[发明专利]非接触式充电系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电系统，更具体地，涉及一种非接触式充电系统及其 控制方法，其中电能传输可以在外来物质被置于所述非接触式充电系统的充 电板上时被中断，即使在充电操作中通过触碰或者移置而使非接触式充电设 备在所述非接触式充电系统的充电板上移动时，充电操作也能够连续保持在 稳定的电压，这样可以提高充电效率。

背景技术

便携式电子设备，例如便携式电话、个人数字助理(PDA)、便携式媒 体播放器(PMP)、数字多媒体广播终端(DMB终端)、音频动态压缩第三 层(MP3)播放器或笔记本电脑，由于它们通常是在用户移动时被使用，所 以不能够插入家里或者办公室里的常规电源。因此，所述便携式电子设备配 有电池或者可充电电池。

通过电源线或者电源连接器，充电系统可被用来向所述便携式设备的电 池或者电池组充入由常规电源提供的电能。然而，当所述充电器和所述电池 被连接或者断开以通过该连接器电源系统补充电池的电能时，由于所述充电 连接器和所述电池连接器之间的电势差可能会发生瞬间放电。因此外来物质 会逐渐积聚在两个连接器上并且最终可能会造成火灾。更进一步，所述连接 器上面聚集的湿气和灰尘会引起电池的放电以及诸如降低电池寿命、低的电 池质量等等这样的其它问题。

为了解决连接器电源系统的上述问题，开发了一种非接触式充电系统。 在根据现有技术的非接触式充电系统中，对电池进行充电的设备被置于所述 非接触式充电系统的初级线圈上，并且所述电池会通过该电池的次级线圈充 电。通过初级线圈产生的磁场，所述电池由来自所述次级线圈的感应电动势 的感应电流来充电。

使用现有技术的已存在的非接触式充电系统只能够被用于向便携式设 备供电。由于它们不能被用于不同的情况，所以只有有限的实际应用。

而且，如果在所述初级线圈生成的磁场的有效范围内放置金属，由于磁 场的变化将会在所述初级线圈内产生大量的电能损失，从而可能损坏该非接 触式充电系统。

发明内容

为了解决现有技术的上述问题做出了本发明，所以本发明用于当外来物 质被置于充电板上时通过停止电能传送来保护非接触式电能接收设备和非 接触式电能传送设备。

本发明还用于通过保证即使在充电中通过触碰或者移置而使非接触式 电能接收设备在所述非接触式电能传送设备的充电板上移动时，充电操作也 在稳定的电压下执行，从而提高充电效率。

更进一步，本发明还用于保护电池组不受由初级铁芯和次级铁芯产生的 磁场的影响，从而使得所述电池组可以被稳定的充电。

根据本发明的一个方面，提供了一种非接触式充电系统，该系统包括非 接触式电能传送设备，用来在其初级充电铁芯上产生电能信号；以及非接触 式电能接收设备，用来从所述非接触式电能传送设备接收电能信号，从而在 所述非接触式充电系统的控制下进行充电。所述非接触式电能接收设备包括 次级充电铁芯，该次级充电铁芯响应所述非接触式电能传送设备的初级充电 铁芯而产生感应电流；整流器块，连接到所述次级充电铁芯来整流所述感应 电流；充电集成电路(IC)块，促使利用来自所述整流器块的电能来给电池 组充电；已接收电能监控器模块，监控通过所述次级充电铁芯接收到的电能； 以及电能接收器控制单元，该控制单元被构造为用来控制所述整流器块、充 电集成电路(IC)块和所述已接收电能监控器模块，并且控制标识符(ID) 的生成和充电状态信号。所述已接收电能监控器模块包括低压监控器模块和 高压监控器模块，所述低压监控器模块比较和辨别所接收的电能是否被检测 到具有低电压，所述高压监控器模块比较和辨别所接收的电能是否被检测到 具有高电压。

根据本发明的另一个方面，提供了非接触式充电系统的控制方法，所述 非接触式充电系统包括非接触式电能传送设备和非接触式电能接收设备，所 述非接触式电能传送设备在其初级充电铁芯上产生电能信号的，而所述非接 触式电能接收设备从所述非接触式电能传送设备接收所述电能信号从而被 充电。所述控制方法包括步骤：

在所述非接触式电能传送设备的初级铁芯处，传送目标检测信号，并且 等待响应信号，所述目标检测信号包括请求所述非接触式电能接收设备的唯 一ID值的请求信号；

通过辨别由所述初级充电铁芯根据负载调制(load modulation)而检测 的信号来辨别是否从所述非接触式电能接收设备接收到标准唯一ID信号；