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无线充电设备、方法及可读存储介质实用新型专利

更新时间:2024-11-01
无线充电设备、方法及可读存储介质实用新型专利 专利申请类型:实用新型专利;
地区:山东-潍坊;
源自:潍坊高价值专利检索信息库;

专利名称:无线充电设备、方法及可读存储介质

专利类型:实用新型专利

专利申请号:CN202410715059.2

专利申请(专利权)人:歌尔股份有限公司
权利人地址:山东省潍坊市高新技术产业开发区东方路268号

专利发明(设计)人:陈桂川,殷奇

专利摘要:本申请公开了一种无线充电设备、方法及可读存储介质,涉及无线充电技术领域,无线充电设备包括外壳、控制单元、充电模块以及设于外壳表面的接触检测单元,接触检测单元用于检测表面的压力信号并输出检测值;控制单元,用于在接触检测单元输出的检测值落入预设接触值范围时,控制充电模块进行充电,其中,预设接触值范围用于指示接触检测单元与物体接触时,接触检测单元输出值的范围。本申请减少了无线充电设备充电能量的浪费,进而提高了充电效率。

主权利要求:
1.一种无线充电设备,其特征在于,所述无线充电设备包括外壳、控制单元、充电模块以及设于所述外壳表面的接触检测单元,所述接触检测单元用于检测所述表面的压力信号并输出检测值;
所述控制单元,用于在所述接触检测单元输出的检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,其中,所述预设接触值范围用于指示所述接触检测单元与物体接触时,所述接触检测单元输出值的范围;
所述控制单元,还用于:
在至少三个所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电;
在所述充电模块进行充电的过程中,若监测到仅存在至多两个所述接触检测单元输出的检测值落入所述预设接触值范围,则开始进行计时;
若计时时长达到预设时长,则控制所述充电模块结束充电;
若在计时过程中监测到至少三个所述接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围,则结束计时。
2.如权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备包括至少三个未设于同一直线上的所述接触检测单元,所述控制单元,用于在各所述接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电。
3.如权利要求2所述的设备,其特征在于,至少三个所述接触检测单元围设于所述表面的边缘区域内。
4.如权利要求2所述的设备,其特征在于,所述控制单元包括:微处理器,与所述充电模块电连接;
比较模块,与各所述接触检测单元连接,用于将各所述接触检测单元输出的检测值分别与预设接触值范围进行比较,并输出比较结果;
开关模块,分别与所述比较模块和所述微处理器连接,用于将各所述比较结果传输至所述微处理器;
所述微处理器用于在各所述比较结果均指示所述检测值与预设接触值范围匹配时,控制所述充电模块进行充电。
5.如权利要求4所述的设备,其特征在于,所述预设接触值范围为大于预设接触值,所述预设接触值大于或等于第一电压值且小于第二电压值,其中,所述第一电压值为所述接触检测单元未与物体接触时输出的上限电压值,所述第二电压值为所述接触检测单元与物体接触时输出的上限电压值,所述比较模块包括稳压器和数量与所述接触检测单元相同的比较器,所述稳压器用于输出电压值为所述预设接触值的电压;
每个所述比较器的同相输入端对应连接一个所述接触检测单元,各所述比较器的反相输入端与所述稳压器的输出端连接,各所述比较器的输出端与所述开关模块连接;
所述接触检测单元输出的检测值大于所述预设接触值时,所述比较器输出高电平,以指示所述接触检测单元输出的检测值落入所述预设接触值范围。
6.如权利要求5所述的设备,其特征在于,所述设备包括N个所述比较器和N个所述接触检测单元,所述微处理器包括第一端口、第二端口、第三端口以及N个第四端口,所述开关模块包括N个三极管,每个三级管的基极对应连接一个比较器的输出端和一个所述第四端口,第1个三极管的集电极与所述第一端口连接,第N个所述三级管的发射极与所述第二端口连接,第i个三级管的发射极与第i+1个三极管的集电极连接,其中,i的取值为1至N‑1;
所述第三端口与所述充电模块连接,任一所述第四端口输入高电平时,所述第一端口输出高电平;
所述第一端口输出高电平,且所述第二端口输入高电平时,所述第三端口输出开始充电信号至所述充电模块。
7.如权利要求1至4任一项所述的设备,其特征在于,所述接触检测单元为至少一个织物压力传感器。
8.一种无线充电方法,其特征在于,所述无线充电方法应用于无线充电设备,所述无线充电设备包括外壳、充电模块,以及设于所述外壳表面的接触检测单元,所述无线充电方法包括:获取所述接触检测单元输出的检测值;
在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,其中,所述设接触值范围用于指示所述接触检测单元与物体接触时,所述接触检测单元输出值的范围;
所述在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤包括:在至少三个所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电;
所述在至少三个所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤之后,所述方法还包括:在所述充电模块进行充电的过程中,若监测到仅存在至多两个所述接触检测单元输出的检测值落入所述预设接触值范围,则开始进行计时;
若计时时长达到预设时长,则控制所述充电模块结束充电;
若在计时过程中监测到至少三个所述接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围,则结束计时。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤之后,所述方法还包括:在所述充电模块进行充电的过程中,若监测到所述接触检测单元输出的检测值未落入所述预设接触值范围,则控制所述充电模块结束充电。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述无线充电设备包括至少三个设于所述外壳表面的接触检测单元,所述获取所述接触检测单元输出的检测值的步骤,包括:获取各所述接触检测单元输出的检测值;
所述在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤,包括:在至少三个所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述在各所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤之后,所述方法还包括:在所述充电模块进行充电的过程中,若监测到任一所述接触检测单元输出的检测值未落入所述预设接触值范围,则开始进行计时;
若计时时长达到预设时长,则控制所述充电模块结束充电;
若在计时过程中监测到各所述接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围,则结束计时。
12.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质包括计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有无线充电程序,所述无线充电程序被处理器执行时实现如权利要求8至11中任一项所述的无线充电方法的步骤。 说明书 : 无线充电设备、方法及可读存储介质技术领域[0001] 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、方法及可读存储介质。背景技术[0002] 无线充电设备包括利用电磁感应原理进行充电的设备。通过待充电设备(如手机)内置无线充电线圈并配合相应的无线充电设备,通过无线充电设备将充电电流转化为电磁信号后,通过待充电设备内置的线圈将电磁信号转换为电流,实现为待充电设备充电。[0003] 但是目前的无线充电设备普遍存在充电能量浪费,进而导致对待充电设备的充电效率低的问题。[0004] 因此,如何减少无线充电设充电能量的浪费,以提高对待充电设备的充电效率是本技术领域亟待解决的技术问题。发明内容[0005] 本申请的主要目的在于提供一种无线充电设备、方法及可读存储介质,旨在解决如何减少无线充电设充电能量的浪费,以提高对待充电设备的充电效率的技术问题。[0006] 为实现上述目的,本申请提供一种无线充电设备,所述无线充电设备包括外壳、控制单元、充电模块以及设于所述外壳表面的接触检测单元,[0007] 所述接触检测单元用于检测所述表面的压力信号并输出检测值;[0008] 所述控制单元,用于在所述接触检测单元输出的检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,其中,所述预设接触值范围用于指示所述接触检测单元与物体接触时,所述接触检测单元输出值的范围。[0009] 在一实施例中,所述设备包括至少三个未设于同一直线上的所述接触检测单元,[0010] 所述控制单元,用于在各所述接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电。[0011] 在一实施例中,至少三个所述接触检测单元围设于所述表面的边缘区域内。[0012] 在一实施例中,所述控制单元包括:[0013] 微处理器,与所述充电模块电连接;[0014] 比较模块,与各所述接触检测单元连接,用于将各所述接触检测单元输出的检测值分别与预设接触值范围进行比较,并输出比较结果;[0015] 开关模块,分别与所述比较模块和所述微处理器连接,用于将各所述比较结果传输至所述微处理器;[0016] 所述微处理器用于在各所述比较结果均指示所述检测值与预设接触值范围匹配时,控制所述充电模块进行充电。[0017] 在一实施例中,所述预设接触值范围为大于预设接触值,所述预设接触值大于或等于第一电压值且小于第二电压值,其中,所述第一电压值为所述接触检测单元未与物体接触时输出的上限电压值,所述第二电压值为所述接触检测单元与物体接触时输出的上限电压值,所述比较模块包括稳压器和数量与所述接触检测单元相同的比较器,所述稳压器用于输出电压值为所述预设接触值的电压;[0018] 每个所述比较器的同相输入端对应连接一个所述接触检测单元,各所述比较器的反相输入端与所述稳压器的输出端连接,各所述比较器的输出端与所述开关模块连接;[0019] 所述接触检测单元输出的检测值大于所述预设接触值时,所述比较器输出高电平,以指示所述接触检测单元输出的检测值落入所述预设接触值范围。[0020] 在一实施例中,所述设备包括N个所述比较器和N个所述接触检测单元,所述微处理器包括第一端口、第二端口、第三端口以及N个第四端口,所述开关模块包括N个三极管,每个三级管的基极对应连接一个比较器的输出端和一个所述第四端口,第1个三极管的集电极与所述第一端口连接,第N个所述三级管的发射极与所述第二端口连接,第i个三级管的发射极与第i+1个三极管的集电极连接,其中,i的取值为1至N‑1;[0021] 所述第三端口与所述充电模块连接,任一所述第四端口输入高电平时,所述第一端口输出高电平;[0022] 所述第一端口输出高电平,且所述第二端口输入高电平时,所述第三端口输出开始充电信号至所述充电模块。[0023] 在一实施例中,所述接触检测单元为至少一个织物压力传感器。[0024] 此外,为实现上述目的,本申请还提供一种无线充电方法,所述无线充电方法应用于无线充电设备,所述无线充电设备包括外壳、充电模块,以及设于所述外壳表面的接触检测单元,所述无线充电方法包括:[0025] 获取所述接触检测单元输出的检测值;[0026] 在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,其中,所述设接触值范围用于指示所述接触检测单元与物体接触时,所述接触检测单元输出值的范围。[0027] 在一实施例中,所述在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤之后,所述方法还包括:[0028] 在所述充电模块进行充电的过程中,若监测到所述接触检测单元输出的检测值未落入所述预设接触值范围,则控制所述充电模块结束充电。[0029] 在一实施例中,所述无线充电设备包括至少三个设于所述外壳表面的接触检测单元,所述获取所述接触检测单元输出的检测值的步骤,包括:[0030] 获取各所述接触检测单元输出的检测值;[0031] 所述在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤,包括:[0032] 在各所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电;或者,[0033] 在至少三个所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电。[0034] 在一实施例中,所述在各所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤之后,所述方法还包括:[0035] 在所述充电模块进行充电的过程中,若监测到任一所述接触检测单元输出的检测值未落入所述预设接触值范围,则开始进行计时;[0036] 若计时时长达到预设时长,则控制所述充电模块结束充电;[0037] 若在计时过程中监测到各所述接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围,则结束计时。[0038] 在一实施例中,所述在至少三个所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤之后,所述方法还包括:[0039] 在所述充电模块进行充电的过程中,若监测到仅存在至多两个所述接触检测单元输出的检测值落入所述预设接触值范围,则开始进行计时;[0040] 若计时时长达到预设时长,则控制所述充电模块结束充电;[0041] 若在计时过程中监测到至少三个所述接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围,则结束计时。[0042] 此外,为实现上述目的,本申请还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质包括计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有无线充电程序,无线充电程序被处理器执行时实现如上述的无线充电方法的步骤。[0043] 待充电设备与无线充电设备未接触,如无线充电设备靠近但未贴合无线充电设备,此时由于待充电设备与无线充电设备未接触,无线充电设备向待充电设备充电,就会存在充电能量浪费,进而导致充电效率低问题,基于此,本申请中提出一种无线充电设备,所述无线充电设备包括外壳、控制单元、充电模块以及设于所述外壳表面的接触检测单元,所述接触检测单元用于检测所述表面的压力信号并输出检测值;所述控制单元,用于在所述接触检测单元输出的检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,其中,所述预设接触值范围用于指示所述接触检测单元与物体接触时,所述接触检测单元输出值的范围。如此,本申请实施例在无线充电设备的外壳表面设置接触检测单元,以检测待充电设备是否与无线充电设备接触,在接触检测单元检测输出的检测值落入预设接触范围时,也即在接触检测单元检测到待充电设备与无线充电设备的表面接触时,才控制充电模块进行充电,从而减少了充电能量的浪费,进而提高了充电效率。附图说明[0044] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。[0045] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。[0046] 图1为本申请无线充电设备的简要结构示意图;[0047] 图2为本申请一实施例涉及的无线充电设备结构示意图;[0048] 图3为本申请一实施例涉及的无线充电设备中织物检测单元受压情况示意图;[0049] 图4为本申请一实施例涉及的无线充电设备中织物检测单元设置方式示意图;[0050] 图5为本申请一实施例涉及的无线充电设备中开关模块结构示意图;[0051] 图6为本申请无线充电方法的第一实施例流程示意图;[0052] 图7为本申请一实施例涉及的无线充电设备的结构示意图。具体实施方式[0053] 应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。[0054] 待充电设备与无线充电设备未接触,如无线充电设备靠近但未贴合无线充电设备,此时由于待充电设备与无线充电设备未接触,无线充电设备向待充电设备充电,就会存在充电能量浪费,进而导致充电效率低问题。[0055] 基于此,本申请的主要解决方案是:所述无线充电设备包括外壳、控制单元、充电模块以及设于所述外壳表面的接触检测单元,所述接触检测单元用于检测所述表面的压力信号并输出检测值;所述控制单元,用于在所述接触检测单元输出的检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,其中,所述预设接触值范围用于指示所述接触检测单元与物体接触时,所述接触检测单元输出值的范围。[0056] 本申请通过在无线充电设备的外壳表面设置接触检测单元,以检测待充电设备是否与无线充电设备接触,在接触检测单元检测输出的检测值落入预设接触范围时,也即在接触检测单元检测到待充电设备与无线充电设备的表面接触时,才控制充电模块进行充电,从而减少了充电能量的浪费,进而提高了充电效率。[0057] 基于此,本申请提出无线充电设备的第一实施例,参照图1所示,所述无线充电设备包括外壳、控制单元100、充电模块200以及设于所述外壳表面的接触检测单元300,所述接触检测单元300用于检测所述表面的压力信号并输出检测值;所述控制单元100,用于在所述接触检测单元300输出的检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块200进行充电,其中,所述预设接触值范围用于指示所述接触检测单元300与物体接触时所述接触检测单元300输出值的范围。[0058] 参照图1所示,该充电模块200用于向待充电设备充电,该充电模块200与控制单元100连接,以通过控制单元100实现对充电模块200的控制。[0059] 进一步地,对于充电模块与控制单元的设置位置,可设于无线充电设备的外壳内,也可设于外壳表面,本实施例对两者的设置位置并不做具体限制。[0060] 设于外壳表面的接触检测单元,可包括设于外壳表面的一个或多个接触检测单元,且该接触检测单元具体可设于无线充电设备向待充电设备充电时与待充电设备接触的外壳表面。示例性地,在一场景中,假设无线充电设备的外壳包括四个表面,分别为A、B、C、D,其中,A表面用于与待充电设备接触,向待充电设备进行充电,则接触检测单元可设置在A表面。在另一场景中,假设无线充电设备的外壳包括四个表面,分别为A、B、C、D,其中,A表面与B表面均可用于与待充电设备接触,向待充电设备进行充电,则接触检测单元可分别设置在A表面和/或B表面。[0061] 该接触检测单元用于检测压力信号,并将检测得到的信号传输给控制单元。作为其中一种实施方式,接触检测单元将其检测得到的信号转变为电信号信息,如电压、电容等电信号信息,将电信号信息发送给控制单元,如接触检测单元可为压力开关和压力传感器中的至少一种,此时可将压力开关或压力传感器输出的电信号发送给控制单元。作为另一种实施方式,该接触检测单元将其检测得到的压力值发送给控制单元,如接触检测单元可为具有弹簧的弹性组件等,此时可将弹簧检测到的压力值发送给控制单元。[0062] 需要说明地是,以上仅是本实施例提供的接触检测单元的两种可行的实施方式,本实施例对于接触检测单元的具体实施方式并不作具体限定。[0063] 本实施例中提出一种无线充电设备,所述无线充电设备包括外壳、控制单元、充电模块以及设于所述外壳表面的接触检测单元,所述接触检测单元用于检测所述表面的压力信号并输出检测值;所述控制单元,用于在所述接触检测单元输出的检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,其中,所述预设接触值范围用于指示所述接触检测单元与物体接触时,所述接触检测单元输出值的范围。如此,本实施例在无线充电设备的外壳表面设置接触检测单元,以检测待充电设备是否与无线充电设备接触,在接触检测单元检测输出的检测值落入预设接触范围时,也即在接触检测单元检测到待充电设备与无线充电设备的表面接触时,才控制充电模块进行充电,从而减少了充电能量的浪费,进而提高了充电效率。[0064] 进一步地,基于无线充电设备的第一实施例,提出无线充电设备的第二实施例,在无线充电设备的第二实施例中,与上述实施例一相同或相似的内容,可以参考上文介绍,后续不再赘述。在此基础上,所述设备包括至少三个未设于同一直线上的所述接触检测单元,所述控制单元,用于在各所述接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电。[0065] 需要说明地是,当设置的接触检测单元数量大于三时,至少三个未设于同一直线上的所述接触检测单元,用于指示所有的接触检测单元中至少存在三个接触检测单元未设于同一直线上。[0066] 此外,所述控制单元还用于在至少三个未在同一直线上的接触检测单元输出的检测值均落入预设接触值范围时,控制充电模块进行充电。[0067] 待充电设备与无线充电设备点接触时,一般至多有一个接触检测单元输出的检测值均落入预设接触值范围(如待充电设备刚好点接触一个接触检测单元),待充电设备与无线充电设备线接触时,一般仅会有在同一直线上的接触检测单元输出的检测值均落入预设接触值范围(如待充电设备刚好线接触在一直线上的一个或多个接触检测单元),点接触与线接触通常不会存在未在同一直线上的接触检测单元输出的检测值均落入预设接触值范围的情况。基于此,本实施例通过设置至少三个未在同一直线上的接触检测单元,如此通过设置至少三个未在同一直线上的接触检测单元实现对待充电设备的面接触检测,此时所有的接触检测单元输出的检测值均落入预设接触值范围,说明无线充电设备与待充电设备面接触,此时才对待充电设备,从而可进一步地减少充电能量的浪费,提高充电效率。[0068] 在一种可能的实施方式中,至少三个所述接触检测单元围设于所述表面的边缘区域内。[0069] 可以理解地是,围设的各接触检测单元依顺序连接(如顺时针依次连接或逆时针依次连接)所围成图形的面积越大,接触检测单元的接触检测面也就越大,所有接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围,说明无线充电设备与待充电设备的接触面积越大,无线充电设备与待充电设备的接触面积越大浪费的充电能量就越少,充电效率就越高。如此,本实施例中将接触检测单元围设表面的边缘区域内。[0070] 具体地,可提前预设该边缘区域范围,如接触检测单元与表面的中心点之间的距离大于预设值且小于或等于最大距离,其中,最大距离用于指示表面的边界线与中心点之间的距离。优选地,为增大所有接触检测单元的接触检测面积,该预设值优选可大于最大距离的二分之一值。[0071] 在一优选实施例中,该围设的方式具体可为所有接触检测单元依次(如顺时针或逆时针)相互连接所围成图形的面积与表面的面积相等(两者面积差小于一个较小的阈值时,即可认为相等),如无线充电设备与待接触设备接触时的表面为矩形表面时,可在矩形表面的四个边界点处分别设置一个接触检测单元,如此,四个接触检测单元依次相互连接所围成图形的面积与矩形表面的面积差很小(可认为是相等的),四个接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围时,说明无线充电设备的表面已完整的与待充电设备连接,此时无线充电设备可全功率的向待充电设备充电。从而通过围设依顺序连接所围成图形的面积与表面的面积相等的接触检测单元,可实现无线充电设备与充电设备的完整性接触检测,保证了无线充电设备可全功率的向待充电设备充电。[0072] 在一种可能的实施方式中,所述接触检测单元为至少一个织物压力传感器。[0073] 需要说明地是,接触检测单元可为一个织物压力传感器,也可为多个织物压力传感器组成的织物压力传感器阵列。该织物压力传感器具体可为基于织物的压力传感器,由于织物具有良好的柔韧性、回弹性、结构可设计性及低廉的生产成本等独特优势,本实施例接触检测单元具体采用织物压力传感器。[0074] 进一步地,基于无线充电设备的第一实施例,提出无线充电设备的第二实施例,在无线充电设备的第二实施例中,与上述实施例一相同或相似的内容,可以参考上文介绍,后续不再赘述。在此基础上,所述控制单元包括:[0075] 微处理器,与所述充电模块电连接;[0076] 比较模块,与各所述接触检测单元连接,用于将各所述接触检测单元输出的检测值分别与预设接触值范围进行比较,并输出比较结果;[0077] 可以理解地是,比较模块将接触检测单元输出的检测值与预设接触值范围进行比较,以得到指示接触检测单元输出的检测值是否落入预设接触值范围的比较结果。[0078] 开关模块,分别与所述比较模块和所述微处理器连接,用于将各所述比较结果传输至所述微处理器;[0079] 所述微处理器用于在各所述比较结果均指示所述检测值与预设接触值范围匹配时,控制所述充电模块进行充电。[0080] 在一种可能的实施方式中,所述预设接触值范围为大于预设接触值,所述预设接触值大于或等于第一电压值且小于第二电压值,其中,所述第一电压值为所述接触检测单元未与物体接触时输出的上限电压值,所述第二电压值为所述接触检测单元与物体接触时输出的上限电压值,所述比较模块包括稳压器和数量与所述接触检测单元相同的比较器,所述稳压器用于输出电压值为所述预设接触值的电压;[0081] 每个所述比较器的同相输入端对应连接一个所述接触检测单元,各所述比较器的反相输入端与所述稳压器的输出端连接,各所述比较器的输出端与所述开关模块连接;[0082] 预设接触值大于或等于第一电压值且小于第二电压值,其中,第一电压值为接触检测单元未与物体接触时输出的上限电压值,所述第二电压值为接触检测单元与物体接触时输出的上限电压值。举例来说。假设接触检测单元未与物体接触时输出的上限电压值为3.3V,与物体接触时输出的上限电压值为5V,则预设接触值大于或等于3.3V且小于5V。[0083] 所述接触检测单元输出的检测值大于所述预设接触值时,所述比较器输出高电平,以指示所述接触检测单元输出的检测值落入所述预设接触值范围。[0084] 在一种可能的实施方式中,所述设备包括N个所述比较器和N个所述接触检测单元,所述微处理器包括第一端口、第二端口、第三端口以及N个第四端口,所述开关模块包括N个三极管,每个三级管的基极对应连接一个比较器的输出端和一个所述第四端口,第1个三极管的集电极与所述第一端口连接,第N个所述三级管的发射极与所述第二端口连接,第i个三级管的发射极与第i+1个三极管的集电极连接,其中,i的取值为1至N‑1;[0085] 所述第三端口与所述充电模块连接,任一所述第四端口输入高电平时,所述第一端口输出高电平;[0086] 所述第一端口输出高电平,且所述第二端口输入高电平时,所述第三端口输出开始充电信号至所述充电模块。[0087] 该开始充电信号用于指示充电模块进行充电。[0088] 需要说明地是,该设备还包括计时器,第一端口输出高电平后,计时器开始计时,并在计时时长大于或等于预设时长时或者检测到第二端口输入高电平时结束计时,如果计时时长大于或等于预设时长,则输出停止充电信号至充电模块,以使得充电模块结束充电。并在第三端口输出开始充电信号或停止充电信号后,可对计时时长进行清零操作,以在下次检测到第一端口输出高电平时重新开始计时。[0089] 示例性地,为了助于理解本实施例与上述实施例一与实施例结合后的无线充电设备的技术构思或技术原理,请参照图2,图2提供了一种无线充电设备的简要架构图,具体如下:[0090] 无线充电设备包括依次相互连接的织物检测单元(也即接触检测单元)、比较模块、开关模块、微处理器与充电模块,织物检测单元如图3所示,两根织物相互交叉,每根织物内部有线路,分为正极和负极。当织物出现相互挤压的时候,正极会输出不同的电压电平,当两根织物未编织在一起无挤压时,输出电平为0V;当两根织物未编织在一起正常挤压时,输出电平为3.3V,织物检测单元与物体接触重度挤压时,输出电平大于3.3V。[0091] 进一步地,参照图4所示,织物检测单元包括第一织物检测单元、第二织物检测单元、第三织物检测单元与第四织物检测单元,第一织物检测单元、第二织物检测单元、第三织物检测单元与第四织物检测单元分别设于无线充电设备待充电设备接触面的四个角点处。如无线充电设备为无线充电宝,待充电设备为手机时,第一织物检测单元、第二织物检测单元、第三织物检测单元与第四织物检测单元设于无线充电宝与手机接触面的四个角点处。[0092] 微处理器可以是由单片机等微处理器构成,具有多个GPIO口GPIOi(i=1,2,3......6)。[0093] 充电模块负责实现无线充电设备对外放电功能,受微处理器控制。[0094] 比较模块由一个LDO(LowDropoutRegulator,低压差线性稳压器)和四个比较器COMP1,COMP2,COMP3和COMP4构成。LDO提供4V电压给到比较器反相输入端作为参考电压输入,比较器的同相输入端与织物检测单元连接。正常情况下织物检测单元输出3.3V,当无线充电设备与待充电设备接触时,由于织物检测单元受到重度挤压,输出5V。当比较器同相输入端电压大于反相输入端电压时,输出高电平1;当比较器同相输入端电压小于反相输入端电压时,输出低电平0。[0095] 开关模块由四个NPN型三极管Q1,Q2,Q3和Q4构成,也可以是N沟道场效应管,继电器,光耦等开关元器件或等同电路构成。四个三极管Qi(i=1,2,3,4)的基极与四个比较器COMPi(i=1,2,3,4)的输出端连接,同时也与微处理器的GPIO口GPIOi(i=1,2,3,4)连接。三极管Q1的集电极与微处理器的GPIO5连接,发射极与Q2的集电极连接,Q2的发射极与Q3的集电极连接,Q3的发射极与Q4的集电极连接,Q4的发射极与微处理器的GPIO6连接。[0096] 具体连接示意图如图5所示,假设第Ni(i=1,2,3,4)个织物检测单元受到重度挤压,则输出5V给到其对应的比较器COMPi(i=1,2,3,4)的同相输入端,此时同相输入端5V大于反相输入端4V,比较器COMPi(i=1,2,3,4)输出高电平1,则微处理器的GPIOi(i=1,2,3,4)从低电平0变成高电平1,三极管Qi(i=1,2,3,4)导通。[0097] 假设此时是GPIOi(i=1,2,3,4)从低电平0变成高电平1,同时三极管Qi(i=1,2,3,4)导通,那么微处理器从GPIO5发出高电平1,同时微处理器内置计时器开始计时,假设此时时间t=t1,依次经过三极管Qi(i=1,2,3,4),到达GPIO6,当GPIO6成功接收高电平1时,停止计时,假设此时时间t=t2,计算时间差∆t=t2‑t1,判断时间差∆t是否小于或等于预设时间t0,如果是,控制充电模块正常充电;当其中任意一个三极管Qi(i=1,2,3,4)因为配合不到位,没有收到重度挤压,则其对应的织物检测单元保持3.3V输出,由于此时比较器反相输入端电压大于同相输入端电压,比较器COMPi(i=1,2,3,4)输出低电平0,对应三极管Qi(i=1,2,3,4)关闭,此时比较器GPIO6由长时间没有接收到GPIO5的高电平,导致计时时长大于t0,控制充电模块停止充电。[0098] 需要说明的是,上述示例仅用于辅助理解本申请,并不构成对本申请无线充电设备的限定,基于此技术构思进行更多形式的简单变换,均在本申请的保护范围内。[0099] 进一步地,提出本申请无线充电方法的各实施例。需要说明的是,本申请无线充电方法的各实施例的执行主体可以是上述无线充电设备,也可以是一种具有数据处理、网络通信以及程序运行功能的无线充电设备,例如平板电脑、个人电脑、手机等。示例性地,以无线充电设备作为执行主体进行本申请无线充电方法的各实施例的阐述。[0100] 基于此,本申请提出第一实施例的无线充电方法,所述无线充电方法应用于无线充电设备,所述无线充电设备包括外壳、充电模块,以及设于所述外壳表面的接触检测单元,请参照图6,所述无线充电方法包括步骤S10 S20:~[0101] 步骤S10,获取所述接触检测单元输出的检测值;[0102] 需要说明地是,可在无线充电设备预充电(如无线充电设备的线圈检测到待充电设备,预向待充电设备充电时)之前或者充电过程中获取接触检测单元输出的检测值。进一步地,在充电过程中,可周期性的获取接触检测单元输出的检测值,如此既可避免频繁地进行接触检测,又可在充电过程中及时感知无线充电设备与待充电设备的接触状态。[0103] 步骤S20,在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,其中,所述设接触值范围用于指示所述接触检测单元与物体接触时,所述接触检测单元输出值的范围。[0104] 该预设接触值范围可为接触检测单元与物体接触时所述接触检测单元输出值的范围,相关人员可根据接触检测单元的物理特性,提前预设该接触值范围。示例性地,如果接触检测单元的输出值与检测到的压力值正相关,且设有接触检测单元未与待充电设备接触时,接触检测单元的输出值为m,且该接触检测单元的上限输出值为M,则该预设接触范围可为(m,M]。[0105] 本实施例中,在接触检测单元输出的检测落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,如此使得无线充电设备对待充电设备的充电,是在无线充电设备与待充电设备接触的前提下才进行的,从而减少了充电能量的浪费,进而提高了充电效率。[0106] 基于无线充电方法的第一实施例,提出无线充电方法的第二实施例在,无线充电方法的第二实施例中,与上述实施例一相同或相似的内容,可以参考上文介绍,后续不再赘述。在此基础上,所述在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤之后,所述方法还包括:[0107] 步骤A10,在所述充电模块进行充电的过程中,若监测到所述接触检测单元输出的检测值未落入所述预设接触值范围,则控制所述充电模块结束充电。[0108] 在充电模块进行充电的过程中,可周期性的获取接触检测单元的输出值,以监测充电过程中无线充电设备与待充电设备之间的接触状态,并在监测到接触检测单元输出的检测值未落入所述预设接触值范围时,也即无线充电设备与待充电设备未接触时,及时的控制充电模块结束充电,以进一步减少了充电能量的浪费,提高充电效率。[0109] 基于无线充电方法的第一实施例和/或第二实施例,提出无线充电方法的第三实施例,在无线充电方法的第三实施例中,与上述实施例一和实施例二相同或相似的内容,可以参考上文介绍,后续不再赘述。在此基础上,所述无线充电设备包括至少三个设于所述外壳表面的接触检测单元,所述获取所述接触检测单元输出的检测值的步骤,包括:[0110] 步骤B10,获取各所述接触检测单元输出的检测值;[0111] 步骤B20,所述在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤,包括:[0112] 步骤B30,在各所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电;或者,[0113] 步骤B40,在至少三个所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电。[0114] 需要说明地是,若不同的接触检测单元对应有不同的预设接触值范围时,接触检测单元输出的检测值落入预设接触值范围用于指示接触检测单元输出的检测值落入该接触检测单元对应的预设接触范围。[0115] 至少三个设于外壳表面的接触检测单元,具体为至少三个未设于同一直线上的接触检测单元。在至少三个检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,具体可为在至少三个未设于同一直线的接触检测单元输出检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电。对于接触检测单元是否处于同一直线上的检测,作为其中一种实施方式,可预先建立坐标系,以得到每一接触检测单元的设置位置,从而通过设置位置检测接触检测单元是否未位于同一直线上。[0116] 在至少三个检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,如此,可减少由于接触检测单元异常情况下输出值未落入预设接触值范围,如接触检测单元损坏、接触检测单元掉电等等,而导致的无线充电设备误认为存在有检测值未落入预设接触值范围,不进行充电的现象发生。[0117] 在一种可能的实施方式中,所述在各所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤之后,所述方法还包括:[0118] 步骤C10,在所述充电模块进行充电的过程中,若监测到任一所述接触检测单元输出的检测值未落入所述预设接触值范围,则开始进行计时;[0119] 步骤C20,若计时时长达到预设时长,则控制所述充电模块结束充电;[0120] 步骤C30,若在计时过程中监测到各所述接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围,则结束计时。[0121] 在充电模块进行充电的过程中,可周期性的获取各接触检测单元的输出值,以监测充电过程中无线充电设备与待充电设备之间的接触状态,并在监测到任一接触检测单元输出的检测值未落入所述预设接触值范围时,及时的控制充电模块结束充电,进一步地减少了充电能量的浪费,提高了充电效率。[0122] 在一种可能的实施方式中,所述在至少三个所述检测值均落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电的步骤之后,所述方法还包括:[0123] 步骤D10,在所述充电模块进行充电的过程中,若监测到仅存在至多两个所述接触检测单元输出的检测值落入所述预设接触值范围,则开始进行计时;[0124] 可以理解地是,在充电模块进行充电的过程中,如果监测到所有接触检测单元输出的检测值均未落入预设接触值范围,或者仅存在一个接触检测单元输出的检测值落入预设接触值范围,或者仅存在两个接触检测单元输出的检测值落入预设接触值范围,则开始计时。[0125] 步骤D20,若计时时长达到预设时长,则控制所述充电模块结束充电;[0126] 步骤D30,若在计时过程中监测到至少三个所述接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围,则结束计时。[0127] 在计时过程中监测到至少三个接触检测单元输出的检测值均落入预设接触值范围,进一步地,可以是在检测到至少未设于同一直线的三个接触检测单元输出的检测值均落入所述预设接触值范围时,结束计时。[0128] 计时时长大于预设时长,说明待充电设备已较长时间未与无线充电设备接触,此时及时地控制充电模块结束充电,减少充电能量的浪费。[0129] 监测到至少三个触检测单元输出的检测值均落入预设接触值范围,结束计时,如此,可减少由于接触检测单元异常情况下输出值未落入预设接触值范围,如接触检测单元损坏、接触检测单元掉电等等,而导致的无线充电设备误认为存在有检测值未落入预设接触值范围,未及时地结束计时,充电模块误结束充电的现象发生。[0130] 此外,如图7所示,无线充电设备还可以包括处理装置1001(例如中央处理器、图形处理器等),其可以根据存储在只读存储器(ROM:ReadOnlyMemory)1002中的程序或者从存储装置1003加载到随机访问存储器(RAM:RandomAccessMemory)1004中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM1004中,还存储有无线充电设备操作所需的各种程序和数据。处理装置1001、ROM1002以及RAM1004通过总线1005彼此相连。输入/输出(I/O)接口1006也连接至总线。通常,以下系统可以连接至I/O接口1006:包括例如触摸屏、触摸板、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置1007;包括例如液晶显示器(LCD:LiquidCrystalDisplay)、扬声器、振动器等的输出装置1008;包括例如磁带、硬盘等的存储装置1003;以及通信装置1009。通信装置1009可以允许无线充电设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种系统的无线充电设备,但是应理解的是,并不要求实施或具备所有示出的系统。可以替代地实施或具备更多或更少的系统。[0131] 特别地,根据本申请公开的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本申请公开的实施例包括一种计算机程序传感器,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信装置从网络上被下载和安装,或者从存储装置1003被安装,或者从ROM1002被安装。在该计算机程序被处理装置1001执行时,执行本申请公开实施例的方法中限定的上述功能。[0132] 本申请实施例提供的无线充电设备,采用上述实施例中的无线充电方法,能解决无线充电的技术问题。与现有技术相比,本申请提供的无线充电设备的有益效果与上述实施例提供的无线充电方法的有益效果相同,且该无线充电设备中的其他技术特征与上一实施例方法公开的特征相同,在此不做赘述。[0133] 应当理解,本申请公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。[0134] 以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。[0135] 此外,为实现上述目的,本申请实施例还提供一种可读存储介质,具有存储在其上的计算机可读程序指令(即计算机程序),计算机可读程序指令用于执行上述实施例中的无线充电方法。[0136] 本申请实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是U盘,但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体地例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM:RandomAccessMemory)、只读存储器(ROM:ReadOnlyMemory)、可擦式可编程只读存储器(EPROM:ErasableProgrammableReadOnlyMemory或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD‑ROM:CD‑ReadOnlyMemory)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:电线、光缆、RF(RadioFrequency:射频)等等,或者上述的任意合适的组合。[0137] 上述计算机可读存储介质可以是无线充电设备中所包含的;也可以是单独存在,而未装配入无线充电设备中。[0138] 上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序,当上述一个或者多个程序被无线充电设备执行时,使得无线充电设备:获取接触检测单元输出的检测值;在所述检测值落入预设接触值范围时,控制所述充电模块进行充电,其中,所述设接触值范围用于指示所述接触检测单元与物体接触时,所述接触检测单元输出值的范围;其中,所述无线充电设备包括外壳、充电模块,以及设于所述外壳表面的接触检测单元。[0139] 可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码,上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN:LocalAreaNetwork)或广域网(WAN:WideAreaNetwork)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。[0140] 附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序传感器的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。[0141] 描述于本申请实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现。其中,模块的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。[0142] 本申请提供的可读存储介质为计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有用于执行上述无线充电方法的计算机可读程序指令(即计算机程序),能够解决无线充电的技术问题。与现有技术相比,本申请提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述实施例提供的无线充电方法的有益效果相同,在此不做赘述。[0143] 此外,本申请实施例还提出一种计算机程序传感器,包括无线充电程序,所述无线充电程序被处理器执行时实现如上所述的无线充电方法的步骤。[0144] 本申请计算机程序传感器具体实施方式与上述无线充电方法各实施例基本相同,在此不再赘述。[0145] 需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。[0146] 上述本申请实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。[0147] 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件传感器的形式体现出来,该计算机软件传感器存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。[0148] 以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本申请的专利保护范围内。

专利地区:山东

专利申请日期:2024-06-04

专利公开日期:2024-09-03

专利公告号:CN118282056B


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