[发明专利]无线充电电路及其状态异常保护电路

说明书

技术领域

本发明是关于一种无线电力传输回馈的技术，更进一步来说，本发明是关于一种无线充电电路及其状态异常保护电路。

背景技术

无线充电技术是完全不借助电线，利用磁铁为设备充电的技术。无线充电技术，源于无线电力输送技术，利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成共振，实现电能高效传输的技术。无线充电具有更安全、且没有外露的连接器、漏电、跑电等特性，也因此避免了有线充电的多种问题。

由于此技术的发展，无线充电联盟(Wireless Power Consortium)因应时势而产生，此无线充电联盟的指标性意义是推动Qi标准，有了标准化，才能更有效的倡导无线充电的规范。Qi无线充电规范内，提到在发射器充电过程中，需将载在发射功率的LC谐振体上的信号解出，作为控制功率及程序处理的信号，因此信号的传递是否正确会变得相当重要。

然而，当无线充电的接收端的线圈摆放位置与无线充电的电力提供端的线圈摆放位置不吻合，或者是当无线充电的接收端的线圈摆放位置与无线充电的电力提供端的线圈中间不小心置放了一导体，此时，会导致无线充电的接收端持续要求无线充电的电力提供端增加输出功率。当无线充电的电力提供端持续操作在谐振点，流过无线充电的电力提供端的线圈的电流持续上升，导致无线充电的电力提供端的线圈温度上升。因此，常常导致无线充电的电力提供端的塑胶机壳溶解。更甚者，有可能引发火灾。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种无线充电电路及其状态异常保护电路，通过检测谐振电路的电压，判断输出电流与功率，避免无线充电电路烧毁。

有鉴于此，本发明提供一种无线充电电路，此无线充电电路包括一电源转换电路、一谐振电路以及一状态异常保护电路。电源转换电路接收一直流电压，用以输出一脉波宽度调变信号。谐振电路包括一输入端、一谐振端以及一共接电压端，其中，谐振电路的输入端接收脉波宽度调变信号，谐振电路的共接电压端耦接一共接电压。状态异常保护电路包括一直流取样电路以及一控制电路。直流取样电路耦接谐振电路的谐振端，用以取样谐振电路的谐振端的电压的直流成分，获取一直流电压。控制电路耦接电源转换电路以及直流取样电路，接收直流电压。当直流电压大于一门槛电压，控制电路控制电源转换电路，减低输入至谐振电路的电流。

依照本发明较佳实施例所述的无线充电电路及其状态异常保护电路，上述谐振电路包括谐振线圈以及谐振电容。谐振线圈包括第一端以及第二端，其中，谐振线圈的第一端耦接谐振电路的输入端。谐振电容包括第一端以及第二端，其中，谐振电容的第一端耦接谐振线圈的第二端以及谐振电路的谐振端，谐振电容的第二端耦接谐振电路的共接电压端。

依照本发明较佳实施例所述的无线充电电路及其状态异常保护电路，上述直流取样电路包括隔离电容、分压电路、单向性导通元件、取样电容以及放电电阻。隔离电容包括第一端以及第二端，其中，隔离电容的第一端耦接谐振电路的谐振端。分压电路包括输入端以及输出端，其中，分压电路的输入端耦接隔离电容的第二端，分压电路的输出端输出一分压电压，其中，分压电压与隔离电容的第二端的电压成比例。单向性导通元件包括第一端以及第二端，其中，单向性导通元件的第一端接收分压电压。取样电容包括第一端以及第二端，其中，取样电容的第一端耦接单向性导通元件的第二端，取样电容的第二端耦接共接电压。放电电阻包括第一端以及第二端，其中，放电电阻的第一端耦接取样电容的第一端，放电电阻的第二端耦接取样电容的第二端。在本发明较佳实施例所述的无线充电电路及其状态异常保护电路的另一实施例中，上述直流取样电路更包括限流电阻，耦接在谐振电路的谐振端与隔离电容的第一端之间。

在本发明较佳实施例所述的无线充电电路及其状态异常保护电路的另一较佳实施例中，直流取样电路包括单向性导通元件、第一电阻、取样电容以及第二电阻。单向性导通元件包括第一端以及第二端，其中，单向性导通元件的第一端耦接谐振电路的谐振端。第一电阻包括第一端以及第二端，其中，第一电阻的第一端耦接单向性导通元件的第二端。取样电容包括第一端以及第二端，其中，取样电容的第一端耦接第一电阻的第二端，取样电容的第二端耦接共接电压。第二电阻包括第一端以及第二端，其中，第二电阻的第一端耦接取样电容的第一端以及第一电阻的第二端，第二电阻的第二端耦接取样电容的第二端。同样的，在上述较佳实施例中，直流取样电路还可以包括一限流电阻，耦接在谐振电路的谐振端与单向性导通元件的第一端之间。