CN103563212B - 无线供电***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种无线供电***及其控制方法可根据负载情况改变发射模式。该无线供电***包括无线电力接收装置（1）及无线电力发射装置（2）。无线电力接收装置（1）包括第一无线通讯模块（11）、第一控制模块（12）、无线电力接收端（13）及用于收发电子装置状态信息的状态控制模块。无线电力接收端（13）与状态控制模块连接，该状态控制模块还与第一控制模块（12）连接，该第一控制模块（12）与第一无线通讯模块（11）连接。无线电力发射装置（2）包括接收第一无线通讯模块（11）发送的电子装置状态信息的第二无线通讯模块（21）、连接第二无线通讯模块（21）的第二控制模块（22）、及无线电力发射端（23）。该第二控制模块（22）与无线电力发射端（23）连接构成发射模式控制回路。
Description
技术领域
本发明是有关于一种无线供电***，且特别是有关于一种无线供电***及其控制方法。
背景技术
在电子产品的应用领域当中，例如电视、空调等家电的使用越来越普遍，也使现在家庭中电子产品越来越多，从而会造成房间布线繁乱、家电位置固定化、居室墙面***座破坏等问题，影响居室美化度。鉴于这个原因，市场上目前出现了具有复制和取代功能的设备，发挥了一定积极作用。也即，通过无线电力传输取代有线电力传输，这对于用户来说还将大量节省布线所用的铜、塑料等材料，节约了资源，减少了污染，并根据需要随处移动，同时还避免了插拔电源带来的安全隐患。
一般地，无线电力传输只是利用无线电力发射端作为原边进行简单的电力发射，无线电力接收端作为副边进行接收，整个***是开环的。原边上电后一直保持固定的发射模式，不管副边负载是否改变，譬如当用户操作遥控器，电视机进入待机后，副边的负载非常低，而此时原边依然采用既定的模式发射，首先会造成功耗的浪费，其次容易造成原、副边线圈的自激，线圈热量急剧上升，势必损坏原、副边器件及线圈。
发明内容
本发明提供一种无线供电***，其根据负载情况改变发射模式，可以极大地降低***功耗，并可避免发射端线圈、接收端线圈自激造成的器件损坏。
另外，本发明还提供一种无线供电***的控制方法。
为达到上述优点，本发明提出一种无线供电***，用于电子装置进的无线供电，该无线供电***包括无线电力接收装置及无线电力发射装置。无线电力接收装置包括第一无线通讯模块、第一控制模块、无线电力接收端及用于收发电子装置状态信息的状态控制模块。无线电力接收端与状态控制模块连接，该状态控制模块还与第一控制模块连接，该第一控制模块与无线通讯模块连接。无线电力发射装置包括接收第一无线通讯模块发送的电子装置状态信息的第二无线通讯模块、连接第二无线通讯模块的第二控制模块、及无线电力发射端。该第二控制模块与无线电力发射端连接构成发射模式控制回路。
在本发明的一个实施例中，该无线电力接收装置还包括交流-直流电源，该交流-直流电源电性连接在无线电力接收端和状态控制模块之间，且该交流-直流电源还与第一控制模块电性连接。
在本发明的一个实施例中，该无线电力发射端具有适用于电子装置第一状态的第一功率发射模式及适用于电子装置第二状态的第二功率发射模式。
在本发明的一个实施例中，该状态控制模块接收第一命令并将该第一命令传送至第一控制模块；该第一控制模块将第一命令对应的指令通过第一无线通讯模块及第二无线通讯模块传送至第二控制模块；第二控制模块根据该第一命令对应的指令控制无线电力发射端进入第一功率发射模式。
在本发明的一个实施例中，该状态控制模块接收第二命令并将该第二命令传送至第一控制模块；该第一控制模块将第二命令对应的指令通过第一无线通讯模块及第二无线通讯模块传送至第二控制模块；根据该第二命令对应的指令，第二控制模块控制无线电力发射端进入第二功率发射模式。
在本发明的一个实施例中，该第一功率发射模式适用于电子装置的开机状态，第二功率发射状态适用于电子装置的待机状态。
在本发明的一个实施例中，该无线电力发射端和无线电力接收端分别包括发射线圈和接收线圈，无线电力发射端的发射线圈和无线电力接收端的接收线圈之间是谐振式或电磁感应式耦合。
在本发明的一个实施例中，该第一无线通讯模块及第二无线通讯模块之间以红外通讯、蓝牙通讯或射频通讯技术进行连接。
本发明还提供一种无线供电***的控制方法，该无线供电***的无线电力发射端可切换地工作在大功率线圈发射模式和小功率线圈发射模式；该方法包括如下步骤：接收一个开机命令；将该开机命令传送至无线电力接收装置的第一控制模块；将该开机命令对应的指令传送至无线电力发射装置的第二控制模块；根据该开机命令对应的指令，控制无线电力发射端进入大功率线圈发射模式；接收一个待机命令；将该待机命令传送至无线电力接收装置的第一控制模块；将该待机命令对应的指令传送至无线电力发射装置的第二控制模块；以及根据该待机命令对应的指令，控制无线电力发射端进入小功率线圈发射模式。
本发明再提供一种无线供电***的控制方法，该无线供电***的无线电力发射端可切换地工作在第一功率发射模式和第二功率发射模式；该方法包括如下步骤：接收一个第一命令；将该第一命令传送至无线电力接收装置的控制模块；将该第一命令对应的指令传送至无线电力发射装置的控制模块；根据该第一命令对应的指令，无线电力发射装置的控制模块控制无线电力发射端进入第一功率发射模式。
在本发明的一个实施例中，该方法还包括：接收一个第二命令；将该第二命令传送至无线电力接收装置的控制模块；将第二命令对应的指令传送至无线电力发射装置的控制模块；以及根据该第二命令对应的指令，无线电力发射装置的控制模块控制无线电力发射端从第一功率发射模式切换进入第二功率发射模式。
本发明的无线供电***及其控制方法通过根据负载情况改变发射模式，可以极大地降低***功耗，并可避免原、副边线圈自激造成的器件损坏。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图概述
图1为本发明较佳实施例的无线供电***的方框图。
本发明的较佳实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的立体显示装置的具体实施方式、结构、特征及功效，详细说明如后。
请参照图1，图1为根据本发明一较佳实施例的无线供电***的方框图。本发明的无线供电***可为电视机、空调、电脑等电子装置进行无线供电。在本实施例中，以为电视机进行供电为例进行说明，用于其他电子装置的原理相同，可以依此类推，不再一一详细描述。
本实施例中，无线供电***100包括无线电力接收装置1及无线电力发射装置2，其中，无线电力发射装置2设置于电视机等电子装置。无线电力接收装置1包括无线通讯模块11、第一控制模块12、无线电力接收端13、交流-直流电源14及电视机主板15。该无线电力接收端13通过与交流-直流电源14相电性连接，再进一步与电视机主板15相电性连接。同时，交流-直流电源14及电视机主板15均与第一控制模块12电性连接。第一控制模块12进一步与无线通讯模块11电性连接。此外，交流-直流电源14具有交流-直流转换器和变压器的功能。可以理解，无线电力接收端13可以自带交流-直流转换功能，则交流-直流电源14可以省略，而无线接收端13直接与第一控制模块12和电视机主板15连接。
无线电力发射装置2包括依次电性连接的无线通讯模块21、第二控制模块22及无线电力发射端23，其中，第二控制模块22与无线电力发射端23连接构成发射模式控制回路。无线电力发射端23和无线电力接收端13分别包括发射线圈和接收线圈，无线电力发射端23的发射线圈和无线电力接收端13的接收线圈之间是谐振式或电磁感应式耦合，从而使无线电力发射端23将市电输入的电力无线传输至无线电力接收端13，再进一步通过交流-直流电源14将无线电力接收端13接收到的电力转换成适用于电视机的直流电压，以为电视机提供电源。在本实施例中，无线电力发射端23和无线电力接收端13之间的谐振式或电磁感应式耦合原理是现有无线电力传输中常用的技术手段，在此不再赘述。在本实施例中，在无线电力发射端23的发射线圈和无线电力接收端13的接收线圈耦合的情况下，无线电力发射端23可以在大功率线圈发射模式和小功率线圈发射模式下工作，其中大功率线圈发射模式适用于电视机的开机状态，小功率线圈发射模式适用于电视机的待机状态。
具体地，如果在用户操作遥控器或是按键控制电视机(图未示)开机时，电视机主板15传送一个开机命令至第一控制模块12，第一控制模块12通过无线通讯模块11将该接收到的开机命令对应的指令通过无线电力发射装置2的无线通讯模块21传送至第二控制模块22。根据该开机命令对应的指令，第二控制模块22控制无线电力发射端23进入大功率线圈发射模式。无线电力发射端23在大功率线圈发射模式下，向无线电力接收端13传输的电力可以满足电视机开机状态下的功耗需求。
如果用户操作遥控器或按键控制电视机进入待机状态时，电视机主板15传送一个待机命令至第一控制模块12，第一控制模块12通过无线通讯模块11将该接收到的待机命令对应的指令通过无线电力发射装置2的无线通讯模块21传送至第二控制模块22。根据该待机命令对应的指令，第二控制模块22控制无线电力发射端23进入小功率线圈发射模式。此时，无线电力发射端23关闭大功率线圈发射，切换为小功率线圈发射模式，或通过改变发射频率，采用突波式发射来降低功耗。
由于待机状态下，无线电力接收端13的负载非常低，因此，无线电力发射端23在小功率线圈发射模式下，向无线电力接收端13传输的电力可以满足电视机待机状态下的功耗需求即可，从而避免功率的浪费，同时还避免无线电力发射端23的发射线圈和无线电力接收端13的接收线圈发生自激，导致线圈热量急剧上升而损坏无线供电***100内的全部或部分元件，从而可使无线供电***100工作稳定，寿命延长。
无线通讯模块11和21之间以红外通讯、蓝牙通讯等短距离无线通讯形式进行通讯，也可使用射频通讯技术。也即，无线通讯模块11和21可以分别是红外通讯模块、蓝牙通讯模块或射频通讯模块等无线通讯模块。本发明不受上述通讯方式限制，只要可实现在无线通讯模块11和21之间进行无线信号收发的其他通讯技术同样适应于本发明。
此外，本实施例中的电视机主板15只是针对电视机而言，如果用于其他电子装置，该电视机主板15可以是其他电子装置的主板，如电脑主板等，也可以是用于收发电子装置开机命令及待机命令的状态控制模块。
此外，本发明还提供一种用于上述无线供电***的控制方法，该无线供电***的无线电力发射端可切换地工作在大功率线圈发射模式和小功率线圈发射模式。此方法包括如下步骤：电视机主板15接收一个开机命令；将这一开机命令传送至无线电力接收装置1的第一控制模块12；将开机命令对应的指令传送至无线电力发射装置的第二控制模块22；根据该开机命令对应的指令，第二控制模块22控制无线电力发射端23进入大功率线圈发射模式；电视机主板15接收一个待机命令；将这一待机命令传送至无线电力接收装置1的第一控制模块12；将待机命令对应的指令传送至无线电力发射装置的第二控制模块22；根据该待机命令对应的指令，第二控制模块22控制无线电力发射端23进入小功率线圈发射模式。此时，无线电力发射端23关闭大功率线圈发射模式，切换为小功率线圈发射模式。上述是先开机再待机的模式切换过程，类似地，如果将电视机从待机模式切换至开机模式，上述的电视机主板15接收待机命令，使无线电力发射端23进入小功率线圈发射模式。当电视机主板15接收开机命令时，第一控制模块12将开机命令对应的指令传送至第二控制模块22，第二控制模块22控制无线电力发射端23从小功率线圈发射模式切换进入大功率线圈发射模式。
由上所述的无线供电***及其控制方法可以归纳得出，本发明还提供一种无线供电***的控制方法，该无线供电***的无线电力发射端可切换地工作在第一功率发射模式和第二功率发射模式。此方法包括如下步骤：状态控制模块接收一个第一命令；将这一第一命令传送至无线电力接收装置的控制模块；将第一命令对应的指令传送至无线电力发射装置的控制模块；根据该第一命令对应的指令，无线电力发射装置的控制模块控制无线电力发射端进入第一功率发射模式；状态控制模块接收一个第二命令；将这一第二命令传送至无线电力接收装置的控制模块；将第二命令对应的指令传送至无线电力发射装置的控制模块；根据该第二命令对应的指令，无线电力发射装置的控制模块控制无线电力发射端进入第二功率发射模式。此时，无线电力发射端关闭第一功率发射模式，切换为第二功率发射模式。
其中，第一命令为开机命令，第二命令为待机命令，此时，第一功率发射模式为大功率线圈发射模式，第二功率为小功率发射模式；也可以是第一命令为待机命令，第二命令为开机命令，此时，第一功率发射模式为小功率发射模式，第二功率发射模式为大功率发射模式。
综上所述，本发明的无线供电***及其控制方法通过根据负载情况改变发射模式，可以极大地降低***功耗，并可避免原、副边线圈自激造成的器件损坏。
以上所述，仅是本发明的实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
工业实用性
本发明的无线供电***及其控制方法通过根据负载情况改变发射模式，可以极大地降低***功耗，并可避免原、副边线圈自激造成的器件损坏。
Claims (9)
1.一种无线供电***，用于电子装置的无线供电，该无线供电***包括无线电力接收装置及无线电力发射装置，其特征在于：
该无线电力接收装置包括第一无线通讯模块、第一控制模块、无线电力接收端及用于收发电子装置状态信息的状态控制模块，无线电力接收端与状态控制模块连接，该状态控制模块还与第一控制模块连接，该第一控制模块与无线通讯模块连接；
无线电力发射装置包括：
接收第一无线通讯模块发送的电子装置状态信息的第二无线通讯模块；
连接第二无线通讯模块的第二控制模块；及
无线电力发射端，该第二控制模块与无线电力发射端连接构成发射模式控制回路；
其中，该状态控制模块接收第一命令并将该第一命令传送至第一控制模块；该第一控制模块将第一命令对应的指令通过第一无线通讯模块及第二无线通讯模块传送至第二控制模块；第二控制模块根据该第一命令对应的指令控制无线电力发射端进入第一功率发射模式。
2.根据权利要求1所述的无线供电***，其特征在于，该无线电力接收装置还包括交流-直流电源，该交流-直流电源电性连接在无线电力接收端和状态控制模块之间，且该交流-直流电源还与第一控制模块电性连接。
3.根据权利要求2所述的无线供电***，其特征在于，该无线电力发射端具有适用于电子装置第一状态的第一功率发射模式及适用于电子装置第二状态的第二功率发射模式。
4.根据权利要求1所述的无线供电***，其特征在于，该状态控制模块接收第二命令并将该第二命令传送至第一控制模块；该第一控制模块将第二命令对应的指令通过第一无线通讯模块及第二无线通讯模块传送至第二控制模块；第二控制模块根据该第二命令对应的指令，控制无线电力发射端进入第二功率发射模式。
5.根据权利要求4所述的无线供电***，其特征在于，该第一功率发射模式适用于电子装置的开机状态，第二功率发射状态适用于电子装置的待机状态。
6.根据权利要求2所述的无线供电***，其特征在于，该无线电力发射端和无线电力接收端分别包括发射线圈和接收线圈，无线电力发射端的发射线圈和无线电力接收端的接收线圈之间是谐振式或电磁感应式耦合。
7.根据权利要求1所述的无线供电***，其特征在于，该第一无线通讯模块及第二无线通讯模块之间以红外通讯、蓝牙通讯或射频通讯技术进行连接。
8.一种无线供电***的控制方法，该无线供电***的无线电力发射端可切换地工作在大功率线圈发射模式和小功率线圈发射模式；该方法包括如下步骤：
接收一个开机命令；
将该开机命令传送至无线电力接收装置的第一控制模块；
将该开机命令对应的指令传送至无线电力发射装置的第二控制模块；
根据该开机命令对应的指令，所述第二控制模块控制无线电力发射端进入大功率线圈发射模式，其中，该无线电力发射端具有适用于电子装置第一状态的第一功率发射模式及适用于电子装置第二状态的第二功率发射模式；
接收一个待机命令；
将该待机命令传送至无线电力接收装置的第一控制模块；
将该待机命令对应的指令传送至无线电力发射装置的第二控制模块；以及
根据该待机命令对应的指令，所述第二控制模块控制无线电力发射端进入小功率线圈发射模式。
9.一种无线供电***的控制方法，该无线供电***的无线电力发射端可切换地工作在第一功率发射模式和第二功率发射模式；该方法包括如下步骤：
接收一个第一命令；
将该第一命令传送至无线电力接收装置的控制模块；
将该第一命令对应的指令传送至无线电力发射装置的控制模块；
根据该第一命令对应的指令，无线电力发射装置的控制模块控制无线电力发射端进入第一功率发射模式；
接收一个第二命令；
将该第二命令传送至无线电力接收装置的控制模块；
将第二命令对应的指令传送至无线电力发射装置的控制模块；以及
根据该第二命令对应的指令，无线电力发射装置的控制模块控制无线电力发射端从第一功率发射模式切换进入第二功率发射模式。
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