无接点充电系统以及无接点充电方法技术方案

根据本发明专利技术的无接点充电方法，该方法适用于无接点充电系统(1)，该系统具备发送部(10)及接受部(20)，所述发送部具备一次线圈(11)，所述接受部(20)具备二次线圈(21)，通过在所述一次线圈(11)和所述二次线圈(21)之间产生的电磁感应充电电连接于所述二次线圈(21)的电池(30)，通过改变用于电磁感应的充电频率而补偿所述电池(30)的充电效率，用于电磁感应的充电频率与随着二次线圈(21)在一次线圈(11)的位置而变化的所述电池(30)的充电效率成正比例，其中，包括：检测将所述二次线圈(21)接近所述一次线圈(11)而进行充电时的充电频率的步骤；以及输出从检测到的所述充电频率获取的所述电池(30)的充电效率以通知用户的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】根据本专利技术的无接点充电方法，该方法适用于无接点充电系统(1)，该系统具备发送部(10)及接受部(20)，所述发送部具备一次线圈(11)，所述接受部(20)具备二次线圈(21)，通过在所述一次线圈(11)和所述二次线圈(21)之间产生的电磁感应充电电连接于所述二次线圈(21)的电池(30)，通过改变用于电磁感应的充电频率而补偿所述电池(30)的充电效率，用于电磁感应的充电频率与随着二次线圈(21)在一次线圈(11)的位置而变化的所述电池(30)的充电效率成正比例，其中，包括：检测将所述二次线圈(21)接近所述一次线圈(11)而进行充电时的充电频率的步骤；以及输出从检测到的所述充电频率获取的所述电池(30)的充电效率以通知用户的步骤。【专利说明】
本专利技术涉及一种电磁感应方式的无接点充电系统，更详细而言，涉及一种适合用于便携式设备的电磁感应方式的无接点充电系统以及适用于该系统的无接点充电方法。
技术介绍
在操作手机等各种便携式设备时需要用于供电的电池，该电池多用充电式电池。以往，充电电池适用了有线(接点)充电，最近多使用无接点(无线)充电。无接点充电方式中，最普遍的是电磁感应方式，图7是一般电磁感应方式的无接点充电方式的概念图。如图所示，无接点充电系统100包括发送部110及接受部120。所述发送部110包括通过交流电源111操作的发送电路112以及用于电磁感应的一次线圈113。所述发送部120包括在与发送部110的一次线圈113之间引起电磁感应的二次线圈121及充电电路122。将电池130连接于接受部120的充电电路122，并将二次线圈121位于接受交流电源的一次线圈113的规定位置，则通过电磁感应充电电池130。WPC(无线充电联盟(Wireless Power Consortium)对以手机为代表的便携式设备通过电磁感应方式进行无接点充电提供了标准化。WPC的标准化内容为在通过电磁感应方式送电时使用规定宽带的充电频率(例如，110至205kHz)，并在数十厘米的距离内进行充电。在适用于便携式手机的无接点充电系统有使用与手机独立的“充电盖”的方式。在所述充电盖设置有包括二次线圈和充电电路的接受部。在将手机的电池利用连接器或电缆电连接于所述充电盖的状态下，将所述充电盖放在发送部(充电垫)上进行充电。但是，使用如所述的充电盖时，为了进行无接点充电，需要购买充电盖，非常不方便。后来代替所述充电盖，开发了在手机的电池盖(为了替换电池而打开或关闭手机后面的由塑料合成树脂注塑而成的后盖)设置接收部(二次线圈与充电电路，有时充电电路设置在手机主体上)，从而，无需另外购买所述充电盖，可用手机本身进行无接点充电的女口广叩ο图8是适用于手机的现有无接点充电系统的概略截面图。图8的无接点充电系统200包括发送部即充电垫210以及接受部即手机的电池盖220。所述充电垫210(发送部)在由塑料合成树脂等而制成的外壳211内部安装有发送部。充电垫210的具体构造为，在外壳211的底面层叠电路基板212，在其上层叠铁氧体213，然后，在铁氧体213上面层叠环形一次线圈214之后，在一次线圈214的中央安装永久磁铁215。所述电池盖220 (接受部)，在塑料注塑物221内埋设铁氧体222和二次线圈223，此时，在上侧的与电池230之间层叠铁氧体222，在铁氧体222的底面层叠二次线圈223。通过电磁感应进行无接点充电时，当二次线圈位于一次线圈的规定位置时(一次线圈中心点和二次线圈中心点上下一致时)充电效率达到最高。此时,二次线圈从一次线圈的定位置离得越远，因磁场传递损失而充电效率降低，在补偿被降低的充电效率的过程中发热。二次线圈脱离一次线圈的定位置超过预定距离(例如20mm)时,形成在一次线圈的电磁场不能充分传到二次线圈而充电被中断。WPC(无线充电联盟(Wireless Power Consortium),作为提高无接点充电的充电效率的对策，提出了几个标准。标准1.“磁铁型无接点充电系统”，该系统在一次线圈和二次线圈的中央(或仅在一次线圈的中央)设置永久磁铁，通过磁力将线圈引导至定位置。标准2.“线圈移动型无接点充电系统”，该系统在发送部(一次线圈)上面放置接受部(二次线圈)，检测二次线圈的位置，利用步进马达将一次线圈移动到二次线圈的位置，从而使二次线圈位于一次线圈的定位置。标准3.“多线圈型无接点充电系统”，该系统在发送部设置多个一次线圈，在其上放置二次线圈，然后向最接近二次线圈的一次线圈施加电流，从而提高一次线圈和二次线圈之间的感应电动势。“线圈移动型无接点充电系统”、“多个线圈型无接点充电系统”相较于“磁铁型无接点充电系统”存在因零件数增加而产品价格上升的问题。尤其，“线圈移动型无接点充电系统”，为了减低步进马达所受负荷，需限制一次线圈的重量。“多个线圈型无接点充电系统”，由于一次线圈的阵列构造，发送部的大小过于变大，因此需限制一次线圈的大小。基于这种背景，“线圈移动型无接点充电系统”、“多个线圈型无接点充电系统”相较于“磁铁型无接点充电系统”充电效率低10%，实际上更多使用“磁铁型无接点充电系统”。但是，即便“磁铁型无接点充电系统”能以相对较低的费用将二次线圈保持在一次线圈的定位置，将该“磁铁型无接点充电系统”适用于手机时，因增加磁铁也会导致手机的体积及重量增加的问题，而且，所适用磁铁会导致安装在手机上的磁场利用装置(例如，罗盘、陀螺仪传感器等)发生故障。适用于手机的图8的无接点充电系统200，仅在充电垫210设置永久磁铁215，并在该永久磁铁215附着电池盖22`0的铁氧体222，从而将二次线圈引导至一次线圈的定位置。如此，仅在一次线圈214适用永久磁铁215时，由于使用永久磁铁的磁力面积宽的铁氧体222，因此，对应铁氧体的宽度，二次线圈在一次线圈发生偏差，所以难以确保最佳的充电效率。而且，为防止因磁场强度及投资率高的永久磁铁和电池的金属成分的相互作用而电磁场发生歪曲，在电池盖220需使用较厚的铁氧体222，但这会影响手机的小型化及轻量化。WPC标准作为补偿电磁感应方式的无接点充电系统的充电效率的另一种方法提出了 “可变频率型无接点充电系统”。“可变频率型无接点充电系统”是为了以最佳的控制方式送电，适用PID(比例-微分-积分:Proportional Integral Differential)的算法,使用于无接点充电的充电频率与充电效率成正比例改变，发送部的电力与充电效率成反比例改变的方式(WPC SpecVerl.0.3 5.| 5.2.3.1Power transfer control)。“可变频率型无接点充电系统”可单独适用，或者可与上述的“磁铁型无接点充电系统”或“线圈移动型无接点充电系统”等一起适用。“可变频率型无接点充电系统”，将用于无接点充电的充电频率例如在最小IOOkHz且最大205kHz的范围内进行改变，此时，充电频率与充电效率成正比例。例如，二次线圈越接近一次线圈的定位置(充电效率越高)，使用更接近205kHz的充电频率，二次线圈从一次线圈的定位置离得越远(充电效率越低)，使用更接近IlOkHz侧的充电频率，同时增加施加于一次线圈的电流，从而，电池的充电效率至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无接点充电系统，具备发送部及接受部，所述发送部具备一次线圈，所述接受部具备二次线圈，通过在所述一次线圈和所述二次线圈之间产生的电磁感应充电电连接于所述二次线圈的电池，通过改变用于电磁感应的充电频率而补偿所述电池的充电效率，用于电磁感应的充电频率与随着二次线圈在一次线圈的位置而变化的所述电池的充电效率成正比例，其特征在于，包括设置于所述发送部或接受部的充电效率通知装置，所述充电效率通知装置，包括：频率检测部，检测将所述接受部接近所述发送部而进行充电时的所述充电频率；通知部，输出从检测到的所述充电频率获取的所述电池的充电效率以通知用户。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宣燮，
申请(专利权)人：金宣燮，
类型：发明
国别省市：韩国;KR