CN116365722A - 无线充电装置以及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种无线充电装置以及方法，涉及无线充电领域。该无线充电装置包括：接收线圈，其中，接收线圈的电感量小于发射线圈的电感量；与接收线圈相连的接收转换器，接收转换器用于将接收线圈的交流电压转换为接收转换器的输出电压；输出电压为直流电压；与接收转换器相连的充电转换器，充电转换器用于将输出电压转换为目标电压后对电池进行充电；与接收转换器和充电转换器相连的控制器，控制器用于在第二充电模式对电池进行充电时，对接收转换器的输出电压进行调整，以使充电转换器满足工作要求，其中，第二充电模式为满足目标私有充电协议的快速充电模式。
Description
技术领域
本申请涉及无线充电领域，特别的涉及一种无线充电装置以及方法。
背景技术
目前终端设备已经成为了人们日常生活中必不可少的一部分，无论是生活还是办公都起到了至关重要的作用，而终端设备需要经常进行充电操作，快充和无线充电在终端设备充电的过程中起到了重要的作用。
发明内容
本申请提供了一种用于无线充电装置以及方法。
根据本申请的一方面，提供了一种无线充电装置，包括：
接收线圈，其中，所述接收线圈的电感量小于发射线圈的电感量；
与所述接收线圈相连的接收转换器，所述接收转换器用于将所述接收线圈的交流电压转换为所述接收转换器的输出电压；所述输出电压为直流电压；
与所述接收转换器相连的充电转换器，所述充电转换器用于将所述输出电压转换为目标电压后对电池进行充电；
与所述接收转换器和所述充电转换器相连的控制器，所述控制器用于在控制所述充电转换器以所述第二充电模式对所述电池进行充电时，对所述接收转换器的输出电压进行调整，以使所述充电转换器满足工作要求，其中，所述第二充电模式为满足目标私有充电协议的快速充电模式。
根据本申请的第二方面，提供了一种无线充电方法，应用于上述第一方面所述的无线充电装置，所述无线充电方法包括：在第二充电模式对所述电池进行充电时，对所述接收转换器的输出电压进行调整，以使所述充电转换器满足工作要求，其中，所述第二充电模式为满足目标私有充电协议的快速充电模式。
根据本申请的第三方面，提供了一种终端设备，包括：前述第二方面所述的无线充电方法。
根据本申请的第四方面，提供了一种终端设备，包括：
存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，能够执行前述第二方面所述的无线充电方法。
根据本申请的第四方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，包括：
所述计算机指令用于使所述计算机执行能够执行前述第二方面所述的无线充电方法。
根据本申请的技术方案，通过设置接收线圈的电感量小于发射线圈的电感，；从而实现大感量线圈充小感量线圈，改变了原本大感量线圈充大感量线圈的现象，从通过减少线圈阻抗实现降低发热的目的，保证了在无线充电的过程中，终端设备不会出现严重发热的情况，降低了终端设备在无线充电过程中的内部发热的现象，保证了终端设备的正常使用不受影响，并且通过控制器的调节操作，保证了能够在标准充电模式和快速充电模式之间进行切换操作，保证无线充电装置能够根据需求对充电模式进行调整。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：
图1为本申请实施例提供的一种无线充电装置的结构框图；
图2为本申请实施例提供的一种无线充电方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的另一种无线充电方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的另一种无线充电方法的流程图；
图5为本申请实施例提供的一种终端设备的结构框图；
图6为本申请实施例提供的一种无线充电方法的终端设备的结构框图。
附图标记
1、发射线圈；2、接收线圈；3、接收转换器；4、充电转换器；5、控制器。
具体实施方式
以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
需要说明的是，终端设备在无线充电的过程中多是借助电磁感应式完成充电操作的，这就需要借助发送线圈和接收线圈完成“电”与“磁”的相互转化，但是目前发送线圈和接收线圈均为大感应线圈，由于大感应线圈阻抗大，所以在无线充电的过程中发热现象严重，造成终端设备的内部发热，对终端设备的正常使用造成影响。
基于以上问题，本申请提出一种无线充电装置以及方法，通过将原本大感量线圈向大感量线圈充电，更改为大感量线圈向小感量线圈充电，解决了大感量线圈阻抗大、发热严重的问题，降低了终端设备在无线充电过程中的内部发热的现象，保证了终端设备的正常使用不受影响。
需要说明的是，本申请实施例的无线充电装置应用于终端设备上。其中，该终端设备可以是手机、平板电脑、个人数字助理、可穿戴式设备、增强现实设备等具有各种操作***的硬件设备。作为一种示例，该终端设备可以是智能手机。
其中，无线充电又称作感应充电、非接触式感应充电，源于无线电力输送技术，是利用近场感应，也就是电感耦合，由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。
需要说明的是，如图1所示，图1为本申请实施例提供的一种无线充电装置的结构框图，无线充电装置包括接收线圈2、接收转换器3、充电转换器4、和控制器5。其中，接收线圈2的电感量小于发射线圈1的电感量。
其中，如图1所示，接收线圈2与接收转换器3相连，接收转换器3用于将接收线圈2的交流电压转换为接收转换器3的输出电压。需要说明的是，发射线圈1设置于为无线充电装置进行充电操作的无线充电底座当中或任何其它为无线充电装置进行充电操作的充电发送端中，并不进行限制，发射线圈1与接收线圈2根据电磁感应式完成“电”与“磁”的相互转化，从而实现对于终端设备的充电操作。
其中，接收转换器3为一种整流器，是一种将交流电转换成直流电的装置，可用于供电装置及侦测无线电信号等，在本申请实施例中，接收线圈2发送给接收转换器3的电压为交流电压，而接收转换器3的输出电压为直流电压。
需要说明的是，在无线充电的过程中，需要通过高低点位的识别来完成充电操作，而接收线圈2发送的交流电压大小和方向都发生周期性变化，就导致接收线圈2发送的交流电压没办法直接用于无线充电操作，而直流电压方向不随时间发生变化，所以需要将接收线圈2发送给接收转换器3的电压转换为直流电压。
其中，如图1所示，充电转换器4与接收转换器3相连，充电转换器4用于将输出电压转换为目标电压后对电池进行充电。
在本申请的实施例中，第一充电模式为满足目标标准充电协议的普通充电模式，也可以称为标准充电模式，需要说明的是，终端设备在标准充电模式下进行充电操作时，其原理是让直流电从放电相反的方向通过，以使蓄电池中活性物质恢复作用。当对终端设备在标准充电模式下进行充电的时候，可以基于电源管理芯片(Power Management IC，PMIC)对电池进行充电。
在本申请的实施例中，第二充电模式为满足目标私有充电协议的快速充电模式(简称快充模式)，快速充电模式可以表示在较短时间内恢复完全充电状态时的充电模式，需要说明的是，终端设备在快速充电模式下进行充电操作时，蓄电池从外电路接受电能，转化为电池的化学能；并且，快速充电模式的充电效率通常高于标准充电模式下的充电效率，并且在快速充电模式下将终端设备充满电量所需要的时间少于在标准充电模式下将终端设备充满电量所需要的时间。
需要说明的是，在对终端设备进行充电操作时，终端设备为充电接收端，终端设备与充电发送端之间需要验证充电协议，例如公有协议(无线充电标准协议)和私有协议(无线充电快充协议)；响应于终端设备与充电发送端之间满足公有协议的验证，未满足私有协议的验证，则此时终端设备只能在第一充电模式下进行充电无法在第二充电模式下进行充电；响应于终端设备与充电发送端之间满足公有协议和私有协议的验证，则此时终端设备既可以在第一充电模式下进行充电又可以在第二充电模式下进行充电。
其中，如图1所示，控制器5与接收转换器3和充电转换器4相连，控制器5用于在以第二充电模式对电池进行充电时，对接收转换器3的输出电压进行调整，以使充电转换器4满足工作要求。
在本申请的实施例中，当基于快速充电模式对终端设备进行充电操作的时候，控制器5会控制充电转换器4以第二充电模式对电池进行充电，并且会对接收转换器3的输出电压进行调整，保证接收转换器3的输出电压能够满足充电转换器4的工作需求。
在本申请实施例中，控制器5还用于在充电启动阶段，控制接收转换器3以第一工作模式启动，直至接收转换器3的输出电压达到第一电压阈值之后，控制接收转换器切换至第二工作模式。
需要说明的是，本申请实施例中，由于接收线圈2的电感量小于发射线圈1的电感量，导致在启动阶段接收线圈2启动难度较大，为了保证接收线圈2能够正常运行，可通过对接收转换器3的切换为第一工作模式，并且以第一工作模式启动接收转换器3，实现对于接收线圈2的启动，之后进行充电协议协商验证，验证完，调整接收转换器3的输出电压，当接收转换器3的输出电压达到第一电压阈值后，将接收转换器3切换为第二工作模式。
其中，在本申请的实施例中，第一工作模式为半桥形式，半桥形式是两个功率开关器件以图腾柱的形式相连接，以中间点作为输出，提供方波信号的方式。第二工作模式为全桥形式，全桥形式由四个桥臂组成，每一桥臂都由一个可控开关管和一个二极管并联而成，每两个桥臂串联，然后两个串联桥臂再并联，输入端连在串联桥臂的两端，输出端是两串联桥臂的中点，负载像桥一样跨接在两串联桥臂的中点之间。需要说明的是，当电流以及输入的电压相同时，半桥形式的输出功率是全桥形式的一半。
作为一种示例，预先设定第一电压阈值为15V，当发射线圈1与接收线圈2发生感应，为启动接收线圈2先将接收转换器3的整流桥以半桥形式启动，启动后可以进行充电协议的协商验证，随后调整接收转换器3的输出电压，当接收转换器3的输出电压达到了15V时，将接收转换器3的整流桥调整为全桥形式。
根据本申请实施例的无线充电装置，通过设置接收线圈的电感量小于发射线圈的电感量；从而实现大感量线圈充小感量线圈，改变了原本大感量线圈充大感量线圈的现象，从通过减少线圈阻抗实现降低发热的目的，保证了在无线充电的过程中，终端设备不会出现严重发热的情况，降低了终端设备在无线充电过程中的内部发热的现象，保证了终端设备的正常使用不受影响，并且通过控制器的调节操作，保证了能够在标准充电模式和快速充电模式之间进行切换操作，保证无线充电装置能够根据需求对充电模式进行调整。
需要说明的是，目前无线快充设备大多数采用20V的RX(充电接收端)输出电压，经过4:1电荷泵芯片将20V电压转换成5V，从而以5V给电池充电，并且目前的TX(充电发送端)的输入电压也可能是20V，但是20V的TX搭配小感量接收线圈进行无线充时，接收转换器3将无法产生20V的输出电压，可能最高只能产生16V的输出电压，因此没有办法达到5V电压来给电池充电，作为充电接收端的终端设备将无法继续沿用之前的20V充电方案；为了能够让终端设备继续沿用20V的充电方案，通过对接收转换器3半桥形式与全桥形式的切换，具体包括：
在本申请实施例中，充电转换器4可以为电荷泵，充电转换器4可以具有多种不同转换比的工作状态，例如电荷泵工作在4：1转换比工作状态，其中，充电转换器的工作要求为电荷泵的输出电压大于其输入电压的4倍。
需要说明的是，4：1的电荷泵的启动条件(即工作要求)如公式(1)所示，其中公式(1)如下：
Vin＝4*Vout+delta； (1)
其中，Vin为4：1的电荷泵的输入电压，Vout为4：1的电荷泵的输出电压，delta为变化量。
需要说明的是，在本申请的实施例中，控制器5还可以在第二充电模式下，且充电转换器工作在第一转换比的工作状态时，控制接收转换器3的输出电压持续升高，直至输出电压达到第二电压阈值，且在输出电压达到第二电压阈值之后，切换到第一充电模式并以第一充电模式对电池进行充电，其中，第二电压阈值高于第一电压阈值。
例如，第一转换比为4:1转换比，并不进行限制。
其中，第二电压阈值为接收转换器3的输出电压的最大值，当接收转换器3的输出电压达到第二电压阈值，即接收转换器3的输出电压达到最大值，无法继续升高，这时充电转换器4也就无法继续以4:1工作状态工作。
在本申请实施例中，随着充电过程的持续进行，终端设备的电源电量升高，这就导致了4：1的电荷泵的输出电压持续升高，为了能够满足4：1的电荷泵的启动条件，4：1的电荷泵的输入电压也会随之升高，但是当接收转换器3的输出电压达到第二电压阈值，则代表此时接收转换器3的输出电压已经达到最大值，即4：1的电荷泵的输入电压无法继续升高，因此4：1的电荷泵已经无法继续正常运作，随即4：1的电荷泵关闭，无法继续以第二充电模式对电池进行充电，需要切换到第一充电模式，并以第一充电模式对电池进行充电，也就是说需要退出快速充电模式，而以普通充电模式继续对电池充电。
举例说明，在无线充电的过程中，此时已经启动4：1的电荷泵来实现第二充电模式对电池进行充电操作，随着充电的持续进行，电池的电量持续升高，4：1的电荷泵的输出电压Vout(Vbat)升高；为了维持快充的进行，4：1的电荷泵输入电压Vin也需要被动升高，以此来满足Vin＝4*Vout+delta的关系；但是当终端设备的电池电量达到50％时，即电池电压(4：1的电荷泵的输出电压)也升至一定值，为维持4：1的电荷泵的正常运作，需要继续往上调接收转换器3的输出电压，但是当接收转换器3的输出电压达到第二电压阈值时，则表示接收转换器3的输出电压已经达到了最大值，因此4：1的电荷泵已经无法继续正常运作，随即4：1的电荷泵关闭，切换到普通充电模式进行充电。
需要说明的是，在本申请的实施例中，控制器5还用于在控制充电转换器4以第一充电模式对电池进行充电之后，控制输出电压小于第一电压阈值。
可选地，控制接收转换器3从第二工作模式切换至第一工作模式以使所述输出电压升高，并在所述输出电压升高至满足所述充电转换器的工作要求时，控制所述充电转换器以所述第二充电模式对所述电池进行充电。
在本申请实施例中，通过控制充电转换器4的输出电压，实现将接收转换器3从第二工作模式切换至第一工作模式，并且通过将接收转换器3切换为第一工作模式，可实现接收转换器3输出电压的增加，从而保证4：1的电荷泵的工作要求得到满足，实现重新进入快充模式。
举例说明，预先设置第一电压阈值为15V；当接收转换器3无法正常运作，终端设备的充电模式进入普通充电模式以后，接收转换器3的输出电压进行下调，保证接收转换器3的输出电压小于15V，此时接收转换器3的整流桥从全桥形式切换为半桥形式，此时可以使得接收转换器3的输出电压继续升高，例如大于16V，并且接收转换器3的输出电压可在半桥形式下达到20V，此时可满足4：1的电荷泵的启动条件，重新启动4：1的电荷泵，可以将终端设备的普通充电模式重新切换为快速充电模式。
根据本申请实施例的无线充电装置，通过加入4：1的电荷泵保证接收线圈的电感量小于发射线圈的电感量的情况下进行快速充电操作，保证了终端设备的充电效率不受影响，并且通过全桥形式和半桥形式的切换，保证了接收转换器的输出电压能够满足4：1的电荷泵的启动条件，保证了4：1的电荷泵的顺利运行，保证了终端设备的快速充电模式正常运行。
在本申请一些可能实施例中，在基于小感量接收线圈进行无线充电时，为了能够让无线充电设备的充电效率不受影响，还可以采用10V的充电方案替代20V充电方案，具体包括：
需要说明的是，充电转换器4还可以工作在2:1转换比的工作状态，其中，充电转换器4的工作要求为电荷泵的输出电压大于其输入电压的2倍。
需要说明的是，2：1的电荷泵的启动条件如公式(2)所示，其中公式(2)如下：
Vin＝2*Vout+delta； (2)
其中，Vin为2：1的电荷泵的输入电压，Vout为2：1的电荷泵的输出电压，delta为变化量。
需要说明的是，控制器5还用于在控制接收转换器3切换至第二工作模式之后，且充电转换器工作在第二转换比的工作状态时，控制充电转换器4以第二充电模式对电池进行充电，同时提升接收转换器3的输出电压，其中，第二转换比为m：1，m为小于n的正整数。
例如，第二转换比可以为2:1转换比，并不进行限制，第二转换比的m取值小于第一转换比的n的取值。
需要说明的是，当发射线圈1与接收线圈2发生感应，为启动接收线圈2先将接收转换器3的整流桥以半桥的形式启动，随后通过调整接收转换器3的输出电压，将接收转换器3的整流桥调整为全桥形式，通过对接收转换器3的输出电压进行调整实现对于2：1的电荷泵的开启，控制充电转换器4以第二充电模式对电池进行充电，随着接收转换器3的输出电压持续升高，保证终端设备持续以快速充电模式进行充电。
举例说明，当发射线圈1与接收线圈2发生感应时，为启动接收线圈2先将接收转换器3的整流桥以半桥的形式启动，启动完，执行无线充电标准协议和目标私有充电协议的验证，若验证完，确定满足目标私有充电协议，并确定发送端(TX)为磁吸TX，则可以调整接收转换器3的输出电压，将接收转换器3的输出电压调整为13V，并将接收转换器3的整流桥切换为全桥形式，切换到全桥形式后，此时接收转换器3的输出电压调整为7V，并且开启2：1的电荷泵，基于该2:1的电荷泵对输出电压进行转换后输出到电池，以对电池进行充电。
根据本申请实施例的无线充电装置，可以通过采用10V充电方案替代相关技术中的20V充电方案，保证了无线快充的充电效率不受小感量接收线圈的影响，保证了终端设备在进行无线快充的过程中充电效率不会受到影响，保证了终端设备的快速充电模式正常运行。
本申请还提出了一种无线充电方法，该方法可应用于上述任一实施例的无线充电装置，如图2所示，图2为本申请实施例提供的一种无线充电方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤201，在第二充电模式对电池进行充电时，对接收转换器的输出电压进行调整，以使充电转换器满足工作要求，其中，第二充电模式为满足目标私有充电协议的快速充电模式。
需要说明的是，在充电启动阶段，控制接收转换器以第一工作模式启动，直至接收转换器的输出电压达到第一电压阈值之后，控制接收转换器切换至第二工作模式；其中，第一工作模式用于控制接收转换器处于半桥形式，第二工作模式用于控制接收转换器处于全桥形式。
根据本申请实施例的无线充电方法，在接收线圈的电感量小于发射线圈的电感量的情况下，通过控制器的调节操作，保证了能够在标准充电模式和快速充电模式之间进行切换操作，保证无线充电装置能够根据需求对充电模式进行调整，可以在小感量接收线圈情况下，实现快充模式，提高充电效率，并且实现大感量线圈充小感量线圈，改变了原本大感量线圈充大感量线圈的现象，从通过减少线圈阻抗实现降低发热的目的，保证了在无线充电的过程中，终端设备不会出现严重发热的情况，降低了终端设备在无线充电过程中的内部发热的现象，保证了终端设备的正常使用不受影响。
需要说明的是，接收转换器可通过切换半桥方式完成20V充电方案，如图3所示，图3为本申请实施例提供的另一种无线充电方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤301，在第二充电模式对电池进行充电时，对接收转换器的输出电压进行调整，以使充电转换器满足工作要求，其中，第二充电模式为满足目标私有充电协议的快速充电模式。
需要说明的是，充电转换器工作在第一转换比的工作状态，其中，第一转换比为n:1。
步骤302，在第二充电模式下，且充电转换器工作在第一转换比的工作状态时，控制接收转换器的输出电压升高，直至输出电压达到第二电压阈值，且在输出电压达到第二电压阈值之后，切换到第一充电模式并以第一充电模式对电池进行充电，其中，第二电压阈值高于第一电压阈值，第一充电模式为满足目标标准充电协议的普通充电模式。
步骤303，在以第一充电模式对电池进行充电之后，控制输出电压小于第一电压阈值。
步骤304，控制充电转换器在以第一充电模式对电池进行充电之后，控制接收转换器从第二工作模式切换至第一工作模式以使输出电压升高，并在输出电压升高至满足充电转换器的工作要求时，控制充电转换器以第二充电模式对电池进行充电。
本申请实施例的无线充电方法，基于4：1电荷泵保证接收线圈的电感量小于发射线圈的电感量的情况下进行快速充电操作，保证了终端设备的充电效率不受影响，并且通过全桥形式和半桥形式的切换，保证了接收转换器的输出电压能够满足4：1电荷泵的启动条件，保证了4：1电荷泵的正常运行，保证了终端设备的快速充电模式正常运行，提高了充电效率。
需要说明的是，还可以通过采用10V充电方案替代20V充电方案以保证在接收线圈的电感量小于发射线圈的电感量时进行快速充电操作，如图4所示，图4为本申请实施例提供的另一种无线充电方法的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤401，在第二充电模式对电池进行充电时，对接收转换器的输出电压进行调整，以使充电转换器满足工作要求，其中，第二充电模式为满足目标私有充电协议的快速充电模式。
需要说明的是，充电转换器工作在第二转换比的工作状态，其中，第二转换比为m：1，m为小于n的正整数。
步骤402，在控制接收转换器切换至第二工作模式，且充电转换器工作在第二转换比的工作状态时，控制充电转换器以第二充电模式对电池进行充电，同时提升接收转换器的输出电压。
根据本申请实施例的无线充电方法，第二转换比可以为2:1，这样可以采用10V充电方案，保证了无线快充的充电效率不受小感量接收线圈的影响，保证了终端设备在进行无线快充的过程中充电效率不会受到影响，保证了终端设备的快速充电模式正常运行。
下面结合具体实施方式，对本申请实施例中的无线充电方法进行简单说明，在小感量接收线圈的场景下。
一种可能的实施方式：
1)接收转换器以半桥形式来启动，启动完，执行无线充电标准协议和目标私有充电协议，充电发送端和充电接收端之间进行充电协议的协商和验证，充电协议走完，接收转换器的输出电压调至第一电压阈值，例如第一电压阈值为15V，并且将接收转换器切换至全桥形式。
其中，第一电压阈值可以根据充电协议来确定，例如，确定满足目标私有充电协议，可以以快速充电模式来进行充电，可以调压至15V。
2)切换至全桥形式后，重新调压至15V，启动4:1充电转换器，例如4:1电荷泵，这时以快速充电模式进行充电，随着充电进行，电池电量升高，4:1电荷泵的输出电压升高，为了保证快速充电模式的进行，4:1电荷泵的输入电压也需要被动升高。
当电池电量达到一定值，即4:1电荷泵的输出电压也升至一定值，为了保证快速充电模式的进行，需要进一步调高接收转换器的输出电压，但此时输出电压达到了最大值，即第二电压阈值，因此4:1电荷泵将无法继续工作，这时将退出快速充电模式而进入普通充电模式。
3)切换到普通充电模式后，接收转换器的输出电压会下调，下调至15V以下，可以将接收转换器再切换到半桥形式，以使输出电压升高，在半桥形式下，升高至4:1电荷泵的工作要求时，可以重新开启4:1电荷泵，继续以快速充电模式进行充电。
一种可能的实施方式：
1)接收转换器以半桥形式来启动，启动完，执行无线充电标准协议和目标私有充电协议，充电发送端和充电接收端之间进行充电协议的协商和验证，充电协议走完，接收转换器的输出电压调至第一电压阈值，例如第一电压阈值为13V，并且将接收转换器切换至全桥形式。
其中，第一电压阈值可以根据充电协议来确定，例如，确定满足目标私有充电协议，并且充电发送端带有磁铁，为支持目标私有充电协议的磁吸充电发送端，可以以磁吸无线充电所对应的快速充电模式来进行充电，可以调压至13V。
2)切换至全桥形式后，重新调压至7V(可以基于充电转换器的转换比来确定)，启动2:1充电转换器，例如2:1电荷泵，这时可以基于2:1电荷泵以快速充电模式进行充电。
为了实现上述实施例，本申请还提出了一种终端设备。
图5为本申请实施例提供的一种终端设备的结构框图。
如图5所示，该终端设备500可以包括：无线充电装置501。其中，无线充电装置501的功能和结构描述可参照本申请上述任一实施例的无线充电装置的功能和结构描述，在此不再赘述。
图6是根据一示例性实施例示出的一种终端设备600的框图。例如，终端设备600可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图6，终端设备600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电源组件606，多媒体组件608，音频组件66，输入/输出(I/O)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。
处理组件602通常控制终端设备600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理组件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。
存储器604被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备600的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件606为终端设备600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理***，一个或多个电源，及其他与为终端设备600生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件608包括在终端设备600和用户之间的提供一个输出接口的触控显示屏。在一些实施例中，触控显示屏可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端设备600处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜***或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件66被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件66包括一个麦克风(MIC)，当终端设备600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件66还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口612为处理组件602和***接口模块之间提供接口，上述***接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为终端设备600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到终端设备600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如组件为终端设备600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测终端设备600或终端设备600一个组件的位置改变，用户与终端设备600接触的存在或不存在，终端设备600方位或加速/减速和终端设备600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件616被配置为便于终端设备600和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备600可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件616经由广播信道接收来自外部广播管理***的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，通信组件616还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，终端设备600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述无线充电方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由终端设备600的处理器620执行以完成上述方法。例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由终端设备600的处理器执行时，使得终端设备600能够执行一种无线充电方法。
根据本申请实施例的技术方案，通过设置接收线圈的电感量小于发射线圈的电感量；从而实现大感量线圈充小感量线圈，改变了原本大感量线圈充大感量线圈的现象，从通过减少线圈阻抗实现降低发热的目的，保证了在无线充电的过程中，终端设备不会出现严重发热的情况，降低了终端设备在无线充电过程中的内部发热的现象，保证了终端设备的正常使用不受影响，并且通过控制器的调节操作，保证了能够在标准充电模式和快速充电模式之间进行切换操作，保证无线充电装置能够根据需求对充电模式进行调整。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发申请中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本申请公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。
Claims (17)
1.一种无线充电装置，其特征在于，包括：
接收线圈，其中，所述接收线圈的电感量小于发射线圈的电感量；
与所述接收线圈相连的接收转换器，所述接收转换器用于将所述接收线圈的交流电压转换为所述接收转换器的输出电压；所述输出电压为直流电压；
与所述接收转换器相连的充电转换器，所述充电转换器用于将所述输出电压转换为目标电压后对电池进行充电；
与所述接收转换器和所述充电转换器相连的控制器，所述控制器用于在第二充电模式对所述电池进行充电时，对所述接收转换器的输出电压进行调整，以使所述充电转换器满足工作要求，其中，所述第二充电模式为满足目标私有充电协议的快速充电模式。
2.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述控制器，还用于在充电启动阶段，控制所述接收转换器以第一工作模式启动，直至所述接收转换器的输出电压达到第一电压阈值之后，控制所述接收转换器切换至第二工作模式；其中，所述第一工作模式用于控制所述接收转换器处于半桥形式，所述第二工作模式用于控制所述接收转换器处于全桥形式。
3.如权利要求1或2所述的无线充电装置，其特征在于，所述充电转换器工作在第一转换比的工作状态，其中，所述第一转换比为n:1。
4.如权利要求3所述的无线充电装置，其特征在于，所述控制器，还用于在所述第二充电模式下，且所述充电转换器工作在第一转换比的工作状态时，控制所述接收转换器的输出电压升高，直至所述输出电压达到第二电压阈值，且在所述输出电压达到所述第二电压阈值之后，切换到第一充电模式并以所述第一充电模式对所述电池进行充电，其中，所述第二电压阈值高于所述第一电压阈值，所述第一充电模式为满足目标标准充电协议的普通充电模式。
5.如权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，所述控制器，还用于在以所述第一充电模式对所述电池进行充电之后，控制所述输出电压小于所述第一电压阈值。
6.如权利要求4所述的无线充电装置，其特征在于，所述控制器，还用于在以所述第一充电模式对所述电池进行充电之后，控制所述接收转换器从所述第二工作模式切换至所述第一工作模式以使所述输出电压升高，并在所述输出电压升高至满足所述充电转换器的工作要求时，控制所述充电转换器以所述第二充电模式对所述电池进行充电。
7.如权利要求1或2所述的无线充电装置，其特征在于，所述充电转换器工作在第二转换比的工作状态，其中，所述第二转换比为m：1，m为小于n的正整数。
8.如权利要求7所述的无线充电装置，其特征在于，所述控制器，具体用于在控制所述接收转换器切换至所述第二工作模式，且所述充电转换器工作在第二转换比的工作状态时，控制所述充电转换器以所述第二充电模式对所述电池进行充电，同时提升所述接收转换器的输出电压。
9.一种无线充电方法，应用于权利要求1至8任一项所述的无线充电装置，其特征在于，所述方法包括：
在第二充电模式对所述电池进行充电时，对所述接收转换器的输出电压进行调整，以使所述充电转换器满足工作要求，其中，所述第二充电模式为满足目标私有充电协议的快速充电模式。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
在充电启动阶段，控制所述接收转换器以第一工作模式启动，直至所述接收转换器的输出电压达到第一电压阈值之后，控制所述接收转换器切换至第二工作模式；其中，所述第一工作模式用于控制所述接收转换器处于半桥形式，所述第二工作模式用于控制所述接收转换器处于全桥形式。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，还包括：
在第二充电模式下，且所述充电转换器工作在第一转换比的工作状态时，控制所述接收转换器的输出电压持续升高，直至所述输出电压达到第二电压阈值，且在所述输出电压达到所述第二电压阈值之后，切换到第一充电模式并以所述第一充电模式对所述电池进行充电，其中，所述第二电压阈值高于所述第一电压阈值，所述第一充电模式为满足目标标准充电协议的普通充电模式，所述第一转换比为n:1。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
在以所述第一充电模式对所述电池进行充电之后，控制所述输出电压小于所述第一电压阈值。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
在以所述第一充电模式对所述电池进行充电之后，控制所述接收转换器从所述第二工作模式切换至所述第一工作模式以使所述输出电压升高，并在所述输出电压升高至满足所述充电转换器的工作要求时，控制所述充电转换器以所述第二充电模式对所述电池进行充电。
14.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，还包括：
在控制所述接收转换器切换至所述第二工作模式之后，且所述电荷泵工作在第二转换比的工作状态时，控制所述充电转换器以所述第二充电模式对所述电池进行充电，同时提升所述接收转换器的输出电压，所述第二转换比为m：1，m为小于n的正整数。
15.一种终端设备，其特征在于，包括：
如权利要求9至14中任一项所述的无线充电装置。
16.一种终端设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如权利要求9至14中任一所述的无线充电方法。
17.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行如9至14中任一所述的无线充电方法。
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