HK40011268B - 待充电设备、无线充电装置、无线充电方法及系统 - Google Patents

Description

待充电设备、无线充电装置、无线充电方法及系统

技术领域

本公开涉及充电技术领域，具体地，涉及一种待充电设备、无线充电装置、无线充电方法及系统。

背景技术

随着无线充电的普及，越来越多的电子设备都支持无线充电的功能。无线充电技术的无线电能传输方式包括：电磁感应式、电磁谐振式和电磁辐射式。以电磁感应式无线充电技术为例，电磁感应式无线电能传输原理是通过线圈耦合进行能力传递，在发送端与接收端分别设置一个线圈。发送端连接高频交变信号，从而产生电磁信号，接收端通过线圈将接收到的电磁信号转变成电流，电流经过整流、稳压等电路处理后给设备提供电能。

采用无线充电技术，待充电设备上设置的用于连接充电线缆的接口可以去除。且在充电时无需通过连接线缆，使得充电更加便捷。

然而，相关技术的无线充电技术，至少存在无线充电时，设备发热严重的缺陷。

发明内容

本公开的目的是提供一种待充电设备、无线充电装置、无线充电方法及系统，以解决相关技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本公开第一方面，

第一方面，提供一种无线充电装置，包括：

电压转换电路，用于接收输入电压，并对所述输入电压进行转换，得到所述电压转换电路的输出电压和输出电流；

无线发射电路，用于根据所述电压转换电路的输出电压和输出电流发射电磁信号，以对待充电设备进行无线充电；

第一控制电路，用于在所述无线充电的过程中，与所述待充电设备进行无线通信，获取所述待充电设备反馈的降压电路的输出电压和/或输出电流；以及根据所述降压电路的输出电压和/或输出电流调整所述电压转换电路的输出电压和/或输出电流，以调整所述电磁信号的发射功率，使得所述降压电路的输入电压和输出电压的压差满足预设条件。

在一个实施例中，所述第一控制电路，用于根据所述待充电设备反馈的降压电路的输出电流和预设的电流阈值，调整所述电压转换电路的输出电压。

在一个实施例中，所述电流阈值包括：第一电流阈值和第二电流阈值；

所述第一控制电路，用于在所述降压电路的输出电流大于所述第一电流阈值时，控制所述电压转换电路的输出电压提高；在所述降压电路的输出电流小于所述第二电流阈值时，控制所述电压转换电路的输出电压降低。

在一个实施例中，所述第一控制电路，用于根据所述待充电设备反馈的降压电路的输出电压和预设的压差与充电效率的对应关系，调整所述电压转换电路的输出电压。

在一个实施例中，所述第一控制电路，用于根据所述待充电设备反馈的降压电路的输出电压和预设的压差与充电效率的对应关系，调整所述电压转换电路的输出电压为第一电压；以及

在调整所述电压转换电路的输出电压为第一电压后，根据所述待充电设备反馈的降压电路的输出电流和预设的电流阈值，调整所述电压转换电路的输出电压为第二电压。

在一个实施例中，所述电压转换电路与外部电源提供设备连接；

所述第一控制电路，还用于与所述外部电源提供设备通信，以使所述外部电压设备根据所述降压电路的输出电压和/或输出电流调整提供给所述电压转换电路的电流的电压值和/或电流值。

在一个实施例中，所述第一控制电路，还用于与所述待充电设备通信，以确定充电模式，所述充电模式包括第一充电模式和第二充电模式，其中，采用所述第一充电模式时无线发射电路的最大发射功率大于采用所述第二充电模式时无线发射电路的最大发射功率。

第二方面，提供一种待充电设备，包括：

电池；

无线接收电路，用于接收无线充电装置发射的电磁信号，并将所述电磁信号转换成所述无线接收电路的输出电压和输出电流；

降压电路，用于接收所述无线接收电路的输出电压，对所述无线接收电路的输出电压进行降压处理，以对所述电池进行充电；

检测电路，用于检测所述降压电路的输出电压和/或输出电流；

第二控制电路，用于根据所述检测电路检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，与所述无线充电装置进行通信，以便所述无线充电装置调整所述电磁信号的发射功率，使得所述降压电路的输入电压和输出电压的压差满足预设条件。

在一个实施例中，所述电池包括相互串联的N节电芯，其中N为大于1的正整数。

在一个实施例中，所述降压电路为Buck电路或电荷泵。

在一个实施例中，所述第二控制电路，用于根据所述检测电路检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，向所述无线充电装置发送调整信息，所述调整信息用于指示所述无线充电装置对接收自电源提供设备的电能进行电压和/电流调整，以调整所述电磁信号的发射功率。

在一个实施例中，所述待充电设备还包括：

所述变换电路，用于接收所述无线接收电路的输出电压和输出电流，对所述无线接收电路的输出电压和/或输出电流进行恒压和/或恒流控制，以对所述电池进行充电；

所述第二控制电路，还用于控制所述降压电路和所述变换电路之间的切换。

在一个实施例中，所述第二控制电路，还用于与所述无线充电装置进行通信，以确定控制所述降压电路工作或控制所述变换电路工作。

在一个实施例中，所述第二控制电路还用于根据所述电池的温度，控制所述降压电路和所述转换电路之间的切换。

在一个实施例中，所述降压电路输出的电流为恒定直流电、脉动直流电或交流电。

第三方面，提供一种无线充电方法，应用于待充电设备，所述方法包括：

利用无线接收电路接收无线充电装置发射的电磁信号，并将所述电磁信号转换成所述无线接收电路的输出电压和输出电流；

利用降压电路接收所述无线接收电路的输出电压，对无线接收电路的输出电压进行降压处理，以对所述待充电设备的电池进行充电；

检测所述降压电路的输出电压和/或输出电流；

根据检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，与所述无线充电装置进行通信，以便所述无线充电装置调整所述电磁信号的发射功率，使得所述降压电路的输入电压和输出电压的压差满足预设条件。

在一个实施例中，所述根据检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，与所述无线充电装置进行通信，包括：

根据检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，向所述无线充电装置发送调整信息，所述调整信息用于指示所述无线充电装置对接收自电源提供设备的电能进行电压和/电流调整，以调整所述电磁信号的发射功率。

在一个实施例中，所述方法还包括：

利用变换电路接收所述无线接收电路的输出电压和输出电流，对所述无线接收电路的输出电压和/或输出电流进行恒压和/或恒流控制，以对所述电池进行充电；以及与所述无线充电装置进行通信，以确定控制所述降压电路工作或控制所述变换电路工作。

第四方面，提供一种无线充电方法，应用于无线充电装置，包括：

利用电压转换电路接收输入电压，并对所述输入电压进行转换，得到所述电压转换电路的输出电压和输出电流；

利用无线发射电路根据所述电压转换电路的输出电压和输出电流发射电磁信号，以对待充电设备进行无线充电；

在所述无线充电的过程中，与所述待充电设备进行无线通信，获取所述待充电设备反馈的降压电路的输出电压和/或输出电流；以及根据所述降压电路的输出电压和/或输出电流调整所述电压转换电路的输出电压和/或输出电流，以调整所述电磁信号的发射功率，使得所述降压电路的输入电压和输出电压的压差满足预设条件。

第五方面，提供一种无线充电系统，所述无线充电系统包括无线充电装置和待充电设备；

所述待充电设备包括：

电池；

无线接收电路，用于接收所述无线充电装置发射的电磁信号，并将所述电磁信号转换成所述无线接收电路的输出电压和输出电流；

降压电路，用于接收所述无线接收电路的输出电压，对所述无线接收电路的输出电压进行降压处理，以对所述电池进行充电；

检测电路，用于检测所述降压电路的输出电压和/或输出电流；

第二控制电路，用于根据所述检测电路检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，与所述无线充电装置进行通信；

所述无线充电装置包括：

电压转换电路，用于接收输入电压，并对所述输入电压进行转换，得到所述电压转换电路的输出电压和输出电流；

无线发射电路，用于根据所述电压转换电路的输出电压和输出电流发射电磁信号，以对所述待充电设备进行无线充电；

第一控制电路，用于在所述无线充电的过程中，与所述待充电设备进行无线通信，获取所述待充电设备反馈的所述降压电路的输出电压和/或输出电流；以及根据所述降压电路的输出电压和/或输出电流调整所述电压转换电路的输出电压和/或输出电流，以调整所述电磁信号的发射功率，使得所述降压电路的输入电压和输出电压的压差满足预设条件。

通过上述技术方案，待充电设备检测降压电路的输出电压和/或输出电流，并反馈给无线充电装置；由无线充电装置调整发射功率，从而控制待充电设备的降压电路的输入电压和输出电压之间的压差，以提高充电效率；另一方面，本公开通过压差控制，可降低接收线圈、降压电路等发热，减小温升。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一实施例的无线充电系统的示意图；

图2是本公开一实施例的无线充电装置的结构框图；

图3是本公开一实施例的待充电设备的结构框图；

图4是本公开另一实施例的待充电设备的结构框图；

图5是本公开的一实施例中，无线充电装置与待充电设备的通信流程示意图；

图6是本公开一实施例的无线充电的流程示意图；

图7是本公开一实施例的无线充电方法的流程示意图；

图8是本公开另一实施例的无线充电方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中所使用的，术语“电路”指代所有的下述内容：(a)仅硬件的电路实施方式(诸如仅模拟和/或数字电路中的实施方式)以及(b)电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(如可应用的)：(i)(多个)处理器的组合或(ii)(多个)处理器/软件(包括(多个)数字信号处理器)、软件和(多个)存储器的一部分，它们一起工作，促使诸如移动电话或服务器的装置执行各种功能)以及(c)诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分的电路，该电路要求用于操作的软件或固件，即使该软件或固件物理上并不存在。对“电路”的这个定义应用到本公开中这个术语的所有使用，包括在任何权利要求中。

本公开实施例中，待充电设备可以是指终端，该“终端”可包括，但不限于被设置成经由有线线路连接(如经由公共交换电话网络(public switched telephone network，PSTN)、数字用户线路(digital subscriber line，DSL)、数字电缆、直接电缆连接，以及/或另一数据连接/网络)和/或经由(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(wireless local areanetwork，WLAN)、诸如手持数字视频广播(digital video broadcasting handheld，DVB-H)网络的数字电视网络、卫星网络、调幅-调频(amplitude modulation-frequencymodulation，AM-FM)广播发送器，以及/或另一通信终端的)无线接口接收/发送通信信号的装置。被设置成通过无线接口通信的终端可以被称为“无线通信终端”、“无线终端”以及/或“移动终端”。移动终端的示例包括，但不限于卫星或蜂窝电话；可以组合蜂窝无线电电话与数据处理、传真以及数据通信能力的个人通信系统(personal communication system，PCS)终端；可以包括无线电电话、寻呼机、因特网/内联网接入、Web浏览器、记事簿、日历以及/或全球定位系统(global positioning system，GPS)接收器的个人数字助理(personaldigital assistant，PDA)；以及常规膝上型和/或掌上型接收器或包括无线电电话收发器的其它电子装置。另外，本公开实施例中所使用到的待充电设备或终端还可包括移动电源(power bank)，该移动电源能够接收无线充电装置的充电，从而将能量存储起来，以为其他电子装置提供能量。

参见图1为本公开一实施例的无线充电系统的示意图。

无线充电系统10包括：电源提供设备100、无线充电装置200和待充电设备300。

在一实施例中，电源提供设备100，用于向无线充电装置200提供直流电。该电源提供设备100可包括：整流电路、变压电路、控制电路和充电接口等，可实现将交流电输入转换为直流电输出，以提供给无线充电装置200。例如，电源提供设备可为适配器、充电宝或车载电源等。

在一实施例中，电源提供设备100还可直接将交流电提供给无线充电装置200。例如，电源提供设备100可为交流电源。当电源提供设备100为交流电源时，无线充电装置200还包括用于将交流电转换为直流电的电路或模块，例如，整流滤波电路和DC/DC变换电路307等。

无线充电装置200，用于将电源提供设备100提供的直流电或交流电，转换成电磁信号，以通过无线的方式进行电力传输。

参见图2，在一实施例中，无线充电装置200包括：整流滤波电路(图中未示出)、DC/DC变换电路307(图中未示出)、无线发射电路201和第一控制电路202。

220V交流电经过整流滤波电路变换成稳定的直流电，然后经过DC/DC变换电路307的变换将电压调节到一个固定值供给无线发射电路201。

应理解，整流滤波电路和DC/DC变换电路307为可选的，如前所述，当电源提供设备100为交流电源时，无线充电装置200可设置整流滤波电路和DC/DC变换电路307。当电源提供设备100可提供的为稳定的直流电时，可去除整流滤波电路和/或DC/DC变换电路307。

无线发射电路201，用于将DC/DC变换电路307提供的直流电或电源提供设备等提供的直流电转换为可耦合到发射线圈的交流电，并通过发射线圈将该交流电转换成电磁信号进行发射。

在一实施例中，无线发射电路201可包括：逆变电路和谐振电路。逆变电路可包括多个开关管，通过控制开关管的导通时间(占空比)可调节输出功率的大小。谐振电路，用于将电能传输出去，例如，谐振电路可包括电容和发射线圈。通过调整谐振电路的谐振频率，可以调节无线发射电路201输出功率的大小。

在一实施例中，无线充电装置200可为无线充电底座或具有储能功能的设备等。当无线充电装置200为具有储能功能的设备时，其还包括储能模块(例如，锂电池305)，可从外部电源提供设备获取电能并进行存储。由此，储能模块可将电能提供给无线发射电路201。应理解，无线充电装置200可通过有线或无线的方式从外部电源提供设备获取电能。有线的方式，例如，通过充电接口(例如，Type-C接口)与外部电源提供设备连接，获取电能。无线的方式，例如，无线充电装置200包括无线接收电路301，其可通过无线的方式从具有无线充电功能的设备获取电能。

第一控制电路202，用于对无线充电过程进行控制。例如，第一控制电路202可与电源提供设备进行通信，以确定电源提供设备的输出电压和/或输出电流。或，第一控制电路202还可与待充电设备进行通信，实现充电信息(例如，待充电设备的电池305电压信息、电池305温度信息、充电模式信息等)的交互、进行无线充电的充电参数(例如，充电电压和/或充电电流)确定等。

应理解，无线充电装置200还可包括其它相关硬件、逻辑器件、电路和/或编码，以实现相应的功能。例如，无线充电装置200还可包括显示模块(例如，可为发光二极管或LED显示屏)，用于在无线充电过程中，实时显示充电状态(例如，充电进行中或终止等)。

参见图2，在本公开的一实施例中，无线充电装置200还包括：电压转换电路203。该电压转换电路203，用于在提供给无线发射电路201的电流的电压不满足预设条件时，对提供给无线发射电路201的电流进行电压变换。如前所述，在一个实施例中，提供给无线发射电路201的电流可为DC/DC变换电路307提供的、电源提供设备提供的或前述储能模块提供的等。

当然，可替换地，如果提供给无线发射电路201的电压可以达到无线发射电路201对输入电压的电压需求，可以省去电压转换电路203，以简化无线充电装置的实现。无线发射电路201对输入电压的电压需求可根据实际需求进行设置，例如，设置为10V。

在本公开的一实施例中，提供给无线发射电路201的电流的电压不能满足预设条件是指，该电压低于无线发射电路201的需求电压或该电压高于无线发射电路201的需求电压。例如，若采用高压低电流(例如，20V/1A)的充电模式进行无线充电，这种充电模式对无线发射电路201的输入电压要求较高(如电压需求为10V或20V)。如果提供给无线发射电路201的电压无法达到无线发射电路201的电压需求，则电压转换电路203可以对输入电压进行升压，以达到无线发射电路201的电压需求。而如果电源提供设备的输出电压超过无线发射电路201的电压需求，电压转换电路203可以对输入电压进行降压，以达到无线发射电路201的电压需求。

参见图3，本公开的一实施例中，待充电设备300包括：无线接收电路301、第二控制电路302、降压电路303、检测电路304、电池305和第一充电通道306。

在一实施例中，无线接收电路301，用于通过接收线圈将无线充电装置200的无线发射电路201发射的电磁信号转换成交流电，并对该交流电进行整流和/或滤波等操作，将该交流电转换成稳定的直流电，以给电池305充电。

在一个实施例中，无线接收电路301包括：接收线圈和AC/DC变换电路307。AC/DC变换电路307，用于将接收线圈接收到的交流电转换为直流电。

在本公开的一实施例中，电池305可包括单电芯或多电芯。电池305包括多电芯时，该多个电芯之间为串联关系。由此，电池305可承受的充电电压为多个电芯可承受的充电电压之和，可提高充电速度，减少充电发热。

以待充电设备为手机为例，待充电设备的电池305包括单电芯时，内部的单节电芯的电压一般在3.0V-4.35V之间。而待充电设备的电池305包括两节串联的电芯时，串联的两节电芯的总电压为6.0V-8.7V。由此，相比于单电芯，采用多节电芯串联时，无线接收电路301的输出电压可以提高。与单节电芯相比，达到同等的充电速度，多节电芯所需的充电电流约为单节电芯所需的充电电流的1/N(N为待充电设备内的相互串联的电芯的数目)。换句话说，在保证同等充电速度(充电功率相同)的前提下，采用多节电芯的方案，可以降低充电电流的大小，从而减少待充电设备在充电过程的发热量。另一方面，与单电芯方案相比，在充电电流保持相同的情况下，采用多电芯串联方案，可提高充电电压，从而提高充电速度。

在本公开的一实施例中，第一充电通道306可为导线。在第一充电通道306上可设置降压电路303。

降压电路303，用于对无线接收电路301输出的直流电进行降压，得到第一充电通道306的输出电压和输出电流。在一个实施例中，该第一充电通道306输出的直流电的电压值和电流值，符合电池305的充电需求，可直接加载到电池305。

检测电路304，用于检测第一充电通道306的电压值和/或电流值。第一充电通道306的电压值和/或电流值可以指无线接收电路301与降压电路303之间的电压值和/或电流值，即无线接收电路301的输出电压值和/或电流值。或者，第一充电通道306上的电压值和/或电流值也可以指降压电路303与电池305之间电压值和/或电流值，即降压电路303的输出电压和/或输出电流。

在一实施例中，检测电路304可以包括：电压检测电路304和电流检测电路304。电压检测电路304可用于对第一充电通道306上的电压进行采样，并将采样后的电压值发送给第二控制电路302。在一些实施例中，电压检测电路304可以通过串联分压的方式对第一充电通道306上的电压进行采样。电流检测电路304可用于对第一充电通道306上的电流进行采样，并将采样后的电流值发送给第二控制电路302。在一些实施例中，电流检测电路304可以通过检流电阻和检流计对第一充电通道306上的电流进行采样检测。

在一实施例中，第二控制电路302，用于与无线充电装置的第一控制电路202进行通信，将检测电路304检测到电压值和/或电流值反馈给第一控制电路202。由此，第一控制电路202可根据该反馈的电压值和/或电流值，调整无线发射电路201的发射功率，使得第一充电通道306输出的直流电的电压值和/或电流值与电池305所需的充电电压值和/或电流值相匹配。

应理解，在本公开的一实施例中，“与电池305所需的充电电压值和/或电流值相匹配”包括：第一充电通道306输出的直流电的电压值和/或电流值与电池305所需的充电电压值和/或电流值相等或浮动预设范围(例如，电压值上下浮动100毫伏～200毫伏)。

在本公开的实施例中，降压电路303的实现形式可以有多种。作为一个示例，降压电路303可以为Buck电路。作为另一个示例，降压电路303可以为电荷泵(charge pump)。电荷泵由多个开关器件构成，电流流过开关器件产生的热量很小，几乎与电流直接经过导线相当，所以采用电荷泵作为降压电路303，不但可以起到降压效果，而且发热较低。作为一个示例，降压电路303还可为半压电路。

在一实施例中，无线充电装置200的电压转换电路203的升压倍数和待充电设备300的降压电路303的降压倍数的设置与电源提供设备能够提供的输出电压、电池305需要的充电电压等参数有关，二者可以相等也可以不相等，本公开实施例对此不做具体限定。

作为一个示例，可以将电压转换电路203的升压倍数与降压电路303的降压倍数设置为相等。例如，电压转换电路203可以是倍压电路，用于将电源提供设备的输出电压提升2倍；降压电路303可以是半压电路，用于将无线接收电路301的输出电压降低一半。

本一实施例中，将电压转换电路203的升压倍数与降压电路303的降压倍数设置为1∶1，这种设置方式可以使得降压电路303的输出电压和输出电流分别与电源提供设备的输出电压和输出电流相一致，有利于简化控制电路的实现。以电池305对充电电流的需求为5A为例，当第二控制电路302通过检测电路304获知降压电路303的输出电流为4.5A时，需要调整电源提供设备的输出功率，使得降压电路303的输出电流达到5A。如果电压转换电路203的升压倍数与降压电路303的降压倍数之比不等于1∶1，则在调整电源提供设备的输出功率时，第一控制电路202或第二控制电路302需要基于降压电路303的当前输出电流与期望值之间的差距，重新计算电源提供设备的输出功率的调整值。本公开一实施例将电压转换电路203的升压倍数与降压电路303的降压倍数之比设置为1∶1，则第二控制电路302通知第一控制电路202将输出电流提升至5A即可，从而简化了无线充电通路的反馈调整方式。

参见图4，在本公开的一实施例中，待充电设备300还包括：第二充电通道308。第二充电通道308可为导线。在第二充电通道308上可设置变换电路307，用于对无线接收电路301输出的直流电进行电压控制，得到第二充电通道308的输出电压和输出电流，以对电池305进行充电。

在一个实施例中，变换电路307包括：用于稳压的电路和用于实现恒流和恒压的电路。其中，用于稳压的电路与无线接收电路301连接，用于实现恒流和恒压的电路与电池305连接。

当采用第二充电通道308对电池305进行充电时，无线发射电路201可采用恒定发射功率，无线接收电路301接收电磁信号后，由变换电路307处理为满足电池305充电需求的电压和电流后，输入电池305实现对电池305的充电。应理解，在一些实施例中，恒定发射功率不一定是发射功率完全保持不变，其可在一定的范围内变动，例如，发射功率为7.5W上下浮动0.5W。

在该实施例中，第二控制电路302，还用于根据检测到的第二充电通道308的输出电压值与设定的目标值(例如，可为电池305实际的需求电压值)进行比较，确定误差值，再将误差值通过数据包的形式发送给第一控制器。第二充电通道308的输出电压值可为变换电路307与电池305之间电压值和/或电流值。

在一实施例中，通过第二充电通道308对电池305进行充电时，无线充电装置和待充电设备可按照Qi标准进行无线充电。由此，可通过信号调制的方式，将包含上述误差值的数据信号耦合到无线接收电路301的线圈以发送给无线发射电路201的线圈，再传输给第一控制器。

在本公开的一实施例中，通过第二充电通道308对电池305进行充电时，无线电能传输控制过程可包括：

第二控制电路302根据检测到的第二充电通道308的输出电压值与设定的目标值进行比较，确定误差值，再将误差值通过数据包的形式发送给第一控制器；第一控制器根据当前发射线圈的电流值和误差数据包的信息，确定差值，并根据差值设定新的工作频率，以调节无线发射电路201的发射功率的大小。

在本公开的实施例中，将与第一充电通道306对电池305进行充电对应的充电方式称为第一充电模式，将与第二充电通道308对电池305进行充电对应的方式称为第二充电模式。无线充电装置和待充电设备可通过通信确定采用第一充电模式还是第二充电模式对电池305进行充电。

本公开实施例中，在无线充电装置侧，当通过第一充电模式对待充电设备充电时，无线发射电路201的最大发射功率可为第一发射功率值。而通过第二充电模式对待充电设备进行充电时，无线发射电路201的最大发射功率可为第二发射功率值。其中，第一发射功率值大于第二发射功率值，由此，采用第一充电模式对待充电设备的充电速度大于第二充电模式。

如上所述，在一个实施例中，为了降低无线充电过程中的线圈发热问题，采用第一充电模式时，无线发射电路201可采用高压低电流的方式。即采用第一充电模式时无线发射电路201的输出电压大于采用第二充电模式时无线发射电路201的输出电压，由此使得第一发射功率值大于第二发射功率值。

在待充电设备侧，第二控制电路302根据充电模式，在第一充电通道306和第二充电通道308之间进行切换。当采用第一充电模式时，第二控制电路302控制第一充电通道306上的降压电路303工作。当采用第二充电模式时，第二控制电路302控制第二充电通道308上的变换电路307工作。

本公开实施例中，无线充电装置并非盲目地采用第一充电模式或第二充电模式对待充电设备进行充电，而是与待充电设备进行双向通信，协商采用的充电模式，提升充电过程的安全性。

参见图5，为本公开的一实施例中，无线充电装置与待充电设备的通信流程示意图。

在步骤S51中，无线充电装置向待充电设备发送第一指令。

该第一指令用于询问待充电设备是否支持第一充电模式；或，该第一指令用于请求待充电设备的以下信息中的至少一者：待充电设备的类型或型号(例如，待充电设备出厂时设置的型号)、待充电设备的标识码(例如，为待充电设备预置的用于标识待充电设备是否支持第一充电模式的字符串)、待充电设备支持的最大充电电压和待充电设备支持的最大充电电流等。如上所述，待充电设备支持的最大充电电压和最大充电电流与待充电设备中的降压电路303或变换电路307的电路参数有关，和/或，与待充电设备中的电池305的电芯数量有关。

在步骤S52中，无线充电装置根据待充电设备反馈的回复信息，确定采用的充电模式。

在一个实施例中，当回复信息指示无线充电装置支持第一充电模式时，无线充电装置确定采用的充电模式为第一充电模式。反之，当回复信息指示无线充电装置不支持第一充电模式时，无线充电装置确定采用的充电模式为第二充电模式。

在一个实施例中，待充电设备反馈的回复信息可包括以下信息中的至少一种：待充电设备的类型或型号、待充电设备的标识码、待充电设备支持的最大充电电压和待充电设备支持的最大充电电流等。无线充电装置根据接收到的回复信息，确定可采用的充电模式。例如，当待充电设备的类型或型号为支持第一充电模式的类型或型号时，确定采用第一充电模式对待充电设备进行无线充电。

在一个实施例中，无线充电装置可将确定的充电模式反馈给待充电设备，由此，待充电设备可控制第一充电通道306或第二充电通道308导通。

在一实施例中，无线充电装置和待充电设备之间的通信可采用蓝牙通信、Wi-Fi通信、基于高载波频率的近距离无线通信、光通信、超声波通信、超宽带通信和移动通信等无线通信方式。

在一实施例中，基于高载波频率的近距离无线通信模块包括内部封装有EHF天线的IC芯片。可选的，高载波频率为60GHz。

在一实施例中，光通信模块包括红外通信模块，可利用红外线传输信息。

在一实施例中，移动通信模块可利用5G通信协议、4G通信协议或3G通信协议等移动通信协议进行信息传输。

采用上述的无线通信方式，相比于上述的通过信号调制的方式耦合到无线接收电路301的线圈进行通信的方式，可提高通信的可靠性，且可避免采用信号耦合方式通信带来的电压纹波，影响变换电路307或降压电路303的电压处理过程。

在本公开的实施例中，无线充电装置除了与待充电设备进行通信，确定无线充电装置与待充电设备间的充电模式，还可与电源提供设备通信，以确定电源提供设备与无线充电装置间的充电模式。

如上所述，当无线充电装置与待充电设备间采用第一充电模式时，无线充电装置采用的发射功率相比于采用第二充电模式时采用的发射功率的更高，即采用第一充电模式时，无线充电装置的无线发射电路201的需求电压更高。因此，无线充电装置还可与电源提供设备通信，以使得电源提供设备提供相适应的电压。

在一个实施例中，电源提供设备的类型包括快充类电源提供设备和非快充类电源提供设备。快充类电源提供设备可提供的输出电压大于非快充类电源提供设备可提供的输出电压。例如，非快充类电源提供设备的输出电压/输出电流为5V/2A；快充类电源提供设备的输出电压/输出电流为15V/2A。

当电源提供设备的类型为快充类时，其提供给无线充电装置的电压，可支持无线充电装置采用第一充电模式。当电源提供设备的类型为非快充类时，其提供给无线充电装置的电压，可支持无线充电装置采用第二充电模式。

在一个实施例中，无线充电装置与电源提供设备通信，确定电源提供设备的类型，以及按照前述的方法与待充电设备进行通信，确定待充电设备支持的充电模式。然后，无线充电装置可根据电源提供设备的类型和/或待充电设备支持的充电模式，确定采用的充电模式。

在一些实施例中，当电源提供设备的类型为非快充类，待充电设备支持第一充电模式时，无线充电装置可通过电压转换电路203，对电源提供设备提供的电压进行转换，以采用第一充电模式。

在一些实施例中，当电源提供设备的类型为快充类，待充电设备支持第一充电模式时，但电源提供设备提供的电压不能满足无线发射电路201的需求(即采用第一充电模式时，无线发射电路201的电压需求)时，也可通过电压转换电路203，对电源提供设备提供的电压进行转换，以采用第一充电模式。

在一些实施例中，当电源提供设备的类型为快充类，但待充电设备只支持第二充电模式(例如，待充电设备只包括第二充电通道308)时，电压转换电路203可对电源提供设备提供的电压进行转换(例如，进行降压)后，采用第二充电模式。

在一些实施例中，当电源提供设备的类型为非快充类，待充电设备支持第二充电模式时，则无线充电装置确定采用第二充电模式。

当无线充电装置采用第一充电模式对待充电设备的电池305充电时，为了解决相关技术中采用低压大电流的无线充电方式导致的发热问题和充电效率低问题，本公开实施例采用高电压低电流的无线充电方式，以减小发热和提高充电效率。

本公开一实施例中，在无线充电装置端设置电压转换电路203。在待充电设备端设置与电池305连接的第一充电通道306(例如，为导线)。其中，第一充电通道306设置降压电路303，用于对无线接收电路301的输出电压进行降压，以使第一充电通道306的输出电压和输出电流满足电池305的充电需求。

在一个实施例中，若无线充电装置200采用20W的输出功率对待充电设备中的单电芯电池305进行充电，则采用第二充电通道308对该单电芯电池305进行充电时，无线发射电路201的输入电压需为5V，输入电流需为4A，而采用4A的电流必然会导致线圈发热，降低充电效率。

当采用第一充电通道306对该单电芯电池305进行充电时，由于第一充电通道306上设置了降压电路303，在无线发射电路201的发射功率不变(前述的20W)的情况下，可提高无线发射电路201的输入电压，由此，可降低无线发射电路201的输入电流。

在本公开的一实施例中，降压电路303可采用半压电路，即该降压电路303的输入电压和输出电压的比值为固定的2∶1，以进一步减小降压电路303的发热。

当降压电路303采用半压电路时，例如，无线发射电路201的输入电压可为10V，输入电流可为2A，由此，无线接收电路301的输出电压为10V(应理解，考虑电能损耗，实际值将接近于10V)。通过降压电路303的降压，第一充电通道306的输出电压为5V，以实现对电池305的充电。应理解，该实施例以电池305的需求电压为5V进行说明，在实际对电池305进行充电时，第二控制电路302将检测电路304实时检测到的降压电路303上的输出电压和/或输出电流反馈给第一控制电路202。第一控制电路202根据反馈的输出电压和/或输出电流，实现对无线发射电路201输出功率的调整，使得降压电路303的输入电压和输出电压的压差满足预设条件。

在本公开的实施例中，无线充电装置200调整无线发射电路201的输出功率的方式可有多种。具体的，调整方式可包括以下三种方式中的任一种和几种的组合：

(1)输入无线发射电路201的电压固定的情况下，通过调整谐振电路的调谐频率和/或逆变电路的开关管的占空比等参数，实现对无线发射电路201的输出功率的调整。

(2)调整电压转换电路203的输出电压(即输入无线发射电路201的电压)，由此，实现对无线发射电路201的输出功率的调整。

(3)在去掉图1所示的电压转换电路203的情况下，通过调整电源提供设备的输出电压(即输入无线充电装置的电压)，实现对无线发射电路201的输出功率的调整。

例如，上述预设条件可为：降压电路303的输入电压和输出电压的比值为2∶1。则若采用上述第(2)种方式对无线发射电路201的输出功率进行调整，当检测到降压电路303的输出电压为D1伏时，第一控制电路202通过控制，使得降压电路303的输入电压为2D1伏(应理解，考虑能量损耗，实际电压可大于2D1伏)。由此，使得降压电路303的压差满足预设条件，以减小发热，提高充电效率。

若采用上述第(1)种方式，当无线发射电路201的输入电压为固定值D2时，当检测到降压电路303的输出电压为D1伏时，第一控制电路202根据D1和D2确定调谐频率或开关占空比，使得降压电路303的输入电压为2D1伏(应理解，考虑能量损耗，实际电压可大于2D1伏)。

若采用上述第(3)种方式，当检测到降压电路303的输出电压为D1伏时，第一控制电路202根据D1，与电源提供设备通信，使得电压提供设备提供给无线发射电路201的电压为2D1伏，以使得无线发射电路201的输出电压为2D1伏(应理解，考虑能量损耗，实际电压可大于2D1伏)。由此，使得降压电路303的输入电压为2D1伏。

本公开实施例对第一控制电路202与电源提供设备之间的通信方式不做具体限定。作为一个示例，第一控制电路202可以通过除充电接口之外的其他通信接口与电源提供设备相连，并通过该通信接口与电源提供设备通信。作为另一个示例，第一控制电路202可以以无线的方式与电源提供设备进行通信。例如，第一控制电路202可以与电源提供设备进行近场通信(near field communication，NFC)。作为又一个示例，第一控制电路202可以通过充电接口与电源提供设备进行通信，而无需设置额外的通信接口或其他无线通信模块，这样可以简化无线充电装置的实现。例如，充电接口为USB接口，第一控制电路202可以与电源提供设备基于该USB接口中的数据线(如D+和/或D-线)进行通信。又如，充电接口可以为支持功率传输(power delivery，PD)通信协议的USB接口(如USB TYPE-C接口)，第一控制电路202与电源提供设备可以基于PD通信协议进行通信。

本公开实施例中，对电源提供设备调节输出功率的方式不做具体限定。例如，电源提供设备内部可以设置电压反馈环和电流反馈环，从而能够根据实际需要对其输出电压和/或输出电流的调节。

在一实施例中，无线充电装置200可设置为各种形状，例如，圆形、方形等，当待充电设备放置在无线充电装置200的充电表面(设置了发射线圈的表面)时，无线充电装置200按照图6所示的无线充电流程开始无线充电。

参见图6为本公开一实施例的无线充电的流程示意图。

在步骤S61中，无线充电装置检测是否有物体。

例如，无线充电装置每隔预设时间发送一个能量，以检测表面是否放置了物体。

在步骤S62中，确定检测到物体是否为合法待充电设备。

在步骤S63中，获取待充电设备的身份信息和配置信息。

例如，身份信息可为上述的待充电设备的标识码，配置信息可为上述的待充电设备的类型或型号。

在步骤S64中，根据待充电设备的身份信息和配置信息，确定充电模式。

例如，充电模式的确定可按照前述的方式，根据电源提供设备的类型和/或待充电设备支持的充电模式进行确定。

在本公开的实施例中，当确定采用第二充电模式时，执行步骤S65-S67的无线充电过程；当确定采用第一充电模式时，执行步骤S68-S69的无线充电过程。

在步骤S65中，在无线充电过程中，获取待充电设备反馈的控制信息；

在一个实施例中，可按照前述方式，由待充电设备的第二控制电路302将包括控制信息的数据包信号耦合到无线接收电路301的线圈发送给无线发射电路201的线圈，再传输给无线充电装置的第一控制器。控制信息可包括前述的误差值。

在步骤S66中，当控制信息为终止传输信息时，则停止无线充电；

在步骤S67中，当控制信息为误差信息时，则根据误差信息调整无线发射电路201的发射功率。

例如，可通过上述方式(1)或(3)进行发射功率的调整。

在步骤S68中，在无线充电过程中，与待充电设备进行无线通信，获取待充电设备反馈的降压电路303的输出电压和/或输出电流。

在步骤S69中，根据降压电路303的输出电压和/或输出电流调整电压转换电路203的输出电压和/或输出电流，以调整电磁信号的发射功率，使得降压电路303的输入电压和输出电压的压差满足预设条件。

例如，可通过上述(1)至(3)中的任一种或多种方式调整发射功率。

应理解，不论是采用第一充电模式，还是采用第二充电模式，若满足充电终止条件时，则停止无线充电。例如，检测到待充电设备离开充电表面时，则满足充电终止条件。或者检测到充电过程中发生异常情况(例如，充电过程发生过压、过流或过温等)时，则满足充电终止条件。

本公开一实施例中，采用第一充电模式时，待充电设备的无线接收电路301的输出电压由电压转换电路203的输出电压决定。本公开一实施例，通过降低降压电路303的输入电压和输出电压的压差，提高降压电路303的工作效率，减小温升。在一个实施例中，由于降压电路303的输入电压由无线接收电路301的输入电压决定，因此，通过降低无线接收电路301的输入电压，可减小降压电路303的压差。

应理解，本公开实施例的无线充电装置和/或待充电设备可仅通过第一充电模式进行无线充电，或者同时支持第一充电模式和第二充电模式进行无线充电。本公开实施例对此不作限制。

在一实施例中，为了保证电池305的充电电流恒定，若降低无线接收电路301的输入电压，则需要提高无线接收电路301的输入电流。输入电流提高，会导致接收线圈上的电流增大，使得线圈的温升增大。由此，本公开一实施例的无线充电装置的第一控制电路202还根据待充电设备反馈的降压电路303的输出电流和预设的电流阈值，调整电压转换电路203的输出电压。

在一实施例中，电流阈值包括：第一电流阈值和第二电流阈值，其中，第一电流阈值大于第二电流阈值。第一控制电路202，用于在降压电路303的输出电流大于第一电流阈值时，控制电压转换电路203的输出电压提高；在降压电路303的输出电流小于第二电流阈值时，控制电压转换电路203的输出电压降低。

应理解，在发射功率一定的情况下，当降压电路303的输出电流大于第一电流阈值时，即使降压电路303的压差满足预设条件，但由于接收线圈的电流过大会导致线圈发热。因此，通过控制电压转换电路203的输出电压提高，降低电流，有利于减小线圈的发热。而当降压电路303的输出电流小于第二电流阈值时，降压电路303的压差将会增大，导致降压电路303发热。由此，通过控制电压转换电路203的输出电压降低，以降低降压电路303的压差，可减小降压电路303的发热。

在一实施例中，可以通过调试阶段的数据或多次的测试数据等来建立温升模型数据库，确定充电线圈上允许的最大电流阈值(即上述第一电流阈值)，以及确定上述的第二电流阈值。

在本公开的一实施例中，无线充电装置的第一控制电路202还根据待充电设备反馈的降压电路303的输出电压和预设的压差与充电效率的对应关系，调整电压转换电路203的输出电压。

在一实施例中，可根据降压电路303的工作特性，通过调试和测试，获取降压电路303的效率最佳时的压差，确定压差与充电效率的对应关系。充电效率可通过温升反应，例如，充电效率和温升成反比，充电效率越高，温升越低。

在一实施例中，压差还可为电池305输入电压和电压转换电路203的输出电压之间的压差。应理解，在一些实施例中，降压电路的压差还可根据电池电压和以下电压中的任一者获取到：无线发射电路的输出电压、无线接收电路的输出电压、降压电路的输入电压和电压转换电路的输出电压。

由此，可根据降压电路303的压差以及上述对应关系，对电压转换电路203的输出电压进行调整，以达到最佳充电效率。或者，根据反馈的降压电压的输出电压，确定电池305的输入电压；根据确定的电池305的输入电压和电压转换电路203的输出电压之间的压差以及上述对应关系，对电压转换电路203的输出电压进行调整，以达到最佳充电效率。

在本公开的一实施例中，可结合上述两种对电压转换电路203的电压的调整方式，即根据待充电设备反馈的降压电路303的输出电压和预设的压差与充电效率的对应关系，调整所述电压转换电路203的输出电压为第一电压；以及在调整所述电压转换电路203的输出电压为第一电压后，根据待充电设备反馈的降压电路303的输出电流和预设的电流阈值，调整电压转换电路203的输出电压为第二电压。由此，可对电压转换电路203的输出电压进行粗调和细调，确保调节的准确性。

参见图7，为本公开一实施例的无线充电方法的流程示意图。该无线充电方法应用于待充电设备。

在步骤S71中，利用无线接收电路301接收无线充电装置发射的电磁信号，并将电磁信号转换成无线接收电路301的输出电压和输出电流。

在步骤S72中，利用降压电路303接收无线接收电路301的输出电压，对无线接收电路301的输出电压进行降压处理，以对待充电设备的电池305进行充电。

在步骤S73中，检测降压电路303的输出电压和/或输出电流。

在步骤S74中，根据检测到的降压电路303上的输出电压和/或输出电流，与无线充电装置进行通信，以便无线充电装置调整电磁信号的发射功率，使得降压电路303的输入电压和输出电压的压差满足预设条件。

在一个实施例中，根据检测到的降压电路303上的输出电压和/或输出电流，与无线充电装置进行通信，包括：

根据检测到的降压电路303上的输出电压和/或输出电流，向无线充电装置发送调整信息，调整信息用于指示无线充电装置对接收自电源提供设备的电能进行电压和/电流调整，以调整电磁信号的发射功率。

在一个实施例中，方法还包括：

利用变换电路307接收无线接收电路301的输出电压和输出电流，对无线接收电路301的输出电压和/或输出电流进行恒压和/或恒流控制，以对电池305进行充电；以及

与无线充电装置进行通信，以确定控制降压电路303工作或控制变换电路307工作。

参见图8，为本公开另一实施例的无线充电方法的流程示意图。该无线充电方法应用于无线充电装置。

在步骤S81中，利用电压转换电路203接收输入电压，并对输入电压进行转换，得到电压转换电路203的输出电压和输出电流。

在步骤S82中，利用无线发射电路201根据电压转换电路203的输出电压和输出电流发射电磁信号，以对待充电设备进行无线充电。

在步骤S83中，在无线充电的过程中，与待充电设备进行无线通信，获取待充电设备反馈的降压电路303的输出电压和/或输出电流；以及根据降压电路303的输出电压和/或输出电流调整电压转换电路203的输出电压和/或输出电流，以调整电磁信号的发射功率，使得降压电路303的输入电压和输出电压的压差满足预设条件。

应理解，上述方法的各步骤的具体实现细节，在前述实施例中已描述，在此不再赘述。

在本公开的实施例中，采用第一充电通道306或第二充电通道308对电池305的充电过程均可包括涓流充电阶段、恒流充电阶段和恒压充电阶段。需要说明的是，本公开实施例中提及的恒流充电阶段并非一定为充电电流保持完全恒定不变，例如可以是泛指充电电流的峰值或均值在一段时间内保持不变。实际中，恒流充电阶段可采用分段恒流的方式进行充电。

分段恒流充电(Multi-stage constant current charging)可具有N个恒流阶段(N为一个不小于2的整数)，分段恒流充电以预定的充电电流开始第一阶段充电，所述分段恒流充电的N个恒流阶段从第一阶段到第N个阶段依次被执行，当恒流阶段中的前一个恒流阶段转到下一个恒流阶段后，充电电流值可变小；当电池305电压到达充电终止电压阈值时，恒流阶段中的前一个恒流阶段会转到下一个恒流阶段。相邻两个恒流阶段之间的电流转换过程可以是渐变的，或，也可以是台阶式的跳跃变化。

本公开实施例对无线充电装置与待充电设备之间的通信方式和通信顺序不做具体限定。

可选地，在一些实施例中，无线充电装置与待充电设备(或第二控制电路302与第一控制电路202)之间的无线通信可以为单向的无线通信。

举例说明，在电池305的无线充电过程中，可以规定待充电设备为通信的发起方，无线充电装置为通信的接收方。比如，在电池305的恒流充电阶段，待充电设备可以通过检测电路304实时检测电池305的充电电流(即无线接收电路301的输出电流)，当电池305的充电电流与电池305当前所需的充电电流不匹配时，待充电设备向无线充电装置发送调整信息，指示无线充电装置调整无线发射电路201的发射功率。

可选地，在一些实施例中，无线充电装置与待充电设备(或第二控制电路302与第一控制电路202)之间的无线通信可以为双向的无线通信。双向的无线通信一般要求接收方在接收到发起方发起的通信请求之后，向发起方发送响应信息，双向通信机制能够使得通信过程更加安全。

本公开实施例的上述描述并不会对无线充电装置(无线充电装置中的第一控制电路202)与待充电设备(待充电设备中的第一控制电路202)的主从性进行限定。换句话说，无线充电装置与待充电设备中的任何一方均可作为主设备方发起双向通信会话，相应地另外一方可以作为从设备方对主设备方发起的通信做出第一响应或第一回复。作为一种可行的方式，可以在通信过程中，通过比较无线充电装置与待充电设备之间的链路状况确定主、从设备的身份。例如，假设无线充电装置向待充电设备发送信息的无线链路为上行链路，待充电设备向无线充电装置发送信息的无线链路为下行链路，如果上行链路的链路质量较好，可以将无线充电装置设置为通信的主设备；如果下行链路的链路质量较好，可以将待充电设备设置为通信的从设备。

本公开实施例并未对无线充电装置与待充电设备之间双向通信的具体实现方式作出限制，即言，无线充电装置与待充电设备中的任何一方作为主设备方发起通信会话，相应地另外一方作为从设备方对主设备方发起的通信会话做出第一响应或第一回复，同时主设备方能够针对所述从设备方的第一响应或第一回复做出第二响应，即可认为主、从设备之间完成了一次通信协商过程。

作为主设备方能够根据所述从设备方针对通信会话的第一响应或第一回复做出第二响应的一种方式可以是：主设备方能够接收到所述从设备方针对通信会话所做出的第一响应或第一回复，并根据接收到的所述从设备的第一响应或第一回复做出针对性的第二响应。

作为主设备方能够根据所述从设备方针对通信会话的第一响应或第一回复做出进一步的第二响应的一种方式还可以是：主设备方在预设的时间内没有接收到所述从设备方针对通信会话的第一响应或第一回复，主设备方也会对所述从设备的第一响应或第一回复做出针对性的第二响应。

可选地，在一些实施例中，当待充电设备作为主设备发起通信会话，无线充电装置作为从设备对主设备方发起的通信会话做出第一响应或第一回复后，无需要待充电设备对无线充电装置的第一响应或第一回复做出针对性的第二响应，即可认为无线充电装置与待充电设备之间完成了一次通信协商过程。

本公开实施例对无线充电装置中的第一控制电路202与待充电设备中的第二控制电路302之间的无线通信方式不做具体限定。举例说明，第一控制电路202和第二控制电路302可以基于蓝牙(bluetooth)、无线保真(wireless fidelity，Wi-Fi)或反向散射(backscatter)调制方式(或功率负载调制方式)进行无线通信。

上文指出，在无线充电过程中，第二控制电路302可以根据检测电路304检测到的第一充电通道306上的电压和/或电流，与第一控制电路202进行无线通信，以便第一控制电路202调整无线发射电路201的发射功率。但是，本公开实施例对第二控制电路302与第一控制电路202之间的通信内容不做具体限定。

作为一个示例，第二控制电路302可以向第一控制电路202发送检测电路304检测到的第一充电通道306的输出电压和/或输出电流。进一步地，第二控制电路302还可以向第一控制电路202发送电池305状态信息，其中电池305状态信息包括待充电设备中的电池305的当前电量和/或当前电压。第一控制电路202首先可以根据电池305状态信息，确定电池305当前所处的充电阶段，进而确定与电池305当前所需的充电电压和/或充电电流相匹配的目标充电电压和/或目标充电电流；然后，第一控制电路202可以将第二控制电路302发送来的第一充电通道306的输出电压和/或输出电流与上述目标充电电压和/或目标充电电流相比较，以确定第一充电通道306的输出电压和/或输出电流与电池305当前所需的充电电压和/或充电电流是否匹配，并在第一充电通道306的输出电压和/或输出电流与电池305当前所需的充电电压和/或充电电流不匹配的情况下，调整无线发射电路201的发射功率，直到第一充电通道306的输出电压和/或输出电流与电池305当前所需的充电电压和/或充电电流相匹配。

作为另一个示例，第二控制电路302可以向第一控制电路202发送调整信息，以指示第一控制电路202调整无线发射电路201的发射功率。例如，第二控制电路302可以指示第一控制电路202增大无线发射电路201的发射功率；又如，第二控制电路302可以指示第一控制电路202减小无线发射电路201的发射功率。更为具体地，无线充电装置可以为无线发射电路201设置发射功率的多个档位，第一控制电路202每接收到一次调整信息，就将无线发射电路201的发射功率的档位调整一个档位，直到第一充电通道306的输出电压和/或输出电流与电池305当前所需的充电电压和/或充电电流相匹配。

除了上述通信内容之外，第一控制电路202和第二控制电路302之间还可以交互许多其他通信信息。在一些实施例中，第一控制电路202和第二控制电路302之间可以交互用于安全保护、异常检测或故障处理的信息，如电池305的温度信息，进入过压保护或过流保护的指示信息等信息，功率传输效率信息(该功率传输效率信息可用于指示无线发射电路201和无线接收电路301之间的功率传输效率)。

例如，当电池305的温度过高时，第一控制电路202和/或第二控制电路302可以控制充电回路进入保护状态，如控制充电回路停止无线充电。又如，第一控制电路202接收到第二控制电路302发送的过压保护或过流保护的指示信息之后，第一控制电路202可以降低发射功率，或控制无线发射电路201停止工作。又如第一控制电路202接收到第二控制电路302发送的功率传输效率信息之后，如果功率传输效率低于预设阈值，可以控制无线发射电路201停止工作，并向用户通知这一事件，如通过显示屏显示功率传输效率过低，或者可以通过指示灯指示功率传输效率过低，以便用户调整无线充电的环境。

在一些实施例中，第一控制电路202和第二控制电路302之间可以交互能够用于调整无线发射电路201的发射功率调整的其他信息，如电池305的温度信息，指示第一充电通道306上的电压和/或电流的峰值或均值的信息，功率传输效率信息(该功率传输效率信息可用于指示无线发射电路201和无线接收电路301之间的功率传输效率)等。

例如，第二控制电路302可以向第一控制电路202发送功率传输效率信息，第一控制电路202还用于根据功率传输效率信息确定无线发射电路201的发射功率的调整幅度。具体地，如果功率传输效率信息指示无线发射电路201与无线接收电路301之间的功率传输效率低，则第一控制电路202可以增大无线发射电路201的发射功率的调整幅度，使得无线发射电路201的发射功率快速达到目标功率。

又如，如果无线接收电路301输出的是脉动波形的电压和/或电流，第二控制电路302可以向第一控制电路202发送指示第一充电通道306的输出电压和/或输出电流的峰值或均值的信息，第一控制电路202可以判断第一充电通道306的输出电压和/或输出电流的峰值或均值是否与电池305当前所需的充电电压和/或充电电流相匹配，如果不匹配，则可以调整无线发射电路201的发射功率。

又如，第二控制电路302可以向第一控制电路202发送电池305的温度信息，如果电池305的温度过高，第一控制电路202可以降低无线发射电路201的发射功率，以降低无线接收电路301的输出电流，从而降低电池305的温度。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (17)

1.一种无线充电装置，其特征在于，包括：

电压转换电路，用于接收输入电压，并对所述输入电压进行转换，得到所述电压转换电路的输出电压和输出电流；

无线发射电路，用于根据所述电压转换电路的输出电压和输出电流发射电磁信号，以对待充电设备进行无线充电；

第一控制电路，用于在所述无线充电的过程中，与所述待充电设备进行无线通信，获取所述待充电设备反馈的降压电路的输出电压和/或输出电流；以及根据所述降压电路的输出电压和/或输出电流调整所述电压转换电路的输出电压和/或输出电流，以调整所述电磁信号的发射功率，使得所述降压电路的输入电压和输出电压的压差满足预设条件；

所述第一控制电路还用于确定所述待充电设备的充电模式，所述充电模式包括第一充电模式和第二充电模式，其中，在所述第一充电模式中无线发射电路采用高压低电流的方式并通过所述降压电路为所述待充电设备充电，在所述第二充电模式中所述无线发射电路采用恒定发射功率且通过待充电设备中的变换电路执行恒流和恒压处理为所述待充电设备充电，且采用所述第一充电模式时无线发射电路的最大发射功率大于采用所述第二充电模式时无线发射电路的最大发射功率。

2.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一控制电路，用于根据所述待充电设备反馈的降压电路的输出电流和预设的电流阈值，调整所述电压转换电路的输出电压。

3.如权利要求2所述的无线充电装置，其特征在于，所述电流阈值包括：第一电流阈值和第二电流阈值；

所述第一控制电路，用于在所述降压电路的输出电流大于所述第一电流阈值时，控制所述电压转换电路的输出电压提高；在所述降压电路的输出电流小于所述第二电流阈值时，控制所述电压转换电路的输出电压降低。

4.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一控制电路，用于根据所述待充电设备反馈的降压电路的输出电压和预设的压差与充电效率的对应关系，调整所述电压转换电路的输出电压。

5.如权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述第一控制电路，用于根据所述待充电设备反馈的降压电路的输出电压和预设的压差与充电效率的对应关系，调整所述电压转换电路的输出电压为第一电压；以及

在调整所述电压转换电路的输出电压为第一电压后，根据所述待充电设备反馈的降压电路的输出电流和预设的电流阈值，调整所述电压转换电路的输出电压为第二电压。

6.根据权利要求1所述的无线充电装置，其特征在于，所述电压转换电路与外部电源提供设备连接；

所述第一控制电路，还用于与所述外部电源提供设备通信，以使所述外部电源提供设备根据所述降压电路的输出电压和/或输出电流调整提供给所述电压转换电路的电流的电压值和/或电流值。

7.一种待充电设备，其特征在于，包括：

电池；

无线接收电路，用于接收无线充电装置发射的电磁信号，并将所述电磁信号转换成所述无线接收电路的输出电压和输出电流；

降压电路，用于接收所述无线接收电路的输出电压，对所述无线接收电路的输出电压进行降压处理，以对所述电池进行充电；

检测电路，用于检测所述降压电路的输出电压和/或输出电流；

变换电路，用于接收所述无线接收电路的输出电压和输出电流，对所述无线接收电路的输出电压和/或输出电流进行恒压和/或恒流控制，以对所述电池进行充电；

第二控制电路，用于根据所述检测电路检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，与所述无线充电装置进行通信，以便所述无线充电装置调整所述电磁信号的发射功率，使得所述降压电路的输入电压和输出电压的压差满足预设条件，

所述第二控制电路，还用于控制所述降压电路和所述变换电路之间的切换工作以对应在第一充电模式和第二充电模式中切换，其中，在所述第一充电模式中无线充电装置中的无线发射电路采用高压低电流的方式并通过所述降压电路为所述电池充电，在所述第二充电模式中无线充电装置中的无线发射电路采用恒定发射功率且通过所述变换电路执行恒流和恒压处理为所述电池充电，且采用所述第一充电模式时无线发射电路的最大发射功率大于采用所述第二充电模式时无线发射电路的最大发射功率。

8.如权利要求7所述的待充电设备，其特征在于，所述电池包括相互串联的N节电芯，其中N为大于1的正整数。

9.如权利要求8所述的待充电设备，其特征在于，所述降压电路为Buck电路或电荷泵。

10.如权利要求9所述的待充电设备，其特征在于，所述第二控制电路，用于根据所述检测电路检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，向所述无线充电装置发送调整信息，所述调整信息用于指示所述无线充电装置对接收自电源提供设备的电能进行电压和/电流调整，以调整所述电磁信号的发射功率。

11.如权利要求7所述的待充电设备，其特征在于，所述第二控制电路还用于根据所述电池的温度，控制所述降压电路和所述变换电路之间的切换。

12.如权利要求7-11中任一项所述的待充电设备，其特征在于，所述降压电路输出的电流为恒定直流电、脉动直流电或交流电。

13.一种无线充电方法，应用于待充电设备，其特征在于，所述方法包括：

利用无线接收电路接收无线充电装置发射的电磁信号，并将所述电磁信号转换成所述无线接收电路的输出电压和输出电流；

利用降压电路接收所述无线接收电路的输出电压，对无线接收电路的输出电压进行降压处理，以对所述待充电设备的电池进行充电，或者利用变换电路接收所述无线接收电路的输出电压和输出电流，对所述无线接收电路的输出电压和/或输出电流进行恒压和/或恒流控制，以对所述电池进行充电；

检测所述降压电路的输出电压和/或输出电流；

根据检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，与所述无线充电装置进行通信，以便所述无线充电装置调整所述电磁信号的发射功率，使得所述降压电路的输入电压和输出电压的压差满足预设条件；以及

控制所述降压电路和所述变换电路之间的切换工作以对应在第一充电模式和第二充电模式中切换，其中，在所述第一充电模式中无法充电装置中的无线发射电路采用高压低电流的方式并通过所述降压电路为所述电池充电，在所述第二充电模式中无线充电装置中的无线发射电路采用恒定发射功率且通过所述变换电路执行恒流和恒压处理为所述电池充电，且采用所述第一充电模式时无线发射电路的最大发射功率大于采用所述第二充电模式时无线发射电路的最大发射功率。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，与所述无线充电装置进行通信，包括：

根据检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，向所述无线充电装置发送调整信息，所述调整信息用于指示所述无线充电装置对接收自电源提供设备的电能进行电压和/电流调整，以调整所述电磁信号的发射功率。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

与所述无线充电装置进行通信，以确定控制所述降压电路工作或控制所述变换电路工作。

16.一种无线充电方法，应用于无线充电装置，其特征在于，包括：

利用电压转换电路接收输入电压，并对所述输入电压进行转换，得到所述电压转换电路的输出电压和输出电流；

利用无线发射电路根据所述电压转换电路的输出电压和输出电流发射电磁信号，以对待充电设备进行无线充电；

在所述无线充电的过程中，与所述待充电设备进行无线通信，获取所述待充电设备反馈的降压电路的输出电压和/或输出电流；以及根据所述降压电路的输出电压和/或输出电流调整所述电压转换电路的输出电压和/或输出电流，以调整所述电磁信号的发射功率，使得所述降压电路的输入电压和输出电压的压差满足预设条件；

确定所述待充电设备的充电模式，所述充电模式包括第一充电模式和第二充电模式，其中，在所述第一充电模式中无线发射电路采用高压低电流的方式并通过所述降压电路为所述待充电设备充电，在所述第二充电模式中所述无线发射电路采用恒定发射功率且通过待充电设备中的变换电路执行恒流和恒压处理为所述待充电设备充电，且采用所述第一充电模式时无线发射电路的最大发射功率大于采用所述第二充电模式时无线发射电路的最大发射功率。

17.一种无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统包括无线充电装置和待充电设备；

所述待充电设备包括：

电池；

无线接收电路，用于接收所述无线充电装置发射的电磁信号，并将所述电磁信号转换成所述无线接收电路的输出电压和输出电流；

降压电路，用于接收所述无线接收电路的输出电压，对所述无线接收电路的输出电压进行降压处理，以对所述电池进行充电；

检测电路，用于检测所述降压电路的输出电压和/或输出电流；

第二控制电路，用于根据所述检测电路检测到的所述降压电路上的输出电压和/或输出电流，与所述无线充电装置进行通信；

变换电路，用于接收所述无线接收电路的输出电压和输出电流，对所述无线接收电路的输出电压和/或输出电流进行恒压和/或恒流控制，以对所述电池进行充电；

所述无线充电装置包括：

电压转换电路，用于接收输入电压，并对所述输入电压进行转换，得到所述电压转换电路的输出电压和输出电流；

无线发射电路，用于根据所述电压转换电路的输出电压和输出电流发射电磁信号，以对所述待充电设备进行无线充电；

第一控制电路，用于在所述无线充电的过程中，与所述待充电设备进行无线通信，获取所述待充电设备反馈的所述降压电路的输出电压和/或输出电流；以及根据所述降压电路的输出电压和/或输出电流调整所述电压转换电路的输出电压和/或输出电流，以调整所述电磁信号的发射功率，使得所述降压电路的输入电压和输出电压的压差满足预设条件，以及确定所述待充电设备的充电模式，所述充电模式包括第一充电模式和第二充电模式；

所述第二控制电路控制所述降压电路和所述变换电路之间的切换工作以对应在第一充电模式和第二充电模式中切换，在所述第一充电模式中无线发射电路采用高压低电流的方式并通过所述降压电路为所述电池充电，在所述第二充电模式中无线发射电路采用恒定发射功率且通过所述变换电路执行恒流和恒压处理为所述电池充电，且采用所述第一充电模式时无线发射电路的最大发射功率大于采用所述第二充电模式时无线发射电路的最大发射功率。