CN103269092B - 一种应用无线充电器进行充电的方法和无线充电器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种应用无线充电器进行充电的方法和无线充电器，其中所述无线充电器包括发送端和接收端，所述发送端包括通信模块，用于判断是否与所述接收端连通；温度检测模块，用于在与接收端连通时，检测发送端的温度；控制模块，用于判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；充电模块，用于在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；过温保护模块，用于在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电。本发明实施例可以在充电过程中，检测发送端的表面温度，使无线充电更加可靠，更加安全。

Description

一种应用无线充电器进行充电的方法和无线充电器

技术领域

本发明实施例涉及无线充电领域，特别是涉及一种应用无线充电器进行充电的方法，以及，一种无线充电器，以及，一种设备。

背景技术

随着便携式媒体播放器、智能手机和平板电脑等电池供电的消费类电子设备的不断普及，无线充电技术经过数年的推广与演进后开始受到各界瞩目。无线充电是指具有电池的装置透过无线感应的方式取得电力而进行充电，现在的无线充电的原理主要有三种，包括电磁感应、无线电波、以及电磁共振作用，现阶段真正实现商品化和广泛应用的则是电磁感应这一类型。

无线充电电磁感应***分为接收端和发送端两大部分，其中接收端一般集成在便携式移动电子设备中，将电磁能转换为电能；发送端作为一个单独的设备，将交流电转换为电磁能发送出去。接收端如果收到电磁能转换的电信号后，就会发送信息给发送端，进行一系列的握手动作，如果握手成功，发送端就会一直工作直至接收端离开或者收到接收端完成充电后发送的结束信号。

然而无线充电并没有过温保护功能。在相关技术中，无线充电的温度控制可以由接收端进行温度检测，如果充电温度过高则通知发送端，让发送端不再发送电磁波，停止充电。但是利用接收端检测温度，一般只会检查电池温度或是***内部温度，只要电池温度不超标就会一直与发送端通信，若此时环境温度过高就会很危险，很容易造成发送端损坏或者着火。

发明内容

本发明实施例提供了一种无线充电器，能在充电过程中，检测发送端的表面温度，使无线充电更加可靠，更加安全。

相应的，本发明实施例还提供了一种应用无线充电器进行充电的方法，以及，一种设备，用以保证上述原理的实现及应用。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种无线充电器，包括发送端和接收端，其中，所述发送端包括：

通信模块，用于判断是否与所述接收端连通；

温度检测模块，用于在与接收端连通时，检测发送端的温度；

控制模块，用于判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；

充电模块，用于在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

过温保护模块，用于在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电。

较佳地，所述温度检测模块中采用温敏电阻检测发送端的温度。

较佳地，所述温度检测模块中采用温度传感器检测发送端的温度。

较佳地，所述充电模块包括：

电流信号接收子模块，用于在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，接收电流信号；

转换子模块，用于将所述电流信号转换成电磁信号；

发送子模块，用于将所述电磁信号发送至接收端，通过电磁信号对所述接收端进行充电。

较佳地，所述发送端的温度为发送端的表面温度。

本发明实施例还公开了一种应用无线充电器进行充电的方法，所述方法包括：

发送端判断是否与所述接收端连通；

在发送端与接收端连通时，检测发送端的温度；

判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；

在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电。

较佳地，所述在发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电的步骤包括：

在发送端的温度小于或等于预设阈值时，接收电流信号；

将所述电流信号转换成电磁信号；

将所述电磁信号发送至接收端，通过电磁信号对所述接收端进行充电。

较佳地，所述方法还包括：

在对接收端进行充电时，每隔预设时间段判断能否检测到接收端；

若能检测到接收端，返回发送端判断是否与所述接收端连通的步骤；

若不能检测到接收端，停止对所述接收端的充电。

较佳地，所述发送端的温度为发送端的表面温度。

本发明实施例还公开了一种设备，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储器；和

一个或多个模块，所述一个或多个模块存储于所述存储器中并被配置成由所述一个或多个处理器执行，其中，所述一个或多个模块具有如下功能：

发送端判断是否与所述接收端连通；

在发送端与接收端连通时，检测发送端的温度；

判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；

在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电。

与背景技术相比，本发明实施例包括以下优点：

第一，本发明实施例在无线充电过程中，可以检测发送端的表面温度，在发送端的表面温度高于预设阈值时，即进行过温保护，停止对接收端的充电，从而使无线充电更加可靠，更加安全。

第二，本发明实施例采用温敏电阻或温度传感器的来检测发送端的表面温度，检测出的温度值更加精确。

第三，本发明实施例每隔预设时间段重新检查是否满足充电条件（包括检查发送端的温度是否大于预设阈值），若满足则继续充电，若不满足，则停止对接收端的充电。从而及时对发送端进行过温保护，使无线充电更安全。

附图说明

图1示出了本发明实施例提供的一种无线充电器实施例1的结构框图；

图2示出了本发明实施例提供的一种无线充电器实施例2的温敏电阻及硬件比较器温度检测示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种无线充电器实施例2的温敏电阻及模拟数字转换器温度检测示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种无线充电器实施例2的温度传感器温度检测示意图；

图5示出了本发明实施例提供的一种无线充电器实施例3的发送端状态转换图；

图6示出了本发明实施例提供的一种应用无线充电器进行充电的方法实施例的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。

实施例一

参照图1，示出了本发明实施例提供的一种无线充电器实施例1的结构框图，具体可以包括发送端和接收端，其中所述发送端具体可以包括如下模块：

通信模块101，用于判断是否与所述接收端连通；

温度检测模块102，用于在与接收端连通时，检测发送端的温度；

控制模块103，用于判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；

充电模块104，用于在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

过温保护模块105，用于在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电。

具体而言，无线充电器主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。无线充电器一般可以分为发送端和接收端两大部分，无线充电器工作时发送端将交流市电经全桥整流电路变换成直流电，或用24V直流电端直接为***供电，然后输出的直流电通过2M有源晶振逆变转换成高频交流电供给初级线圈（发送端的线圈），通过2个电感线圈耦合能量，接收端的次级线圈输出的电流经接受转换电路变化成直流电为电池充电。简而言之，在发送端和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。

在具体实现中，由于无线充电器的接收端一般集成在便携式设备（例如手机）中，移动设备一般都具备温度控制功能，然而，移动设备的温度控制功能不能检测其表面的温度，因此，本发明实施例的重点在于在无线充电协议QI标准的基础上，在发送端上添加温度检测和控制的功能，用以检测发送端的表面温度。

在本发明实施例中，通信模块101用于与接收端通信，确认接收端是否是满足QI标准的设备，若接收端为满足QI标准的设备，则发送端与接收端连通；温度检测模块103（TemperatureSenseUnit）检测发送端的温度，以便对发送端进行过温保护，使发送端能够更可靠更安全地工作。

实施例二

本发明实施例还提供的一种无线充电器的实施例2，具体可以包括发送端和接收端，其中所述发送端具体可以包括如下模块：

通信模块，用于判断是否与所述接收端连通；

具体而言，发送端可以检测到接收端的放置或离开，在发送端检测到接收端放置时，发送端进一步检测是否与接收端连通，作为本发明实施例的一种优选示例，发送端可以采用如下方式检测是否与接收端连通：发送端发送ping命令至接收端，接收端接收到ping命令后，返回自身的响应命令至发送端，发送端接收到所述响应命令后检查所述响应命令是否符合无线充电QI标准，若所述响应命令符合所述无线充电QI标准，则发送端与接收端连通，否则，发送端与接收端不连通。

其中，QI是全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟（WirelessPowerConsortium）推出的“无线充电”标准，是无线充电的一个应用广泛的协议，具备便捷性和通用性两大特征，不同品牌的产品，只要有一个QI的标识，都可以用QI无线充电器充电。

温度检测模块，用于在与接收端连通时，检测发送端的温度；

控制模块，用于判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；

在本发明实施例中，所述发送端的温度可以为具体的温度值，或者依据温度生成的温度信号，当所述发送端的温度为具体的温度值时，所述预设阈值为具体的与所述温度值相应的数值；当所述发送端的温度为温度生成的温度信号时，所述预设阈值为预设的温度信号值。

应用于本发明实施例，发送端的温度可以包括指发送端的表面温度，温度检测模块中发送端的温度检测的实现可以有多种方式，例如可以通过温敏电阻搭建硬件比较器，或者直接通过AD（模拟数字转换器）读取温度，然后发送给控制模块，或者可以直接通过温度传感器检测温度后直接发送到控制模块中。

作为本发明实施例的一种优选示例，参考图2所示的温敏电阻及硬件比较器温度检测示意图，Vcc电源固定时（Vcc是一个恒压输出的电源），上面的电阻阻值固定，下面是温敏电阻，温敏电阻随温度的变化阻值变化。阻值变化，电压分压就会改变，当发送端的表面温度上升到预设阈值时，电压分压就会降到Vref（一个参考电压）以下，这时便会触发硬件比较器，硬件比较器发送中断信号0给控制模块，控制模块接收到中断信号0后就会调用过温保护模块进行高温处理。

作为本发明实施例的一种优选示例，参考图3所示的温敏电阻及模拟数字转换器温度检测示意图，Vcc电源固定，上面的电阻阻值固定，下面是温敏电阻，温敏电阻随温度的变化阻值变化。阻值变化，电压分压就会改变。当控制模块发出温度查询请求需要查询温度时，模拟数字转化器AD将电压分压转换为数字信号，并发给控制模块，控制模块通过IC控制芯片与预设阈值对应的数字信号进行比较，若发送端的温度对应的数字信号大于预设阈值对应的数字信号，则调用过温保护模块。

作为本发明实施例的一种优选示例，参考图4所示的温度传感器温度检测示意图，温度传感器（TempSensor）直接将检测到的温度转换为数字信号，当控制模块需要查询温度时，温度传感器会直接将数字信号发给控制模块，控制模块通过IC控制芯片与预设阈值对应的数字信号进行比较，若发送端的温度对应的数字信号大于预设阈值对应的数字信号，则调用过温保护模块。需要说明的是，温度传感器比温敏电阻检测出的温度更精确。

充电模块，用于在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

在本发明实施例的一种优选实施例中，所述充电模块可以进一步包括如下子模块：

电流信号接收子模块，用于在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，接收电流信号；

转换子模块，用于将所述电流信号转换成电磁信号；

发送子模块，用于将所述电磁信号发送至接收端，通过电磁信号对所述接收端进行充电。

过温保护模块，用于在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电。

实施例三

本发明实施例还提供了的一种无线充电器的实施例3，具体可以包括发送端和接收端，其中所述发送端具体可以包括如下模块：

通信模块，用于判断是否与所述接收端连通；

温度检测模块，用于在与接收端连通时，检测发送端的温度；

控制模块，用于判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；充电模块，用于在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

过温保护模块，用于在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电。

本发明实施例的温度检测模块，用于检测发送端的表面温度，以便对发送端进行过温保护，使发送端能够更可靠更安全地工作。

参考图5所示的发送端状态转换图，发送端进行过温保护过程的状态变化如下：

发送端的选择状态（selection）阶段，主要的作用是不断地检测接收端设备的放置和离开，通过很多种方法（QI标准有规定）都可以检测到接收端设备是否放置。确定和配置（identification&configuration）阶段检测发送端的表面温度是否异常，如果因为发送端的表面温度高于预设阈值或预设阈值对应的数字信号（温度异常），则由identification&configuration阶段跳转到selection，在selection阶段，发送端如果依然检测到接收端（接收端并没有拿走，只是一些原因导致发送端过热），就会跳转到连通（ping）阶段，若接收端满足无线充电QI标准，则ping阶段会通过，直接跳转到identification&configuration阶段，在此阶段如果发送端的表面温度还是高于预设阈值，则再跳回到selection，不会给接收端充电，反之，如果温度已经低于预设阈值，就会跳转到功率传输（powertransfer）阶段，开始重新给接收端充电。在充电过程中，要间断（每隔预设时间段，时间段可以由用户自行设定，例如100ms）的检测是否满足充电条件，不断的检测温度是否大于预设阈值，如果是就跳回到selection，否则继续充电，使得在满足无线充电协议标准的情况下，能够检测无线充电发送端的温度，使之更安全的工作。

实施例四

参照图6，示出了本发明实施例提供的一种应用无线充电器进行充电的方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤301，发送端判断是否与所述接收端连通；

步骤302，在发送端与接收端连通时，检测发送端的温度；

其中，所述发送端的温度为发送端的表面温度。

步骤303，判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；若是，执行步骤304；若否，执行步骤305；

步骤304，停止对所述接收端的充电；

步骤305，对所述接收端进行充电；

在本发明实施例的一种优选实施例中，所述对所述步骤305可以包括如下子步骤：

子步骤S11，接收电流信号；

子步骤S12，将所述电流信号转换成电磁信号；

子步骤S13，将所述电磁信号发送至接收端，通过电磁信号对所述接收端进行充电。

较佳地，所述方法还可以包括：

步骤306，在对接收端进行充电时，每隔预设时间段判断能否检测到接收端；若能检测到接收端，返回步骤301；若不能检测到接收端，返回步骤304。

对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明实施例所必须的。

实施例五

本发明实施例还提供了一种设备，所述设备包括：

一个或多个处理器；

存储器；和

一个或多个模块（programs），所述一个或多个模块存储于所述存储器中并被配置成由所述一个或多个处理器执行，其中，所述一个或多个模块具有如下功能：

发送端判断是否与所述接收端连通；

在发送端与接收端连通时，检测发送端的温度；

判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；

在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电。

较佳地，所述在发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电，可以采用如下方式：

在发送端的温度小于或等于预设阈值时，接收电流信号；

将所述电流信号转换成电磁信号；

将所述电磁信号发送至接收端，通过电磁信号对所述接收端进行充电。

较佳地，所述一个或多个模块还具有如下功能：

在对接收端进行充电时，每隔预设时间段判断能否检测到接收端；

若能检测到接收端，返回发送端判断是否与所述接收端连通的步骤；

若不能检测到接收端，停止对所述接收端的充电。

较佳地，所述发送端的温度为发送端的表面温度。

实施例六

本实施例还提供了一种非易失性可读存储介质，该存储介质中存储有一个或多个模块（programs），该一个或多个模块被应用在具有触摸屏幕的设备时，可以使得该设备执行如下步骤的指令（instructions）：

发送端判断是否与所述接收端连通；

在发送端与接收端连通时，检测发送端的温度；

判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；

在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电。

较佳地，所述在发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电，可以采用如下方式：

在发送端的温度小于或等于预设阈值时，接收电流信号；

将所述电流信号转换成电磁信号；

将所述电磁信号发送至接收端，通过电磁信号对所述接收端进行充电。

较佳地，较佳地，所述一个或多个模块还可以使得该设备执行如下步骤的指令：

在对接收端进行充电时，每隔预设时间段判断能否检测到接收端；

若能检测到接收端，返回发送端判断是否与所述接收端连通的步骤；

若不能检测到接收端，停止对所述接收端的充电。

较佳地，所述发送端的温度为发送端的表面温度。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(***)、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明实施例所提供的一种应用无线充电器进行充电的方法，一种无线充电器，以及，一种设备，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明实施例的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明实施例的限制。

Claims (7)

1.一种无线充电器，其特征在于，包括发送端和接收端，其中，所述发送端包括：

通信模块，用于通过确认所述接收端是否是满足无线充电协议QI标准的设备来判断是否与所述接收端连通；

温度检测模块，用于当判断为与接收端连通时，检测发送端的温度；所述温度检测模块中采用温敏电阻或温度传感器检测发送端的温度；

控制模块，用于判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；

充电模块，用于在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

过温保护模块，用于在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电；

在对接收端进行充电时，每隔预设时间段判断能否检测到接收端；若能检测到接收端，则调用所述通信模块；若不能检测到接收端，停止对所述接收端的充电。

2.根据权利要求1任一权利要求所述的无线充电器，其特征在于，所述充电模块包括：

电流信号接收子模块，用于在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，接收电流信号；

转换子模块，用于将所述电流信号转换成电磁信号；

发送子模块，用于将所述电磁信号发送至接收端，通过电磁信号对所述接收端进行充电。

3.根据权利要求1任一权利要求所述的无线充电器，其特征在于，所述发送端的温度为发送端的表面温度。

4.一种应用权利要求1所述的无线充电器进行充电的方法，其特征在于，所述方法包括：

发送端通过确认所述接收端是否是满足无线充电协议QI标准的设备来判断是否与所述接收端连通；

当发送端判断为与接收端连通时，采用温敏电阻或温度传感器检测发送端的温度；

判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；

在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电；

所述方法还包括：

在对接收端进行充电时，每隔预设时间段判断能否检测到接收端；

若能检测到接收端，返回发送端判断是否与所述接收端连通的步骤；

若不能检测到接收端，停止对所述接收端的充电。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电的步骤包括：

在发送端的温度小于或等于预设阈值时，接收电流信号；

将所述电流信号转换成电磁信号；

将所述电磁信号发送至接收端，通过电磁信号对所述接收端进行充电。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述发送端的温度为发送端的表面温度。

7.一种无线充电设备，其特征在于，所述无线充电设备包括：

一个或多个处理器；

存储器；和

一个或多个模块，所述一个或多个模块存储于所述存储器中并被配置成由所述一个或多个处理器执行，其中，所述一个或多个模块具有如下功能：

发送端通过确认接收端是否是满足无线充电协议QI标准的设备来判断是否与所述接收端连通；

当发送端判断为与接收端连通时，采用温敏电阻或温度传感器检测发送端的温度；

判断所述发送端的温度是否大于预设阈值；

在所述发送端的温度小于或等于预设阈值时，对所述接收端进行充电；

在所述发送端的温度大于预设阈值时，停止对所述接收端的充电；

在对接收端进行充电时，每隔预设时间段判断能否检测到接收端；若能检测到接收端，则调用通信模块；若不能检测到接收端，停止对所述接收端的充电。