[发明专利]一种无线充电设备、对位方法、系统及充电底座

说明书

本申请公开了一种无线充电设备、对位方法、系统及充电底座，用于为手机或穿戴设备等电子设备进行无线充电，包括：谐振网络、逆变电路和控制器；谐振网络包括谐振电容和发射线圈；逆变电路的输入端用于连接直流电源，逆变电路的输出端用于连接谐振网络；控制器，用于根据发射线圈的自感或谐振网络的谐振频率确定发射线圈的移动方向，根据发射线圈的移动方向控制发射线圈移动，以使无线充电设备与电子设备进行对位；发射线圈的自感沿着发射线圈的移动方向增大，谐振频率沿着发射线圈的移动方向减小。该无线充电设备实现自动对位，提高无线充电设备为电子设备进行无线充电的自由度，提高用户体验感，不会带来额外的损耗，不影响异物检测的准确性。

技术领域

本申请涉及无线充电技术领域，尤其涉及一种无线充电设备、对位方法、系统及充电底座。

背景技术

无线充电技术(wireless charging technology，WCT)利用电场、磁场、微波或者激光等传导介质以实现电能的无线传输，由于其具有无导线限制、无插拔等优势，目前在电子设备上的应用越来越广泛。

目前，越来越多的电子设备采用无线充电设备为其进行无线充电，例如电子设备可以为手机、可穿戴设备等。无线充电设备中包括发射线圈，电子设备中包括接收线圈。发射线圈和接收线圈之间通过电磁场耦合来实现电能的无线传输。

无线充电时，需要发射线圈和接收线圈位于一定的空间距离内，例如对于电子设备为手机或穿戴设备时，一般要求无线充电设备中的发射线圈和手机中的接收线圈的位置偏差小于10mm。如果发射线圈和接收线圈的位置偏差太大，也不能实现无线充电，如果偏差较小，可以实现无线充电，但因为偏差的存在，也会影响充电效率。

因此，为了无线充电被更好地应用，需要对发射线圈进行自动对位，即控制发射线圈运动至与接收线圈对正的位置，从而提高无线充电的充电效率。

目前，现有技术提供的自动对位的方案是在发射线圈上增加一层小线圈矩阵，利用小线圈矩阵来进行位置检测。

小线圈矩阵可以识别接收线圈的位置，从而移动发射线圈，实现发射线圈与接收线圈进行对位。

但是，在发射线圈上额外增加小线圈矩阵，在无线充电时，小线圈矩阵会带来额外的损耗，降低充电效率。另外，小线圈矩阵本身属于金属，在检测发射线圈与接收线圈之间的异物时，会造成异物检测不准确。

发明内容

为了解决以上的技术问题，本申请提供一种无线充电设备、对位方法、系统及充电底座，能够实现无线充电设备与电子设备的自动对位，不会带来额外的损耗，也不影响异物检测的准确性。

本申请实施例提供一种无线充电设备，无线充电设备用于为手机或穿戴设备等电子设备进行无线充电，该无线充电设备可以在电子设备放置在无线充电设备上的位置较偏，致使电子设备中的接收线圈与发射线圈偏离时，通过控制发射线圈移动与接收线圈对正。基于发射线圈和接收线圈之间的位置偏差与发射线圈的自感存在单调关系，位置偏差越大，发射线圈的自感越小；发射线圈和接收线圈之间的位置偏差与谐振网络的谐振频率存在单调关系，位置偏差越大，谐振频率越大。因此，根据发射线圈的自感或者谐振频率均可以实现发射线圈的位置对正。即根据发射线圈的自感或谐振频率均可以找到对位的移动方向，控制器控制发射线圈按照移动方向移动，使发射线圈和接收线圈之间的位置偏差越来越小。

本实施例提供的无线充电设备，不必增加线圈矩阵，因此不会带来额外的损耗，也不影响异物检测的准确性。该无线充电设备仅依靠控制器便可以实现发射线圈的自动对位，实现发射线圈与接收线圈之间相对位置的调节，为无线充电做准备。由于该无线充电设备可以实现自动对位，因此可以提高无线充电设备为电子设备进行无线充电的自由度，提高用户的体验感。