背景技术
[0002] 目前，在充电技术领域，待充电设备主要采用有线充电方式进行充电。
[0003] 以 手机为例 ，当需要为手机充电 时 ，可以 通过充电 线缆 (如通 用串行总线
(universal serial bus，USB)线缆)将手机与电源提供设备相连，并通过该充电线缆将电
源提供设备的输出功率传输至手机，为手机内的电池充电。
[0004] 然而，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或者无线传输
等功能，无线充电方式也越来越受到人们的青睐。现有的无线充电底座上的用于发射电磁
波的发射线圈基本都是固定在底座上的，这就导致了待充电设备在放置到底座上时，需要
找准位置，一旦位置偏差，充电效率就会降低，严重影响了用户体验。
发明内容
[0005] 提供一种无线充电装置、无线充电系统和无线充电方法，能够有效提高充电效率，
进而提升用户体验。
[0006] 一方面，提供了一种无线充电装置，包括：
[0007] 工作面板、发射线圈、基座、固定导轨以及驱动装置；
[0008] 所述固定导轨相对所述基座固定，所述工作面板与所述基座活动链接，所述驱动
装置分别与所述发射线圈和所述工作面板相连；
[0009] 所述工作面板用于：放置设置有接收线圈的待充电设备；
[0010] 所述发射线圈用于：发射电磁信号，以对所述待充电设备进行无线充电；
[0011] 所述驱动装置用于：驱动所述发射线圈沿所述固定导轨运动，以及驱动所述工作
面板相对所述基座运动。
[0012] 另一方面，提供了一种无线充电系统，包括：
[0013] 前述无线充电装置，以及利用所述无线充电装置进行充电的待充电设备。
[0014] 另一方面，提供了一种无线充电方法，包括：
[0015] 将设置有接收线圈的待充电设备放置于无线充电装置的工作面板上，以通过所述
无线装置中的发射线圈对所述待充电设备进行无线充电；
[0016] 驱动所述发射线圈沿与所述无线充电装置的基座固定设置的固定导轨运动；和/
或驱动所述工作面板相对所述基座运动。
[0017] 本申请提供的无线充电装置、无线充电系统和无线充电方法，通过先后改变发射
线圈和待充电设备的位置，具体地，通过驱动该发射线圈沿与该无线充电装置的基座固定
设置的固定导轨运动和/或驱动该工作面相对该基座运动，使得该接收线圈与该发射线圈
对准，能够有效提高充电效率，进而提升了用户体验。此外，避免了分离设计该工作面板和
说 明 书 1/19 页
10
CN 110380456 A
10
基座，运行过程简单高效，对准精度高，进一步降低了设备成本。
附图说明
[0018] 图1是本申请实施例的无线充电系统的结构示例图。
[0019] 图2是本申请实施例的待充电设备的示意性框图。
[0020] 图3是本申请实施例的待充电设备的另一示意性框图。
[0021] 图4是本申请实施例的无线充电装置的示意性框图。
[0022] 图5是本申请的无线充电装置的结构的示意性框图。
[0023] 图6是本申请的无线充电装置的工作面板的移动方式的示意图。
[0024] 图7是本申请的无线充电装置的示意性结构图。
[0025] 图8是本申请的无线充电装置的另一示意性结构图。
[0026] 图9是本申请的无线充电装置的另一示意性结构图。
[0027] 图10是本申请的无线充电方法的示意性流程图。
具体实施方式
[0028] 本实施例中基于无线充电技术对待充电设备进行充电，无线充电技术不需要电缆
即可完成功率的传输，能够简化充电准备阶段的操作。
[0029] 无线充电技术需要将电源提供设备(如适配器)与无线充电装置(如无线充电底
座)相连，并通过该无线充电装置将电源提供设备的输出功率以无线的方式(如电磁信号或
电磁波)传输至待充电设备，对待充电设备进行无线充电。按照无线充电原理不同，无线充
电方式可分为磁耦合(或电磁感应)、磁共振以及无线电波三种方式。具体采用的无线充电
标准可包括：QI标准、电源实物联盟(power matters alliance，PMA)标准、无线电源联盟
(alliance for wireless power，A4WP)。QI标准和PMA标准均采用磁耦合方式进行无线充
电。A4WP标准采用磁共振方式进行无线充电。
[0030] 下面结合图1，对本申请的无线充电方式进行介绍。
[0031] 如图1所示，无线充电系统包括电源提供设备110、无线充电装置120以及待充电设
备130，其中无线充电装置120例如可以是无线充电底座，待充电设备130例如可以是终端。
该电源提供设备110包括但不限于：适配器、交流电源、移动电源或电脑。
[0032] 电源提供设备110与无线充电装置120连接之后，会将电源提供设备110的输出电
流传输至无线充电装置120。无线充电装置120可以通过内部的无线发射电路121将电源提
供设备110的输出电流转换成电磁信号(或电磁波)进行发射。例如，该无线发射电路121可
以将电源提供设备110的输出电流转换成交流电，并通过发射线圈122(或发射天线)将该交
流电转换成电磁信号。
[0033] 本申请实施例中，在无线充电之前，无线充电装置120与待充电设备130会预先协
商无线发射电路121的发射功率。假设无线充电装置120与待充电设备130之间协商的功率
为5W，则无线接收电路131的输出电压和输出电流一般为5V和1A。假设无线充电装置120与
待充电设备130之间协商的功率为10 .8W，则无线接收电路131的输出电压和输出电流一般
为9V和1 .2A。
[0034] 在实际操作中，待充电设备130可以通过无线接收电路131接收无线发射电路121
说 明 书 2/19 页
11
CN 110380456 A
11
发射的电磁信号，并将该电磁信号转换成无线接收电路131的输出电流。例如，该无线接收
电路131可以通过接收线圈134(或接收天线)将无线发射电路121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，将该交流电转换成无线接收电路131的输
出电压和输出电流。
[0035] 然而，无线接收电路131的输出电压并不适合直接加载到电池133两端，而是需要
先经过待充电设备130内的电压管理电路132进行变换，以得到待充电设备130内的电池133
所预期的充电电压和/或充电电流。
[0036] 电压管理电路132可用于对无线接收电路131的输出电压进行变换(如恒压和/或
恒流控制)，以满足电池133所预期的充电电压和/或充电电流的需求。
[0037] 作为一种示例，该电压管理电路1 3 2可指充电管理模块，例如充电集成电路
(integrated circuit，IC)。在电池133的充电过程中，电压管理电路132可用于对电池133
的充电电压和/或充电电流进行管理。该电压管理电路132可以包含电压反馈功能，和/或，
电流反馈功能，进一步地，电压管理电路132还可以包含电压检测功能和/或电流检测功能。
以实现对电池133的充电电压和/或充电电流的管理。
[0038] 举例来说，电池的充电过程可包括涓流充电阶段，恒流充电阶段和恒压充电阶段
中的一个或者多个。在涓流充电阶段，电压管理电路132可利用电流反馈功能使得在涓流充
电阶段进入到电池133的电流满足电池133所预期的充电电流大小(譬如第一充电电流)。在
恒流充电阶段，电压管理电路132可利用电流反馈功能使得在恒流充电阶段进入电池133的
电流满足电池133所预期的充电电流大小(譬如第二充电电流，该第二充电电流可大于第一
充电电流)。在恒压充电阶段，电压管理电路132可利用电压反馈功能使得在恒压充电阶段
加载到电池133两端的电压的大小满足电池133所预期的充电电压大小。
[0039] 作为一种示例，当无线接收电路131的输出电压大于电池133所预期的充电电压
时，电压管理电路132可用于对无线接收电路131的输出电压进行降压处理，以使降压转换
后得到的充电电压满足电池133所预期的充电电压需求。
[0040] 作为又一种示例，当无线接收电路131的输出电压小于电池133所预期的充电电压
时，电压管理电路132可用于对无线接收电路131的输出电压进行升压处理，以使升压转换
后得到的充电电压满足电池133所预期的充电电压需求。
[0041] 例如，以无线接收电路131输出5V恒定电压为例，当电池133包括一个电芯(以锂电
池电芯为例，一个电芯的充电截止电压一般为4 .2V)时，电压管理电路132(例如Buck降压电
路)可对无线接收电路131的输出电压进行降压处理，以使得降压后得到的充电电压满足电
池133所预期的充电电压需求。
[0042] 例如，以无线接收电路131输出5V恒定电压为例，当电池133包括相互串联的两节
或两节以上电芯(以锂电池电芯为例，一个电芯的充电截止电压一般为4 .2V)时，电压管理
电路132(例如Boost升压电路)可对无线接收电路131的输出电压进行升压处理，以使得升
压后得到的充电电压满足电池133所预期的充电电压需求。
[0043] 应理解，图1所示的无线充电系统仅为示例，附图中涉及的部分或者全部具体技术
特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式对进行组合或拆分，甚至可以直接删除
部分具体技术特征以简化系统，也可以添加附图未标示的具体技术特征以提高系统性能，
本申请不做具体限定。例如，图1中的电压管理电路可拆分为降压电路、升压电路以及检测
说 明 书 3/19 页
12
CN 110380456 A
12
电路。又例如，图1所示的电压管理电路为可选电路。又例如，图1所示的无线充电系统还可
以设置有通信功能。
[0044] 图2是根据本申请实施例的无线充电装置的示意性框图。图3和图4是根据本申请
实施例的待充电设备的示意性框图。为了便于理解，下面结合图2至图4对本申请实施例的
无线充电装置和待充电设备进行示例性说明。
[0045] 如图2所示，无线充电装置140可以包括：整流滤波电路(未标示)、电压转换电路
143(例如DC/DC变换电路)、包括发射线圈142的无线发射电路141、第一控制电路142和第一
通信电路144。下面以电压转换电路143为DC/DC变换电路为例。
[0046] 214V交流电可以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
路的变换将电压调节到一个固定值供给无线发射电路141。
[0047] 应理解，整流滤波电路和DC/DC变换电路为可选的，如前所述，当电源提供设备100
为交流电源时，无线充电装置140可设置整流滤波电路和DC/DC变换电路。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。
[0048] 无线发射电路141，用于将DC/DC变换电路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。
[0049] 可选地，在本申请实施例中，无线发射电路141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141输出功率的大小。
[0050] 可选地，在本申请实施例中，无线充电装置140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140为具有储能功能的设备时，其还包括储能模块(例如，锂电
池)，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141。应理解，无线充电装置140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140包括无线接收电路，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。
[0051] 第一控制电路142，用于对无线充电过程进行控制。例如，第一控制电路142可控制
第一通信电路144与电源提供设备的通信，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142还可控制第一通信电路144与待充电设备的通信，实现充电信息
(例如，待充电设备的电池的电压信息、电池的温度信息、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。
[0052] 应理解，无线充电装置140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140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)。
[0053] 如图2所示，在本申请的一个实施例中，无线充电装置140还可以包括：电压转换电
路143。该电压转换电路143，用于在提供给无线发射电路141的电流的电压不满足预设条件
时，对提供给无线发射电路141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141的电流可为DC/DC变换电路提供的、电源提供设备提供的或前述储能模块提
说 明 书 4/19 页
13
CN 110380456 A
13
供的等。
[0054] 当然，可替换地，如果提供给无线发射电路141的电压可以达到无线发射电路141
对输入电压的电压需求，可以省去电压转换电路143，以简化无线充电装置的实现。无线发
射电路141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。
[0055] 可选地，在本申请实施例中，提供给无线发射电路141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141的需求电压或该电压高于无线发射电路141的需求
电压。例如，若采用高压低电流(例如，14V/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141的输入电压要求较高(如电压需求为10V或14V)。如果提供给无线发射电
路141的电压无法达到无线发射电路141的电压需求，则电压转换电路143可以对输入电压
进行升压，以达到无线发射电路141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141的电压需求，电压转换电路143可以对输入电压进行降压，以达到无线发射电
路141的电压需求。
[0056] 如图3和4所示，待充电设备150可以包括：包括接收线圈的无线接收电路151、第二
控制电路152、降压电路153、检测电路154、电池155和第一充电通道156和第二通信电路
159。
[0057] 可选地，在本申请实施例中，无线接收电路151，用于通过接收线圈311将无线充电
装置140的无线发射电路141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155充电。
[0058] 可选地，在本申请实施例中，无线接收电路151可以包括：接收线圈和AC/DC变换电
路。AC/DC变换电路，用于将接收线圈接收到的交流电转换为直流电。
[0059] 可选地，在本申请实施例中，电池155可包括单节电芯或多节电芯。电池155包括多
节电芯时，该多节电芯为串联关系。由此，电池155可承受的充电电压为多节电芯可以承受
的充电电压之和，可提高充电速度，减少充电发热。
[0060] 以待充电设备为手机为例，待充电设备的电池155包括单节电芯时，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155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，相比于单节电芯，采用多节电芯串联时，无线接收电
路151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，其中，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，与单节电芯的
方案相比，在充电电流保持相同的情况下，采用多节电芯串联的方案，可提高充电电压，从
而提高充电速度。
[0061] 可选地，在本申请实施例中，第一充电通道156可为导线。在第一充电通道156上可
设置降压电路153。
[0062] 降压电路153，用于对无线接收电路151输出的直流电进行降压，得到第一充电通
道156的输出电压和输出电流。在一个可选的实施例中，该第一充电通道156输出的直流电
的电压值和电流值，符合电池155的充电需求，可直接加载到电池155。应理解，在第一充电
通道上设置降压电路153仅为示例。例如，在其它可替代实施例中，也可以将该降压电路153
替换为升压电路，由此，当无线接收电路151的输出电压小于电池155所预期的充电电压时，
说 明 书 5/19 页
14
CN 110380456 A
14
升压电路可用于对无线接收电路131的输出电压进行升压处理，以使升压转换后得到的充
电电压满足电池155所预期的充电电压需求。也可以将升压电路和降压电路153集成设置，
例如，如图1所示电压管理电路132。
[0063] 检测电路154，用于检测第一充电通道156的电压值和/或电流值。第一充电通道
156的电压值和/或电流值可以指无线接收电路151与降压电路153之间的电压值和/或电流
值，即无线接收电路151的输出电压值和/或电流值。或者，第一充电通道156上的电压值和/
或电流值也可以指降压电路153与电池155之间电压值和/或电流值，即降压电路153的输出
电压和/或输出电流。
[0064] 可选地，在本申请实施例中，检测电路154可以包括：电压检测电路和电流检测电
路。电压检测电路可用于对第一充电通道156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152。在一个可选的实施例中，电压检测电路可以通过串联分压的方式对第
一充电通道156上的电压进行采样。电流检测电路154可用于对第一充电通道156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152。在一些实施例中，电流检测电路
154可以通过检流计或电流检测电阻对第一充电通道156上的电流进行采样检测。
[0065] 可选地，在本申请实施例中，第二控制电路152可以控制第二通信电路159与无线
充电装置进行通信，将检测电路154检测到电压值和/或电流值反馈给无线充电装置。由此，
无线充电装置的第一控制电路142可根据该反馈的电压值和/或电流值，调整无线发射电路
141的发射功率，使得第一充电通道156输出的直流电的电压值和/或电流值与电池155所需
的充电电压值和/或电流值相匹配。
[0066] 应理解，在本申请实施例中，“与电池155所需的充电电压值和/或电流值相匹配”
包括：第一充电通道156输出的直流电的电压值和/或电流值与电池155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～140毫伏)。
[0067] 在本申请的实施例中，降压电路153的实现形式可以有多种。作为一个示例，降压
电路153可以为Buck电路。作为另一个示例，降压电路153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153，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153还可为半压电路。
[0068] 可选地，在本申请实施例中，无线充电装置140的电压转换电路143的升压倍数和
待充电设备150的降压电路153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155需要的充电电压等参数有关，二者可以相等也可以不相等，本申请实施例不做具体限
定。
[0069] 可选地，在本申请实施例中，可以将电压转换电路143的升压倍数与降压电路153
的降压倍数设置为相等。例如，电压转换电路143可以是升压电路，用于将电源提供设备的
输出电压提升2倍；降压电路153可以是半压电路，用于将无线接收电路151的输出电压降低
一半。
[0070] 可选地，在本申请实施例中，将电压转换电路143的升压倍数与降压电路153的降
压倍数设置为1:1，这种设置方式可以使得降压电路153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155对充电电
流的需求为5A为例，当第二控制电路152通过检测电路154获知降压电路153的输出电流为
说 明 书 6/19 页
15
CN 110380456 A
15
4 .5A时，需要调整电源提供设备的输出功率，使得降压电路153的输出电流达到5A。如果电
压转换电路143的升压倍数与降压电路153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142或第二控制电路152需要基于降压电路153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。本申请实施例
中，将电压转换电路143的升压倍数与降压电路153的降压倍数设置为1:1，则第二控制电路
152通知第一控制电路142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。
[0071] 如图4所示，在本申请的实施例中，待充电设备150还可以包括：第二充电通道158。
第二充电通道158可为导线。在第二充电通道158上可设置变换电路157，用于对无线接收电
路151输出的直流电进行电压控制，得到第二充电通道158的输出电压和输出电流，以对电
池155进行充电。
[0072] 可选地，在本申请实施例中，变换电路157可以包括：用于实现稳压的电路、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151连接，用于实现恒流和恒
压的电路与电池155连接。
[0073] 当采用第二充电通道158对电池155进行充电时，无线发射电路141可采用恒定发
射功率，无线接收电路151接收电磁信号后，由变换电路157处理为满足电池155充电需求的
电压和电流后，输入电池155以实现对电池155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。
[0074] 可选地，在本申请实施例中，通过第二充电通道158对电池155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。
[0075] 可选地，在本申请实施例中，在无线充电装置140设置电压转换电路143。在待充电
设备端设置与电池155连接的第一充电通道156(例如，为导线)。其中，第一充电通道156设
置降压电路153，用于对无线接收电路151的输出电压进行降压，以使第一充电通道156的输
出电压和输出电流满足电池155的充电需求。
[0076] 可选地，在本申请实施例中，若无线充电装置140采用20W的输出功率对待充电设
备中的单电芯电池155进行充电，且采用第二充电通道158对该单电芯电池155进行充电时，
无线发射电路141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。
[0077] 当采用第一充电通道156对该单电芯电池155进行充电时，由于第一充电通道156
上设置了降压电路153，在无线发射电路141的发射功率不变(前述的14W)的情况下，可提高
无线发射电路141的输入电压，由此，可降低无线发射电路141的输入电流。
[0078] 可选地，在本申请实施例中，降压电路153可采用半压电路，即该降压电路153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153的发热。
[0079] 可以理解是，无线接收电路151可以以间歇的方式为电池155充电，该无线接收电
路151的输出电流的周期可以跟随输入无线充电系统的交流电例如交流电网的频率进行变
化，例如，无线接收电路151的输出电流的周期所对应的频率为电网频率的倍数。并且，无线
接收电路151的输出电流可以以间歇的方式为电池155充电时，无线接收电路151的输出电
流对应的电流波形可以是与电网同步的一个或一组脉冲组成。脉动形式的电压/电流的大
说 明 书 7/19 页
16
CN 110380456 A
16
小周期性变换，与恒定直流电相比，能够降低锂电池的析锂现象，提高电池的使用寿命，并
且有利于降低电池的极化效应、提高充电速度、减少电池的发热，从而保证待充电设备充电
时的安全可靠。
[0080] 可选地，在本申请实施例中，无线充电装置140可设置为各种形状，例如，圆形、方
形等。
[0081] 可选地，在本申请实施例中，第一通信电路144和第二通信电路159之间还可以交
互许多其他通信信息。在一些实施例中，第一通信电路144和第二通信电路159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155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141和无线接收电路151之间的功率传输效率)。
[0082] 例如，当电池155的温度过高时，第一控制电路142和/或第二控制电路152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142接收到
第二控制电路152通过第二通信电路159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142可以降低发射功率，或控制无线发射电路141停止工作。又如第一控制电路142
接收到第二控制电路152通过第二通信电路159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141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。
[0083] 可选地，在本申请实施例中，第一通信电路144和第二通信电路159之间可以交互
能够用于调整无线发射电路141的发射功率调整的其他信息，如电池155的温度信息，指示
第一充电通道156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141和无线接收电路151之间的功率传输效率)等。
[0084] 例如，第二通信电路159可以向第一通信电路144发送功率传输效率信息，第一控
制电路142可根据第一通信电路144接收的功率传输效率信息确定无线发射电路141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141与无线接收电路
151之间的功率传输效率低，则第一控制电路142可以增大无线发射电路141的发射功率的
调整幅度，使得无线发射电路141的发射功率快速达到目标功率。
[0085] 又如，如果无线接收电路151输出的是脉动波形的电压和/或电流，第二控制电路
152可以向第一控制电路142发送指示第一充电通道156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142可以判断第一充电通道156的输出电压和/或输出电流的
峰值或均值是否与电池155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141的发射功率。
[0086] 又如，第二通信电路159可以向第一通信电路144发送电池155的温度信息，如果电
池155的温度过高，第一控制电路142可以降低无线发射电路141的发射功率，以降低无线接
收电路151的输出电流，从而降低电池155的温度。
[0087] 然而，在图1所示的无线充电系统框架中，无线充电装置120上的用于发射电磁波
的发射线圈122基本都是固定在底座上的，这就导致了待充电设备130在放置到无线充电装
置120上时，需要找准位置，一旦位置偏差，充电效率就会降低，进而会严重影响用户体验。
[0088] 为了解决上述问题，本申请实施例中提供了一种无线充电装置。该无线充电装置
说 明 书 8/19 页
17
CN 110380456 A
17
中的发射线圈以及该无线充电装置的工作面板具有可调节性，由此，待充电设备放置在该
无线充电装置上时，可针对该无线充电装置中的发射线圈的位置进行调节，以对准待充电
设备中的接收线圈，进而提高充电效率，以提升用户体验。
[0089] 下面结合图5和图6，对本申请实施例中提供的无线充电装置200进行介绍。
[0090] 如图5所示，本申请实施提供的无线充电装置200可以包括：工作面板210、发射线
圈250、基座230、固定导轨240以及驱动装置220；该固定导轨240相对该基座230固定，该工
作面板210与该基座230活动链接，该驱动装置220分别与该发射线圈250和该工作面板210
相连；其中，该工作面板210用于：放置设置有接收线圈的待充电设备；该发射线圈250用于：
发射电磁信号，以对待充电设备进行无线充电；该驱动装置220用于：驱动该发射线圈250沿
该固定导轨240运动，以及驱动该工作面板210相对该基座230运动。需要注意的是，本申请
中无线充电装置200中的发射线圈250的位置和待充电设备中接收线圈的位置均具有可调
节性。具体地，针对发射线圈250来说，发射线圈250可以在固定导轨240上运动，而固定导轨
240相对基座230固定设置，例如，该固定导轨240可固定连接在基座230上，换句话说，该发
射线圈250可相对基座230运动。针对接收线圈，设置有该接收线圈的待充电设备放置在工
作面板210上时，在该工作面板210相对基座230进行运动时，该接收线圈也相对该基座230
发生运动。例如，如图6所示，当工作面板210相对基座230做逆时针转动时，该工作面板210
上的待充电设备310中的接收线圈311也按照逆时针进行运动(如图6所示的待充电设备310
和接收线圈311由实线所在位置移动至虚线所在位置)，在基座230上的发射线圈250不发生
运动时，相当于该接收线圈311相对该发射线圈250运动。同样地，当发射线圈250在固定导
轨240上进行运动且工作面板210相对基座230不运动时，相当于该发射线圈250相对该接收
线圈311运动。在其它实施例中，该发射线圈250和该接收线圈311可相对该基座230同时发
生运动，本申请实施例不做具体限定。本申请提供的无线充电的装置，通过先后改变发射线
圈250和待充电设备310的位置，具体地，通过驱动该发射线圈250沿与该无线充电装置的基
座230固定设置的固定导轨240运动和/或驱动该工作面210相对该基座230运动，使得该接
收线圈311与该发射线圈250对准，能够有效提高充电效率，进而提升用户体验。此外，避免
了分离设计该工作面板210和基座230，运行过程简单高效，对准精度高，进一步降低了设备
成本。
[0091] 在一个可选地实施例中，该工作面板210的上表面可以设置有防滑层。由此，在该
工作面板210相对基座230进行运动时，能够保证该工作面板210上的待充电设备310以及待
充电设备310中的该接收线圈311也相对该基座230发生运动。
[0092] 应当理解，该无线充电装置可以为任何包括有上文涉及的工作面板210、发射线圈
250、基座230、固定导轨240以及驱动装置220的设备，例如，该无线充电装置可以为无线充
电底座。此外，待充电设备为任意包括设置有接收线圈的设备，例如终端。上述终端可以是
任意终端设备，例如，该终端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 (pu blic switched tele phone ne twork，PSTN)、数字用户线路 (d ig ita l
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
(例如，针对蜂窝网络、无线局域网(wireless local area network，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-frequency modulation，AM-FM)广播发送器，以及/
说 明 书 9/19 页
18
CN 110380456 A
18
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、W e b浏览器、记事簿、日历以及 /或全球定位系统 (g l o ba l
positioning system ,GPS)接收器的个人数字助理(personal digital 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，本申
请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。
[0093] 下面结合图7至图与9对本申请的无线充电装置的具体结构进行说明：
[0094] 一方面，针对用于驱动发射线圈在固定导轨上运动的驱动装置的机械结构，在一
个可选地实施例中，如图7所示，该驱动装置可以包括：曲柄413和连杆414；该曲柄413通过
该连杆414连接至该发射线圈416，该连杆414用于将该曲柄413的转动转化为该发射线圈
416在该固定导轨上的往复运动。进一步地，该驱动装置还可以包括：第一齿轮412，该第一
齿轮412与该曲柄413相连，用于驱动该曲柄413转动。进一步地，该第一齿轮411的轮齿用于
与步进电机410的轮齿啮合，该步进电机410用于驱动该第一齿轮411转动。此外，为了保证
该第一齿轮411能够有效的驱动该曲柄413转动，在一个可实现实施例中，该第一齿轮412可
以通过转动轮盘412连接至曲柄413。由此，步进电机410驱动该第一齿轮411转动时，可以带
动发射线圈416在固定导轨417上运动。另一方面，针对用于驱动工作面板相对基座运动的
驱动装置的机械结构，在一个可选地实施例中，如图7所示，该驱动装置可以包括：第二齿轮
421，该第二齿轮421与该工作面板422连接。进一步地，该工作面板422的内侧壁形成有轮
齿，该第二齿轮421的轮齿与该内侧壁形成的该轮齿啮合。更进一步地，该内侧壁可以与该
基座420垂直。进一步地，该第二齿轮421的轮齿用于与步进电机410的轮齿啮合，该步进电
机410用于驱动该第二齿轮421转动。由此，步进电机410驱动该第二齿轮421转动时，可以带
动工作面板422一起转动。如图7所示，进一步地，该无线充电装置还可以包括：滑块415，该
发射线圈416通过该滑块415设置在该固定导轨417上。更进一步地，该固定导轨417为直线
导轨。换句话说，在图7所示的实施例中，发射线圈416通过滑块415放置在固定导轨417上，
然后通过曲柄滑块机构中的连杆414带动其发射线圈416沿固定导轨417运动，具体地，固定
导轨417固定在基座420中，连杆414和曲柄413活动连接，曲柄413固定在转动轮盘412上；此
外，工作面板422用于承载待充电设备，与基座420活动配合，工作面板422上表面为防滑层，
且其竖直内侧壁设置有轮齿并与第二齿轮421的齿轮啮合，由此，通过第二齿轮421与竖直
内侧壁设置有轮齿啮合使得工作面板422相对基座420运动。
[0095] 在实际操作中，当发射线圈416需要在固定导轨417上运动时，步进电机410驱动该
第一齿轮411，第一齿轮411带动转动轮盘412转动，从而带动曲柄413转动，进而带动连杆
414拉动发射线圈416活动；当工作面板422需要旋转活动时，步进电机410驱动该第二齿轮
421，第二齿轮421带动工作面板422旋转活动，实现待充电设备与基座420的相对运动。总而
言之，本申请实施例中，步进电机410驱动该第一齿轮411转动时，可以带动发射线圈416在
固定导轨417上运动，而步进电机410驱动该第二齿轮421转动时，可以带动工作面板422一
起转动。
说 明 书 10/19 页
19
CN 110380456 A
19
[0096] 具体地，该步进电机410可以是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制
组件。在非超载的情况下，该步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲
数，而不受负载变化的影响，即给该步进电机加一个脉冲信号，该步进电机则转过一个步距
角。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速
度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。本申请实施例中的步进电机可以
是单相步进电机，也可以是多相步进电机。单相步进电机可以配置有单路电脉冲驱动，输出
功率满足能够带动位置调整装置的机械结构。多相步进电机可以配置有多相方波脉冲驱
动。使用多相步进电机时，单路电脉冲信号可先通过脉冲分配器转换为多相脉冲信号，在经
功率放大后分别送入步进电机各项绕组。每输入一个脉冲到脉冲分配器，步进电机各相的
通电状态就发生变化，转子会转过一定的角度(称为步距角)。理想情况下，步进电机转过的
角度和输入的脉冲数成正比，连续输入一定频率的脉冲时，电机的转速与输入脉冲的频率
保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。此外，以步进电机410驱动该第一
齿轮411转动和/或驱动该第二齿轮421转动仅为示例，在其他可替代实施例中，也可以采用
其他类型的电机或者驱动部件驱动该第一齿轮411转动和/或驱动该第二齿轮421转动。例
如，电动机。
[0097] 应当理解，图7所示的工作面板422为圆形为示例性描述，本申请实施例不限于此，
例如，在其它可选地实施例中，该工作面板的形状可以为方形、椭圆形和多边形等等。例如，
如图8所示，该无线充电装置的工作面板可以为方形。还应当理解，图7所示的固定导轨417
为圆形导轨仅为示例性描述，在其它可选地实施例中，该固定导轨还可以是弧形导轨，也可
以是圆形导轨，还可以是曲线导轨。还应当理解，上述以该工作面板422的内侧壁形成有轮
齿，且该第二齿轮421的轮齿与该内侧壁形成的该轮齿啮合为例，本申请实施例不限于此。
在其他可选实施例中，该第二齿轮421的轴部相对该工作面板固定。例如，如图9所示，该第
二齿轮521的轴部与该工作面板522的中心固定连接，由此，通过该第二齿轮521的轴部与该
工作面板522的中心固定连接关系，步进电机610驱动该第二齿轮521转动时，可以带动工作
面板522一起转动。此外，如图9所示，该无线充电装置同样可以包括：步进电机(stepping
motor)510，第一齿轮512，移动转盘512，曲柄513，连杆514，滑块515以及发射线圈516；其
中，该发射线圈516通过该滑块515设置在该固定导轨517上。该曲柄513通过该连杆514连接
至该发射线圈516，该第一齿轮512与该曲柄513相连，该第一齿轮511的轮齿与步进电机510
的轮齿啮合，该第一齿轮512可以通过转动轮盘512连接至曲柄513，即步进电机510驱动第
一齿轮511转动时，可以驱动发射线圈516在固定导轨517上运动。
[0098] 还应理解，图7所示的各个部件以及具体连接关系仅为示例，本申请实施例不限于
此。例如，在其他可替代实施例中，图7所示的曲柄413和连杆414也可以通过其它实现方式
代替，例如通过牵引线牵引该发射线圈416在固定导轨上运动，又例如，图7所示的由曲柄
413、连杆414以及滑块415可以指用曲柄和滑块来实现转动和移动相互转换的任何平面连
杆机构，例如，对心曲柄滑块机构，又例如，偏置曲柄滑块机构。 |
