无线充电过程的供电选择的制作方法
【技术领域】
[0001]基于电池供电的电子设备，如智能手机、电子书、游戏机、Pad、电脑等，通常都会有一个电源管理单元(PMU)，负责将外部收到的能量转换为内部电池的能量。无线充电技术利用近场感应或电感耦合，由供电设备将能量无线传送至用电装置，完成能量从无线发射端到内部电池的无线传递。为了更好地实现无线充电功能，无线充电系统采用发射端和接收端的双向通信。主流的无线充电标准有三种:Qi标准、PMA标准、A4WP标准，通信标准均为双向通信但不尽相同，本发明均适用。
【背景技术】
[0002]基于无线充电系统框架，两种设备(一般指能量发射端和能量接收端)传输电力的过程不需要通过任何物理存在的有形电线。当能量从发射端向接收端转移的过程中，如果接收端在关机、睡眠等低功率模式下，电源分配电路一般采用无线电压供给给无线通信电路；如果接收端与发射端无线充电功能连通完毕，并且能量已经被无线通信电路收到，电源分配电路将切换给无线通信电路的电压供给。本发明旨在接收端执行有效、合理的供电选择，保证终端设备在不同模式下完成无线充电功能。
【发明内容】
[0003]我们先了解一下无线充电系统框架，如图1描绘了一个移动终端通过充电基座进行无线充电的系统框架。移动终端可以是普通手机、智能手机、手持电脑、Pad等可以电磁感应无线充电的便携电子产品。当充电基座检测到移动终端时(移动终端距离充电基座距离小于Icm)，发射端的能量转换单元提供能量给发射线圈，产生磁场。在接收端，磁场能量由接收线圈接收并转变为电流，同时，接收能量单元向移动终端的负载供电。发射端和接收端都有一个通信和控制单元，负责感应和管理无线充电过程。图1接收端的通信和控制单元在本发明中将进一步细化为如图2所示的14无线通信电路和15电源分配电路。
[0004]图2中的10电源管理将包含有电源管理单元(PMU)和给电池充电的功能。13无线通信连接可以按照不同的通信网络协议(TCP/IP，IPv6等)或者标准(3G、4G、蓝牙等)执行。14无线通信电路包含了所有实现无线充电功能连通和传输的元素，有I晶振、2收发器和3基带处理模块，这些模块可以支持如蓝牙等某种特定无线通信标准，另外不同的通信网络协议或标准可以有单独或者共享的接收4稳压供给电压的电源分配种子。15电源分配电路由6处理模块和5供给电压稳控电路组成，选择性的为14无线通信电路提供4稳压供给电压。6处理模块将按照预设的供电选择逻辑(如图3)来决定4稳压供给电压将由7无线供给电压Vwpt或者8电池供给电压Vbat。
[0005]【附图说明】:下面结合附图和实施对本发明进一步说明。
[0006]图1是无线充电系统框架图2是供电选择示意图
图3是供电选择逻辑【具体实施方式】:本发明在无线充电过程中供电选择的逻辑如图3所示:
无线充电的供电选择将由负载(Vbat)、无线充电(Vwpt)和图2中10电源管理的PMU模式的状态决定。此供电选择逻辑将预存在图2中6处理模块，并由其执行。
[0007]情况O:接收端处于关机状态，并且没有可用的无线充电信号，PMU模式处于关闭状态。
[0008]情况1:接收端的负载电压Vbat低，不足以支持接收端的运行电压，无线充电信号充足，PMU处于无线充电模式。在此情况下，图2中6处理模块将通过5供给电压稳压电路选择7无线供给电压Vwpt，关闭8电池供给电压Vbat，10电源管理将把9接收能量单元的能量给11负载内置电池充电。
[0009]情况2:没有可用的无线充电信号，接收端的负载电池可以支持接收端运行，PMU处于活跃或者睡眠状态。在此情况下，图2中的11负载内置电池电量充足，是接收端的主要供压，即14无线通信电路是由8电池供给电压Vbat供给的，无线充电功能未启用。
[0010]情况3a:无线充电信号充足，接收端的负载电池可以支持接收端运行，PMU处于活跃状态，Vbat大于Vwpt。在此情况下，图2中的11负载内置电池电量充足，是接收端的主要供压，即14无线通信电路是由8电池供给电压Vbat供给的，无线充电功能开启。PMU睡眠状态是禁止的。
[0011]情况3b:无线充电信号充足，接收端的负载电池可以支持接收端运行，PMU处于活跃状态，Vbat小于Vwpt。在此情况下，图2中的11负载内置电池电量不够充足，为了更加有效率的电源管理，接收端的主要供压(包括14无线通信电路的供压)是由7无线供给电压Vwpt供给的，直到11负载内置电池的电压Vbat超过Vwpt或者一定阈值。
【主权项】
1.无线充电系统框架中，无线充电接收端的通信与控制单元包含有无线通信电路和电源分配电路，执行接收端的有效、合理的供电选择。2.基于权利I的要求，电源分配电路将根据接收端的负载电池状态和无线充电系统信号状态情况，执行主电源供给选择和PMU模式选择，情况包括: a)接收端负载关机，无线充电系统信号弱或没有； b)接收端负载关机，无线充电系统信号强； c)接收端负载电池能量满格，无线充电系统信号弱或没有； d)接收端负载电池能量满格，无线充电系统信号强。3.基于权利I和权利2，电源分配电路将在情况a)和c)采用负载电池为主供电电源，在情况b)和d)采用无线充电系统信号为主供电电源。
【专利摘要】无线充电系统当能量从发射端向接收端转移的过程中，如果接收端在关机、睡眠等低功率模式下，电源分配电路一般采用无线电压供给给无线通信电路；如果接收端与发射端无线充电功能连通完毕，并且能量已经被无线通信电路收到，电源分配电路将切换无线通信电路的电压供给。本发明旨在接收端执行有效、合理的供电选择，保证终端设备在不同模式下完成无线充电功能。
【IPC分类】H02J7/00, H02J17/00
【公开号】CN105099004
【申请号】CN201510501718
【发明人】胡颖, 于保华
【申请人】苏州宝润电子科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月17日