一种无线充电并联芯片装置、无线充电方法以及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种无线充电并联芯片装置、无线充电方法以及装置，属于无线充电领域。其中，一种无线充电并联芯片装置，包括谐振单元，所述谐振单元与所述桥式整流芯片连接，所述桥式整流芯片包括至少两个相互并联的整流单元和控制芯片，所述整流单元与所述控制芯片连接。一种无线充电装置，包括：所述的无线充电并联芯片装置。本申请方法及装置当处于高功率的充电状态下时，整流单元由于并联的影响，降低了寄生电阻，进而降低其上的功率损耗，降低发热情率。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电并联芯片装置、无线充电方法以及装置
本专利技术属于无线充电领域，具体涉及一种无线充电并联芯片装置、无线充电方法以及装置。
技术介绍
无线充电技术源于无线电能传输技术，可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式。小功率无线充电常采用电磁感应式，如对手机充电的Qi方式，由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。在大功率的充电状态下，由于芯片自带寄生电阻会发出热量，造成传输功率的浪费。
技术实现思路
为解决现有技术中的不足，本专利技术提出一种无线充电并联芯片装置、无线充电方法以及装置，解决了当电流提高时，电感线圈浪费很大功耗，并且发热的问题。一种无线充电并联芯片装置，包括谐振单元、桥式整流芯片，所述谐振单元与所述桥式整流芯片连接，所述桥式整流芯片与另一整流芯片并联。所述谐振单元至少包括两个谐振腔。所述谐振腔数量为两个，包括彼此并联的第一谐振腔和第二谐振腔，所述第一谐振腔包括相互串联的第一电感Ls1和第一电容Cs1，所述第二谐振腔包括相互串联第二电感Ls2和第二电容Cs2，所述第一谐振腔、第二谐振腔的两端均与桥式整流芯片的输入端连接；所述第二电容与所述桥式整流芯片之间串联设置有第一开关M5e，所述第二电感与所述桥式整流芯片之间串联设置有第二开关；所述第一电感Ls1和所述第一电容Cs1之间，与所述第二电感L2和所述第二电容Cs2连接有导线。所述第一电容Cs1与所述第二电容Cs2电容值相等。所述第一电感Ls1与所述第二电感Ls2电感值相等。所述第二开关包括两个场效应晶体管，第一晶体管M6e与第二晶体管M7e；所述第一晶体管M6e的栅极与第二晶体管M7e的栅极相连接，并同时与桥式整流芯片第一驱动端DRV_M6e相连接，所述第一晶体管M6e的源极与第二晶体管M7e的源极相连接，所述第一晶体管M6e的漏极与所述第二电感Ls2一端相连接，所述所述第二晶体管M7e的漏极与所述第一电感Ls1一端相连接。所述第一谐振腔与所述第二谐振腔并联有滤波电容。所述整流芯片，包括整流单元与逻辑控制单元，所述整流单元通过所述逻辑控制单元与所述桥式整流芯片连接。所述谐振单元包括一个谐振腔。一种无线充电方法，使用所述的无线充电并联谐振腔实现；在第一工作状态下，当第一开关与第二开关均截止时，接入第一谐振腔；在第二工作状态下，当第一开关与第二开关均导通时，接入第一谐振腔与第二谐振腔。一种无线充电装置，包括所述的无线充电并联芯片装置。本申请所达到的有益效果：本专利技术提出一种无线充电并联芯片装置以及无线充电装置，当处于高功率的充电状态下时，整流单元由于并联的影响，降低了寄生电阻，进而降低其上的功率损耗，降低发热情况。附图说明图1：本专利技术实施例的一种无线充电并联芯片装置中具有两个谐振腔的原理图；图2：本专利技术实施例的无线充电并联芯片装置中具有一个谐振腔的原理图。具体实施方式下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。一种无线充电并联芯片装置，包括谐振单元、桥式整流芯片，所述谐振单元与所述桥式整流芯片连接，所述桥式整流芯片与另一整流芯片并联。所述谐振单元至少包括两个谐振腔。所述谐振腔数量为两个，包括彼此并联的第一谐振腔和第二谐振腔，所述第一谐振腔包括相互串联的第一电感Ls1和第一电容Cs1，所述第二谐振腔包括相互串联第二电感Ls2和第二电容Cs2，所述第一谐振腔、第二谐振腔的两端均与桥式整流芯片的输入端连接；所述第二电容与所述桥式整流芯片之间串联设置有第一开关M5e，所述第二电感与所述桥式整流芯片之间串联设置有第二开关；所述第一电感Ls1和所述第一电容Cs1之间，与所述第二电感L2和所述第二电容Cs2连接有导线。导线作用：当两个谐振腔并联时，使得L为原来电感值降低，C为增加，保证前后谐振频率稳定。在一个优选的实施例中，将设置Ls1、Ls2电感值相等，Cs1、Cs2电容值相等，此时并联进新谐振腔的电感值为原来的一半，电容值为原来的两倍，谐振频率总体不变，使其在变化后，与发射端的谐振腔同样匹配，保证最大的传输效率。所述第一电容Cs1与所述第二电容Cs2电容值相等。所述第一电感Ls1与所述第二电感Ls2电感值相等。一种无线充电方法，使用所述的无线充电并联谐振腔实现；在第一工作状态下，当第一开关与第二开关均截止时，接入第一谐振腔；在第二工作状态下，当第一开关与第二开关均导通时，接入第一谐振腔与第二谐振腔。当第一开关与第二开关均截止时，即第一开关M5e、第一晶体管M6e与第二晶体管M7e均为截止状态，接入第一谐振腔；此时，装置处于低功耗的使用状态，接入一个谐振腔，由于电流较小，不会使发热高；为了使接收线圈容易被无线发射线圈驱动，Ls1、Cs1为8μH，300nH；小功率时，第一谐振腔Ls1，Cs1工作，谐振频率为：其中，fT1为第一工作状态下的谐振频率，Ls1为所述第一电感Ls1的电感值，Cs1为所述第一电容Cs1的电容值；在第二工作状态下，当第一开关与第二开关均导通时，即第一开关M5e、第一晶体管M6e与第二晶体管M7e均为导通状态，接入第一谐振腔与第二谐振腔；在低功率的使用状态下，由于电流较低，谐振腔所产生的热量低，温度升高不显著，对半导体器件的工作影响不显著。在高功率使用状态下，相比于低功率的使用状态，此时电流加大，在上述低功率的情况下，如果谐振腔没有发生变化，则谐振腔发热功率上升，温度升高，影响到半导体器件的正常工作。由于发射端传输到接收端的总功率一定，谐振腔的发热功率的上升，则实际用于充电的功率就会减小。为此在高功率的使用状态下，将通过连接关系的改变，将另一个谐振腔并入，减小了谐振单元整体的寄生电阻，从而降低发热功率，提高了实际的充电效率。当充电电流增加时，Rx对Tx发出预定的指令，另Tx增加发射线圈的电压；同时另：DRV_M5e＝BSTP；DRV_M6e＝BSTN；其中，DRV_M5e为所述桥式整流芯片IC的驱动信号端DRV_M5e的电压，DRV_M6e为所述桥式整流芯片IC的驱动信号端DRV_M6e的电压，BSTP为所述桥式整流芯片连接点BSTP的电压，BSTN为桥式整流芯片连接点BSTN的电压。外置MOSFET：M5e、M6e和M7e同时导通，导通电阻为10mOhms。通过合理的设计Ls2＝Ls1、Cs2＝Cs1，谐振腔的电感、电容值为：因此谐振腔的谐振频率不变：其中，LsTotal为谐振腔的总电感，CsTotal为谐振腔总电容。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线充电并联芯片装置，包括谐振单元、桥式整流芯片，所述谐振单元与所述桥式整流芯片连接，其特征在于，所述桥式整流芯片与另一整流芯片并联。/n

【技术特征摘要】
1.一种无线充电并联芯片装置，包括谐振单元、桥式整流芯片，所述谐振单元与所述桥式整流芯片连接，其特征在于，所述桥式整流芯片与另一整流芯片并联。


2.根据权利要求1所述的无线充电并联芯片装置，其特征在于：所述谐振单元至少包括两个谐振腔。


3.根据权利要求2所述的无线充电并联芯片装置，其特征在于：所述谐振腔数量为两个，包括彼此并联的第一谐振腔和第二谐振腔，所述第一谐振腔包括相互串联的第一电感(Ls1)和第一电容(Cs1)，所述第二谐振腔包括相互串联第二电感(Ls2)和第二电容(Cs2)，所述第一谐振腔、第二谐振腔的两端均与桥式整流芯片的输入端连接；
所述第二电容与所述桥式整流芯片之间串联设置有第一开关，所述第二电感与所述桥式整流芯片之间串联设置有第二开关；
所述第一电感(Ls1)和所述第一电容(Cs1)之间，与所述第二电感(Ls2)和所述第二电容(Cs2)连接有导线。


4.根据权利要求2所述的无线充电并联芯片装置，其特征在于：所述第一电容(Cs1)与所述第二电容(Cs2)电容值相等。


5.根据权利要求3所述的无线充电并联芯片装置，其特征在于：所述第一电感(Ls1)与所述第二电感(Ls2)电感值相等。


6.根据权利要求2所述的无线充电并联芯片装置，其特征在于：所述第二开关包括两个场效应...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭越勇，
申请(专利权)人：美芯晟科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11