一种无线充电电路、装置和系统制造方法及图纸

技术编号:36187750 阅读:23 留言:0更新日期:2022-12-31 20:55
本申请实施例公开了一种无线充电电路、装置和系统。所述电路包括:移相器,用于对输入信号进行相位处理;驱动放大器,用于对相位处理后的输入信号进行放大;功率控制单元,用于输出控制信号,其中所述控制信号包括充电信号的发射功率控制信息;功率放大单元,所述功率放大单元具有输入端、输出端和第一控制端;其中输入端与驱动放大器相连,输出端与发射天线相连,第一控制端与功率控制单元相连,用于接收控制信号,根据控制信号中功率控制信息,对驱动放大器放大后的输入信号进行功率放大,得到充电信号,并通过发射天线发射出去,其中功率控制信息用于控制充电信号的发射功率位于功率放大单元的输出功率的饱和区。率放大单元的输出功率的饱和区。率放大单元的输出功率的饱和区。

【技术实现步骤摘要】
一种无线充电电路、装置和系统


[0001]本申请实施例涉及无线电能传输领域,尤指一种无线充电电路、装置和系统。

技术介绍

[0002]目前无线充电技术已经广泛应用于手机、手表、手环、蓝牙耳机甚至电动汽车等产品。无线充电技术可以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,例如对手机进行充电;大功率无线充电常采用谐振式,例如对电动汽车进行充电。由于充电器与用电装置之间以磁场传送能力,两者之间不用电线连接,因此可以使得用电装置充电更为方便,也使得用电装置的外观设计更为优美。
[0003]由于无线充电的便利性以及智能设备使用的普及,无线充电设备在提供充电信号时,如何控制无线充电设备的功耗是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述任一技术问题,本申请实施例提供了一种无线充电电路、装置和系统。
[0005]为了达到本申请实施例目的,本申请实施例提供了一种无线充电电路,包括:
[0006]移相器,用于对输入信号进行相位处理;
[0007]驱动放大器,与所述移相器相连,用于对相位处理后的输入信号进行放大;
[0008]功率控制单元,用于输出控制信号,其中所述控制信号包括充电信号的发射功率控制信息;
[0009]功率放大单元,所述功率放大单元具有输入端、输出端和第一控制端;其中所述输入端与所述驱动放大器相连,输出端与发射天线相连,所述第一控制端与所述功率控制单元相连,用于接收所述控制信号,根据所述控制信号中功率控制信息,对所述驱动放大器放大后的输入信号进行功率放大,得到所述充电信号,并通过发射天线发射出去,其中所述功率控制信息用于控制所述充电信号的发射功率位于所述功率放大单元的输出功率的饱和区。
[0010]一种无线充电装置,包括:
[0011]信号产生器,用于产生输入信号;
[0012]至少两个上述电路,其中每个电路均与所述信号产生器相连;
[0013]天线组件,与所述至少两个电路相连。
[0014]一种无线充电系统,包括待充电设备和上文所述的无线充电装置。
[0015]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果:
[0016]功率放大单元根据所述控制信号中功率控制信息,对所述驱动放大器放大后的输入信号进行功率放大,得到所述充电信号,使得所述充电信号的发射功率位于所述功率放大单元的输出功率的饱和区,提高功率放大单元的能量效率,达到降低无线充电装置的功耗的目的。
[0017]本申请实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0018]附图用来提供对本申请实施例技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请实施例的实施例一起用于解释本申请实施例的技术方案,并不构成对本申请实施例技术方案的限制。
[0019]图1(a)为信标信号的路径示意图;
[0020]图1(b)为充电信号的路径示意图;
[0021]图2为WTP Source中无线充电电路20的结构示意图;
[0022]图3为RFPA的输出功率曲线和能量效率曲线的示意图;
[0023]图4为本申请实施例提供的无线充电电路20的示意图;
[0024]图5为图4所示电路的另一示意图;
[0025]图6为本申请实施例提供的增益可调的RFPA24

的增益曲线图;
[0026]图7为图4所示电路的又一个示意图;
[0027]图8为图7所示电路的另一示意图;
[0028]图9为图8所示电路的另一示意图;
[0029]图10为本申请实施例提供的无线充电电路20的应用示意图;
[0030]图11为本申请实施例提供的无线充电装置100的示意图;
[0031]图12为本申请实施例的提供的无线充电系统的示意图。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本申请实施例的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0033]无线电力传输(Wireless Power Transfer,WPT)是将射频功率通过整流器转换成直流电流,然后再对电池进行充电,或者直接给电子设备的元器件供电。
[0034]WPT系统包括:WPT源端(Source),作为电力提供者(Power Provider),用于提供射频功率;以及,WPT客户端(Client),作为电力提供者(Power Receiver),用于接收射频功率。
[0035]WPT Client内置有用于充电的天线,通过天线全向发射信标(Beacon)信号,其中有一部分信号经过直射或反射之后到达WPT Source,其中信号的路径如图1(a)所示。
[0036]WPT Source按照接收到的信标信号,调整充电信号的发射参数,使得WPT Source发射的充电信号能够按照WPT Client的发射信号的路径反向发送,即图1(b)所示的路径。由于WPT Source的发射信号能量,通过直射/反射之后,聚焦在WPT Client的天线处,达到发射能量集中在WPT Client的目的。其中,在WPT Client的天线处能量聚集程度越高,WPT Source的发射效率越高。
[0037]由于WPT Source的发射信号的参数部分来自于WPT Client的信标信号,因此会随
着其收到的信标信号的特征变化而发生变化,例如,如果WPT Client的位置发生移动,那么WPT Source将会更新发射信号的参数,使得WPT Source的充电信号在WPT Client的新的位置再次聚焦。
[0038]WTP Source可以设置有多个无线充电电路实现信号的收发,每个无线充电电路可以结构相同,并采用阵列方式部署在WTP Source,如3*3阵列,4*4阵列,8*8阵列等。
[0039]图2为WTP Source中无线充电电路20的结构示意图。如图2所示,所述无线充电电路20的一端与信号产生器10相连,另一端与天线30相连;其中:
[0040]信号产生器10,用于产生正弦信号;
[0041]无线充电电路20,用于对产生的正弦信号进行处理,得到充电信号,并通过天线30发射出去;以及,通过天线30接收信标(Beacon)信号,并利用Beacon信号调整无线充电电路20中模块的工作参数。
[0042]进一步的,所述无线充电电路20包括如下模块:
[0043]移相器21,用于对输入信号进行移相处理;
[0044]驱动放大器22,用于将移相处理后的输入信号放大到适当的强度以满足下一级本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线充电电路,其特征在于,包括:移相器,用于对输入信号进行相位处理;驱动放大器,与所述移相器相连,用于对相位处理后的输入信号进行放大;功率控制单元,用于输出控制信号,其中所述控制信号包括充电信号的发射功率控制信息;功率放大单元,所述功率放大单元具有输入端、输出端和第一控制端;其中所述输入端与所述驱动放大器相连,输出端与发射天线相连,所述第一控制端与所述功率控制单元相连,用于接收所述控制信号,根据所述控制信号中功率控制信息,对所述驱动放大器放大后的输入信号进行功率放大,得到所述充电信号,并通过发射天线发射出去,其中所述功率控制信息用于控制所述充电信号的发射功率位于所述功率放大单元的输出功率的饱和区。2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述电路还包括:供电控制单元,与所述功率放大单元相连,用于根据所述充电信号的发射功率调整所述功率放大单元的供电电压。3.根据权利要求1所述的电路,其特征在于:所述功率放大单元为增益可调的射频功率放大器;所述功率控制信息为射频功率放大器当前的增益值。4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述射频功率放大器当前的增益值是根据射频功率放大器当前输入功率确定的;其中,在所述射频功率放大器的输入功率小于预设门限值时,所述射频功率放大器当前的增益值随输入功...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭博
申请(专利权)人:OPPO广东移动通信有限公司
类型:发明
国别省市:

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