一种无线充电电路、系统、方法及电子设备技术方案

本发明专利技术公开了一种无线充电电路、系统、方法及电子设备，包括电能接收模块、整流模块、电荷泵转换模块以及降压式充电模块，其中：所述电能接收模块，用于接收无线适配器的电能发射模块所发射的交流电；所述整流模块，用于将所述交流电转换为直流电；所述电荷泵转换模块，用于对所述直流电进行降压和升流；所述降压式充电模块，用于对降压和升流之后的直流电进行调整，并将调整后的直流电发送至待充电电池。相比于现有技术，在本发明专利技术实施例中，无线充电电路中所采用的转换模块为电荷泵转换模块，其内部的充放电元件为电容而非电感；且，所述电荷泵转换模块会使得其前级电路的电流小、耦合损耗低，因而提升了充电效率和充电安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电电路、系统、方法及电子设备本申请要求2017年07月31日提交中国专利局、申请号为201720949202.X、技术名称为“一种无线充电电路、系统及电子设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术涉及充电
，尤其涉及一种无线充电电路、系统、方法及电子设备。
技术介绍
随着电子设备功能的越来越强大，电子设备的充电技术也得到不断地发展和进步，为了提升充电的便利性，无线充电方式已慢慢成为了一种新的充电趋势。具体地，目前市面上能够支持无线充电的终端设备很少，且，这些终端设备中的无线充电电路通常需要包括电能接收线圈，降压式变换器(Buck转换器)以及降压式充电电路(BuckCharger)。首先，由于Buck转换器以及BuckCharger中均包括存在线圈损耗和磁芯损耗的输出电感，这就可能会使得整个无线充电电路的降压转换效率较低，从而可能会影响整个充电过程的充电效率；其次，专利技术人发现，Buck转换器或者BuckCharger在输入电压和输出电压之间差别较大时，还会进一步降低降压转换效率，从而可能会进一步降低整个充电过程的充电效率；再有，在采用Buck转换器串联BuckCharger的电路进行无线充电时，还会有大量的电量转换为热能，因而还会影响无线充电的安全性。也就是说，现有的无线充电电路存在充电效率较低以及充电安全性较低的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种无线充电电路、系统、方法及电子设备，用以解决现有的无线充电电路所存在充电效率较低以及充电安全性较低的问题。本专利技术实施例中提供了一种无线充电电路，包括电能接收模块、整流模块、电荷泵转换模块以及降压式充电模块，其中：所述电能接收模块，用于接收无线适配器的电能发射模块所发射的交流电，并将所述交流电发送至所述整流模块；所述整流模块，用于将所述交流电转换为直流电，并将所述直流电发送至所述电荷泵转换模块；所述电荷泵转换模块，用于对所述直流电进行降压和升流，并将降压和升流之后的直流电发送至所述降压式充电模块；所述降压式充电模块，用于对降压和升流之后的直流电进行调整，并将调整后的直流电发送至待充电电池。具体地，所述电荷泵转换模块包括一个或两个以上并联的转换支路，每一个转换支路包括一个或两个以上串联的电荷泵转换子模块，针对任一电荷泵转换子模块，所述电荷泵转换子模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电容以及第二电容，其中：所述第一开关的输入端与所述整流模块的输出端相连，或者，与前一级电荷泵转换子模块的输出端相连，输出端与所述第三开关的输入端、所述第一电容的第一端相连；所述第二开关的输入端与所述第一电容的第二端以及所述第四开关的输入端相连，输出端与所述第二电容的第一端以及所述第三开关的输出端相连；所述第四开关的输出端与所述第二电容的第二端相连，并作为公共负端；所述第一开关的输入端作为所述电荷泵转换子模块的输入端，所述第二开关的输出端、所述第三开关的输出端或者所述第二电容的第一端作为所述电荷泵转换子模块的输出端。进一步地，所述无线充电电路还包括控制模块，其中：所述控制模块，还用于采集所述待充电电池的充电电压、或者充电电压和充电电流，并根据所述充电电压、或者充电电压和充电电流生成控制指令，以及，将所述控制指令发送至所述降压式充电模块；所述降压式充电模块，具体用于基于所述控制指令调整降压和升流之后的直流电，以使得调整后的直流电的电压为所述待充电电池的充电电压，调整后的直流电的电流为所述待充电电池的充电电流。进一步地，所述无线充电电路还包括无线通模块，其中：所述控制模块，还用于采集所述整流模块输出的直流电的电压，并将所述直流电的电压发送至所述无线通信模块，以及，若确定所述直流电的电压不小于设定的电压阈值，则确定所述电能接收模块与所述电能发射模块处于有效充电范围；所述无线通信模块，还用于将所述直流电电压发送至所述无线适配器，以使得所述无线适配器根据所述直流电的电压调整所述无线适配器的电能发射模块所发射的交流电。进一步，所述无线充电电路还包括开关模块，其中：所述控制模块，还用于采集所述无线充电电路以及所述待充电电池的状态信息，并根据所述状态信息生成相应的控制指令，以及，将所述控制指令发送至所述开关模块；所述状态信息为温度信息、电压信息或电流信息；所述开关模块，用于根据所述控制指令，调整向所述待充电电池进行充电的无线充电通路的导通与关断。进一步地，所述开关模块，还用于根据所述开关模块的第一端口电压以及第二端口电压，切换所述无线充电电路以及相应的有线充电电路的导通与关断；所述无线充电电路的输入端口为所述第一端口，所述有线充电电路的输入端口为所述第二端口。本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括电子设备本体、安装在所述电子设备中的待充电电池以及本专利技术实施例中所述的无线充电电路。相应地，本专利技术实施例中还提供了一种无线充电系统，包括无线适配器以及本专利技术实施例中所述的电子设备，所述无线适配器用于所述所述电子设备充电。进一步地，本专利技术实施例还提供了一种无线充电方法，包括：接收无线适配器的发射线圈所发射的交流电；将所述交流电转换为直流电；通过电荷泵转换模块对所述直流电进行降压和升流；通过降压式充电模块对降压和升流之后的直流电进行调整，并将调整后的直流电发送至待充电电池。具体地，通过降压式充电模块对降压和升流之后的直流电进行调整，包括：采集所述待充电电池的充电电压、或者充电电压和充电电流，并根据所述充电电压、或者充电电压和充电电流生成控制指令；所述降压式充电模块基于所述控制指令调整降压和升流之后的直流电，以使得调整后的直流电的电压为所述待充电电池的充电电压，调整后的直流电的电流为所述待充电电池的充电电流。进一步地，所述无线充电方法还包括：采集所述直流电的电压，并将所述直流电的电压发送至所述无线适配器，以使得所述无线适配器根据所述直流电的电压调整所述无线适配器的电能发射模块所发射的交流电；若确定所述直流电的电压不小于设定的电压阈值，则确定所述电能接收模块与所述电能发射模块处于有效充电范围。进一步地，所述无线充电方法还包括：采集所述无线充电电路以及所述待充电电池的状态信息，并根据所述状态信息生成相应的控制指令；所述状态信息为温度信息、电压信息或电流信息；根据所述控制指令，调整向所述待充电电池进行充电的无线充电通路的导通与关断。本专利技术有益效果如下：本专利技术实施例提供了一种无线充电电路、系统、方法及电子设备，包括电能接收模块、整流模块、电荷泵转换模块以及降压式充电模块，其中：所述电能接收模块，用于接收无线适配器的电能发射模块所发射的交流电；所述整流模块，用于将所述交流电转换为直流电；所述电荷泵转换模块，用于对所述直流电进行降压和升流；所述降压式充电模块，用于对降压和升流之后的直流电进行调整，并将调整后的直流电发送至待充电电池。相比于现有技术，在本专利技术实施例中，无线充电电路中所采用的转换模块为电荷泵转换模块，其内部的充放电元件为电容而非电感，因而提升了整个无线充电电路的降压转换效率；且，所述电荷泵转换模块的电压转换效率不会因其输入电压和输出电压压差太大而降低转换效率，因而保证了整个无线充电电路的降压转换效率；再者，由于电荷泵转换模块中不包含电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电电路，其特征在于，包括电能接收模块、整流模块、电荷泵转换模块以及降压式充电模块，其中：所述电能接收模块，用于接收无线适配器的电能发射模块所发射的交流电，并将所述交流电发送至所述整流模块；所述整流模块，用于将所述交流电转换为直流电，并将所述直流电发送至所述电荷泵转换模块；所述电荷泵转换模块，用于对所述直流电进行降压和升流，并将降压和升流之后的直流电发送至所述降压式充电模块；所述降压式充电模块，用于对降压和升流之后的直流电进行调整，并将调整后的直流电发送至待充电电池。

【技术特征摘要】
2017.07.31 CN 201720949202X1.一种无线充电电路，其特征在于，包括电能接收模块、整流模块、电荷泵转换模块以及降压式充电模块，其中：所述电能接收模块，用于接收无线适配器的电能发射模块所发射的交流电，并将所述交流电发送至所述整流模块；所述整流模块，用于将所述交流电转换为直流电，并将所述直流电发送至所述电荷泵转换模块；所述电荷泵转换模块，用于对所述直流电进行降压和升流，并将降压和升流之后的直流电发送至所述降压式充电模块；所述降压式充电模块，用于对降压和升流之后的直流电进行调整，并将调整后的直流电发送至待充电电池。2.如权利要求1所述的无线充电电路，其特征在于，所述电荷泵转换模块包括一个或两个以上并联的转换支路，每一个转换支路包括一个或两个以上串联的电荷泵转换子模块，针对任一电荷泵转换子模块，所述电荷泵转换子模块包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电容以及第二电容，其中：所述第一开关的输入端与所述整流模块的输出端相连，或者，与前一级电荷泵转换子模块的输出端相连，输出端与所述第三开关的输入端、所述第一电容的第一端相连；所述第二开关的输入端与所述第一电容的第二端以及所述第四开关的输入端相连，输出端与所述第二电容的第一端以及所述第三开关的输出端相连；所述第四开关的输出端与所述第二电容的第二端相连，并作为公共负端；所述第一开关的输入端作为所述电荷泵转换子模块的输入端，所述第二开关的输出端、所述第三开关的输出端或者所述第二电容的第一端作为所述电荷泵转换子模块的输出端。3.如权利要求1所述的无线充电电路，其特征在于，所述无线充电电路还包括控制模块，其中：所述控制模块，用于采集所述待充电电池的充电电压、或者充电电压和充电电流，并根据所述充电电压、或者充电电压和充电电流生成控制指令，以及，将所述控制指令发送至所述降压式充电模块；所述降压式充电模块，具体用于基于所述控制指令调整降压和升流之后的直流电，以使得调整后的直流电的电压为所述待充电电池的充电电压，调整后的直流电的电流为所述待充电电池的充电电流。4.如权利要求3所述的无线充电电路，其特征在于，所述无线充电电路还包括无线通模块，其中：所述控制模块，还用于采集所述整流模块输出的直流电的电压，并将所述直流电的电压发送至所述无线通信模块，以及，若确定所述直流电的电压不小于设定的电压阈值，则确定所述电能接收模块与所述电能发射模块处于有效充电范围；所述无线通信模块，还用于将所述直流电电压发送至所述无线适配器，以使得所述无线适配器根据所述直流电的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄昌松，陈林锋，贾勇，
申请(专利权)人：珠海市魅族科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44