| 本申请实施例提供一种无线充电发射器、无
线充电接收器及无线充电系统，涉及充电技术领
域，用于改善无线充电速度较慢的问题。无线充
电发射器包括第一电压转换电路、第一逆变电
路、第一发射线圈、第二逆变电路以及第二发射
线圈。无线充电系统中第一发射线圈所在的第一
充电支路具有第一电压传输增益k1，第二发射线
圈所在的第二充电支路具有第二电压传输增益
k2，k1与k2不同。在无线充电发射器中只设置一
个电压转换电路的情况下，第一充电支路的第一
输出电压Vo1和第二充电支路的第二输出电压Vo2
相同，可以对第一发射线圈所在的第一充电支路
和第二发射线圈所在的第二充电支路分别向电
池提供的输出电流进行精确控制。
权利要求书3页 说明书23页 附图13页
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2022.03.01
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1 .一种无线充电发射器，其特征在于，所述无线充电发射器用于向无线充电接收器输
出交变磁场；所述无线充电发射器包括：
第一电压转换电路，与适配器电连接，用于将所述适配器输出的直流电转换成直流电；
第一逆变电路，与所述第一电压转换电路电连接，用于将所述第一电压转换电路输出
的直流电转换成第一方波信号；
第一发射线圈，与所述第一逆变电路电连接，用于将所述第一方波信号转换成第一交
变磁场；所述无线充电接收器中用于接收所述第一交变磁场的电路，向所述无线充电接收
器中的电池输出的第一输出电压Vo1与第一逆变电路的输入电压Vin1的比值为第一电压传输
增益k1；
第二逆变电路，与所述适配器电连接，用于将所述适配器输出的直流电转换成第二方
波信号；
第二发射线圈，与所述第二逆变电路电连接，用于将所述第二方波信号转换成第二交
变磁场；所述无线充电接收器中用于接收所述第二交变磁场的电路，向所述电池输出的第
二输出电压Vo2与第二逆变电路的输入电压Vin2的比值为第二电压传输增益k2；
其中，所述第一电压传输增益k1与所述第二电压传输增益k2不同，所述第一输出电压
Vo1和所述第二输出电压Vo2相同。
2 .根据权利要求1所述的无线充电发射器，其特征在于，所述第一电压转换电路为升压
电路，所述第一电压传输增益k1小于所述第二电压传输增益k2。
3 .根据权利要求2所述的无线充电发射器，其特征在于，
所述无线充电接收器中，用于接收所述第一交变磁场的第一接收线圈的匝数小于所述
第一发射线圈的匝数；
所述无线充电接收器中，用于接收所述第二交变磁场的第二接收线圈的匝数大于或等
于所述第二发射线圈的匝数。
4 .根据权利要求1所述的无线充电发射器，其特征在于，所述第一电压转换电路为降压
电路，所述第一电压传输增益k1大于所述第二电压传输增益k2。
5 .根据权利要求4所述的无线充电发射器，其特征在于，
所述无线充电接收器中，用于接收所述第一交变磁场的第一接收线圈的匝数大于所述
第一发射线圈的匝数；
所述无线充电接收器中，用于接收所述第二交变磁场的第二接收线圈的匝数小于或等
于所述第二发射线圈的匝数。
6 .根据权利要求1‑5任一项所述的无线充电发射器，其特征在于，
所述无线充电发射器还包括：
第一匹配电容，与所述第一发射线圈串联，且与所述第一发射线圈构成第一串联谐振
网络；
第二匹配电容，与所述第二发射线圈串联，且与所述第二发射线圈构成第二串联谐振
网络；其中，所述第一串联谐振网络的工作频率与所述第二串联谐振网络的工作频率不同。
7 .根据权利要求6所述的无线充电发射器，其特征在于，
所述无线充电发射器还包括第一磁棒；
当所述第一串联谐振网络的工作频率小于所述第二串联谐振网络的工作频率时，所述
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第一发射线圈为圆形线圈；所述第二发射线圈为绕制于所述第一磁棒上的磁棒线圈；
或者，
当所述第一串联谐振网络的工作频率大于所述第二串联谐振网络的工作频率时，所述
第一发射线圈为绕制于所述第一磁棒上的磁棒线圈；所述第二发射线圈为圆形线圈。
8 .根据权利要求1‑7任一项所述的无线充电发射器，其特征在于，
所述无线充电发射器还包括：
第一发射控制器，与所述第一电压转换电路和所述第一逆变电路电连接，所述第一发
射控制器用于向所述第一电压转换电路输入第一脉宽调制PWM信号，以控制所述第一电压
转换电路的输出电压，并用于向所述第一逆变电路输入第二PWM信号，以控制所述第一方波
信号的频率；
第二发射控制器，与所述第二逆变电路电连接，所述第二发射控制器用于向所述第二
逆变电路输入第三PWM信号，以控制所述第二方波信号的频率。
9 .根据权利要求1‑8任一项所述的无线充电发射器，其特征在于，0＜|k1‑k2|≤0 .3。
10 .一种无线充电接收器，其特征在于；包括：
电池；
第一接收线圈，用于接收无线充电发射器中第一发射线圈输出的第一交变磁场，并将
所述第一交变磁场转换成交流电；
第一接收控制器，与所述第一接收线圈和所述电池电连接，用于将所述第一接收线圈
产生的交流电转换成直流电，并输出至所述电池；所述第一接收控制器向所述电池输出的
第一输出电压Vo1，与所述无线充电发射器中所述第一发射线圈电连接的第一逆变电路的输
入电压Vin1的比值为第一电压传输增益k1；
第二接收线圈，用于接收无线充电发射器中第二发射线圈输出的第二交变磁场，并将
所述第二交变磁场转换成交流电；
第二接收控制器，与所述第二接收线圈和所述电池电连接，用于将所述第二接收线圈
产生的交流电转换成直流电，并输出至所述电池；所述第二接收控制器向所述电池输出的
第二输出电压Vo2，与所述无线充电发射器中所述第二发射线圈电连接的第二逆变电路的输
入电压Vin2的比值为第二电压传输增益k2；
其中，所述第一电压传输增益k1与所述第二电压传输增益k2不同，所述第一输出电压
Vo1和所述第二输出电压Vo2相同。
11 .根据权利要求10所述的无线充电接收器，其特征在于，所述第一电压传输增益k1小
于所述第二电压传输增益k2；
所述第一接收线圈的匝数小于所述第一发射线圈的匝数；
所述第二接收线圈的匝数大于或等于所述第二发射线圈的匝数。
12 .根据权利要求10所述的无线充电接收器，其特征在于，所述第一电压传输增益k1大
于所述第二电压传输增益k2；
所述第一接收线圈的匝数大于所述第一发射线圈的匝数；
所述第二接收线圈的匝数小于或等于所述第二发射线圈的匝数。
13 .根据权利要求10‑12任一项所述的无线充电接收器，其特征在于，
所述无线充电接收器还包括第二磁棒；
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所述第一接收线圈为圆形线圈，所述第二接收线圈为绕制于所述第二磁棒上的磁棒线
圈；或者，所述第一接收线圈为绕制于所述第二磁棒上的磁棒线圈，所述第二接收线圈为圆
形线圈。
14 .根据权利要求10‑13任一项所述的无线充电接收器，其特征在于，所述无线充电接
收器还包括：
第一热敏电阻，用于感测所述第一接收线圈的第一温度T1；
第二热敏电阻，用于感测所述第二接收线圈的第二温度T2；
充电管理器，与所述第一热敏电阻和第二热敏电阻电连接，所述充电管理器用于根据
所述第一温度T1和所述第二温度T2生成功率请求，所述功率请求用于调节无线充电发射器
输出的充电功率。
15 .根据权利要求10‑14任一项所述的无线充电接收器，其特征在于，所述无线充电接
收器还包括：
第二电压转换电路，与所述电池、所述第一接收控制器以及所述第二接收控制器电连
接，用于将所述第一接收控制器、所述第二接收控制器中的至少一个输出的电压转换成所
述电池的充电电压；
第一隔离开关，与所述第一接收控制器和所述第二电压转换电路电连接；所述第一接
收控制器用于控制第一隔离开关的开启和断开；
第二隔离开关，与所述第二接收控制器和所述第二电压转换电路电连接；所述第二接
收控制器用于控制第二隔离开关的开启和断开。
16 .根据权利要求10‑15任一项所述的无线充电接收器，其特征在于，0＜|k1‑k2|≤
0 .3。
17 .一种无线充电系统，其特征在于，包括适配器、如权利要求1‑9任一项所述的无线充
电发射器以及如权利要求10‑16任一项所述的无线充电接收器；所述适配器与所述无线充
电发射器中的第一电压转换电路和第二逆变电路电连接。
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无线充电发射器、无线充电接收器及无线充电系统
[0001] 本申请要求于2020年08月26日提交国家知识产权局、申请号为202010873200 .3、
申请名称为“一种双线圈无线充电系统”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结
合在本申请中。
技术领域
[0002] 本申请涉及充电技术领域，尤其涉及一种无线充电发射器、无线充电接收器及无
线充电系统。
背景技术
[0003] 无线充电技术(wireless charging technology，WCT)可以利用磁场作为传导介
质来实现电能的无线传输。无线充电设备可以具有无充电线缆束缚、无插拔接口设置等优
势，可以使得用户的使用环境更加的简洁舒适，且有利于实现移动终端的全封闭防水设计。
然而，目前无线充电相对于有线充电而言，充电速度较慢。
发明内容
[0004] 本申请输出一种无线充电发射器、无线充电接收器及无线充电系统，用于改善无
线充电速度较慢的问题。
[0005] 为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
[0006] 本申请的一方面，提供一种无线充电发射器。该无线充电发射器用于向无线充电
接收器输出交变磁场。无线充电发射器包括第一电压转换电路、第一逆变电路、第一发射线
圈、第二逆变电路以及第二发射线圈。第一电压转换电路与适配器电连接，该第一电压转换
电路用于将适配器输出的直流电转换成直流电。第一逆变电路与第一电压转换电路电连
接，第一逆变电路用于将第一电压转换电路输出的直流电转换成第一方波信号。第一发射
线圈与第一逆变电路电连接，第一发射线圈用于将第一方波信号转换成第一交变磁场。无
线充电接收器中用于接收第一交变磁场的电路，向无线充电接收器中的电池输出的第一输
出电压Vo1与第一逆变电路的输入电压Vin1的比值为第一电压传输增益k1。此外，第二逆变电
路与适配器电连接，第二逆变电路用于将适配器输出的直流电转换成第二方波信号。第二
发射线圈与第二逆变电路电连接，第二发射线圈用于将第二方波信号转换成第二交变磁
场。无线充电接收器中用于接收第二交变磁场的电路，向电池输出的第二输出电压Vo2与第
二逆变电路的输入电压Vin2的比值为第二电压传输增益k2。其中，第一电压传输增益k1与第
二电压传输增益k2不同，第一输出电压Vo1和第二输出电压Vo2相同。
[0007] 这样一来，一方面，由上述无线充电发射器中，第一电压转换电路、第一逆变电路、
第一发射线圈可以构成该无线充电系统的第一充电支路的发射端。此外，第二逆变电路以
及第二发射线圈可以构成该无线充电系统的第二充电支路的发射端。当上述两条充电支路
同时对电池进行充电时，相对于只具有一条充电支路的无线充电系统而言，本申请的方案
在相同时间内向电池提供的电量更多，从而能够有效提高电池的充电效率，使得无线充电
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的充电速度与有线充电的速度相当。另一方面，无线充电发射器只在第一充电支路中设置
第一电压转换电路，而第二充电支路中的第二逆变电路可以直接与适配器电连接，能够有
效简化无线充电发射器的结构。又一方面，当电池即将充满或者上述第一充电支路或第二
充电支路中的线圈出现发热现象，需要对上述两个充电支路的输出电流进行精确的控制，
以减小第一充电支路或第二充电支路向电池输出的电流。由于第一充电支路和第二充电支
路并联后向电池进行供电，所以为了避免并联的第一充电支路和第二充电支路的输出端不
会产生冲击电流，导致第一充电支路或第二充电支路输出的电流跟随输出电压较高的一条
充电支路而变化，第一充电支路向电池提供的第一输出电压Vo1和第二充电支路向电池提供
的第二输出电压Vo2需要相同。在此情况下，在对上述充电支路输出的电流进行调节的过程
中，由于第一发射线圈输出的电压，或者第二发射线圈输出的电压会存在差异，因此，可以
设置第一电压传输增益k1与第二电压传输增益k2的数值不相同，从而在上述传输增益的分
别作用下，使得第一输出电压Vo1和第二输出电压Vo2相同。进而能够对第一充电支路和第二
充电支路分别向电池提供的输出电流进行精确的控制。
[0008] 可选的，第一电压转换电路为升压电路，第一电压传输增益k1小于第二电压传输
增益k2。这样一来，由于第一电压传输增益k1小于第二电压传输增益k2，因此第一充电支路
中的第一发射线圈和第一接收线圈构成的变压器，可以具有降压的作用，能够对作为升压
电路的第一电压转换电路输出的电压进行降压，使得第一输出电压Vo1和第二输出电压Vo2
相同。
[0009] 可选的，无线充电接收器中，用于接收第一交变磁场的第一接收线圈的匝数小于
第一发射线圈的匝数。此时，第一接收线圈的电感小于第一发射线圈的电感，第一电压传输
增益k1可以小于1。无线充电接收器中，用于接收第二交变磁场的第二接收线圈的匝数大于
或等于第二发射线圈的匝数。此时，第二接收线圈的电感可以大于或等于第二发射线圈的
电感，使得第二电压传输增益k2可以大于或等于1。
[0010] 可选的，第一电压转换电路为降压电路，第一电压传输增益k1大于第二电压传输
增益k2。这样一来，由于第一电压传输增益k1大于第二电压传输增益k2，因此第一充电支路
中的第一发射线圈和第一接收线圈构成的变压器，可以具有升压的作用，能够对作为降压
电路的第一电压转换电路输出的电压进行升压，使得第一输出电压Vo1和第二输出电压Vo2
相同。
[0011] 可选的，无线充电接收器中，用于接收第一交变磁场的第一接收线圈的匝数大于
第一发射线圈的匝数。此时，第一接收线圈的电感大于第一发射线圈的电感，第一电压传输
增益k1可以大于1。无线充电接收器中，用于接收第二交变磁场的第二接收线圈的匝数小于
或等于第二发射线圈的匝数。此时，第二接收线圈的电感可以小于或等于第二发射线圈的
电感，使得第二电压传输增益k2可以小于或等于1。
[0012] 可选的，无线充电发射器还包括第一配电容和第二匹配电容。第一匹配电容与第
一发射线圈串联，且与第一发射线圈构成第一串联谐振网络。在第一逆变电路对第一匹配
电容和第一发射线圈进行充放电的过程中，可以使得第一发射线圈能够将第一方波信号转
换成第一交变磁场。第二匹配电容与第二发射线圈串联，且与第二发射线圈构成第二串联
谐振网络。在第二逆变电路对第二匹配电容和第二发射线圈进行充放电的过程中，可以使
得第二发射线圈能够将第二方波信号转换成第二交变磁场。其中，第一串联谐振网络的工
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作频率与第二串联谐振网络的工作频率不同。
[0013] 可选的，无线充电发射器还包括第一磁棒。当第一串联谐振网络的工作频率小于
第二串联谐振网络的工作频率时，第一发射线圈为圆形线圈，第二发射线圈为绕制于第一
磁棒上的磁棒线圈。当第一串联谐振网络的工作频率大于第二串联谐振网络的工作频率
时，第一发射线圈为绕制于第一磁棒上的磁棒线圈，第二发射线圈为圆形线圈。磁棒线圈的
尺寸小于圆形线圈，该磁棒线圈可以工作于较高的工作频率下，且磁棒线圈具有较高的能
量密度，提供的充电功率较大，有利于提高无线充电的速度。
[0014] 可选的，无线充电发射器还包括第一发射控制器、第二发射控制器以及第一无线
收发器。第一发射控制器与第一电压转换电路和第一逆变电路电连接，第一发射控制器用
于向第一电压转换电路输入第一脉宽调制PWM信号，以控制第一电压转换电路的输出电压，
并用于向第一逆变电路输入第二PWM信号，以控制第一方波信号的频率。第二发射控制器与
第二逆变电路电连接，第二发射控制器用于向第二逆变电路输入第三PWM信号，以控制第二
方波信号的频率。
[0015] 可选的，0＜|k1‑k2|≤0 .3。当|k1‑k2|＞0 .3时，第一电压传输增益k1与第二电压
传输增益k2的差异较大，第一电压转换电路的输入端的电压和输出端的电压之间均在较大
的差异，导致第一电压转换电路的转换效率降低。
[0016] 本申请的另一方面，提供一种无线充电接收器。该无线充电接收器包括电池、第一
接收线圈、第一接收控制器、第二接收线圈、第二接收控制器。第一接收线圈用于接收无线
充电发射器中第一发射线圈输出的第一交变磁场，并将第一交变磁场转换成交流电。第一
接收控制器与第一接收线圈和电池电连接，用于将第一接收线圈产生的交流电转换成直流
电，并输出至电池。第一接收控制器向电池输出的第一输出电压Vo1，与无线充电发射器中第
一发射线圈电连接的第一逆变电路的输入电压Vin1的比值为第一电压传输增益k1。第二接
收线圈用于接收无线充电发射器中第二发射线圈输出的第二交变磁场，并将第二交变磁场
转换成交流电。第二接收控制器，与第二接收线圈和电池电连接，用于将第二接收线圈产生
的交流电转换成直流电，并输出至电池。第二接收控制器向电池输出的第二输出电压Vo2，与
无线充电发射器中第二发射线圈电连接的第二逆变电路的输入电压Vin2的比值为第二电压
传输增益k2。其中，第一电压传输增益k1与第二电压传输增益k2不同，第一输出电压Vo1和第
二输出电压Vo2相同。
[0017] 这样一来，一方面，由上述无线充电接收器中，第一接收线圈、第一接收控制器可
以构成该无线充电系统的第一充电支路的接收端。此外，第二接收线圈、第二接收控制器可
以构成该无线充电系统的第二充电支路的接收端。当上述两条充电支路同时对电池进行充
电时，相对于只具有一条充电支路的无线充电系统而言，本申请的方案在相同时间内向电
池提供的电量更多，从而能够有效提高电池的充电效率，使得无线充电的充电速度与有线
充电的速度相当。另一方面，当电池即将充满或者上述第一充电支路或第二充电支路中的
线圈出现发热现象，需要对上述两个充电支路的输出电流进行精确的控制，以减小第一充
电支路或第二充电支路向电池输出的电流。由于第一充电支路和第二充电支路并联后向电
池进行供电，所以为了避免并联的第一充电支路和第二充电支路的输出端不会产生冲击电
流，导致第一充电支路或第二充电支路输出的电流跟随输出电压较高的一条充电支路而变
化，第一充电支路向电池提供的第一输出电压Vo1和第二充电支路向电池提供的第二输出电
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压Vo2需要相同。在此情况下，在对上述充电支路输出的电流进行调节的过程中，由于第一发
射线圈输出的电压，或者第二发射线圈输出的电压会存在差异，因此，可以设置第一电压传
输增益k1与第二电压传输增益k2的数值不相同，从而在上述传输增益的分别作用下，使得
第一输出电压Vo1和第二输出电压Vo2相同，进而能够对第一充电支路和第二充电支路分别
向电池提供的输出电流进行精确的控制。
[0018] 可选的，第一电压传输增益k1小于第二电压传输增益k2。第一接收线圈的匝数小
于第一发射线圈的匝数。第二接收线圈的匝数大于或等于第二发射线圈的匝数。第一接收
线圈的匝数和第二接收线圈的匝数设置的技术效果同上所述，此处不再赘述。
[0019] 可选的，第一电压传输增益k1大于第二电压传输增益k2。第一接收线圈的匝数大
于第一发射线圈的匝数。第二接收线圈的匝数小于或等于第二发射线圈的匝数。第一接收
线圈的匝数和第二接收线圈的匝数设置的技术效果同上所述，此处不再赘述。
[0020] 可选的，无线充电接收器还包括第二磁棒。第一接收线圈为圆形线圈，第二接收线
圈为绕制于第二磁棒上的磁棒线圈。或者，第一接收线圈为绕制于第二磁棒上的磁棒线圈，
第二接收线圈为圆形线圈。磁棒线圈的技术效果同上所述，此处不再赘述。
[0021] 可选的，无线充电接收器还包括第一热敏电阻、第二热敏电阻以及充电管理器。第
一热敏电阻用于感测第一接收线圈的第一温度T1。第二热敏电阻用于感测第二接收线圈的
第二温度T2。在无线充电接收器还包括充电管理器的情况下，该充电管理器可以与第一热
敏电阻和第二热敏电阻电连接。充电管理器可以用于根据第一温度T1和第二温度T2生成功
率请求。该功率请求用于调节无线充电发射器输出的充电功率。具体的，该充电管理器可以
根据预设充电策略计算第一电流误差和第二电流误差。预设充电策略包括第一温度T1与第
一目标电流IG1之间的第一映射关系，以及第二温度T2与第二目标电流IG2之间的第二映射关
系。第一接收控制器用于根据预设充电策略计算第一电流误差、第二电流误差包括：第一接
收控制器具体用于根据第一温度T1和第一映射关系，获取第一目标电流IG1，并计算第一输
出电流I1与第一目标电流IG1之差的绝对值，得到第一电流误差；第一接收控制器还具体用
于根据第二温度T2和第二映射关系，获取第二目标电流IG2，并计算第二输出电流I2与第二
目标电流IG2之差的绝对值，得到第二电流误差。这样一来，当第一充电支路和第二充电支路
中任意一个充电支路中接收端线圈的温度较高时，无线充电系统可以按照上述预设充电策
略，根据预计降温的温度目标值，获取与该温度目标值相匹配的目标电流并生成功率请求，
然后通过向无线充电发射器发送该功率请求，可以使得无线充电发射器根据上述功率请求
调解适配器、第一电压转换电路的输出电压，达到调节无线充电发射器输出的充电功率的
目的。此外，还可以结合调节第一逆变电路和第二逆变电路中MOS管的开关频率，使得第一
充电支路输出的第一输出电流I1与第一目标电流IG1相同或接近，第二充电支路输出的第二
输出电流I2与第二目标电流IG2相同或接近。从而可以通过对第一输出电流I1和第二输出电
流I2的大小进行合理的比例分配，使得输出电流占比较小的一路充电支路的温度降低至目
标温度，最终达到降低接收端线圈温度的目的。
[0022] 可选的，无线充电接收器还包括第二电压转换电路、第一隔离开关以及第二隔离
开关。第二电压转换电路与电池、第一接收控制器以及第二接收控制器电连接，用于将第一
接收控制器、第二接收控制器中的至少一个输出的电压转换成电池的充电电压。当第一接
收控制器输出的直流电压太大，不能够直接提供至电池时，该第二电压转换电路能够将第
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一接收控制器输出的电压降低至成电池的充电电压。此外，第一隔离开关与第一接收控制
器和第二电压转换电路电连接。第一接收控制器用于控制第一隔离开关的开启和断开。第
二隔离开关与第二接收控制器和第二电压转换电路电连接。第二接收控制器用于控制第二
隔离开关的开启和断开。通过控制第一隔离开关、第二隔离开关的开启和断开，可以使得第
一充电支路和第二充电支路单独工作。
[0023] 可选的，0＜|k1‑k2|≤0 .3。该范围的技术效果同上所述，此处不再赘述。
[0024] 本申请的另一方面，提供一种无线充电系统。该无线充电系统包括适配器、如上所
述的任意一种无线充电发射器以及如上所述的任意一种无线充电接收器。适配器与无线充
电发射器中的第一电压转换电路和第二逆变电路电连接。无线充电系统的技术效果与前述
实施例提供的无线充电发射器和无线充电接收器的技术效果相同，此处不再赘述。
附图说明
[0025] 图1为本申请实施例提供的一种无线充电系统的结构示意图；
[0026] 图2为本申请实施例提供的一种无线充电系统的电路结构示意图；
[0027] 图3为图2中第一发射线圈、第二发射线圈、第一接收线圈以及第二接收线圈的一
种设置方式示意图；
[0028] 图4A为图2中第一发射线圈以及第二发射线圈的另一种设置方式示意图；
[0029] 图4B为图2中第一接收线圈以及第二接收线圈的另一种设置方式示意图；
[0030] 图4C为图4A中第一磁棒和绕制于第一磁棒上的磁棒线圈的结构示意图；
[0031] 图4D为图4B所示的无线接收器设置于图4A所示无线充电发射器上的一种结构示
意图；
[0032] 图5为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的电路结构示意图；
[0033] 图6为相关技术提供的一种无线充电系统的电路结构示意图；
[0034] 图7A为本申请实施例提供的第一充电支路的一种工作频率与电压传输增益的曲
线示意图；
[0035] 图7B为本申请实施例提供的第一充电支路的另一种工作频率与电压传输增益的
曲线示意图；
[0036] 图8A为本申请实施例提供的第二充电支路的一种工作频率与电压传输增益的曲
线示意图；
[0037] 图8B为本申请实施例提供的第二充电支路的另一种工作频率与电压传输增益的
曲线示意图；
[0038] 图9为本申请实施例提供的一种无线充电系统的充电方法流程图；
[0039] 图10为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的电路结构示意图；
[0040] 图11为图9中S102的一种方法流程图；
[0041] 图12为图9中S102的另一种方法流程图；
[0042] 图13为本申请实施例提供的另一种无线充电系统的电路结构示意图；
[0043] 图14为图9中S104的一种方法流程图。
[0044] 附图标记：
[0045] 01‑无线充电系统；10‑无线充电发射器；20‑无线充电接收器；101‑适配器；102‑第
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一电压转换电路；111‑第一逆变电路；112‑第二逆变电路；121‑第一发射线圈；122‑第二发
射线圈；201‑第一接收控制器；202‑第二接收控制器；221‑第一接收线圈；222‑第二接收线
圈；210‑第二电压转换电路；200‑电池；40‑圆形线圈；41‑第一磁棒；50‑磁棒线圈；42‑第二
磁棒；51‑凹槽；52‑翘曲部；53‑磁吸结构；31‑第一充电支路；32‑第二充电支路；61‑第一发
射控制器；62‑第二发射控制器；71‑第一无线收发器；72‑第二无线收发器；73‑充电管理器；
231‑第一隔离开关；232‑第二隔离开关；81‑第一热敏电阻；82‑第二热敏电阻。
具体实施方式
[0046] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显
然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0047] 以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要
性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示
或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0048] 此外，本申请中，“上”、“下”等方位术语可以包括但不限于相对附图中的部件示意
置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语可以是相对的概念，它们用于相对于的
描述和澄清，其可以根据附图中部件附图所放置的方位的变化而相应地发生变化。
[0049] 在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连
接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒
介间接相连。此外，术语“电连接”可以是直接的电性连接，也可以是通过中间媒介间接的电
性连接。
[0050] 本申请实施例提供一种无线充电系统01，如图1所示，该无线充电系统01可以包括
无线充电发射(transmit，TX)器10和无线充电接收(receive，RX)器20。无线充电发射器10
用于向无线充电接收器20输出交变磁场，以进行功率传输。
[0051] 在本申请的一些实施例中 ，上述无线充电接收器 2 0可以包括手机 (m o bi l e
phone)、平板电脑(pad)、带无线收发功能的电脑、智能穿戴产品(例如，智能手表、智能手
环)、虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality AR)终端设
备等具有无线充电功能的设备。上述无线充电接收器20还可以是无线充电电动汽车、无线
充电家用小型电器(例如豆浆机、扫地机器人)、无人机等电子产品。本申请实施例对上述无
线充电接收器20的具体形式不做特殊限制。以下为了方便说明，是以无线充电接收器20为
如图1所示的手机为例进行的说明。
[0052] 在此情况下，上述无线充电发射器10可以为如图1所示的充电底座。该无线充电发
射器10和无线充电接收器20之间可以通过带内通讯方式，例如，幅移键控 (amplitude
shift keying，ASK)调制实现无线数据通信。或者，无线充电发射器10和无线充电接收器20
之间可以通过带外通讯方式，例如蓝牙(bluetooth)、无线宽带 (wireless‑fidelity，
WiFi)、紫蜂协议(Zigbee)、射频识别技术(radio frequency identification，RFID)、远程
(long range，Lora)无线技术和近距离无线通信技术(near field communication，NFC)实
现无线数据通信。
[0053] 本申请提供的无线充电发射器10如图2所示，可以包括适配器101、第一电压转换
电路102、第一逆变电路111、第一发射线圈121、第二逆变电路112以及第二发射线圈122。其
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中，该适配器101能够将220V的交流电根据充电功率的需要转换成直流电 (例如5V或20V
等)。在本申请的实施例中，该适配器101的输出电压可以根据需要在一定的电压范围内(例
如，5V～20V)可调。
[0054] 此外，第一电压转换电路102与适配器101电连接，该第一电压转换电路102用于将
适配器101输出的直流电转换成直流电。在此情况下，该第一电压转换电路102可以为直流
转直流(direct current to direct current，DC/DC)电压转换器。示例的，该第一电压转
换电路102可以为升压电路，以将输入的直流电压升压后再输出。或者，该第一电压转换电
路102可以为降压电路，以将输入的直流电压降压后再输出。
[0055] 第一逆变电路111与第一电压转换电路102电连接。该第一逆变电路111用于将第
一电压转换电路102输出的直流电转换成第一方波信号Vhb1。示例的，该第一逆变电路111可
以为全桥电路或者半桥电路。第一逆变电路111中包括多个金属氧化物半导体 (metal
oxide semiconductor，MOS)晶体管。在此情况下，当控制第一逆变电路111中MOS管的导通
和截止的时长(即，MOS管的开关频率)时，可以控制第一逆变电路111输出的第一方波信号
Vhb1的频率和占空比。该第一方波信号Vhb1具有多个开关周期T，该开关周期T与第一逆变电
路111中MOS管的开关频率F满足：F＝1/T。
[0056] 此外，无线充电发射器10还包括与第一发射线圈121串联的第一匹配电容C1。该第
一匹配电容C1可以与第一发射线圈121构成第一串联谐振网络。该第一发射线圈121通过上
述第一匹配电容C1与第一逆变电路111电连接。在第一逆变电路111对第一匹配电容C1和第
一发射线圈121进行充放电的过程中，可以使得第一发射线圈121能够将第一方波信号Vhb1
转换成第一交变磁场。在此情况下，上述第一串联谐振网络的工作频率与上述第一逆变电
路111中MOS管的开关频率F相同。
[0057] 此外，无线充电发射器10中的第二逆变电路112与上述适配器101电连接，该第二
逆变电路112用于将适配器101输出的直流电转换成第二方波信号Vhb2。第二逆变电路112与
第一逆变电路111的工作原理相同，此处不再赘述。同理，无线充电发射器10还可以包括与
第二发射线圈122串联的第二匹配电容C2。该第二匹配电容C2可以与第二发射线圈122构成
第二串联谐振网络。该第二发射线圈122通过上述第二匹配电容C2与第二逆变电路112电连
接。第二发射线圈122用于将第二方波信号Vhb2转换成第二交变磁场。上述第二串联谐振网
络的工作频率与上述第二逆变电路112中MOS管的开关频率F相同。
[0058] 在此基础上，如图2所示，无线充电接收器20可以包括电池200、第一接收线圈221、
第二接收线圈222、第一接收控制器201、第二接收控制器202。其中，第一接收线圈221用于
接收第一发射线圈121输出的第一交变磁场，并将第一交变磁场转换成交流电。同理，第一
接收线圈221可以与匹配电容C3串联，构成串联谐振网络。第一接收控制器201与第一接收
线圈221和电池200电连接。该第一接收控制器201用于将第一接收线圈221产生的交流电转
换成直流电，并输出至电池200，以对电池200进行充电。
[0059] 示例的，上述第一接收控制器201可以包括整流器。在本申请的一些实施例中，当
第一接收控制器201输出的直流电压太大，不能够直接提供至电池200时，该无线充电接收
器20可以包括第二电压转换电路210。该第二电压转换电路210与电池200以及第一接收控
制器201电连接，从而使得第一接收控制器201能够通过第二电压转换电路210与电池200间
接电连接。上述第二电压转换电路210用于将第一接收控制器201输出的电压(例如，10V左
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右)降低至成电池200的充电电压Vbat(例如，4V左右)。
[0060] 示例的，该第二电压转换电路210可以为DC/DC电压转换器，例如降压(buck)电路，
或者开关电容(switched capacitor，SC)电路。其中，buck电路的输入输出电压比值可以灵
活调整。SC电路的输入输出电压比值为整数，但是SC电路可以承受较高的输入输出压差，且
具有较高的电压转换效率。本申请对第二电压转换电路210的类型不做限定。
[0061] 此外，第二接收控制器202与第二接收线圈222电连接，第二电压转换电路210还与
第二接收控制器202和电池200电连接。因此，第二接收控制器202可以通过第二电压转换电
路210与电池200间接电连接。第二接收控制器202用于将第二接收线圈222产生的交流电转
换成直流电，并输出至电池200，以对电池200进行充电。同理，第二接收线圈222可以与匹配
电容C4串联，构成串联谐振网络。此外，第二接收控制器202可以包括整流器。 |
