一种电子设备及其控制方法技术

本申请实施例提供一种电子设备及其控制方法，涉及无线充电技术领域，能够通过改善ASK通信质量提高无线充电的功率接收端设备对功率发射端设备的兼容性。一种电子设备，包括：设备电路、电压转换电路、整流电路、谐振电路以及调制电路；谐振电路包括：谐振电感以及与谐振电感串联的谐振电容控制电路，其中，谐振电感的第一端耦接整流电路，谐振电感的第二端耦接谐振电容控制电路的第一端，谐振电容控制电路的第二端耦接整流电路；谐振电容控制电路用于调整接入谐振电路的谐振电容的电容值。调整接入谐振电路的谐振电容的电容值。调整接入谐振电路的谐振电容的电容值。

【技术实现步骤摘要】
一种电子设备及其控制方法


[0001]本申请涉及无线充电
，尤其涉及一种电子设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]无线充电技术是通过近场电磁感应将能量从功率发射端设备的初级线圈感应到功率接收端设备的次级线圈，从而完成电力传输。通常，为了实现各种设备的兼容性。无线充电的功率接收端设备需要适配满足Qi标准的功率发射端设备，包括支持反向充电功能的手机，平板与充电底盘等。不同品牌的发射端采用的整流电路(例如，交流(alternating current，AC)转直流(direct current，DC)，即AC/DC)拓扑、调制方式、电路参数、工作频率与控制逻辑不同，因此，对于不同的功率发射端设备，功率接收端设备可能无法满足Qi标准规定。
[0003]无线充电的功率传输过程中，无线充电中功率发射端设备与功率接收端设备的通信支持ASK(amplitude shift keying，振幅键控)调制。ASK调制是通过反向反射调制发射功率信号负载，达到传输信息的目的。ASK调制中负载变化，电力信号包络将交替出现高(high)或低(low)状态。Qi(无线充电联盟的标识)协议规定，高、低态电流变化大于15mA或者高、低态电压变化大于200mV，则通过电力信号包络传输的信息有效；高低态电流变化小于8mA或电压变化小于100mV，则通过电力信号包络传输的信息无效。因此，当负载阻抗发生变化引起电力(或功率)信号畸变，并且畸变电压或电流幅度超过数据有效上限，将会导致ASK解调电路误解调，进而引起功率传输中止。当电力信号畸变周期接近ASK调制周期fclk＝2kHz，电子设备将无法无线充电。

技术实现思路

[0004]本申请实施例输出一种电子设备及其控制方法，能够通过改善ASK通信质量提高无线充电的功率接收端设备对功率发射端设备的兼容性。
[0005]第一方面，提供一种电子设备。该电子设备包括：设备电路、电压转换电路、整流电路、谐振电路以及调制电路。其中，设备电路的输入端耦接电压转换电路的输出端，电压转换电路的输入端耦接整流电路的输出端，整流电路的输入端耦接谐振电路的输出端，调制电路耦接整流电路的输入端；其中，谐振电路用于感应功率发射端设备发送的交变磁场生成感应交变电流；调制电路用于调制感应交变电流的幅度；整流电路用于将调制幅度后的感应交变电流整流生成整流电压；电压转换电路用于将整流电压转换为负载电压输出给设备电路。此外，谐振电路包括：谐振电感以及与谐振电感串联的谐振电容控制电路。谐振电感的第一端耦接整流电路，谐振电感的第二端耦接谐振电容控制电路的第一端，谐振电容控制电路的第二端耦接整流电路；谐振电容控制电路用于调整接入谐振电路的谐振电容的电容值。在该示例中，由于谐振电容控制电路能够调整接入谐振电路的谐振电容的电容值，因此通过调整谐振电容的电容值，由于调整谐振电容能够间接调整整流电压的增益，以解决ASK负向调制或整流电压的压差降低或升高的问题，从而改善ASK通信质量，改善电子设
备无线充电的兼容性。
[0006]在一种可能的设计中，提供一种谐振电容控制电路的实现方式：谐振电容控制电路包括至少一个开关与至少一个电容组成的电容值切换网络，其中，谐振电容控制电路用于控制开关的状态调整接入谐振电路的谐振电容的电容值。
[0007]在一种可能的设计中，提供一种谐振电容控制电路的另一种实现方式：谐振电容控制电路包括可调电容，可调电容的第一端耦接谐振电感的第二端，可调电容的第二端耦接整流电路。
[0008]在一种可能的设计中，提供一种谐振电容控制电路的再一种实现方式：谐振电容控制电路包含至少两个并联的谐振电容调节支路，其中谐振电容调节支路的第一端耦接谐振电感的第二端，谐振电容调节支路的第二端耦接整流电路；其中，至少一个谐振电容调节支路上串联有第一开关以及第一电容，谐振电容控制电路通过调整至少一个谐振电容调节支路上的第一开关的状态，调整接入谐振电路的谐振电容的电容值。其中，其中一个谐振电容调节支路包含第二电容，其中第二电容的第一端耦接谐振电感的第二端，第二电容的第二端耦接整流电路。
[0009]在一种可能的设计中，第一开关包括双向开关管。
[0010]在一种可能的设计中，设备电路还用于检测整流电压，在整流电压出现负向调制时，谐振电容控制电路增加接入谐振电路的谐振电容的电容值，以使整流电压恢复正向调制。其中，由于谐振电容串联在谐振回路中，在功率传输过程中，主要功率是通过谐振电容进行传输，因此调整谐振电容会导致会导致系统不稳定。因此，通常不采用调整谐振电容的方式对ASK调制的容抗进行优化；而在发生ASK负向调制时，会直接导致ASK通信失败，因此，在本申请的实施例中主要在ASK负向调制时调整谐振电容。
[0011]在一种可能的设计中，还包括：负载控制电路；负载控制电路耦接整流电路的输入端，负载控制电路用于在整流电压为低电平，在整流电路的输入端接入电阻值。在该示例中，由于负载控制电路耦接整流电路的输入端，负载控制电路可以在整流电压为低电平时在整流电路的输入端接入电阻值，在整流电压为低电平时，调制电容断开，此时需要将电压增益降低，由于在整流电路的输入端接入了电阻值可以在调制电容断开时强行释放整流电路的输入端的能量，避免电容电压不断增加，从而对整流电压分压实现对调制波形的改善，例如消除低电平的毛刺或震荡。
[0012]在一种可能的设计中，设备电路还用于检测整流电压对应的功率以及负载控制电路在整流电路的输入端接入的电阻值消耗的功率；负载控制电路用于当确定整流电压对应的功率大于电阻值消耗的功率时，将电阻值断开。
[0013]在一种可能的设计中，还包括：调制电路用于调整接入整流电路的输入端的调制电容的电容值。由于调制电路能够调整接入整流电路的输入端的调制电容的电容值，而调整调制电容的大小能够间接调整整流电压的增益，以解决ASK负向调制或整流电压Vrect的压差降低或升高的问题，从而改善ASK通信质量，改善电子设备无线充电的兼容性。
[0014]在一种可能的设计中，设备电路还用于检测整流电压；调制电路用于在整流电压的最大压差小于等于第一阈值电压时，在整流电压为低电平，增加接入整流电路的输入端的调制电容的电容值；或者调制电路用于在整流电压的最大压差大于等于第二阈值电压时，在整流电压为低电平，减小接入整流电路的输入端的调制电容的电容值，其中第二阈值
电压大于第一阈值电压。由于谐振电容串联在谐振回路中，在功率传输过程中，主要功率是通过谐振电容进行传输，因此调整谐振电容会导致会导致系统不稳定。因此，通常不采用调整谐振电容的方式对ASK调制的容抗进行优化；而在发生ASK负向调制时，会直接导致ASK通信失败，因此，在本申请中主要在ASK负向调制时调整谐振电容，出现ASK负向调制的主要原因是谐振电容过补偿，虽然调整谐振电容也可以实现对整流电压的压差的优化，但是考虑其会影响系统稳定性，因此本申请的实施例主要采用调整调制电容的方式优化整流电压的压差。
[0015]第二方面，提供一种电子设备。该电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子设备，其特征在于，包括：设备电路、电压转换电路、整流电路、谐振电路以及调制电路；其中，所述设备电路的输入端耦接电压转换电路的输出端，所述电压转换电路的输入端耦接整流电路的输出端，所述整流电路的输入端耦接谐振电路的输出端，所述调制电路耦接所述整流电路的输入端；其中，所述谐振电路用于感应功率发射端设备发送的交变磁场生成感应交变电流；所述调制电路用于调制所述感应交变电流的幅度；所述整流电路用于将调制幅度后的所述感应交变电流整流生成整流电压；所述电压转换电路用于将所述整流电压转换为负载电压输出给所述设备电路；所述谐振电路包括：谐振电感以及与所述谐振电感串联的谐振电容控制电路，其中，所述谐振电感的第一端耦接所述整流电路，所述谐振电感的第二端耦接所述谐振电容控制电路的第一端，所述谐振电容控制电路的第二端耦接所述整流电路；所述谐振电容控制电路用于调整接入所述谐振电路的谐振电容的电容值。2.根据权利要求1所述电子设备，其特征在于，所述谐振电容控制电路包括至少一个开关与至少一个电容组成的电容值切换网络，其中，所述谐振电容控制电路用于控制开关的状态调整接入所述谐振电路的谐振电容的电容值。3.根据权利要求1所述电子设备，其特征在于，所述谐振电容控制电路包括可调电容，所述可调电容的第一端耦接所述谐振电感的第二端，所述可调电容的第二端耦接所述整流电路。4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述谐振电容控制电路包含至少两个并联的谐振电容调节支路，其中所述谐振电容调节支路的第一端耦接所述谐振电感的第二端，所述谐振电容调节支路的第二端耦接所述整流电路；其中，至少一个所述谐振电容调节支路上串联有第一开关以及第一电容，所述谐振电容控制电路通过调整至少一个所述谐振电容调节支路上的第一开关的状态，调整接入所述谐振电路的谐振电容的电容值。5.根据权利要求4所述的电子设备，其特征在于，其中一个所述谐振电容调节支路包含第二电容，其中所述第二电容的第一端耦接所述谐振电感的第二端，所述第二电容的第二端耦接所述整流电路。6.根据权利要求4或5所述的电子设备，其特征在于，所述第一开关包括双向开关管。7.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备，其特征在于，所述设备电路还用于检测所述整流电压，在所述整流电压出现负向调制时，所述谐振电容控制电路增加接入所述谐振电路的谐振电容的电容值，以使所述整流电压恢复正向调制。8.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备，其特征在于，还包括：负载控制电路；所述负载控制电路耦接所述整流电路的输入端，所述负载控制电路用于在所述整流电压为低电平，在所述整流电路的输入端接入电阻值。9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述设备电路还用于检测所述整流电压对应的功率以及所述负载控制电路在所述整流电路的输入端接入的电阻值消耗的功率；所述负载控制电路用于当确定所述整流电压对应的功率大于所述电阻值消耗的功率时，将所述电阻值断开。
10.根据权利要求1-6任一项所述的电子设备，其特征在于，还包括：所述调制电路用于调整接入所述整流电路的输入端的调制电容的所述电容值。11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述设备电路还用于检测所述整流电压；所述调制电路用于在所述整流电压的最大压差小于等于第一阈值电压时，在所述整流电压为低电平，增加接入所述整流电路的输入端的调制电容的电容值；或者，所述调制电路用于在所述整流电压的最大压差大于等于第二阈值电压时，在所述整流电压为低电平，减小接入所述整流电路的输入端的调制电容的所述电容值，其中所述第二阈值电压大于所述第一阈值电压。12.一种电子设备，其特征在于，包括：设备电路、电压转换电路、整流电路、谐振电路以及调制电路；其中，所述设备电路的输入端耦接电压转换电路的输出端，所述电压转换电路的输入端耦接整流电路的输出端，所述整流电路的输入端耦接谐振电路的输出端，所述调制电路耦接所述整流电路的输入端；其中，所述谐振电路用于感应功率发射端设备发送的交变磁场生成感应交变电流；所述调制电路用于调制所述交变电流的幅度；所述整流电路用于将调制幅度后的所述感应交变电流整流生成整流电压；所述电压转换电路用于将所述整流电压转换为负载电压输出给所述设备电路；还包括：负载控制电路；所述负载控制电路耦接所述整流电路的输入端，所述负载控制电路用于在所述整流电压为低电平，在所述整流电路的输入端接入电阻值。13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述负载控制电路包括至少一个开关与至少一个电阻组成的电阻值切换网络，其中，所述负载控制电路用于控制开关的状态在所述整流电路的输入端的接入所述电阻值。14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪良，裴昌盛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：