一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、系統(tǒng)及充電方法

1.一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于，該紅外轉(zhuǎn)發(fā)器包括：
AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，用于將交流市電進(jìn)行濾波并轉(zhuǎn)換成平穩(wěn)的低壓直流電后發(fā)送給發(fā)射電路模塊；
發(fā)射電路模塊，用于將低壓直流電逆變?yōu)楦哳l脈沖電壓并進(jìn)行功率放大后加載在發(fā)射線圈上；
發(fā)射線圈，用于根據(jù)高頻脈沖電壓產(chǎn)生變化的磁場；
電能檢測模塊，用于檢測發(fā)射線圈的電壓和電流變化情況；
控制及通信模塊，用于獲取電能檢測模塊傳遞的變化情況信息及對電路狀態(tài)的控制，同時將變化情況信息傳遞給Zigbee無線通信模塊；
Zigbee無線通信模塊，用于接收控制及通信模塊傳遞的變化情況信息，并將該變化情況信息發(fā)送給用戶，提醒用戶被充電設(shè)備所處在的狀態(tài)是“充電中”還是“充電完畢”。
2.一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括權(quán)利要求1所述的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、無線充電面板和被充電設(shè)備，所述的無線充電面板包括次級線圈，該次級線圈與發(fā)射線圈電磁耦合連接，所述的被充電設(shè)備與無線充電面板電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括智能家庭網(wǎng)關(guān)和控制終端顯示器；所述的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器還包括用于獲取電能檢測模塊傳遞的變化情況信息及對電路狀態(tài)的控制，同時將變化情況信息傳遞給Zigbee無線通信模塊的控制及通信模塊；用于接收控制及通信模塊傳遞的變化情況信息，并將該變化情況信息發(fā)送給智能家庭網(wǎng)關(guān)的Zigbee無線通信模塊；所述的智能家庭網(wǎng)關(guān)將接收到的變化情況信息發(fā)送給控制終端顯示器進(jìn)行顯示，提醒用戶該被充電設(shè)備所處在的狀態(tài)是“充電中”還是“充電完畢”。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制終端顯示器為被充電設(shè)備的顯示器。
5.一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)的充電方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：
(1)無線充電功能啟動：將被充電設(shè)備放置在無線充電面板上，無線充電面板與紅外轉(zhuǎn)發(fā)器中的發(fā)射線圈建立通信，無線充電功能開啟；
(2)電能轉(zhuǎn)化：AC/DC轉(zhuǎn)換模塊將輸入的交流電轉(zhuǎn)換成為低壓直流電，并經(jīng)過濾波后輸出平穩(wěn)的直流電；
(3)高頻逆變及功率放大：發(fā)射電路模塊接收AC/DC轉(zhuǎn)換模塊輸出的直流電將其逆變?yōu)楦哳l脈沖電壓，并進(jìn)行功率放大；
(4)能量發(fā)射與接收：發(fā)射線圈獲得高頻交流信號后，發(fā)射線圈與無線充電面板的次級線圈之間便會產(chǎn)生變化的磁場，然后變化的磁場在次級線圈內(nèi)產(chǎn)生電動勢能，從而給被充電設(shè)備充電；
(5)充電狀態(tài)檢測：電能檢測模塊實(shí)時檢測發(fā)射線圈的輸出狀態(tài)，若被充電設(shè)備的電池電量充滿，則次級線圈負(fù)載發(fā)生變化進(jìn)入空載，發(fā)射線圈電流和電壓隨即也發(fā)生變化；
(6)充電終止：控制及通信模塊獲取電能檢測模塊檢測出的輸出狀態(tài)信息，并對信息進(jìn)行解碼，如果是電量充滿狀態(tài)則關(guān)閉電路輸出，無線充電流程終止；
(7)狀態(tài)提示：控制及通信模塊將充電結(jié)束信息傳遞給Zigbee無線通信模塊，該模塊接收到信息后將其傳送至智能家庭網(wǎng)關(guān)，智能家庭網(wǎng)關(guān)將該信息傳送至控制終端顯示器，提醒用戶充電結(jié)束。

一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、系統(tǒng)及充電方法\n技術(shù)領(lǐng)域\n[0001] 本發(fā)明涉及紅外轉(zhuǎn)發(fā)器領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、系統(tǒng)及充電方法。\n背景技術(shù)\n[0002] 隨著科技日新月異，方便快捷己經(jīng)成為消費(fèi)者生活中必不可缺的部份。而我們又生活在無線的世界里，手機(jī)、wifi、藍(lán)牙、2G、3G、4G等無線技術(shù)讓數(shù)碼設(shè)備每時每刻都能夠聯(lián)網(wǎng)。不過，從智能手機(jī)到平板電腦，我們所有設(shè)備都依然離不開電源線和插頭。特別是近幾年，移動終端設(shè)備的不斷普及，各種各樣的應(yīng)用和服務(wù)在移動終端設(shè)備中大量涌現(xiàn)，耗電量不斷增大，一旦電池耗盡而又無處充電，這些設(shè)備便毫無用處，給消費(fèi)者生活帶來極大不便。消費(fèi)者要想能夠?qū)崿F(xiàn)完全的無線自由，需要剪掉最后一根線—電源線。目前相關(guān)的技術(shù)己經(jīng)誕生而且在消費(fèi)產(chǎn)品中得到應(yīng)用，未來該技術(shù)不僅可用于消費(fèi)電子產(chǎn)品，還可用于汽車、醫(yī)療植入體等重要設(shè)備。隨著該技術(shù)像wifi一樣逐漸普及，它將大大改變?nèi)藗兊纳睢n發(fā)明內(nèi)容\n[0003] 本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、系統(tǒng)及充電方法，可以給各類具有無線充電功能的設(shè)備提供電能，為家庭的移動設(shè)備提供統(tǒng)一的無線電能來源，免去線纜的束縛，提高用戶的使用便利性。并且該技術(shù)比有線充電技術(shù)更“智能”，對于不同的電子產(chǎn)品，電源接口能自動對應(yīng)，需要充電時，發(fā)射器和接收芯片會同時自動開始工作，充滿電時，兩方就會自動關(guān)閉，有效保證了能量供應(yīng)的源源不斷，提高設(shè)備使用的連續(xù)性。同時也避免了外接線帶來的漏電、跑電等安全隱患。\n[0004] 本發(fā)明的發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：\n[0005] 一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器，其特征在于，該紅外轉(zhuǎn)發(fā)器包括：\n[0006] AC/DC轉(zhuǎn)換模塊，用于將交流市電進(jìn)行濾波并轉(zhuǎn)換成平穩(wěn)的低壓直流電后發(fā)送給發(fā)射電路模塊；\n[0007] 發(fā)射電路模塊，用于將低壓直流電逆變?yōu)楦哳l脈沖電壓并進(jìn)行功率放大后加載在發(fā)射線圈上；\n[0008] 發(fā)射線圈，用于根據(jù)高頻脈沖電壓產(chǎn)生變化的磁場；\n[0009] 電能檢測模塊，用于檢測發(fā)射線圈的電壓和電流變化情況。\n[0010] 優(yōu)選的，該紅外轉(zhuǎn)發(fā)器還包括：\n[0011] 控制及通信模塊，用于獲取電能檢測模塊傳遞的變化情況信息及對電路狀態(tài)的控制，同時將變化情況信息傳遞給Zigbee無線通信模塊；\n[0012] Zigbee無線通信模塊，用于接收控制及通信模塊傳遞的變化情況信息，并將該變化情況信息發(fā)送給用戶，提醒用戶該被充電設(shè)備所處在的狀態(tài)是“充電中”還是“充電完畢”。\n[0013] 一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括所述的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、無線充電面板和被充電設(shè)備，所述的無線充電面板包括次級線圈，該次級線圈與發(fā)射線圈電磁耦合連接，所述的被充電設(shè)備與無線充電面板電連接。\n[0014] 優(yōu)選的，該系統(tǒng)還包括智能家庭網(wǎng)關(guān)和控制終端顯示器；所述的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器還包括用于獲取電能檢測模塊傳遞的變化情況信息及對電路狀態(tài)的控制，同時將變化情況信息傳遞給Zigbee無線通信模塊的控制及通信模塊；用于接收控制及通信模塊傳遞的變化情況信息，并將該變化情況信息發(fā)送給智能家庭網(wǎng)關(guān)的Zigbee無線通信模塊；所述的智能家庭網(wǎng)關(guān)將接收到的變化情況信息發(fā)送給控制終端顯示器進(jìn)行顯示，提醒用戶該被充電設(shè)備所處在的狀態(tài)是“充電中”還是“充電完畢”。\n[0015] 優(yōu)選的，所述的控制終端顯示器為被充電設(shè)備的顯示器。\n[0016] 一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)的充電方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：\n[0017] （1）無線充電功能啟動：將被充電設(shè)備放置在無線充電面板上，無線充電面板與紅外轉(zhuǎn)發(fā)器中的發(fā)射線圈建立通信，無線充電功能開啟；\n[0018] （2）電能轉(zhuǎn)化：AC/DC轉(zhuǎn)換模塊將輸入的交流電轉(zhuǎn)換成為低壓直流電，并經(jīng)過濾波后輸出平穩(wěn)的直流電；\n[0019] （3）高頻逆變及功率放大：發(fā)射電路模塊接收AC/DC轉(zhuǎn)換模塊輸出的直流電將其逆變?yōu)楦哳l脈沖電壓，并進(jìn)行功率放大；\n[0020] （4）能量發(fā)射與接收：發(fā)射線圈獲得高頻交流信號后，發(fā)射線圈與無線充電面板的次級線圈之間便會產(chǎn)生變化的磁場，然后變化的磁場在次級線圈內(nèi)產(chǎn)生電動勢能，從而給被充電設(shè)備充電；\n[0021] （5）充電狀態(tài)檢測：電能檢測模塊實(shí)時檢測發(fā)射線圈的輸出狀態(tài)，若被充電設(shè)備的電池電量充滿，則次級線圈負(fù)載發(fā)生變化進(jìn)入空載，發(fā)射線圈電流和電壓隨即也發(fā)生變化。\n[0022] 優(yōu)選的，該方法還包括以下步驟：\n[0023] （6）充電終止：控制及通信模塊獲取電能檢測模塊檢測出的輸出狀態(tài)信息，并對信息進(jìn)行解碼，如果是電量充滿狀態(tài)則關(guān)閉電路輸出，無線充電流程終止；\n[0024] （7）狀態(tài)提示：控制及通信模塊將充電結(jié)束信息傳遞給Zigbee無線通信模塊，該模塊接收到信息后將其傳送至智能家庭網(wǎng)關(guān)，智能家庭網(wǎng)關(guān)將該信息傳送至控制終端顯示器，提醒用戶充電結(jié)束。\n[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：\n[0026] 1、將無線充電模塊（AC/DC轉(zhuǎn)換模塊、發(fā)射電路模塊、發(fā)射線圈和電能檢測模塊）內(nèi)置到紅外轉(zhuǎn)發(fā)器中，使紅外轉(zhuǎn)發(fā)器具有無線充電的功能，可以給家庭中具備無線充電功能的各種電子設(shè)備提供電能，避免了繁瑣線纜和配備多種充電器所帶來的不便，提高用戶使用便利性，同時也避免了使用有線充電帶來的漏電、跑電等安全隱患；\n[0027] 2、該紅外轉(zhuǎn)發(fā)器還能夠“智能”的判斷電子設(shè)備是否充電完成，若充電完成將不再繼續(xù)提供電能，有效地避免了資源浪費(fèi)。\n[0028] 3、本發(fā)明遵照無線充電聯(lián)盟（Wireless?Power?Consortium）的國際無線充電標(biāo)準(zhǔn)Qi實(shí)施，保證了本發(fā)明產(chǎn)品的兼容性和通用性，符合Qi標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備均可以通過本發(fā)明的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器進(jìn)行充電。\n附圖說明\n[0029] 圖1為系統(tǒng)原理圖。\n具體實(shí)施方式\n[0030] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。\n[0031] 實(shí)施例\n[0032] 如圖1，本發(fā)明一種帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器是將無線充電模塊內(nèi)置到紅外轉(zhuǎn)發(fā)器中，因此本發(fā)明的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器除了包括紅外轉(zhuǎn)發(fā)器自身的組件外，其還包括：AC/DC轉(zhuǎn)換模塊A、發(fā)射電路模塊B、發(fā)射線圈C電能檢測模塊D。AC/DC轉(zhuǎn)換模塊A將交流市電進(jìn)行濾波并轉(zhuǎn)換成平穩(wěn)的低壓直流電后發(fā)送給發(fā)射電路模塊B，發(fā)射電路模塊B將低壓直流電逆變?yōu)楦哳l脈沖電壓并進(jìn)行功率放大后加載在發(fā)射線圈C上，發(fā)射線圈C根據(jù)高頻脈沖電壓產(chǎn)生變化的磁場，電能檢測模塊D實(shí)時檢測發(fā)射線圈C的電壓和電流變化情況。當(dāng)被充電設(shè)備需要充電時，則通過與發(fā)射線圈C匹配的次級線圈（或稱接收線圈）接收電能并給自身充電。\n[0033] 當(dāng)使用本發(fā)明的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器時，還涉及到帶無線充電功能的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括前述的本發(fā)明紅外轉(zhuǎn)發(fā)器1、無線充電面板4和被充電設(shè)備。無線充電面板4包括次級線圈及與被充電設(shè)備連接的接口電路。該次級線圈與發(fā)射線圈C電磁耦合連接，被充電設(shè)備與無線充電面板電連接。\n[0034] 使用本系統(tǒng)進(jìn)行充電時，其充電步驟如下：\n[0035] （1）無線充電功能啟動：將被充電設(shè)備放置在無線充電面板上，無線充電面板與紅外轉(zhuǎn)發(fā)器中的發(fā)射線圈建立通信，無線充電功能開啟；\n[0036] （2）電能轉(zhuǎn)化：AC/DC轉(zhuǎn)換模塊將輸入的交流電轉(zhuǎn)換成為低壓直流電，并經(jīng)過濾波后輸出平穩(wěn)的直流電；\n[0037] （3）高頻逆變及功率放大：發(fā)射電路模塊接收AC/DC轉(zhuǎn)換模塊輸出的直流電將其逆變?yōu)楦哳l脈沖電壓，并進(jìn)行功率放大；\n[0038] （4）能量發(fā)射與接收：發(fā)射線圈獲得高頻交流信號后，發(fā)射線圈與無線充電面板的次級線圈之間便會產(chǎn)生變化的磁場，然后變化的磁場在次級線圈內(nèi)產(chǎn)生電動勢能，從而給被充電設(shè)備充電；\n[0039] （5）充電狀態(tài)檢測：電能檢測模塊實(shí)時檢測發(fā)射線圈的輸出狀態(tài)，若被充電設(shè)備的電池電量充滿，則次級線圈負(fù)載發(fā)生變化進(jìn)入空載，發(fā)射線圈電流和電壓隨即也發(fā)生變化。\n[0040] 為了更智能的監(jiān)測被充電設(shè)備的充電狀態(tài)，本發(fā)明在紅外轉(zhuǎn)發(fā)器上還設(shè)置有控制及通信模塊E?？刂萍巴ㄐ拍KE獲取電能檢測模塊D檢測出的變化情況信息及對電路狀態(tài)的控制，同時將變化情況信息傳遞給傳統(tǒng)紅外轉(zhuǎn)發(fā)器所具有的Zigbee無線通信模塊，該Zigbee無線通信模塊接收控制及通信模塊E傳遞的變化情況信息，并將該變化情況信息發(fā)送給用戶，提醒用戶該被充電設(shè)備所處在的狀態(tài)是“充電中”還是“充電完畢”。\n[0041] 為了更智能的監(jiān)測被充電設(shè)備的充電狀態(tài)，本發(fā)明對應(yīng)的紅外轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)還包括智能家庭網(wǎng)關(guān)2和控制終端顯示器3。此時控制及通信模塊E將變化情況信息傳遞給Zigbee無線通信模塊F，Zigbee無線通信模塊F將該變化情況信息發(fā)送給的智能家庭網(wǎng)關(guān)2，智能家庭網(wǎng)關(guān)2將接收到的變化情況信息發(fā)送給控制終端顯示器3進(jìn)行顯示，提醒用戶該被充電設(shè)備所處在的狀態(tài)是“充電中”還是“充電完畢”。控制終端顯示器3可采用被充電設(shè)備的顯示器。\n[0042] 為了更智能的監(jiān)測被充電設(shè)備的充電狀態(tài)，本發(fā)明的方法還包括以下步驟：\n[0043] （6）充電終止：控制及通信模塊接收電能檢測模塊傳送的信息，并對信息進(jìn)行解碼，如果是電量充滿狀態(tài)則關(guān)閉電路輸出，無線充電流程終止；\n[0044] （7）狀態(tài)提示：控制及通信模塊將充電結(jié)束信息傳遞給Zigbee無線通信模塊，該模塊接收到信息后將其傳送至智能家庭網(wǎng)關(guān)，智能家庭網(wǎng)關(guān)將該信息傳送至控制終端顯示器，提醒用戶充電結(jié)束。\n[0045] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)指出的是，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。