СПОСОБ И ТЕРМИНАЛ ДЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ ЗАРЯДКИ Российский патент 2019 года по МПК H02J7/04 G06F1/26 G05F1/577 

Перекрестная ссылка на родственную заявку

Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки Китая № 201710641294.Х, поданной 31 июля 2017 г., содержание которой в полном объеме включено в настоящий документ путем ссылки.

Область техники

Различные варианты осуществления настоящего изобретения относятся, в целом, к области средств связи и, в частности, к способу и терминалу для беспроводной зарядки.

Уровень техники

С развитием технологий беспроводной зарядки все больше терминалов, в том числе различные виды носимого оборудования и интеллектуальные терминалы, начинают применять технологии беспроводной зарядки. В частности, заряженный терминал, в качестве приемника беспроводной зарядки, преобразует беспроводной сигнал, отправленный из передатчика беспроводной зарядки, в соответствующий сигнал зарядки. Указанный сигнал зарядки является входным сигналом для микросхемы управления питанием, обеспечивающим возможность зарядки аккумуляторной батареи терминала посредством микросхемы управления питанием. В области технологии беспроводной зарядки, для повышения мощности и КПД зарядки необходимо применить два следующих технических решения. Согласно первому техническому решению, ток сигнала беспроводной зарядки увеличивают, а напряжение сигнала беспроводной зарядки сохраняют неизменным, в результате чего мощность зарядки повышается. Согласно второму техническому решению, выходное напряжение увеличивают, в то время как ток сохраняют неизменным для обеспечения повышения мощности.

Однако, в этих двух технических решениях, для первого решения, из-за наличия импеданса постоянного тока и импеданса переменного тока приемной катушки терминала, катушка может значительно нагреться, в случае когда ток превышает конкретное пороговое значение, при этом эффект повышения мощности за счет непрерывного увеличения тока ограничен. Для второго решения, поскольку микросхема управления питанием, обеспечивающая функцию зарядки в терминале, имеет ограниченное входное напряжение, повышение мощности за счет увеличения напряжения также может быть ограничено. Таким образом, видно, что существующие технические решения для беспроводной зарядки не могут эффективно реализовать повышение мощности из-за ограничения приемной катушки и микросхемы управления питанием терминала.

Раскрытие изобретения

Различные варианты осуществления настоящего изобретения относятся к способу и терминалу для беспроводной зарядки. При этом предложены следующие технические решения.

Согласно первому аспекту в различных вариантах осуществления настоящего изобретения предложен способ беспроводной зарядки. Указанный способ включает в себя следующие этапы. Терминал получает пороговое напряжение, поддерживаемое микросхемой управления питанием, и множество выходных напряжений, поддерживаемых беспроводным зарядным устройством, и верхние предельные значения выходного тока, каждое из которых соответствует подходящему выходному напряжению из указанных выходных напряжений. Терминал определяет коэффициент преобразования напряжения согласно указанному множеству выходных напряжений и пороговому напряжению, и отправляет запрос на зарядку в беспроводное зарядное устройство, причем запрос на зарядку может содержать запрашиваемое напряжение и запрашиваемый ток, причем запрашиваемое напряжение может представлять собой максимальное выходное напряжение из выходных напряжений, не превышающих произведение порогового напряжения и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, причем запрашиваемый ток может не превышать верхнее предельное значение выходного тока, соответствующее запрашиваемому напряжению. Терминал генерирует сигнал зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, и осуществляет, согласно коэффициенту преобразования напряжения и коэффициенту преобразования тока, преобразование напряжения и тока сигнала зарядки для получения входного сигнала микросхемы управления питанием, причем напряжение сигнала зарядки может представлять собой запрашиваемое напряжение, а коэффициент преобразования тока может представлять собой обратную величину коэффициента преобразования напряжения.

Согласно второму аспекту в различных вариантах осуществления настоящего изобретения предложен терминал. Указанный терминал содержит модуль получения, модуль запросов, модуль генерации и модуль обработки. Модуль получения выполнен с возможностью получения порогового напряжения, поддерживаемого микросхемой управления питанием, и множества выходных напряжений, поддерживаемых беспроводным зарядным устройством, и верхних предельных значений выходного тока, каждое из которых соответствует подходящему выходному напряжению из указанных выходных напряжений. Модуль запросов выполнен с возможностью определения коэффициента преобразования напряжения согласно указанному множеству выходных напряжений и пороговому напряжению, и отправки запроса на зарядку в беспроводное зарядное устройство, причем запрос на зарядку может содержать запрашиваемое напряжение и запрашиваемый ток, причем запрашиваемое напряжение может представлять собой максимальное выходное напряжение из выходных напряжений, не превышающих произведение порогового напряжения и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, а запрашиваемый ток может не превышать верхнее предельное значение выходного тока, соответствующее запрашиваемому напряжению. Модуль генерации выполнен с возможностью генерирования сигнала зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства. Модуль обработки выполнен с возможностью осуществления, согласно коэффициенту преобразования напряжения и коэффициенту преобразования тока, преобразования напряжения и тока сигнала зарядки для получения входного сигнала микросхемы управления питанием, причем напряжение сигнала зарядки может представлять собой запрашиваемое напряжение, а коэффициент преобразования тока может представлять собой обратную величину коэффициента преобразования напряжения.

Согласно третьему аспекту в различных вариантах осуществления настоящего изобретения предложен терминал, который может содержать: процессор и память, выполненную с возможностью хранения компьютерной программы, причем процессор может выполнять этапы упомянутого выше способа.

Согласно четвертому аспекту в различных вариантах осуществления настоящего изобретения предложен машиночитаемый носитель данных, обеспечивающий возможность хранения на нем компьютерной программы, причем указанная программа исполняется процессором для реализации этапов упомянутого выше способа.

Технические решения, предложенные в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, могут обеспечивать следующие положительные эффекты.

При необходимости беспроводной зарядки терминал определяет запрашиваемое напряжение, которое необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, в соответствии с произведением порогового напряжения, поддерживаемого микросхемой управления питанием, и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, и определяет запрашиваемый ток, который необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, на основании выходной мощности, поддерживаемой беспроводным зарядным устройством. По сравнению с традиционными устройствами, запрашиваемое напряжение в предлагаемых технических решениях не ограничивается полностью пороговым напряжением, поддерживаемым микросхемой управления питанием, благодаря чему можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью. Кроме того, в предлагаемых технических решениях, перед введением сигнала зарядки в микросхему управления питанием, сначала осуществляют преобразование напряжения и тока сигнала зарядки, в результате чего можно не только удовлетворить требование ограничения для микросхемы управления питанием, но также можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью. Сигнал в процессе беспроводной зарядки может удовлетворить как потребность в повышенной мощности, так и требования различных каналов связи, что позволяет эффективным образом повысить КПД зарядки и сократить время зарядки.

Следует понимать, что вышеизложенное общее описание и нижеследующее подробное описание приведены лишь для примера и пояснения и не ограничивают настоящее изобретение.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, включенные в настоящий документ и образующие часть данного описания, иллюстрируют различные варианты осуществления настоящего изобретения и, совместно с описанием, служат для пояснения принципов настоящего изобретения.

На фиг. 1А - 1D представлены блок-схемы, иллюстрирующие способ беспроводной зарядки согласно одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2А - 2С представлены структурные схемы терминала согласно одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 представлена схема терминала согласно одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 представлена схема терминала согласно одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 представлена структурная схема терминала согласно одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения.

Прилагаемые чертежи, включенные в настоящий документ и образующие часть данного описания, иллюстрируют различные варианты осуществления настоящего изобретения и, совместно с описанием, служат для пояснения принципов настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Далее будет приведено подробное описание предпочтительных вариантов осуществления, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Нижеследующее описание содержит ссылки на прилагаемые чертежи, на которых на разных чертежах одинаковые номера позиций обозначают одни и те же или схожие элементы, если не указано иное. Реализации, раскрытые в нижеследующем описании примерных вариантов осуществления настоящего изобретения, не отражают все возможные варианты реализации, соответствующие настоящему изобретению. Напротив, данные реализации являются лишь примерами аппаратов и способов, соответствующими аспектам, относящимся к различным вариантам осуществления настоящего изобретения, изложенным в пунктах прилагаемой формулы.

На фиг. 1А представлена блок-схема, иллюстрирующая способ беспроводной зарядки согласно одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 1, данный вариант осуществления, в качестве примера, раскрыт с применением способа беспроводной зарядки в отношении терминала. Способ беспроводной зарядки может содержать следующие этапы.

На этапе 101, терминал получает пороговое напряжение, поддерживаемое микросхемой управления питанием, и множество выходных напряжений, поддерживаемых беспроводным зарядным устройством, и верхние предельные значения выходного тока, каждое из которых соответствует подходящему выходному напряжению из указанных выходных напряжений.

На этапе 102, терминал определяет коэффициент преобразования напряжения согласно указанному множеству выходных напряжений и пороговому напряжению, и отправляет запрос на зарядку в беспроводное зарядное устройство. Запрос на зарядку может содержать запрашиваемое напряжение и запрашиваемый ток. Запрашиваемое напряжение представляет собой максимальное выходное напряжение из выходных напряжений, не превышающих произведение порогового напряжения и обратной величины коэффициента преобразования напряжения. Запрашиваемый ток не превышает верхнее предельное значение выходного тока, соответствующее запрашиваемому напряжению.

На этапе 103, терминал генерирует сигнал зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, и осуществляет, согласно коэффициенту преобразования напряжения и коэффициенту преобразования тока, преобразование напряжения и тока сигнала зарядки для получения входного сигнала микросхемы управления питанием. Напряжение сигнала зарядки представляет собой запрашиваемое напряжение, а коэффициент преобразования тока представляет собой обратную величину коэффициента преобразования напряжения.

На практике, терминал может представлять собой любую часть оборудования, поддерживающего беспроводную зарядку, например, интеллектуального мобильного телефона, персонального компьютера и планшетного компьютера. Беспроводное зарядное устройство может представлять собой любую часть оборудования, способного выдавать беспроводной сигнал, предназначенный для беспроводной зарядки. В частности, беспроводное зарядное устройство, например, может содержать зарядное устройство и беспроводной отправитель, соединенный с зарядным устройством. В данном случае, беспроводным отправителем управляет зарядное устройство для выдачи беспроводного сигнала, предназначенного для беспроводной зарядки.

Например, для реализуемого на практике сценария: данное решение можно применить к различным технологиям беспроводной зарядки, например, технологии беспроводной зарядки на основе магнитной индукции и технологии беспроводной зарядки на основе магнитного резонанса. Например, согласно технологии беспроводной зарядки на основе магнитной индукции мощность беспроводного сигнала для зарядки обычно составляет менее 15 Вт. Для повышения КПД зарядки, необходимо увеличить мощность беспроводного сигнала, причем мощность сигнала, как правило, зависит от произведения напряжения и тока на выходе из беспроводного зарядного устройства. В данном решении, при необходимости беспроводной зарядки, беспроводной зарядный приемник, например, терминал, получает пороговое напряжение, поддерживаемое его собственной микросхемой управления питанием, и различные выходные напряжения, поддерживаемые беспроводным зарядным устройством, а также верхние предельные значения выходного тока, каждое из которых соответствует подходящему выходному напряжению из указанных выходных напряжений. Например, если пороговое напряжение, полученное конкретным терминалом и поддерживаемое его собственной микросхемой управления напряжением, составляет 10 В, а конкретное беспроводное зарядное устройство поддерживает выход трех уровней, то есть, 5 В/3 А, 9 В/2 А и 20 В/1 А, терминал определяет коэффициент преобразования напряжения в соответствии с полученным пороговым напряжением и выходными напряжениями. При этом, в данном случае коэффициент преобразования напряжения может быть задан предварительно. В частности, коэффициент преобразования напряжения не превышает 1. Наряду с этим примером, в случае если коэффициент преобразования напряжения равен 1/2, терминал отправляет запрос на зарядку в беспроводное зарядное устройство. Запрос на зарядку содержит запрашиваемое напряжение и запрашиваемый ток, причем величина запрашиваемого напряжения зависит от максимального значения произведения порогового напряжения и обратной величины коэффициента преобразования напряжения. Также, в данном примере произведение порогового напряжения, равное 10 В, и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, равной 2, составит 20 В, причем максимальное выходное напряжение на выходе, поддерживаемое беспроводным зарядным устройством, равняется 20 В и не превышает указанное произведение, так что запрашиваемое напряжение определяется равным 20 В. При этом, решение для определения запрашиваемого тока может ссылаться на решение для определения запрашиваемого тока в существующем техническом решении для беспроводной зарядки. В частности, запрашиваемый ток в данном решении не превышает верхнее предельное значение тока, равное 1 А и соответствующее выходному напряжению 20 В. После отправки запроса на зарядку, терминал генерирует сигнал зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, и преобразует напряжение и ток сигнала зарядки для получения входного сигнала, отвечающего заданному требованию микросхемы управления питанием, согласно коэффициенту преобразования напряжения и коэффициенту преобразования тока, которые имеют обратное отношение с коэффициентом преобразования напряжения. Также, в данном примере, входной сигнал, напряжение которого не превышает 10 В и который отвечает требованию микросхемы управления питанием и имеет относительно высокую мощность, получают путем умножения напряжения сигнала зарядки на коэффициент преобразования напряжения, равный 1/2, и умножения тока сигнала зарядки на коэффициент преобразования тока, равный 2, для реализации быстрой зарядки с повышенной мощностью.

То, необходимо ли осуществить преобразование, можно определить согласно выходной мощности, поддерживаемой беспроводным зарядным устройством, и пороговому напряжению, поддерживаемому микросхемой управления питанием. Соответственно, на фиг. 1В представлена блок-схема, иллюстрирующая способ беспроводной зарядки согласно другому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. На основании режима реализации, проиллюстрированного на фиг. 1А, действие, согласно которому терминал определяет коэффициент преобразования напряжения в соответствии с множеством выходных напряжений и пороговым напряжением на этапе 102, может включать в себя следующий этап.

На этапе 1021, терминал обнаруживает, выше ли максимальное выходное напряжение из множества выходных напряжений порогового напряжения. Если обнаружено, что максимальное выходное напряжение из множества выходных напряжений выше порогового напряжения, определяют, что коэффициент преобразования напряжения является предварительно заданным значением, которое меньше 1, в противном случае определяют, что коэффициент преобразования напряжения равен 1.

В частности, если беспроводное зарядное устройство поддерживает высокую выходную мощность, мощность сигнала зарядки, сгенерированного терминалом при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, также является относительно высокой, при этом напряжение сигнала зарядки в данном решении также является относительно высоким. Если напряжение сигнала зарядки превышает пороговое напряжение, поддерживаемое микросхемой управления питанием, необходимо осуществить преобразование напряжения сигнала зарядки в соответствии с конкретным отношением преобразования для того, чтобы напряжение сигнала, подвергающегося преобразованию напряжения, не превысило пороговое напряжение. При этом, преобразование тока сигнала зарядки осуществляют в соответствии с противоположным отношением преобразования для сохранения характеристики высокой мощности преобразованного сигнала. В результате, получают входной сигнал микросхемы управления питанием.

Более подробно, если беспроводное зарядное устройство поддерживает только низкую выходную мощность, то мощность сигнала зарядки, сгенерированного терминалом при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, также является относительно низкой и обычно находится в пределах требуемого диапазона напряжений для микросхемы управления питанием и, соответственно, для такого сигнала, если напряжение сигнала зарядки не превышает пороговое напряжение, поддерживаемое микросхемой управления питанием, то отсутствует необходимость в осуществлении преобразования, и сигнал зарядки непосредственно определяется как входной сигнал микросхемы управления питанием. В результате, получают входной сигнал микросхемы управления питанием.

На практике, для осуществления преобразования напряжения и тока сигнала зарядки может быть применена подкачка заряда. В частности, коэффициент преобразования напряжения может быть определен в соответствии с выходной мощностью беспроводного зарядного устройства и порогового напряжения микросхемы управления питанием, так что мощность входного сигнала, полученного путем преобразования, сохраняется неизменной, а напряжение отвечает требованию микросхемы управления питанием.

Например, в реализуемом на практике сценарии: отправитель беспроводной зарядки может использовать зарядное устройство с поддержкой технологии быстрой зарядки или зарядное устройство с поддержкой технологии передачи энергии (PD, от англ. Power Delivery) или обычное беспроводное зарядное устройство. Во время беспроводной зарядки, после сертификации и обнаружения отправителя и заряженного приемника, если обнаружено, что отправитель поддерживает быструю беспроводную зарядку с повышенной мощностью, приемник принимает соответствующий беспроводной сигнал согласно выходной мощности, поддерживаемой отправителем, причем описание будет приведено с условием, что пороговое напряжение микросхемы управления питанием составляет, например, Vmax = 10 В.

1) Если отправитель поддерживает быструю зарядку, а также поддерживает выход беспроводного сигнала максимально с 12 В/2 А, приемник может регулировать ток принятого беспроводного сигнала для получения сигнала зарядки с 12 В/1,25 А согласно поддерживаемой им величине тока, причем в текущий момент осуществляется преобразование напряжения и тока сигнала зарядки для получения сигнала с напряжением примерно 6 В и током 2,5 А, причем мощность сигнала такая же, как и мощность сигнала зарядки, а напряжение меньше порогового напряжения 10 В, при этом сигнал может быть далее применен для зарядки в качестве входного сигнала с 6 В/2,5 А (15 Вт) микросхемы управления питанием.

2) Если отправитель принимает зарядное устройство с поддержкой технологии PD и поддерживает выход беспроводного сигнала максимально с 20 В, например, 20 В/1 А, приемник может получить сигнал зарядки с 20 В/1 А в соответствии с беспроводным сигналом отправителя, причем в текущий момент осуществляется преобразование напряжения и тока сигнала зарядки для получения сигнала с напряжением около 10 В и током 2А, при этом мощность сигнала равняется мощности сигнала зарядки, а напряжение не превышает пороговое напряжение 10 В, при этом сигнал может быть далее применен для зарядки в качестве входного сигнала с 10 В/2 А (20 Вт) микросхемы управления питанием.

3) Если отправитель не поддерживает быструю зарядку с повышенной мощностью и поддерживает выход беспроводного сигнала максимально с 10 В, например, 5 В/2 А, приемник может регулировать ток принятого беспроводного сигнала для получения сигнала зарядки с 5 В/1,25 А согласно поддерживаемой им величине тока, причем в текущий момент отсутствует необходимость в осуществлении преобразования напряжения и тока, а сигнал зарядки непосредственно используется для зарядки в качестве входного сигнала микросхемы управления питанием.

В ходе упомянутого выше режима реализации, коэффициент преобразования напряжения можно определить на основе выходной мощности, поддерживаемой беспроводным зарядным устройством, и напряжений, поддерживаемых микросхемой управления питанием, что позволяет определить то, необходимо ли осуществить преобразование напряжения и тока сигнала зарядки и предотвратить, тем самым, необязательную обработку и повысить КПД зарядки.

Кроме того, после определения запрашиваемого напряжения и коэффициента преобразования напряжения, решение для определения запрашиваемого тока может быть реализовано посредством нескольких режимов реализации. Например, терминал может несколько раз взаимодействовать и согласовываться с беспроводным зарядным устройством для определения конечного запрашиваемого тока. Соответственно, на фиг. 1С представлена блок-схема, иллюстрирующая способ беспроводной зарядки согласно еще одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения. С учетом любого из упомянутых выше режимов реализации, этап 102 может включать в себя следующие этапы.

На этапе 1022, терминал отправляет запрашиваемое напряжение и предварительно заданный начальный ток в беспроводное зарядное устройство.

На этапе 1023, терминал генерирует сигнал зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства и вычисляет выходную мощность беспроводного зарядного устройства и мощность зарядки терминала.

На этапе 1024, терминал обнаруживает, происходит ли событие обнаружения посторонних объектов (FOD, от англ. Foreign Object Detection), в соответствии с выходной мощностью беспроводного зарядного устройства и мощностью зарядки терминала. Если обнаружено, что происходит событие FOD, то зарядку прекращают; в противном случае увеличивают запрашиваемый ток на предварительно заданную длину шага, причем запрос на зарядку, включающий в себя запрашиваемое напряжение и увеличенный запрашиваемый ток, отправляют в беспроводное зарядное устройство, после чего он возвращается для вычисления выходной мощности беспроводного зарядного устройства и мощности зарядки терминала до тех пор, пока ток на выходе из беспроводного зарядного устройства не достигнет верхнего предельного значения выходного тока, соответствующего запрашиваемому напряжению.

Например, в реализуемом на практике сценарии: после определения запрашиваемого напряжения в соответствии с выходной мощностью беспроводного зарядного устройства и коэффициента преобразования напряжения, терминал отправляет запрашиваемое напряжение и предварительно заданный начальный ток в беспроводное зарядное устройство, причем в данный момент начальный ток обычно является относительно низким, при этом беспроводное зарядное устройство выдает беспроводной сигнал в соответствии с запрашиваемым напряжением и начальным током, отправленным терминалом, а терминал генерирует сигнал зарядки в соответствии с беспроводным сигналом на выходе из беспроводного зарядного устройства, вычисляет выходную мощность беспроводного зарядного устройства и мощность зарядки терминала, соответственно, обнаруживает, происходит ли событие FOD в соответствии с мощностью, причем если обнаружено, что происходит событие FOD, то он постепенно увеличивает запрашиваемый ток в соответствии с предварительно заданной длиной шага, например, 100 мА, и отправляет увеличенный запрашиваемый ток и запрашиваемое напряжение в беспроводное зарядное устройство для увеличения выходной мощности беспроводного зарядного устройства до тех пор, пока ток на выходе из беспроводного зарядного устройства не достигнет верхнего предельного значения выходного тока, соответствующего поддерживаемому им запрашиваемому напряжению.

При этом, под аббревиатурой «FOD» понимают механизм обнаружения посторонних объектов. Например, поскольку диапазон рабочих частот, поддерживаемый Консорциумом беспроводной передачи энергии (WPC, от англ. Wireless Power Consortium), может обеспечить эффект нагревания металлического объекта, если относительные положения беспроводного зарядного устройства и терминала сильно отклоняются, частота зарядки может снижаться и нагревание является существенным, при этом в данный момент может быть запущено событие FOD. Соответственно, если обнаружено событие FOD, то зарядку прекращают. В частности, событие FOD в данном техническом решении может относиться к существующему решению FOD в области беспроводной зарядки, и не будет подробно здесь рассмотрено.

В данном режиме реализации, запрашиваемый ток постепенно увеличивается в ходе многократных взаимодействий, при этом быстрая зарядка с повышенной мощностью реализуется с обеспечением безопасности при использовании различных частей.

На практике, для повышения надежности и стабильности зарядки и предотвращения потерь на терминале, может быть осуществлен процесс регулирования напряжения сигнала на входе в микросхему управления питанием. Опционально, на фиг. 1D представлена блок-схема, иллюстрирующая способ беспроводной зарядки в соответствии с другим примерным вариантом осуществления настоящего изобретения. С учетом любого из упомянутых выше режимов реализации, после генерирования терминалом сигнала зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства на этапе 103, способ может дополнительно включать в себя следующие этапы.

На этапе 104, терминал осуществляет регулирование напряжение постоянного тока сигнала зарядки посредством регулятора с малым падением напряжения (LDO, от англ. Low Dropout).

В частности, терминал генерирует сигнал зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, осуществляет процесс регулирования напряжения постоянного тока сигнала зарядки посредством LDO-регулятора и далее осуществляет, в зависимости от коэффициента преобразования напряжения и коэффициента преобразования тока, преобразование напряжения и тока сигнала зарядки, подверженного процессу регулирования напряжения, для получения входного сигнала микросхемы управления питанием и реализации, тем самым, быстрой зарядки с повышенной мощностью.

Кроме того, в режиме реализации, нормально работающий LDO-регулятор имеет конкретный предел и требование к току сигнала. Таким образом, в текущий момент также необходимо определить запрашиваемый ток в совокупности с пороговым током, поддерживаемым LDO-регулятором, то есть, требуется, чтобы ток сигнала зарядки был в пределах порогового тока LDO-регулятора. Соответственно, исходя из режима реализации, также необходимо, чтобы запрашиваемый ток не превышал пороговый ток, поддерживаемый LDO-регулятором.

Согласно способу беспроводной зарядки, предложенному в данном варианте осуществления, при необходимости беспроводной зарядки, терминал определяет запрашиваемое напряжение, которое необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, в соответствии с произведением порогового напряжения, поддерживаемого микросхемой управления питанием, и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, и определяет запрашиваемый ток, который необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, на основании выходной мощности, поддерживаемой беспроводным зарядным устройством. По сравнению с традиционными устройствами, запрашиваемое напряжение в предлагаемом техническом решении не ограничивается полностью пороговым напряжением, поддерживаемым микросхемой управления питанием, благодаря чему можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью. Кроме того, в предлагаемом техническом решении, перед введением сигнала зарядки в микросхему управления питанием, сначала осуществляют преобразование напряжения и тока сигнала зарядки, в результате чего можно не только удовлетворить требование ограничения для микросхемы управления питанием, но также можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью, причем сигнал в процессе беспроводной зарядки может удовлетворять как потребность в повышенной мощности, так и требования различных каналов связи, что позволяет эффективным образом повысить КПД зарядки и сократить время зарядки.

На фиг. 2А показана структурная схема терминала согласно одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2А, терминал может содержать:

модуль 21 получения, выполненный с возможностью получения порогового напряжения, поддерживаемого микросхемой управления питанием, и множества выходных напряжений, поддерживаемых беспроводным зарядным устройством, и верхних предельных значений выходного тока, каждое из которых соответствует подходящему выходному напряжению из указанных выходных напряжений;

модуль 22 запросов, выполненный с возможностью определения коэффициента преобразования напряжения согласно множеству выходных напряжений и пороговому напряжению, и отправки запроса на зарядку в беспроводное зарядное устройство, причем запрос на зарядку содержит запрашиваемое напряжение и запрашиваемый ток, причем запрашиваемое напряжение представляет собой максимальное выходное напряжение из выходных напряжений, не превышающих произведение порогового напряжения и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, причем запрашиваемый ток не превышает верхнее предельное значение выходного тока, соответствующее запрашиваемому напряжению;

модуль 23 генерации, выполненный с возможностью генерирования сигнала зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, и

модуль 24 обработки, выполненный с возможностью осуществления, согласно коэффициенту преобразования напряжения и коэффициенту преобразования тока, преобразования напряжения и тока сигнала зарядки для получения входного сигнала микросхемы управления питанием, причем напряжение сигнала зарядки представляет собой запрашиваемое напряжение, а коэффициент преобразования тока представляет собой обратную величину коэффициента преобразования напряжения.

На практике, терминал может представлять собой любую часть оборудования, поддерживающего беспроводную зарядку, например, интеллектуального мобильного телефона, персонального компьютера и планшетного компьютера. Беспроводное зарядное устройство может представлять собой любую часть оборудования, способного выводить беспроводной сигнал, предназначенный для беспроводной зарядки. В частности, например, беспроводное зарядное устройство может содержать зарядное устройство и беспроводной отправитель.

Например, в реализуемом на практике сценарии: при необходимости беспроводной зарядки модуль 21 получения получает пороговое напряжение, поддерживаемое микросхемой управления питанием терминала, и различные выходные напряжения, поддерживаемые беспроводным зарядным устройством, а также верхние предельные значения выходного тока, каждое из которых соответствует подходящему выходному напряжению из указанных выходных напряжений. Модуль 22 запросов определяет коэффициент преобразования напряжения согласно полученному пороговому напряжению и выходным напряжениям, причем здесь коэффициент преобразования напряжения может быть задан предварительно, в частности, коэффициент преобразования напряжения не больше 1. Модуль 22 запросов отправляет запрос на зарядку в беспроводное зарядное устройство, причем запрос на зарядку содержит запрашиваемое напряжение и запрашиваемый ток, причем величина запрашиваемого напряжения зависит от максимального выходного напряжения и произведения порогового напряжения и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, а запрашиваемый ток не превышает верхнее предельное значение тока, соответствующее запрашиваемому напряжению. После отправки модулем 22 запросов указанного запроса на зарядку, модуль 23 генерации генерирует сигнал зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, а модуль 24 обработки преобразует напряжение и ток сигнала зарядки для получения входного сигнала, удовлетворяющего требованию микросхемы управления питанием, согласно коэффициенту преобразования напряжения и коэффициенту преобразования тока, которые образуют обратное отношение с коэффициентом преобразования напряжения, для реализации быстрой зарядки с повышенной мощностью.

При этом, то, требуется ли осуществить преобразование, можно определить в соответствии с выходной мощностью, поддерживаемой беспроводным зарядным устройством, и пороговым напряжением, поддерживаемым микросхемой управления питанием. Соответственно, на фиг. 2В представлена структурная схема терминала согласно другому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. С учетом режима реализации, представленного на фиг. 2А, модуль 22 запросов может содержать:

блок 211 обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения того, превышает ли максимальное выходное напряжение из множества выходных напряжений пороговое напряжение, и если обнаружено, что максимальное выходное напряжение из множества выходных напряжений выше порогового напряжения, то определяется, что коэффициент преобразования напряжения представляет собой предварительно заданное значение, которое меньше 1, в противном случае определяется, что коэффициент преобразования напряжения равен 1.

В частности, если беспроводное зарядное устройство поддерживает высокую выходную мощность, то мощность сигнала зарядки, сгенерированного модулем 23 генерации при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, также является относительно высокой, при этом блок 211 обнаружения задает, чтобы коэффициент преобразования напряжения имел значение, которое меньше 1, после чего модуль 24 обработки осуществляет преобразование напряжения сигнала зарядки в соответствии с конкретным отношением преобразования, так чтобы напряжение сигнала, подверженного преобразованию напряжения, не превышало пороговое напряжение, и при этом он осуществляет преобразование тока сигнала зарядки в соответствии с противоположным отношением преобразования для сохранения характеристики высокой мощности преобразованного сигнала. В результате, получают входной сигнал микросхемы управления питанием.

В частности, если беспроводное зарядное устройство поддерживает только низкую выходную мощность, то мощность сигнала зарядки, сгенерированного модулем 23 генерации при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, также будет относительно низкой, и обычно находится в требуемом диапазоне напряжения микросхемы управления питанием, и соответственно для такого сигнала, если напряжение сигнала зарядки не превышает пороговое напряжение, поддерживаемое микросхемой управления питанием, то необходимость в осуществлении преобразования отсутствует, при этом блок 211 обнаружения задает, чтобы коэффициент преобразования напряжения был равен 1, после чего модуль 24 обработки непосредственно определяет сигнал зарядки в качестве входного сигнала микросхемы управления питанием. В результате, получают входной сигнал микросхемы управления питанием. На практике, для осуществления преобразования напряжения и тока сигнала зарядки модуль 24 обработки может применить подкачку заряда.

В ходе упомянутого выше режима реализации, коэффициент преобразования напряжения может быть определен на основании выходной мощности, поддерживаемой беспроводным зарядным устройством, и напряжений, поддерживаемых микросхемой управления питанием, что позволяет определить, необходимо ли осуществить преобразование напряжения и тока сигнала зарядки, а также избежать необязательной обработки и повысить КПД зарядки.

Кроме того, после определения запрашиваемого напряжения и коэффициента преобразования напряжения, техническое решение для определения запрашиваемого тока может быть реализовано с помощью нескольких режимов реализации. Например, терминал может несколько раз взаимодействовать и согласовываться с беспроводным зарядным устройством для определения конечного запрашиваемого тока. Соответственно, на фиг. 2С представлена структурная схема терминала согласно еще одному примерному варианту осуществления настоящего изобретения. С учетом любого из упомянутых выше режимов реализации, модуль 22 запросов может содержать:

модуль 222 отправки, выполненный таким образом, чтобы обеспечить возможность терминалу отправлять запрашиваемое напряжение и предварительно заданный начальный ток в беспроводное зарядное устройство,

модуль 23 генерации, специально выполненный с возможностью генерирования сигнала зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе беспроводного зарядного устройства, и вычисления выходной мощности беспроводного зарядного устройства и мощности зарядки терминала, соответственно, и

блок 223 обработки, выполненный с возможностью обнаружения того, происходит ли событие FOD согласно выходной мощности беспроводного зарядного устройства и мощности зарядки терминала, причем, если обнаружено, что происходит событие FOD, он прекращает зарядку, в противном случае - он увеличивает запрашиваемый ток на предварительно заданную длину шага, отправляет запрос на зарядку, содержащий запрашиваемое напряжение и увеличенный запрашиваемый ток, в беспроводное зарядное устройство, и указывает модулю 23 генерации на то, что необходимо повторно осуществлять этап вычисления выходной мощности беспроводного зарядного устройства и мощности зарядки терминала, соответственно, до тех пор, пока ток на выходе из беспроводного зарядного устройства не достигнет верхнего предельного значения выходного тока, соответствующего запрашиваемому напряжению.

Например, в реализуемом на практике сценарии: после определения модулем 22 запросов запрашиваемого напряжения в соответствии с выходной мощностью беспроводного зарядного устройства и коэффициентом преобразования напряжения, блок 222 отправки отправляет запрашиваемое напряжение и предварительно заданный начальный ток в беспроводное зарядное устройство, причем в данный момент начальный ток обычно является относительно низким; беспроводное зарядное устройство выдает беспроводной сигнал согласно запрашиваемому напряжению и начальному току, отправленному терминалом; модуль 23 генерации генерирует сигнал зарядки в соответствии с беспроводным сигналом на выходе из беспроводного зарядного устройства и вычисляет выходную мощность беспроводного зарядного устройства и мощность зарядки терминала, соответственно; а блок 223 обработки обнаруживает, происходит ли событие FOD, согласно мощности, причем, если обнаружено, что происходит событие FOD, он постепенно увеличивает запрашиваемый ток в соответствии с предварительно заданной длиной шага, например, 100 мА, и отправляет увеличенный запрашиваемый ток и запрашиваемое напряжение в беспроводное зарядное устройство для увеличения выходной мощности беспроводного зарядного устройства до тех пор, пока ток на выходе беспроводного зарядного устройства не достигнет верхнего предельного значения выходного тока, соответствующего поддерживаемому им запрашиваемому напряжению.

В данном режиме реализации, запрашиваемый ток постепенно увеличивается посредством многочисленных взаимодействий и реализуется быстрая зарядка с повышенной мощностью с обеспечением безопасности при использовании различных частей.

На практике, для повышения надежности и стабильности зарядки и предотвращения потерь на терминале, может быть осуществлен процесс регулирования напряжения сигнала на входе в микросхему управления питанием. Опционально, с учетом любого из упомянутых выше режимов реализации, терминал дополнительно содержит:

модуль регулирования напряжения, выполненный с возможностью осуществления регулирования напряжения постоянного тока сигнала зарядки посредством LDO-регулятора.

В частности, модуль 23 генерации генерирует сигнал зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, модуль регулирования напряжения осуществляет регулирование напряжения постоянного тока сигнала зарядки посредством LDO-регулятора, а модуль 24 обработки осуществляет, в соответствии с коэффициентом преобразования напряжения и коэффициентом преобразования тока, преобразование напряжения и тока сигнала зарядки, подверженного процессу регулирования напряжения посредством модуля регулирования напряжения, для получения входного сигнала микросхемы управления питанием и реализации, тем самым, быстрой зарядки с повышенной мощностью.

Кроме того, в режиме реализации, нормально работающий LDO-регулятор имеет конкретный предел и требование к току сигнала. Таким образом, в данный момент также необходимо определить запрашиваемый ток в совокупности с пороговым током, поддерживаемым LDO-регулятором, то есть, требуется, чтобы ток сигнала зарядки находился в пределах порогового тока LDO-регулятора. Соответственно, с учетом рассматриваемого режима реализации, также необходимо, чтобы запрашиваемый ток не превышал пороговый ток, поддерживаемый LDO-регулятором.

Согласно терминалу, предложенному в данном варианте осуществления настоящего изобретения, при необходимости беспроводной зарядки, терминал определяет запрашиваемое напряжение, которое необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, в соответствии с произведением порогового напряжения, поддерживаемого микросхемой управления питанием, и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, и определяет запрашиваемый ток, который необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, на основании выходной мощности, поддерживаемой беспроводным зарядным устройством. По сравнению с традиционными устройствами, запрашиваемое напряжение в предлагаемом техническом решении не ограничивается полностью пороговым напряжением, поддерживаемым микросхемой управления питанием, благодаря чему можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью. Кроме того, в предлагаемом техническом решении, перед введением сигнала зарядки в микросхему управления питанием, сначала осуществляется преобразование напряжения и тока сигнала зарядки, в результате чего можно не только удовлетворить требование ограничения для микросхемы управления питанием, но также можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью, при этом сигнал в процессе беспроводной зарядки может удовлетворить как потребность в повышенной мощности, так и требования различных каналов связи, что позволяет эффективным образом повысить КПД зарядки и сократить время зарядки.

Терминал, раскрытый выше, выполнен с возможностью осуществления упомянутого выше способа беспроводной зарядки.

На фиг. 3 представлена схема терминала согласно одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 3, терминал может быть реализован в виде:

процессора, и

памяти, выполненной с возможностью хранения компьютерной программы,

причем процессор исполняет компьютерную программу для реализации этапов способа беспроводной зарядки по любому из упомянутых выше вариантов осуществления настоящего изобретения.

Согласно терминалу, предложенному в данном варианте осуществления настоящего изобретения, при необходимости беспроводной зарядки, терминал определяет запрашиваемое напряжение, которое необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, в соответствии с произведением порогового напряжения, поддерживаемого микросхемой управления питанием, и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, и определяет запрашиваемый ток, который необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, на основании выходной мощности, поддерживаемой беспроводным зарядным устройством. По сравнению с традиционными устройствами, запрашиваемое напряжение в предлагаемом техническом решении не ограничивается полностью пороговым напряжением, поддерживаемым микросхемой управления питанием, благодаря чему можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью. Кроме того, в предлагаемом техническом решении, перед введением сигнала зарядки в микросхему управления питанием, сначала осуществляют преобразование напряжения и тока сигнала зарядки, в результате чего можно не только удовлетворить требование ограничения для микросхемы управления питанием, но также можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью, при этом сигнал в процессе беспроводной зарядки может удовлетворить как потребность в повышенной мощности, так и требования различных каналов связи, что позволяет эффективным образом повысить КПД зарядки и сократить время зарядки.

На фиг. 4 представлена схема терминала 400 согласно одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Например, терминал 400 может представлять собой мобильный телефон, компьютер, планшет, персональный цифровой помощник и т.д.

Как показано на фиг. 4, устройство 400 может содержать один или несколько из следующих компонентов: обрабатывающий компонент 402, память 404, компонент 406 питания, мультимедийный компонент 408, аудио-компонент 410, интерфейс 412 ввода/вывода, сенсорный компонент 414 и коммуникационный компонент 416.

Обрабатывающий компонент 402, как правило, обеспечивает управление всеми операциями терминала 400, например, операциями, связанными с отображением информации, телефонными звонками, обменом данными, функционированием съемочной камеры и записывающими операциями. Обрабатывающий компонент 402 может содержать один или более процессоров 420 для исполнения инструкций и выполнения всех или некоторых из этапов упомянутого выше способа. Кроме того, обрабатывающий компонент 402 может содержать один или более модулей, обеспечивающих взаимодействие между обрабатывающим компонентом 402 и другими компонентами. Например, обрабатывающий компонент 402 может содержать мультимедийный модуль, обеспечивающий взаимодействие между мультимедийным компонентом 408 и обрабатывающим компонентом 402.

Память 404 выполнена с возможностью хранения различных типов данных для поддержания функционирования терминала 400. К указанным данным относятся, например, инструкции для любых прикладных программ или способов, выполняемых в терминале 400, контактная информация, телефонный справочник, сообщения, картинки, видео и т.д. Память 404 может быть реализована с использованием любого типа из энергозависимых или энергонезависимых запоминающих устройств, или их комбинации, например, статистического запоминающего устройства с произвольной выборкой (СЗУПВ), электрически стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства (ЭСППЗУ), стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства (СППЗУ), программируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ), постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), магнитной памяти, флэш-памяти, магнитного или оптического диска.

Указанный компонент 406 питания обеспечивает подачу питания к различным компонентам терминала 400. При этом компонент 406 питания может содержать систему управления электропитанием, один или более источников питания и любых других компонентов, связанных с генерированием, управлением и распределением энергии в терминале 400.

Указанный мультимедийный компонент 408 содержит экран, обеспечивающий выводной интерфейс между терминалом 400 и пользователем. В некоторых вариантах осуществления указанный экран может содержать жидкокристаллический дисплей (ЖКД) и сенсорную панель (СП). Если экран содержит сенсорную панель, то экран может быть реализован в виде сенсорного экрана для приема входных сигналов от пользователя. Сенсорная панель содержит один или более контактных датчиков для обнаружения касаний, скользящих движений пальца и жестов по сенсорной панели. Контактные датчики могут не только обнаруживать границы касания или скользящего движения пальца, но также обнаруживать продолжительность времени или давление, связанные с касанием или скользящим движением пальца. В некоторых вариантах осуществления, мультимедийный компонент 408 содержит фронтальную камеру и/или заднюю камеру. Фронтальная камера и/или задняя камера могут принимать внешние мультимедийные данные, когда терминал 400 находится в рабочем режиме, например, в режиме фотографирования или в режиме видеосъемки. Каждая из указанных камер, то есть указанная фронтальная камера и указанная задняя камера, может представлять собой фиксированную систему оптических линз или иметь возможность фокусировки и оптического изменения масштаба изображения.

Аудио-компонент 410 выполнен с возможностью вывода и/или ввода аудио-сигнала. Например, аудио-компонент 410 содержит микрофон (МИК), при этом микрофон выполнен с возможностью приема внешнего аудио-сигнала, когда терминал 400 находится в рабочем режиме, например, в режиме звонка, в режиме записи или в режиме распознавания голоса. Принятый аудио-сигнал может далее быть сохранен в памяти 404 или отправлен через коммуникационный компонент 416. В некоторых вариантах осуществления, аудио-компонент 410 дополнительно содержит громкоговоритель, выполненный с возможностью вывода аудио-сигнала.

Интерфейс 412 ввода/вывода обеспечивает взаимодействие между обрабатывающим компонентом 402 и периферическим интерфейсным модулем, причем периферический интерфейсный модуль может представлять собой, например, клавиатуру, сенсорное колесо с предусмотренными на нем кнопками, кнопку и другой подобный элемент. Указанная кнопка, помимо прочего, может представлять собой кнопку возврата в исходное положение, кнопку регулирования громкости, кнопку включения и кнопку блокировки.

Указанный сенсорный компонент 414 содержит один или более датчиков для обеспечения оценки состояния различных аспектов терминала 400. Например, сенсорный компонент 414 может быть выполнен с возможностью обнаружения состояния включен/выключен терминала 400 и относительного позиционирования компонентов, например, дисплея и маленькой клавиатуры терминала 400, причем указанный сенсорный компонент 414 может также выявлять изменение положения терминала 400 или компонента терминала 400, наличие или отсутствие контакта пользователя с терминалом 400, ориентацию или ускорение/замедление терминала 400 и изменение температуры терминала 400. Сенсорный компонент 414 может содержать датчик приближения, выполненный с возможностью обнаружения наличия объекта на близком расстоянии без какого-либо физического контакта. Сенсорный компонент 414 может также содержать светочувствительный датчик, например, датчик изображения на комплементарной структуре «металл-оксид-полупроводник» (КМОП) или датчик изображения на приборе с зарядовой связью (ПЗС), для использования в приложении редактирования изображений. В некоторых вариантах, сенсорный компонент 414 может также содержать датчик ускорения, гиродатчик, магнитный датчик, датчик давления или датчик температуры.

Коммуникационный компонент 416 выполнен с возможностью обеспечения проводной или беспроводной передачи данных между терминалом 400 и другим оборудованием. Терминал 400 может получить доступ к беспроводной сети на основании стандартов связи, например, сети WiFi (от англ. Wireless Fidelity), сети 2-го поколения (2G) или сети 3-го поколения (3G), или их комбинации. В одном из примерных вариантов осуществления, коммуникационный компонент 416 принимает сигнал оповещения или информацию, связанную с оповещением, от внешней системы управления оповещением через широковещательный канал. В одном из примерных вариантов осуществления, коммуникационный компонент 416 дополнительно содержит модуль связи ближнего радиуса действия (NFC, от англ. Near Field Communication) для обеспечения связи малого покрытия. Например, указанный NFC-модуль может быть реализован на основе технологии радиочастотной идентификации (RFID, от англ. Radio Frequency Identification), технологии передачи данных в инфракрасном диапазоне (IrDA, от англ. Infrared Data Association), сверхширокополосной (UWB, от англ. Ultra-WideBand) технологии, технологи Bluetooth и другой технологии.

В одном из примерных вариантов осуществления терминал 400 может быть реализован посредством одной или более интегральных схем специального назначения (ИССН), процессоров цифровой обработки сигналов (ПЦОС), устройств цифровой обработки сигналов (УЦОС), программируемых логических устройств (ПЛУ), программируемых пользователем вентильных матриц (ППВМ), контроллеров, микроконтроллеров, микропроцессоров или других электронных компонентов, и выполнен с возможностью осуществления упомянутого выше способа.

В одном из примерных вариантов осуществления, также предложен энергонезависимый машиночитаемый носитель данных, содержащий некоторую инструкцию, например, память 404, содержащая некоторую инструкцию, причем указанная инструкцию может быть исполнена процессором 420 терминала 400 для реализации упомянутого выше способа. Например, указанный энергонезависимый машиночитаемый носитель данных может представлять собой постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), постоянное запоминающее устройство на компакт-диске (КД-ПЗУ), устройство магнитного типа, дискету, оптическое запоминающее оборудование или т.д.

Предложен энергонезависимый машиночитаемый носитель данных, в котором хранится компьютерная программа, причем указанная программа исполняется процессором для реализации этапов способа беспроводной зарядки по любому из упомянутых выше вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 представлена практическая структурная схема терминала согласно одному из примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 5, исходя из упомянутого выше варианта осуществления, терминал дополнительно содержит: LDO-регулятор 51, микросхему 52 управления питанием и аккумуляторную батарею 53, причем LDO-регулятор°51 выполнен с возможностью приема сигнала зарядки, сгенерированного терминалом, причем LDO-регулятор 51 соединен с модулем 24 обработки, а модуль 24 обработки соединен с микросхемой 52 управления питанием, причем микросхема 52 управления питанием соединена с аккумуляторной батареей 53, при этом микросхема 52 управления питанием выполнена с возможностью зарядки аккумуляторной батареи 53 в соответствии с входным сигналом, полученным модулем 24 обработки.

В частности, после генерирования сигнала зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, терминал осуществляет регулирование напряжения посредством LDO-регулятора и выдает его в модуль 24 обработки терминала, а модуль 24 обработки, перед подачей сигнала зарядки в микросхему управления питанием, сначала обрабатывает его для того, чтобы напряжение обработанного сигнала удовлетворяло требованию микросхемы управления питанием, а именно не превышало пороговое напряжение для входного напряжения, поддерживаемого микросхемой управления питанием, и одновременно увеличивает ток сигнала, после чего выдает обработанный сигнал в микросхему 52 управления питанием в качестве входного сигнала микросхемы 52 управления питанием, а микросхема 52 управления питанием заряжает аккумуляторную батарею 53, а также может обеспечить подачу электроэнергии в систему терминала. На практике, терминал может дополнительно содержать модуль связи и управления, причем указанный модуль может реализовать передачу информации между упомянутыми модулями и управлять зарядкой с помощью микросхемы 52 управления питанием.

Кроме того, каждый модуль в терминале, в частности, может быть реализован в виде специализированной схемы, показанной на фиг. 5, где L_S представляет собой приемную катушку, C_S представляет собой последовательный конденсатор, C_d представляет собой конденсатор обнаружения, соответствующий конкретной частоте, например, 1 МГц, C_m представляет собой конденсатор модуляции, а R_m представляет собой резистор модуляции нагрузкой. Мостовой выпрямитель выполнен с возможностью выпрямления сигнала переменного тока в сигнал постоянного тока, а модуль связи и управления выполнен с возможностью управления каждым модулем и обмена данными с микросхемой управления питанием. Сигнал на выходе из LDO-регулятора подвергается преобразованию напряжения и тока посредством модуля 24 обработки для использования его в качестве входного сигнала для микросхемы 52 управления питанием. На основе входного сигнала микросхема 52 управления питанием обеспечивает зарядку аккумуляторной батареи 53 и подачу электроэнергии в систему. Важно отметить, что специализированная схема, показанная на чертеже, отображает лишь примерный режим реализации и не ограничивает другие режимы реализации каждого модуля.

Согласно терминалу, предложенному в данном варианте осуществления настоящего изобретения, при необходимости беспроводной зарядки, терминал определяет запрашиваемое напряжение, которое необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, в соответствии с произведением порогового напряжения, поддерживаемого микросхемой управления питанием, и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, и определяет запрашиваемый ток, который необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, на основании выходной мощности, поддерживаемой беспроводным зарядным устройством. По сравнению с традиционными устройствами, запрашиваемое напряжение в предлагаемом техническом решении не ограничивается полностью пороговым напряжением, поддерживаемым микросхемой управления питанием, благодаря чему можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью. Кроме того, в предлагаемом техническом решении, перед введением сигнала зарядки в микросхему управления питанием, сначала осуществляют преобразование напряжения и тока сигнала зарядки, в результате чего можно не только удовлетворить требование ограничения для микросхемы управления питанием, но также можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью, при этом сигнал в процессе беспроводной зарядки может удовлетворить как потребность в повышенной мощности, так и требования различных каналов связи, что позволяет эффективным образом повысить КПД зарядки и сократить время зарядки.

Специалисту в данной области техники должно быть очевидно, что для обеспечения удобного и простого изложения, при описании конкретного рабочего процесса терминала можно ссылаться на соответствующее описание процесса в упомянутом выше варианте осуществления способа.

Другие варианты осуществления настоящего изобретения станут очевидными специалистам в данной области техники при изучении настоящего описания и при реализации на практике различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Предполагается, что данная заявка охватывает любые вариации, варианты применения или модификации настоящего изобретения в соответствии с его основными принципами и включает в себя такие отступления от вариантов осуществления настоящего изобретения, которые относятся к общеизвестной и общепринятой практике в данной области техники. Предполагается, что описание и приведенные примеры следует рассматривать исключительно в качестве иллюстративных, при этом истинный объем и сущность настоящего изобретения заданы приведенной ниже формулой изобретения.

Следует понимать, что варианты осуществления настоящего изобретения не ограничиваются конкретной конструкцией, которая была описана выше и проиллюстрирована на прилагаемых чертежах, и что в настоящее изобретение могут быть внесены различные модификации и изменения, не выходящие за пределы его объема. Предполагается, что объем вариантов осуществления настоящего изобретения ограничен только прилагаемой формулой изобретения.

Промышленная применимость

Технические решения, предложенные в различных вариантах осуществления настоящего изобретения, могут обеспечить следующие положительные эффекты. При необходимости беспроводной зарядки, терминал определяет запрашиваемое напряжение, которое необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, в соответствии с произведением порогового напряжения, поддерживаемого микросхемой управления питанием, и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, и определяет запрашиваемый ток, который необходимо запросить для беспроводного зарядного устройства, на основании выходной мощности, поддерживаемой беспроводным зарядным устройством. По сравнению с традиционными устройствами, запрашиваемое напряжение в предлагаемых технических решениях не ограничивается полностью пороговым напряжением, поддерживаемым микросхемой управления питанием, благодаря чему можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью. Кроме того, в предлагаемых технических решениях, перед введением сигнала зарядки в микросхему управления питанием, сначала осуществляется преобразование напряжения и тока сигнала зарядки, в результате чего можно не только удовлетворить требование по ограничению микросхемы управления питанием, но также можно реализовать быструю зарядку с повышенной мощностью. Сигнал в процессе беспроводной зарядки может удовлетворить как потребность в повышенной мощности, так и требования различных каналов связи, что позволяет эффективным образом повысить КПД зарядки и сократить время зарядки.

Изобретение относится к области средств связи и предназначено для беспроводной зарядки. Технический результат – повышение эффективности зарядки в условиях ограничений, накладываемых приемной катушкой и микросхемой управления питанием в терминале. Данный способ включает в себя следующие этапы: терминал получает пороговое напряжение, поддерживаемое микросхемой управления питанием, и множество выходных напряжений, поддерживаемых беспроводным зарядным устройством, и верхние предельные значения выходного тока; терминал определяет коэффициент преобразования напряжения согласно указанному множеству выходных напряжений и пороговому напряжению и отправляет запрос на зарядку в беспроводное зарядное устройство, причем запрос на зарядку содержит запрашиваемое напряжение и запрашиваемый ток, причем запрашиваемое напряжение представляет собой максимальное выходное напряжение, а запрашиваемый ток не превышает верхнее предельное значение выходного тока, соответствующее запрашиваемому напряжению, терминал генерирует сигнал зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства и осуществляет, согласно коэффициенту преобразования напряжения и коэффициенту преобразования тока, преобразование напряжения и тока сигнала зарядки для получения входного сигнала микросхемы управления питанием, причем коэффициент преобразования тока представляет собой обратную величину коэффициента преобразования напряжения. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ беспроводной зарядки, причем указанный способ содержит этапы, на которых:

получают, посредством терминала, пороговое напряжение, поддерживаемое микросхемой управления питанием в терминале, и множество выходных напряжений, поддерживаемых беспроводным зарядным устройством, и верхние предельные значения выходного тока, каждое из которых соответствует подходящему выходному напряжению из указанных выходных напряжений;

определяют, посредством терминала, коэффициент преобразования напряжения согласно указанному множеству выходных напряжений и пороговому напряжению, и отправляют запрос на зарядку в беспроводное зарядное устройство, причем запрос на зарядку содержит запрашиваемое напряжение и запрашиваемый ток, причем запрашиваемое напряжение представляет собой максимальное выходное напряжение из выходных напряжений, не превышающих произведение порогового напряжения и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, причем запрашиваемый ток не превышает верхнее предельное значение выходного тока, соответствующее запрашиваемому напряжению, и ток не превышает пороговый ток, поддерживаемый регулятором с малым падением напряжения (LDO-регулятором) в терминале;

генерируют, посредством терминала, сигнал зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства;

осуществляют, посредством терминала, регулирование напряжения постоянного тока сигнала зарядки посредством LDO-регулятора;

осуществляют, посредством терминала, согласно коэффициенту преобразования напряжения и коэффициенту преобразования тока, преобразование напряжения и тока сигнала зарядки посредством модуля обработки, расположенного между LDO-регулятором и микросхемой управления питанием, для получения входного сигнала микросхемы управления питанием, причем напряжение сигнала зарядки представляет собой запрашиваемое напряжение, а коэффициент преобразования тока представляет собой обратную величину коэффициента преобразования напряжения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

определение, посредством терминала, коэффициента преобразования напряжения в соответствии с множеством выходных напряжений и пороговым напряжением предусматривает:

обнаружение, посредством терминала, того, выше ли максимальное выходное напряжение из множества выходных напряжений порогового напряжения, причем если обнаружено, что максимальное выходное напряжение из множества выходных напряжений выше порогового напряжения, то определяют, что коэффициент преобразования напряжения представляет собой предварительно заданное значение, которое меньше 1, в противном случае определяют, что коэффициент преобразования напряжения равен 1.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

определение, посредством терминала, коэффициента преобразования напряжения в соответствии с множеством выходных напряжений и пороговым значением напряжения и отправка запроса на зарядку в беспроводное зарядное устройство предусматривает:

отправку, посредством терминала, запрашиваемого напряжения и предварительно заданного начального тока в беспроводное зарядное устройство;

генерирование, посредством терминала, сигнала зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства, и

вычисление выходной мощности беспроводного зарядного устройства и

мощности зарядки терминала; и

обнаружение, посредством терминала, того, происходит ли событие обнаружения посторонних объектов (FOD, от англ. Foreign Object Detection) в зависимости от выходной мощности беспроводного зарядного устройства и мощности зарядки терминала; причем если обнаружено, что происходит событие FOD, то зарядку прекращают; в противном случае увеличивают запрашиваемый ток на предварительно заданную длину шага, отправляют запрос на зарядку, включающий в себя запрашиваемое напряжение и увеличенный запрашиваемый ток, в беспроводное зарядное устройство и возвращают его для вычисления выходной мощности беспроводного зарядного устройства и мощности зарядки терминала до тех пор, пока ток на выходе из беспроводного зарядного устройства не достигнет верхнего предельного значения выходного тока, соответствующего запрашиваемому напряжению.

4. Терминал, содержащий:

модуль получения, выполненный с возможностью получения порогового напряжения, поддерживаемого микросхемой управления питанием в терминале, и множества выходных напряжений, поддерживаемых беспроводным зарядным устройством, и верхних предельных значений выходного тока, каждое из которых соответствует подходящему выходному напряжению из указанных выходных напряжений;

модуль запросов, выполненный с возможностью определения коэффициента преобразования напряжения согласно указанному множеству выходных напряжений и пороговому напряжению, и отправки запроса на зарядку в беспроводное зарядное устройство, причем запрос на зарядку содержит запрашиваемое напряжение и запрашиваемый ток, причем запрашиваемое напряжение представляет собой максимальное выходное напряжение из выходных напряжений, не превышающих произведение порогового напряжения и обратной величины коэффициента преобразования напряжения, а запрашиваемый ток не превышает верхнее предельное значение выходного тока, соответствующее запрашиваемому напряжению, и ток не превышает пороговый ток, поддерживаемый регулятором с малым падением напряжения (LDO-регулятором) в терминале;

модуль генерации, выполненный с возможностью генерирования сигнала зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства;

модуль регулирования напряжения, выполненный с возможностью осуществления регулирования напряжения постоянного тока сигнала зарядки посредством LDO-регулятора; и

модуль обработки, расположенный между LDO-регулятором и микросхемой управления питанием и выполненный с возможностью осуществления, согласно коэффициенту преобразования напряжения и коэффициенту преобразования тока, преобразования напряжения и тока сигнала зарядки для получения входного сигнала микросхемы управления питанием, причем напряжение сигнала зарядки представляет собой запрашиваемое напряжение, а коэффициент преобразования тока представляет собой обратную величину коэффициента преобразования напряжения.

5. Терминал по п. 4, отличающийся тем, что

модуль запросов содержит:

блок обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения того, превышает ли максимальное выходное напряжение из множества выходных напряжений пороговое значение напряжения, и, если обнаружено, что максимальное выходное напряжение из множества выходных напряжений превышает пороговое напряжение, определения того, что коэффициент преобразования напряжения представляет собой предварительно заданное значение, которое меньше 1, в противном случае, определения того, что коэффициент преобразования напряжения равен 1.

6. Терминал по п. 4, отличающийся тем, что

модуль запросов содержит:

блок отправки, выполненный так, чтобы обеспечить возможность терминалу отправлять запрашиваемое напряжение и предварительно заданный начальный ток в беспроводное зарядное устройство,

причем модуль генерации дополнительно выполнен с возможностью генерирования сигнала зарядки при возбуждении беспроводного сигнала на выходе из беспроводного зарядного устройства и вычисления выходной мощности беспроводного зарядного устройства и мощности зарядки терминала; и

блок обработки, выполненный с возможностью обнаружения того, происходит ли событие FOD на основании выходной мощности беспроводного зарядного устройства и мощности зарядки терминала, и, если обнаружено, что происходит событие FOD, прекращения зарядки, в противном случае – увеличения запрашиваемого тока на предварительно заданную длину шага, отправки запроса на зарядку, включающего в себя запрашиваемое напряжение и увеличенный запрашиваемый ток, в беспроводное зарядное устройство и указания модулю генерации на то, что необходимо повторно осуществить вычисление выходной мощности беспроводного зарядного устройства и мощности зарядки терминала, до тех пор, пока ток на выходе из беспроводного зарядного устройства не достигнет верхнего предельного значения выходного тока, соответствующего запрашиваемому напряжению.

7. Терминал, содержащий:

процессор; и

память, выполненную с возможностью хранения компьютерной программы, причем процессор выполнен с возможностью исполнения компьютерной программы для реализации этапов способа по любому из пп. 1 – 3.

8. Машиночитаемый носитель данных, на котором хранится компьютерная программа, причем предусмотрена возможность исполнения указанной программы процессором для реализации этапов способа по любому из пп. 1 – 3.