通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法及装置，基于主控制芯片、发射线圈、MOS管开关电路以及充电器，包括以下步骤：所述充电器为发射线圈供应工作电源；所述主控制芯片控制MOS管开关电路使其交替开通关断；所述发射线圈形成导通全桥整流电路，所述发射线圈将磁能传递至手机进行充电；所述发射线圈接收来自于手机的反馈信号，所述主控制芯片将反馈信号进行解调，计算手机需要的功率、电压；所述主控制芯片利用USB数据线发送QC协议或PD协议到前端的充电器；所述充电器按照0.2V为一个调整阶梯，逐级将电压调整至发射线圈需要的电压，使手机获得需要的充电功率。具有成本低、控制电路简单、无线充电器的发热量更小等优点。

【技术实现步骤摘要】
通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法及装置
本专利技术涉及无线充电
，尤其涉及一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法及装置。
技术介绍
随着社会的进步与科学技术的发展,传统的充电方式已经无法满足当前人们生活与生产的需求,因此无线充电技术也受到了社会各方面的关注。无线充电就是不通过物理联接，将电力和电能靠无线的方式传送出去，可以实现为手机、电动牙刷、TWS耳机、充电宝等电子产品进行无线充电。在最近几年应用无线充电的手机越来越多，对无线充电器的要求也越来越高。目前的无线充电器的发射端有几种控制方式。其中有三种主流的控制方式：一、变频的方式，工作电压固定，通过改变驱动波形的频率来调节发射功率。这种控制方式结构简单，成本低。但不能给苹果手机进行快充，某些发射频段会对手机电路造成干扰，没有Q值检测电路，FOD性能差，手机接收端发热量大；二、调占空控制方式，工作频率固定，通过改变驱动波形的占空比来调节发射功率。结构简单，成本低，但某些发射频段会对手机电路造成干扰，没有Q值检测电路，FOD性能差，手机接收端发热量大；三、调压的方式，工作频率固定，通过在无线充前端增加一个降压或者升压电路，无线充电主芯片通过改变无线充线圈上的供电电压来调节发射功率。这是Apple官方推荐控制方式，对手机干扰降到最低。充电稳定性好，EMI性能好。但增加降压或升压电路会增加电路控制的复杂性和成本，无线充本身的功耗会加大；通过增加降压和升压电路来调压的方式成本高，控制电路复杂，发热量高影响了这个方案的推广和使用。上述控制方式均存在或多或少的问题，应用实际无线充电中依旧会带来使用不便的问题。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
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的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。基于上述原因，本申请人提出了一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法及装置。
技术实现思路
为了满足上述要求，本专利技术的目的在于提供一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法，旨在通过QC和PD的协议来改变充电器的电压，驱动无线发射线圈上电压的改变来调节无线充的发射功率，降低无线充电器的成本和功率的损耗。本专利技术的第二个目的在于提供一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的装置。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术公开了一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法，基于主控制芯片、发射线圈、MOS管开关电路以及充电器，包括以下步骤：所述充电器为发射线圈供应工作电源；所述主控制芯片控制MOS管开关电路使其交替开通关断；所述发射线圈形成导通全桥整流电路，所述发射线圈将磁能传递至手机进行充电；所述发射线圈接收来自于手机的反馈信号，所述主控制芯片将反馈信号进行解调，计算手机需要的功率、电压；所述主控制芯片利用USB数据线发送QC协议或PD协议到前端的充电器；所述充电器按照0.2V为一个调整阶梯，逐级将电压调整至发射线圈需要的电压，使手机获得需要的充电功率。在一个可能的实施方式中，所述充电器为PD或QC充电器。在一个可能的实施方式中，所述主控制芯片还连接有信号解调电路，所述信号解调电路用于将发射线圈获取的反馈信号进行解调。在一个可能的实施方式中，所述充电器按照0.2V为一个调整阶梯，逐级将电压调整至发射线圈需要的电压，使手机获得需要的充电功率的步骤还包括，使充电过程占空比和频率保持不变，通过调整发射线圈上的供电电压来控制输出功率达到定频调压。在另一方面，本专利技术还提出了一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的装置，包括主控制芯片、发射线圈、MOS管开关电路以及充电器的装置主体，所述装置主体执行如上述任一项中所述通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法。相比于现有技术,本专利技术的有益效果在于：采用本方案无线充电方法，与传统无线充电路采用调压的控制方式相比去除了传统无线充前端的降压或者升压电路，本方法匹配具有QC3.0、QC4.0、PD协议等能够调压的充电器。在无线充电过程中保持充电器频率和占空比固定，通过QC和PD的协议来改变充电器的电压，并驱动线圈上电压的改变来调节无线充的发射功率，实现了大幅降低无线充电器的成本和功率的损耗，相对变频和调占空比方案提高了充电稳定性、EMI性能以及FOD效能，也降低了手机发热量。此外，在成本方面而言，通过增加降压和升压电路来调压的方式具有成本低、控制电路简单、无线充电器的发热量更小等优点。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步描述。附图说明图1是本专利技术一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法的具体实施例的流程示意图；图2是本专利技术一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的装置具体实施例的框架示意图；图3是图2控制模块的主芯片控制电路以及信号解调电路示意图；图4是图2电源输入&QC控制模块的输入电源和QC控制电路示意图；图5是图2MOS管模块的MOS管开关电路示意图；图6是图2保护模块的电路示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法，基于主控制芯片、发射线圈、MOS管开关电路以及充电器，其特征在于，包括以下步骤：/n所述充电器为发射线圈供应工作电源；/n所述主控制芯片控制MOS管开关电路使其交替开通关断；/n所述发射线圈形成导通全桥整流电路，所述发射线圈将磁能传递至手机进行充电；/n所述发射线圈接收来自于手机的反馈信号，所述主控制芯片将反馈信号进行解调，计算手机需要的功率、电压；/n所述主控制芯片利用USB数据线发送QC协议或PD协议到前端的充电器；/n所述充电器按照0.2V为一个调整阶梯，逐级将电压调整至发射线圈需要的电压，使手机获得需要的充电功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法，基于主控制芯片、发射线圈、MOS管开关电路以及充电器，其特征在于，包括以下步骤：
所述充电器为发射线圈供应工作电源；
所述主控制芯片控制MOS管开关电路使其交替开通关断；
所述发射线圈形成导通全桥整流电路，所述发射线圈将磁能传递至手机进行充电；
所述发射线圈接收来自于手机的反馈信号，所述主控制芯片将反馈信号进行解调，计算手机需要的功率、电压；
所述主控制芯片利用USB数据线发送QC协议或PD协议到前端的充电器；
所述充电器按照0.2V为一个调整阶梯，逐级将电压调整至发射线圈需要的电压，使手机获得需要的充电功率。


2.根据权利要求1所述的通过QC、PD协议实现定频调压无线充电的方法，其特征在于，所述充电器为PD或QC充电器。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖志雄，罗周海，宁诗业，
申请(专利权)人：深圳勤基科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44