爱集微APP · 5月22日

【专利解密】揭秘小米公司终端间双向无线充电黑科技!

【嘉德点评】小米公司提出的该项专利技术,采用双向无线充电模式工作原理,可以用于各个终端之间进行电量交互,可以大大方便日常生活。

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集微网消息,由于iPhone 12曝出将首次使用双向无线充电技术,国内早已应用这一技术的几家设备生产商也重新受到广泛关注,小米公司是国内较早使用无线充电技术的公司,并多次在无线充电架构方面多次实现技术创新。

近几年手机终端的无线充电技术发展迅速,也被认为是终端未来的发展趋势之一。现有的无线充电技术包括接触式和非接触式,接触式的无线充电主要利用电磁感应的原理,将能量从变压器的初级线圈耦合到次级,次级电路处理后将能量输送给负载。非接触式的无线充电技术利用谐振的原理进行能量传递,可允许发射端和接收端在保持一定距离条件下进行能量的传递。然而目前接触式的无线充电技术,必须要满足两个物体接触发射端和接收端的线圈对准才能实现较高的充电效率,而非接触式的无线充电技术充电效率相对接触式则较低一些。

为此,小米公司早在2014年11月25日就提出一项名为“无线充电方法及装置”的发明专利(申请号:201410691440.6),申请人为小米科技有限责任公司。该发明针对现有技术的缺陷,提供了一种新型无线充电方法,同时可实现双向无线充电。

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图1 无线充电方法流程图

无线充电流程如图1所示,首先获取本机的电池电量信息,并通过短距离无线通信方式得到本机接触的终端的电池电量信息,进而根据本机与终端的电池电量信息,根据不同的评判标准确定本机作为无线充电的接收端或发送端,比如本机与终端的电量确定,电量多的一方为发送端。作为发射端的手机,其电压转换电路工作在 boost 模式下,电量发送电路将升压后的直流电转变成交流电, 随时给另一台手机充电。而作为接收端的手机,其电压转换电路工作在 bypass 模式下,电量接收电路接收外界的能量,对本机电池进行充电。这样在某些没有充电设备又需要终端处理紧急事务的极端情况下,可以借助有无线充电功能的其他终端进行紧急充电,以解决用户当前的紧急事务,给用户提供更多的充电选择,也使得充电更加便捷。

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图2 无线充电装置框图

对应于图1充电方法的各个步骤,充电装置如图2所示,包括获取模块 51, 确定模块 52 和发送模块 53。分别执行获取本机与终端电量信息、确定充电的发送端和接收端、执行发送或接收的电路工作模式。

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图3 电压转换模块电路

终端无线充电相关的电压转换模块如图3,称为boost-bypass 转换电路。当终端确定自身作为发射端时,电源控制模块发送信号告诉转换电路将输出电路从bypass模式调整到boost模式,将电池的电压通过boost电路升压到5V,作为供电电源。通常系统默认电路工作于bypass模式,此时MOS管Q2在相应的驱动电路控制下打开,电流从电源输入端通过MOS管Q2流向电源输出端。当电压控制信号时高电平时,内部逻辑电路认为此时电路应该是boost模式,内部逻辑电路向boost电路驱动端发送boost模式的控制信号,此时MOS管Q1在相应的驱动电路控制下打开,电流从电源输入端通过电感L和MOS管Q1流向电源输出端。

以上就是小米公司提出的双向无线充电模式工作原理,可以用于各个终端之间进行电量交互,可以大大方便日常生活。在无线充电领域,苹果、华为、三星、小米都是极具竞争力的几家大型设备商,究竟谁能够在这一市场抢夺到更大的蛋糕呢?让我们拭目以待!

关于嘉德

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深圳市嘉德知识产权服务有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

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