[发明专利]一种自适应无线充电方法及装置

说明书

本发明公开了一种自适应无线充电方法及装置，该装置包括用于产生PWM信号以及控制的微处理器和电力MOSFET，所述电力MOSFET的源极接地，栅极与所述微处理器的PWM信号输出端相连；所述电力MOSFET的漏极与电源正极Vin之间连接有并联谐振发射模块，所述并联谐振发射模块包括并联设置的固定电容C1和电感L；其特征在于，所述并联谐振发射模块还包括至少一个与所述固定电容C1和电感L并联设置的电调可变电容，所述电调可变电容的偏置电压控制端连接至所述微处理器，所述微处理器还连接有用于检测流经电感L的电流检测模块。本发明方法具有能够自动适配用电设备的无线充电耦合频率，提高无线充电效率等优点；本发明装置具有适用范围广，通用性好等优点。

技术领域

本发明涉及无线充电技术领域，特别的涉及一种自适应无线充电方法及装置。

背景技术

无线充电技术主要采用电磁感应式充电。电磁感应是指因为磁通量变化产生感应电动势的现象。发射端初级线圈通以一定频率的交流电，通过电磁感应在含有次级线圈的手机中产生一定的电流，从而给手机电池充电，实现无线能量的传输。

无线充电技术为我们的生活提供了便利。但是，出于商业目的的考量，不同公司所采用的无线充电器也各不相同，甚至同一品牌下不同型号的无线充电发射端也以不同的耦合频率进行充电，使得采用无线充电器对不同耦合频率的用电设备进行无线充电时，充电电流较小，充电损耗较大，甚至同一家公司不同型号产品之间的无线充电器都无法在最佳充电效率下兼容使用，使无线充电器受到有很大的局限。例如，苹果手机iPhone8无线充电器只能用于iPhone8，无法用于三星手机S8、S7等。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够自动适配用电设备的无线充电耦合频率，提高无线充电效率的自适应无线充电方法，以及适用范围广，通用性好的无线充电方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种自适应无线充电方法，当无线充电装置感应到含有次级线圈的无线用电设备靠近时，无线充电装置开始对无线用电设备进行无线充电；其特征在于，充电开始时，无线充电装置先按照如下步骤耦合无线用电设备的充电谐振频率：

A、检测初级线圈上的线圈电流i(t)，分别作为最大电流i；

B、以定量x增大或减小LC谐振电路中的电容值，检测当前初级线圈上的线圈电流i(t+1)；

C、将线圈电流i(t+1)与最大电流i比较，若i(t+1)<i，则将当前的LC谐振电路中的电容值以定量x减小或增大到前一步骤的状态，将该步骤中的谐振频率作为最佳充电谐振频率，对无线用电设备进行无线充电；否则，将i(t+1)作为最大电流i，重复执行步骤B。

一种自适应无线充电装置，包括用于产生PWM信号的微处理器和电力MOSFET，所述电力MOSFET的源极接地，栅极与所述微处理器的PWM信号输出端相连；所述电力MOSFET的漏极与电源正极Vin之间连接有并联谐振发射模块，所述并联谐振发射模块包括并联设置的固定电容C1和电感L；其特征在于，所述并联谐振发射模块还包括至少一个与所述固定电容C1和电感L并联设置的电调可变电容，所述电调可变电容的偏置电压控制端连接至所述微处理器，所述微处理器上还连接有用于检测流经电感L的电流检测模块。

这样，通过改变可变电容的容值，增大或减小与电感L并联的电容值，从而可以调节LC振荡回路的振荡频率，然后利用电流检测模块对流经电感L的电流进行实时检测，就可以在可变电容的可调范围内，找出电流最大值，此时的频率即为最佳谐振点，充电电流最大，效率最高。这样，就能够自动适应不同频率的用电设备，实现自适应功能。

进一步的，所述电力MOSFET的源极和漏极之间还串联有电阻R5和电容C9。