一种电池感应充电装置及其系统与控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池感应充电装置及其系统与控制方法，电池感应充电系统包括了充电发射模块和电池感应充电装置，电池感应充电装置包括电池、感应线圈、充电电路、开关电路以及控制器，感应线圈感应充电发射模块发射的无线电磁波能量信号，通过充电电路将电磁波能量信号转换成电池的充电信号，控制器检测端在接收到充电信号后检测电池电压，当电池电压较低时，控制器充电控制端发出开启信号到开关电路，使电池充电，当充电完成后，控制器进入休眠状态，只有在能耗检测端检测到外部能耗事件发生时，控制器才被唤醒为工作状态，对电池充电，防止系统对电池进行反复充电，提高了电池的充电效率，节省资源，延长电池的使用寿命。

A battery induction charging device and its system and control method

The invention discloses a battery induction charging device and system and control method, inductive charging system includes a battery charging emission module and a battery induction charging device, battery induction charging device comprises a battery, an induction coil, charging circuit, switch circuit and controller, induction coil induction charging radio electromagnetic wave energy signal transmitting module, through the charging circuit will charge signal electromagnetic wave energy signal into the battery, the voltage of the battery charging controller detects the end detection signal when receiving, when the battery voltage is low, the charging controller control terminal sends an open signal to the switch circuit, the battery charging, when the charging is completed, the controller into the dormant state, only in the end energy consumption detection detect the external energy incident occurred when the controller is awakened to the working state, charging the battery It prevents the system from recharging the battery repeatedly, improves the charging efficiency of the battery, saves the resources and prolongs the service life of the battery.

【技术实现步骤摘要】
一种电池感应充电装置及其系统与控制方法
本专利技术涉及充电
，特别是一种电池感应充电装置及其系统与控制方法。
技术介绍
现有的各类电池充电技术总体分为有线和无线充电这两大部分，对于有线充电来讲，必须要有实际的物理线连接及端口，这对于端口各种防护和某些领域的应用都是十分不方便的，对于无线充电来讲，克服了有线的束缚，但在充电管理这块很多方案依然以专用电池管理芯片为基础对不同电池系统进行充电管理，这对于需要大批量生产的以电池供电的产品来讲无疑是很大的一笔成本消耗。另外，在对某些有线或者无线的无专用芯片管理的产品来讲，有的存在反复充电使电池寿命降低，或者电池无法完全充饱和等一些问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种电池感应充电装置及其系统与控制方法，通过产品内部控制器进行控制，可以减少小型产品元件的使用，降低成本，提高充电效率，减少反复充电，延长电池的使用寿命。本专利技术解决其问题所采用的技术方案是：本专利技术采用的一种电池感应充电装置，包括电池、用于接收电磁波能量信号并转换成交流电的感应线圈、用于为电池提供充电电压的充电电路，所述感应线圈与充电电路的输入端连接，还包括用于控制电池充电的开关电路，所述充电电路的输出端通过开关电路与电池的正极连接；还包括控制器，所述控制器包括用于控制开关电路通断的充电控制端和用于唤醒控制器的检测端，所述充电控制端与开关电路的控制端连接，所述检测端与充电电路连接检测充电电路输出的充电启动信号，所述控制器还包括用于唤醒控制器的能耗信号检测端。进一步，所述控制器还包括用于产生能耗信号的触发器，所述触发器与能耗信号检测端连接。触发器产生的能耗信号作为电池充满后控制器再一次被唤醒的条件。进一步，所述控制器还包括用于检测电池是否处于饱和状态的电压检测端，所述电压检测端与电池正极连接。电压检测端用来检测电池状态，确保电池是否需要充电，可以节省不必要的充电，节省电能。进一步，所述控制器的供电端口与电池正极连接，所述电压检测端与供电端口连接获取电池电压信号。电池通过内部为控制器提供电源，控制器也同时通过两者之间的连接来检测电池的电量状态。进一步，所述开关电路包括开关管，所述充电电路的输出端通过开关管与电池连接，所述控制器充电控制端与开关管的控制端连接。控制器决定开关管的通断，当开关管收到控制器的开启信号后，充电电路将充电电压通过开关管加到电池两端，为电池充电，开关管的设置可以避免当充电信号产生时直接对电池充电。进一步，所述开关管包括三极管Q1和三极管Q2，所述三极管Q1为NPN三极管，三极管Q2为PNP三极管，所述电池的正极与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的发射极与充电电路的输出端连接，三极管Q2的基极与三极管Q1的集电极连接，所述三极管Q1的发射极和电池的负极均对地连接，所述三极管Q1的基极作为开关管的控制端与控制器的充电控制端连接。三极管组成的开关电路响应快，可以及时接收控制器发来的控制信号并迅速做出反应，减少电能的不必要损失。进一步，所述充电电路为整流电路。整流电路将感应线圈接收的电磁波能量信号整流成电池充电所需的交变信号。进一步，所述整流电路为桥式整流电路，包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4，所述二极管D1、D2的负极和开关电路的输入端相连接，所述二极管D1的正极连接二极管D3的负极并和感应线圈连接，所述二极管D3、D4的正极接地，所述二极管D2的正极连接到二极管D4的负极，所述二极管D4的负极端向控制器检测端输出充电启动信号，所述充电启动信号为交变信号。四个二极管构成桥式整流电路将电信号整流成一个0V以上的供电池充电的信号，简单高效。进一步，一种应用电池感应充电装置的电池感应充电系统，包括充电发射模块和所述的电池感应充电装置，所述充电发射模块包括市电输入端、用于将交流市电转换为直流电的电源转换电路、用于将直流电转换为交流电的自激式开关电源电路和用于向电池感应充电装置发射电磁波能量信号的发射线圈，所述市电输入端、电源转换电路、自激式开关电源电路和发射线圈依次连接。进一步，所述电源转换电路包括一组整流二极管。整流二极管将市电输入端传送过来的交流电整流成直流电，利用二极管作为整流电路较为高效便捷，可以减少元器件的使用。进一步，所述应用电池感应充电装置的电池感应充电系统还包括用于反馈发射线圈发射信号的反馈感应线圈，所述反馈感应线圈连接在电源转换电路和自激式开关电源电路之间。反馈感应线圈反馈发射线圈发射的信号，保证信号的稳定传输。进一步，所述系统还包括用于保护开关管的开关管保护吸收电路，所述开关管保护吸收电路与发射线圈并联连接。开关管保护吸收电路用于保护开关管，以免开关管因为电压过大造成损坏。进一步，所述系统还包括反馈稳压电路，所述反馈稳压电路连接在自激式开关电源电路和发射线圈之间。反馈稳压电路的作用是通过反馈作用保证电压的稳定。进一步，一种电池感应充电控制方法，包括以下步骤：控制器的检测端接收来自感应线圈的充电启动信号，从休眠状态唤醒为工作状态；控制器充电控制端输出充电控制信号，控制开关电路导通，电池开始充电。电池充电完成，控制器进入休眠状态，禁止检测端的充电启动信号唤醒控制器功能，当控制器检测到外部能耗事件发生时，控制器唤醒为工作状态，允许检测端的充电启动信号唤醒控制器功能，控制电池充电。进一步，控制器唤醒为工作状态后，控制器的电压检测端检测电池电压，若电池电压低于能量饱和电压时，控制器充电控制端输出充电控制信号控制器充电控制端停止输出充电控制信号，控制器进入休眠状态，禁止控制器被检测端接收的充电启动信号所唤醒，若休眠期间控制器检测到有外部能耗事件发生，允许控制器被检测端接收的充电启动信号所唤醒，控制器被唤醒，控制电路对电池充电。控制器在被唤醒后检测电池电压，只有电池电压低于能量饱和电压时，才会输出充电控制信号到开关电路，使电池开始充电，可以确保电池是否处于必须充电状态。进一步，电池充电过程中，控制器电压检测端实时检测电池电压，当电池电压达到能量饱和电压时，控制器充电控制端停止输出充电控制信号，控制器进入休眠状态。电池充电完毕后，控制器休眠，禁止系统再次充电，防止对电池的反复充电，节省电能。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用的一种电池感应充电装置，包括电池、感应线圈、充电电路、开关电路以及控制器，感应线圈感应无线充电信号后通过充电电路后将其转换为电池的充电电压，控制器在接收到充电电路的充电信号后对电池进行检测，如果电池的电压低于饱和电压，则输出开启信号到开关电路，开关电路开启使电池充电，充电过程中控制器连续检测电池电压，当电池充满后，控制器就输出关闭信号到开关电路，停止充电，然后控制器进入休眠模式，只有在能耗信号检测端检测到有外部能耗事件时，控制器才被唤醒为工作状态，进行下一次充电，节省电能，防止反复充电造成电池寿命减少。本专利技术的一种应用电池感应充电装置的电池感应充电系统，包括电池感应充电装置和充电发射模块，充电发射模块中的电源转换电路将市电整流成直流电，再由自激式开关电源电路将直流电逆变成高频开关信号，再通过感应线圈将能量电磁波发射出去，然后再由电池感应充电装置接收能量电磁波并对电池充电，本系统实现了充电信号的无线传输，克服了有线的束缚并且节省资本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池感应充电装置，其特征在于：包括电池(1)、用于接收电磁波能量信号并转换成交流电的感应线圈(2)、用于为电池(1)提供充电电压的充电电路(3)，所述感应线圈(2)与充电电路(3)的输入端连接，还包括用于控制电池(1)充电的开关电路(4)，所述充电电路(3)的输出端通过开关电路(4)与电池(1)的正极连接；还包括控制器(5)，所述控制器(5)包括用于控制开关电路(4)通断的充电控制端(6)和用于唤醒控制器(5)的检测端(7)，所述充电控制端(6)与开关电路(4)的控制端连接，所述检测端(7)与充电电路(3)连接检测充电电路(3)输出的充电启动信号，所述控制器(5)还包括用于唤醒控制器(5)的能耗信号检测端(8)。

【技术特征摘要】
1.一种电池感应充电装置，其特征在于：包括电池(1)、用于接收电磁波能量信号并转换成交流电的感应线圈(2)、用于为电池(1)提供充电电压的充电电路(3)，所述感应线圈(2)与充电电路(3)的输入端连接，还包括用于控制电池(1)充电的开关电路(4)，所述充电电路(3)的输出端通过开关电路(4)与电池(1)的正极连接；还包括控制器(5)，所述控制器(5)包括用于控制开关电路(4)通断的充电控制端(6)和用于唤醒控制器(5)的检测端(7)，所述充电控制端(6)与开关电路(4)的控制端连接，所述检测端(7)与充电电路(3)连接检测充电电路(3)输出的充电启动信号，所述控制器(5)还包括用于唤醒控制器(5)的能耗信号检测端(8)。2.根据权利要求1所述的一种电池感应充电装置，其特征在于：所述控制器(5)还包括用于检测电池(1)是否处于饱和状态的电压检测端(9)，所述电压检测端(9)与电池(1)正极连接。3.根据权利要求2所述的一种电池感应充电装置，其特征在于：所述控制器(5)的供电端口与电池(1)正极连接，所述电压检测端(9)与供电端口连接获取电池(1)电压信号。4.根据权利要求1所述的一种电池感应充电装置，其特征在于：所述开关电路(4)包括开关管(10)，所述充电电路(3)的输出端通过开关管与电池(1)连接，所述控制器(5)充电控制端(6)与开关管的控制端连接。5.根据权利要求1－4任一所述的一种电池感应充电装置，其特征在于：所述充电电路(3)为整流电路(11)。6.一种应用权利要求1－5任一所述电池感应充电装置的电池感应充电系统，其特征在于：包括充电发射模块(12)和所述的电池感应充电装置，所述充电发射模块(12)包括市电输入端(13)、用...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴美平，王祥增，
申请(专利权)人：珠海三吉士健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44