联连接的发射器电路11(也即开关变换单元)和原边谐振腔,其中原边谐振腔包括串联连接的第一线圈lp和第一谐振电cp。接收器20包括级联连接的副边谐振腔和接收器电路21(也即开关变换单元),其中副边谐振腔120包括串联连接的第二线圈ls和第二谐振电容cs。
3、在实际应用时,发射器10可以被配置在充电垫内,其中的第一线圈lp被置于充电垫的顶面之下。接收器20可以被嵌入到移动电子设备(如手机、平板电脑、数码相机、mp3播放器和/或类似设备)中。
4、当将接收器20置于发射器10的输出功率范围之内时,如当将移动电子设备放置在充电垫附近时,第一线圈lp和第二线圈ls之间会建立磁耦合,如耦合系数为k,而将发射器10的输出功率传送至接收器20,也即在发射器10和接收器20之间形成无线功率传输,以为负载(如移动电子设备中的可充电电池和/或电池组)充电。
5、请再参阅图1,发射器10还包括用于控制发射器电路11的控制单元12,接收器20还包括用于控制接收器电路21的控制单元22。
6、随着技术的进步,磁吸充电的生态越来越普及,移动电子设备厂都在研发原装磁吸壳,同时还诞生一些磁吸壳厂,以支持发射器私有大功率和接收器私有协议来实现最优的充电效果。在实际应用中,磁吸壳设置在移动电子设备附近,如设置在移动电子设备背部,也即设置在移动电子设备处于使用状态时远离用户的一侧。
7、在实际应用中,由于磁吸壳内包括磁铁,会影响无线功率传输系统的工作点、热性能等,进而影响无线功率传输系统正常工作功率点,还会影响无线功率传输系统内的异物检测,因此在进行无线功率传输前需要提前检测在移动电子设备附近是否存在磁吸壳。
8、目前常用的一种方式是在磁吸壳中加nfc,该种方式检测效果好,但价格昂贵。另一种方式是在移动电子设备内放置霍尔传感器,但是霍尔传感器的成本较高,且霍尔传感器是放置在移动电子设备中,而不是磁吸壳,对于移动电子设备厂商来说移动电子设备的量远比作为配件的磁吸壳的量大,所以每个移动电子设备自带霍尔传感器的方案性价比不高。
9、因此,业界急需一种简单、检测效果好并且成本低的方式来检测在移动电子设备附近是否存在磁吸壳。
技术实现思路
1、根据一个实施例,提供了一种无线功率传输系统中的移动电子设备,包括:开关变换单元,所述开关变换单元的第一端用于连接一功率源;谐振腔,包括串联连接的谐振电容和谐振电感,所述谐振腔连接所述开关变换单元的第二端;控制单元,连接所述谐振腔以接收来自所述谐振腔的谐振电流,还连接所述开关变换单元内开关管的控制端,用于输出控制所述开关变换单元内开关管的开关控制信号,其中所述控制单元执行:s1:输出所述开关控制信号,控制所述开关变换单元工作以向所述谐振腔施加从第一频率逐渐增大至第二频率的激励源;s2:在所述激励源从第一频率增大至第二频率期间,判断所述谐振电流是否存在波峰,若是则认为移动电子设备附近存在电感电容谐振回路,若否则认为移动电子设备附近不存在电感电容谐振回路。
2、更进一步的,所述电感电容谐振回路包括串联连接的谐振电容和谐振电感,其中步骤s2中的在所述激励源从第一频率增大至第二频率期间,判断所述谐振电流是否存在波峰,为:判断所述谐振电流在所述电感电容谐振回路的谐振频率处是否存在波峰。
3、更进一步的,所述电感电容谐振回路的谐振频率位于所述无线功率传输系统的工作频率的5倍至10倍之间。
4、更进一步的,所述电感电容谐振回路设置在磁吸壳内,其中所述磁吸壳内还包括磁铁,所述磁吸壳用于设置在所述移动电子设备附近。
5、更进一步的,所述移动电子设备配置为无线功率传输系统的发射器,其中所述控制单元在执行步骤s2之后还执行:s3:发送唤醒命令至所述无线功率传输系统中的接收器;s4:在收到接收器发送的收到唤醒信号指令后,当步骤s2的判断结果为所述移动电子设备附近存在电感电容谐振回路时,所述发射器输出第一功率,当步骤s2的判断结果为所述移动电子设备附近不存在电感电容谐振回路时,所述发射器输出第二功率。
6、更进一步的,所述移动电子设备配置为无线功率传输系统的接收器,其中所述控制单元在执行步骤s1之前还执行:s10:接收到所述无线功率传输系统中的发射器发送的唤醒命令;所述控制单元在执行步骤s2之后还执行:s3:回复收到唤醒信号指令至所述发射器;s4:当步骤s2的判断结果为所述移动电子设备附近存在电感电容谐振回路时,所述发射器输出第一功率至所述接收器,当步骤s2的判断结果为所述移动电子设备附近不存在电感电容谐振回路时,所述发射器输出第二功率至所述接收器。
7、根据又一个实施例,提供了一种移动电子设备检测电感电容谐振回路的方法,其中所述电感电容谐振回路用于设置在磁吸壳中,包括:s11:移动电子设备内的开关变换单元接收开关控制信号,使得所述开关变换单元工作以向移动电子设备内的谐振腔施加从第一频率逐渐增大至第二频率的激励源,其中所述谐振腔连接所述开关变换单元,所述谐振腔包括串联连接的谐振电容和谐振电感;s12:在所述激励源从第一频率增大至第二频率期间,判断来自所述谐振腔的谐振电流在所述电感电容谐振回路的谐振频率处是否存在波峰,若是则认为移动电子设备附近存在电感电容谐振回路,若否则认为移动电子设备附近不存在电感电容谐振回路。
8、更进一步的,所述移动电子设备配置为无线功率传输系统的发射器,其中在步骤s12之后还包括:s13:发送唤醒命令至所述无线功率传输系统中的接收器;s14:在收到接收器发送的收到唤醒信号指令后,当步骤s12的判断结果为所述移动电子设备附近存在电感电容谐振回路时,所述发射器输出第一功率,当步骤s12的判断结果为所述移动电子设备附近不存在电感电容谐振回路时,所述发射器输出第二功率。
9、更进一步的,所述移动电子设备配置为无线功率传输系统的接收器,其中在步骤s11之前还包括:s111:接收到所述无线功率传输系统中的发射器发送的唤醒命令;所步骤s12之后还包括:s13:回复收到唤醒信号指令至所述发射器;s14:当步骤s12的判断结果为所述移动电子设备附近存在电感电容谐振回路时,所述发射器输出第一功率至所述接收器,当步骤s12的判断结果为所述移动电子设备附近不存在电感电容谐振回路时,所述发射器输出第二功率至所述接收器。
10、根据又一个实施例,提供了一种磁吸壳,应用于无线功率传输系统中的移动电子设备,包括:电感电容谐振回路,包括串联连接的谐振电容和谐振电感,所述电感电容谐振回路具有一谐振频率,其中所述电感电容谐振回路中的谐振电感用于与所述移动电子设备中的谐振腔内的谐振电感耦合,其中向所述谐振腔施加从第一频率逐渐增大至第二频率的激励源期间,判断所述谐振腔内的谐振电流在所述谐振频率处是否存在波峰,若是则认为移动电子设备附近存在所述磁吸壳,若否则认为移动电子设备附近不存在所述磁吸壳,其中所述谐振频率大于所述第一频率小于所述第二频率。
11、更进一步的,所述谐振频率位于所述无线功率传输系统的工作频率的5倍至10倍之间。
12、更进一步的,所述移动电子设备还包括:开关变换单元,所述开关变换单元的第一端用于连接一功率源,所述开关变换单元的第二端连接所述谐振腔;控制单元,连接所述谐振腔以接收来自所述谐振腔的谐振电流,连接所述开关变换单元内开关管的控制端,用于输出控制所述开关变换单元内开关管的开关控制信号,使得所述开关变换单元工作以向所述谐振腔施加所述激励源。
13、前面已经相当广泛地概述了本公开的特征和技术优点,以便可以更好地理解以下公开的详细描述。下文将描述本公开的附加特征和优点,其构成本公开权利要求的主题。本领域技术人员应当理解,所公开的概念和具体实施例可以容易地用作修改或设计用于实现本公开的相同目的的其他结构或过程的基础。本领域技术人员还应该认识到,这样的等效结构不脱离所附权利要求中阐述的本公开内容的精神和范围。
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