充电端设备、被充电端设备、和充电系统技术方案

公开了一种充电端设备、被充电端设备、和充电系统。充电端设备能够向被充电端设备充电，被充电端设备包括具有不同极性的第一和第二被充电触点，充电端设备包括：由导电材料形成的多个充电触点，每两个充电触点之间通过绝缘材料间隔开；以及控制电路，与每个充电触点电连接，用于分别向检测到的第一和第二充电触点集合中的每个充电触点分配第一和第二电压，以向被充电端设备充电，第一和第二充电触点集合包括多个充电触点中的一个或多个充电触点，且没有共同的充电触点，第一电压不同于第二电压。因此，充电端设备可以高效、安全、低成本、接触式地对被充电端设备进行充电。

Charging terminal device, charging terminal device, and charging system

A charging terminal device, a charging terminal device, and a charging system are disclosed. Charging terminal equipment can charge to be charged by the charging terminal equipment, terminal equipment includes first and second with different polarity are charging contacts, charging terminal equipment includes a plurality of charging contacts formed by an electrically conductive material, each of the two charging contacts through an insulating material between the spaced; and a control circuit, and each charging electric contact connection for the first and second respectively to detect the charge of each contact in the set of charging contacts assigned first and second voltage to charge to be charging terminal equipment, the first and second charging contacts set including a plurality of charging contacts in one or more charging contacts, and no common charging contacts, a first voltage different from the second voltage. Therefore, the charging terminal device can charge the charging end device with high efficiency, safety, low cost and contact type.

【技术实现步骤摘要】
充电端设备、被充电端设备、和充电系统
本申请涉及充电
，且更具体地，涉及一种充电端设备、被充电端设备、和充电系统。
技术介绍
随着计算机技术的不断发展，个人用户拥有了越来越多的高性能电子设备，比如智能手机、平板电脑(PAD)、超级本、数码相机等。这些功能丰富的电子设备在具有非常强的计算能力的同时，它们对电源能量的消耗也急速增加。如何使各种电子设备能够得到更有效的电源供应，同时又保持其灵活便携的特点，一直是目前各大设备生产商尽力优化的问题。目前电子设备的充电方式主要包括两种：有线充电方式和无线充电方式。有线充电方式主要是基于拔插式充电接口，例如通用串行总线(USB)等，其利用金属弹片和对应的机械卡扣等装置进行充电端设备和被充电端设备之间的电气连接，即，通过金属电线直接接触进行充电操作。但是，这种方式需要在每次充电时人为对准电子设备的充电接口(如手机的充电口、笔记本电脑的充电槽、扫地机器人的充电桩等)，不具有便利性；或者需要被充电端设备(例如，扫地机器人或者电子玩具)依靠红外、图像等方式来进行移动和定位，以比较精确地压住充电端设备的金属弹片或者卡入相应插槽，因而，对移动控制和定位精度都有较高的要求。虽然，最近推出的新型USBType-C等正反面均可插入的充电接口在一定程度上减小了对准操作时的难度，但是依然需要用户人为地寻找接口、对准接口和拔插连接线等步骤，对用户来说，仍然费时费力、不够便捷，而且频繁地插拔接口亦增加了设备充电接口损坏的可能性。无线充电方式不使用传统的充电电源线连接到需要充电的终端设备上，而是通过使用线圈之间产生的电磁场耦合，将能量感应地传递给被充电端设备。通过实现标准化，这种方式可以实现多设备类型之间的兼容，如目前广为采用的气(Qi)充电标准。无线充电技术的优势在于便捷性，但是出于效率考虑，目前无线充电方式只能实现在一定范围内任意摆放被充电端设备，且仍然需要被充电端设备与充电板在物理上直接接触。另外，充电端和被充电端都需要安装相应的线圈和复杂的调制、发射和接收电路，具有效率低、成本高、发热高等问题。因此，需要一种新型的充电技术来解决上述问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种充电端设备、被充电端设备、和充电系统，其可以在充电端设备上任意放置地被充电端设备，并且可以实现高效、安全、低成本的充电方式。根据本申请的一个方面，提供了一种充电端设备，所述充电端设备能够向被充电端设备充电，所述被充电端设备包括具有不同极性的第一被充电触点和第二被充电触点，所述充电端设备包括：由导电材料形成的多个充电触点，所述多个充电触点中的每两个充电触点之间通过绝缘材料间隔开；以及控制电路，与每个充电触点电连接，用于向检测到的第一充电触点集合中的每个充电触点分配第一电压，并且向检测到的第二充电触点集合中的每个充电触点分配第二电压，以向所述被充电端设备充电，所述第一充电触点集合包括所述多个充电触点中的一个或多个充电触点，其与所述被充电端设备的第一被充电触点电接触；所述第二充电触点集合包括所述多个充电触点中的另外一个或多个充电触点，其与所述被充电端设备的第二被充电触点电接触，所述第一电压不同于所述第二电压。在本申请的一个实施例中，所述控制电路包括：多个触点开关元件，分别与所述多个充电触点电连接，每个触点开关元件的第一端耦接到所述第一电压，第二端耦接到与之对应的充电触点，第三端耦接到所述第二电压，每个触点开关元件是由至少一个电子器件构成的负责控制电流通断的单元电路；微控制器，耦接到每个触点开关元件的第四端，用于响应于检测到所述第一充电触点集合和所述第二充电触点集合，控制与所述第一充电触点集合中的每个充电触点电连接的触点开关元件，以使得所述触点开关元件将与之对应的充电触点耦接到所述第一电压，并且控制与所述第二充电触点集合中的每个充电触点电连接的触点开关元件，以使得所述触点开关元件将与之对应的充电触点耦接到所述第二电压。在本申请的一个实施例中，所述控制电路还包括：充电开关元件，所述充电开关元件的第一端耦接到每个触点开关元件的第三端，第二端耦接到所述微控制器，第三端耦接到所述第二电压，并且所述所述充电开关元件用于在所述微控制器的控制之下，将每个触点开关元件的第三端耦接到所述第二电压或者与之断开。在本申请的一个实施例中，所述充电端设备还包括：充电检测元件，所述充电检测元件的第二端耦接到所述充电开关元件的第三端，第一端耦接到所述第二电压。在本申请的一个实施例中，所述微控制器还用于在向所述被充电端设备充电时，检测所述充电检测元件的第二端处的电压值，并且响应于检测到所述充电检测元件的第二端处的电压值与正常充电时相比降低至少一预定数值，控制所述充电开关元件，以使得所述充电开关元件将每个触点开关元件的第三端与所述第二电压断开。在本申请的一个实施例中，所述控制电路还包括：设备识别元件，所述设备识别元件的第二端耦接到每个触点开关元件的第三端，第一端耦接到所述第二电压。在本申请的一个实施例中，所述微控制器还用于在检测所述第一充电触点集合和所述第二充电触点集合时，控制所述多个触点开关元件，依次将每个充电触点耦接到所述第一电压，将剩余的充电触点轮流耦接到所述设备识别元件，并检测所述设备识别元件的第二端处的电压值。在本申请的一个实施例中，响应于检测到所述设备识别元件的第二端处的电压值为第一数值，所述微控制器确定耦接到所述第一电压的充电触点和耦接到所述设备识别元件的充电触点没有同时与所述被充电端设备的第一被充电触点和所述第二被充电触点之一电接触，也没有分别与所述第一被充电触点和所述第二被充电触点电接触；响应于检测到所述设备识别元件的第二端处的电压值为第二数值，所述微控制器确定耦接到所述第一电压的充电触点和耦接到所述设备识别元件的充电触点分别与所述第一被充电触点和所述第二被充电触点电接触；响应于检测到所述设备识别元件的第二端处的电压值为第三数值，所述微控制器确定耦接到所述第一电压的充电触点和耦接到所述设备识别元件的充电触点同时与所述被充电端设备的第一被充电触点和所述第二被充电触点之一电接触，所述第一数值小于所述第二数值，所述第二数值小于所述第三数值。在本申请的一个实施例中，所述充电端设备还包括：由绝缘材料形成的绝缘基板，所述多个充电触点具有预定形状、并以预定间距和预定排列图案被设置在所述绝缘基板的外表面上。在本申请的一个实施例中，所述多个充电触点中的每个充电触点的形状、所述多个充电触点的排列图案、和每两个充电触点之间的间距中的一项或多项根据所述被充电端设备的第一被充电触点和第二被充电触点的形状和间距来进行设置，以使得所述被充电端设备的第一被充电触点能够与所述多个充电触点中的一个或多个充电触点电接触，所述被充电端设备的第二被充电触点能够与所述多个充电触点中的另外一个或多个充电触点电接触。根据本申请的另一方面，提供了一种被充电端设备，所述被充电端设备能够由充电端设备充电，所述充电端设备包括多个充电触点，所述被充电端设备包括：第一被充电触点和第二被充电触点，由导电材料形成；负载电路，具有正极充电端和负极充电端；以及整流电路，与所述第一被充电触点、所述第二被充电触点、以及所述负载电路的正极充电端和负极充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电端设备，其特征在于，所述充电端设备能够向被充电端设备充电，所述被充电端设备包括具有不同极性的第一被充电触点和第二被充电触点，所述充电端设备包括：由导电材料形成的多个充电触点，所述多个充电触点中的每两个充电触点之间通过绝缘材料间隔开；以及控制电路，与每个充电触点电连接，用于向检测到的第一充电触点集合中的每个充电触点分配第一电压，并且向检测到的第二充电触点集合中的每个充电触点分配第二电压，以向所述被充电端设备充电，所述第一充电触点集合包括所述多个充电触点中的一个或多个充电触点，其与所述被充电端设备的第一被充电触点电接触；所述第二充电触点集合包括所述多个充电触点中的另外一个或多个充电触点，其与所述被充电端设备的第二被充电触点电接触，所述第一电压不同于所述第二电压。

【技术特征摘要】
1.一种充电端设备，其特征在于，所述充电端设备能够向被充电端设备充电，所述被充电端设备包括具有不同极性的第一被充电触点和第二被充电触点，所述充电端设备包括：由导电材料形成的多个充电触点，所述多个充电触点中的每两个充电触点之间通过绝缘材料间隔开；以及控制电路，与每个充电触点电连接，用于向检测到的第一充电触点集合中的每个充电触点分配第一电压，并且向检测到的第二充电触点集合中的每个充电触点分配第二电压，以向所述被充电端设备充电，所述第一充电触点集合包括所述多个充电触点中的一个或多个充电触点，其与所述被充电端设备的第一被充电触点电接触；所述第二充电触点集合包括所述多个充电触点中的另外一个或多个充电触点，其与所述被充电端设备的第二被充电触点电接触，所述第一电压不同于所述第二电压。2.如权利要求1所述的充电端设备，其特征在于，所述控制电路包括：多个触点开关元件，分别与所述多个充电触点电连接，每个触点开关元件的第一端耦接到所述第一电压，第二端耦接到与之对应的充电触点，第三端耦接到所述第二电压，每个触点开关元件是由至少一个电子器件构成的负责控制电流通断的单元电路；微控制器，耦接到每个触点开关元件的第四端，用于响应于检测到所述第一充电触点集合和所述第二充电触点集合，控制与所述第一充电触点集合中的每个充电触点电连接的触点开关元件，以使得所述触点开关元件将与之对应的充电触点耦接到所述第一电压，并且控制与所述第二充电触点集合中的每个充电触点电连接的触点开关元件，以使得所述触点开关元件将与之对应的充电触点耦接到所述第二电压。3.如权利要求2所述的充电端设备，其特征在于，所述控制电路还包括：充电开关元件，所述充电开关元件的第一端耦接到每个触点开关元件的第三端，第二端耦接到所述微控制器，第三端耦接到所述第二电压，并且所述所述充电开关元件用于在所述微控制器的控制之下，将每个触点开关元件的第三端耦接到所述第二电压或者与之断开。4.如权利要求3所述的充电端设备，其特征在于，所述充电端设备还包括：充电检测元件，所述充电检测元件的第二端耦接到所述充电开关元件的第三端，第一端耦接到所述第二电压。5.如权利要求4所述的充电端设备，其特征在于，所述微控制器还用于在向所述被充电端设备充电时，检测所述充电检测元件的第二端处的电压值，并且响应于检测到所述充电检测元件的第二端处的电压值与正常充电时相比降低至少一预定数值，控制所述充电开关元件，以使得所述充电开关元件将每个触点开关元件的第三端与所述第二电压断开。6.如权利要求2所述的充电端设备，其特征在于，所述控制电路还包括：设备识别元件，所述设备识别元件的第二端耦接到每个触点开关元件的第三端，第一端耦接到所述第二电压。7.如权利要求6所述的充电端设备，其特征在于，所述微控制器还用于在检测所述第一充电触点集合和所述第二充电触点集合时，控制所述多个触点开关元件，依次将每个充电触点耦接到所述第一电压，将剩余的充电触点轮流耦接到所述设备识别元件，并检测所述设备识别元件的第二端处的电压值。8.如权利要求7所述的充电端设备，其特征在于：响应于检测到所述设备识别元件的第二端处的电压值为第一数值，所述微控制器确定耦接到所述第一电压的充电触点和耦接到所述设备识别元件的充电触点没有同时与所述被充电端设备的第一被充电触点和所述第二被充电触点之一电接触，也没有分别与所述第一被充电触点和所述第二被充电触点电接触；响应于检测到所述设备识别元件的第二端处的电压值为第二数值，所述微控制器确定耦接到所述第一电压的充电触点和耦接到所述设备识别元件的充电触点分别与所述第一被充电触点和所述第二被充电触点电接触；响应于检测到所述设备识别元件的第二端处的电压值为第三数值，所述微控制器确定耦接到所述第一电压的充电触点和耦接到所述设备识别元件的充电触点同时与所述被充电端设备的第一被充电触点和所述第二被充电触点之一电接触，所述第一数值小于所述第二数值，所述第二数值小于所述第三数值。9.如权利要求1所述的充电端设备，其特征在于，所述充电端设备还包括：由绝缘材料形成的绝缘基板，所述多个充电触点具有预定形状、并以预定间距和预定排列图案被设置在所述绝缘基板的外表面上。10.如权利要求9所述的充电端设备，其特征在于，所述多个充电触点中的每个充电触点的形状、所述多个充电触点的排列图案、和每两个充电触点之间的间距中的一项或多项根据所述被充电端设备的第一被充电触点和第二被充电触点的形状和间距来进行设置，以使得所述被充电端设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李江涛，韩建辉，
申请(专利权)人：北京地平线信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11