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1. (WO2018157461) INTELLIGENT SURFACE CONTACT CHARGING APPARATUS, SYSTEM AND METHOD
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说明书

发明名称 0001   0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092  

权利要求书

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

附图

0001   0002   0003   0004   0005  

说明书

发明名称 : 智能表面接触充电装置、系统及方法

技术领域

[0001]
本发明涉及充电技术领域,特别涉及一种智能表面接触充电装置、系统及方法。

背景技术

[0002]
随着电子产品的在日常生活中的普及,充电电源已经成为日常生活中不可或缺的一部分,现有的充电电源可以分两类,有线充电器和无线充电器。
[0003]
有线充电器需要采用传统的充电电源线连接到需要充电的终端设备上进行充电,电源线的使用则会带来充电接口磨损、插拔不便、反插无法使用等问题;无线充电器虽然拥有其便捷和通用性等优点,但其充电效率低、应用范围和仅能提供电能的缺点也限制着它的推广应用。
[0004]
发明内容
[0005]
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种智能表面接触充电装置。
[0006]
本发明的另一个目的在于提出一种智能表面接触充电系统。
[0007]
本发明的又一个目的在于提出一种智能表面接触充电方法。
[0008]
为实现上述目的,一方面,根据本发明实施例的智能表面接触充电装置,用以为电子设备充电,所述电子设备具有正极触点及负极触点,所述智能表面接触充电装置包括:
[0009]
电源电路,所述电源电路具有正极输出端及负极输出端;
[0010]
开关单元,所述开关单元包括多个电子开关;
[0011]
充电面板,所述充电面板包括基板及阵列排布于所述基板上的多个充电触点,每个所述充电触点通过至少一个所述电子开关连接至所述电源电路的正极输出端和负极输出端;
[0012]
微控制器,所述微控制器与所述电源电路、开关单元及充电面板相连,用于发射固定频率的脉冲信号对每个充电触点进行扫描以检测第一电极株点以及第二电极株点,所述第一电极株点为多个所述充电触点中与所述正极触点和负极触点中的一个相接触的充电触点形成的集合,所述第二电极株点为多个所述充电触点中与所述述正极触点和负极触点中的另一个相接触的充电触点形成的集合;
[0013]
所述微控制器还用于控制所述开关单元中与所述第一电极株点中各个充电触点相连的电子开关,使得所述第一电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的一个接通, 以及控制所述开关单元中与所述第二电极株点中各个所述充电触点相连的电子开关,使得所述第二电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的另一个接通。
[0014]
另外,根据本发明上述实施例的智能表面接触充电装置还可以具有如下附加的技术特征:
[0015]
根据本发明的一个实施例,多个所述充电触点中与所述第一电极株点中各个充电触点相邻的充电触点的集合形成第一相邻电极株点,多个所述充电触点中与所述第二电极株点中各个充电触点相邻的充电触点的集合形成第二相邻电极株点;
[0016]
所述微控制器还用于控制所述开关单元中与第一相邻电极株点中各个充电触点相连的电子开关,使得所述第一相邻电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的所述一个接通,以及控制所述开关单元中与第二相邻电极株点中各个充电触点相连的电子开关,使得所述第二相邻电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的所述另一个接通。
[0017]
根据本发明的一个实施例,所述充电触点构造成适于与所述正极触点及负极触点磁性吸附。
[0018]
根据本发明的一个实施例,所述充电触点的尺寸小于所述正极触点和负极触点中的任意一个。
[0019]
另一方面,根据本发明实施例的智能表面接触充电系统,包括:
[0020]
如上所述智能表面接触充电装置;
[0021]
电子设备,所述电子设备具有正极触点及负极触点,当所述正极触点及负极触点与所述智能表面接触充电装置上的充电触点接触时,所述电子设备通过正极触点及负极触点接收所述智能表面接触充电装置传输的电能。
[0022]
根据本发明的一个实施例,所述正极触点尺寸大于所述负极触点的尺寸,且所述第一电极株点中的充电触点数量大于所述第二电极株点中的充电触点的数量;
[0023]
所述微控制器控制所述开关单元中与所述第一电极株点中的各个充电触点相连的电子开关,使得所述第一电极株点中各个充电触点与所述正极输出端接通;以及控制所述开关单元中与所述第二电极株点中的各个充电触点相连的电子开关,使得所述第二电极株点中的各个充电触点与所述负极输出端接通。
[0024]
根据本发明的一个实施例,所述正极触点尺寸小于所述负极触点的尺寸,且所述第一电极株点中充电触点数量大于与所述第二电极株点中的充电触点数量;
[0025]
所述微控制器控制控制所述开关单元中与所述第一电极株点中各个所述充电触点相连的所述 电子开关,使得所述第一电极株点中各个所述充电触点与所述负极输出端接通;以及控制所述开关单元中与所述第二电极株点中各个所述充电触点相连的所述电子开关,使得所述第二电极株点中各个所述充电触点与所述正极输出端接通。
[0026]
根据本发明的一个实施例,所述电子设备还包括电源管理单元,所述电源管理单元与所述正极触点及负极触点相连,用以将所述电子设备所需电压转换为串行数字信号通过所述正极触点、负极触点发送至智能表面接触充电装置中的微控制器;
[0027]
所述微控制器根据所述串行数据信号控制所述电源电路进行电压调节,以使所述电源电路的正极输出端及负极输出端输出的电压与所述电子设备所需电压相匹配。
[0028]
根据本发明的一个实施例,所述电子设备包括电子设备本体及电力传输线,所述电力传输线的一端与所述电子设备本体相连,所述电力传输线的另一端设置所述正极触点和所述负极触点。
[0029]
再一方面,根据本发明实施例的智能表面接触充电方法,应用于如上所述的智能表面接触充电系统,该方法包括:
[0030]
电子设备与智能表面接触充电装置接触时,微控制器发射固定频率的脉冲信号对每个充电触点进行扫描以检测第一电极株点以及第二电极株点;
[0031]
微控制器控制开关单元中与第一电极株点中各个充电触点相连的电子开关,使得所述第一电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的一个接通,以及控制所述开关单元中与所述第二电极株点中各个所述充电触点相连的电子开关,使得所述第二电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的另一个接通;
[0032]
电子设备通过正极触点及负极触点接收所述智能表面接触充电装置传输的电能。
[0033]
根据本发明提供的智能表面接触充电装置、系统及方法,可摒弃传统的电源线,进行接触式充电,而且,在充电时,电子设备上的正极触点、负极触点与充电面板上的任意几个触点接触即可进行充电,使用非常方便;同时,相对于无线充电方式,具有更高的效率,提高了电源在使用中的便携程度和安全系数,此外,还可以用于数据传输。
[0034]

附图说明

[0035]
图1是本发明实施例智能表面接触充电装置的结构示意图;
[0036]
图2是本发明实施例智能表面接触充电装置中充电面板的结构示意图;
[0037]
图3是本发明实施例智能表面接触充电装置中充电面板上第一电极株点/第二电极株点、第一相邻电极株点/第二相邻电极株点的结构示意图;
[0038]
图4是本发明实施例智能表面接触充电系统的结构示意图;
[0039]
图5是本发明实施例智能表面接触充电方法的流程图。
[0040]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
[0041]

具体实施方式

[0042]
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
[0043]
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
[0044]
此外,术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0045]
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0046]
参照图1至图2所示,本发明实施例提供了一种智能表面接触充电装置100,用以为电子设备200充电,所述电子设备200具有正极触点201及负极触点202,可以理解的是,正极触点201、负极触点202可以是直接设置在电子设备200上,也可以是电子设备200具有电力传输线,正极触点201、负极触点202设置在电力传输线的自由端。
[0047]
具体的,该智能表面接触充电装置100包括电源电路10、开关单元11、充电面板12及微控制器13。
[0048]
其中,电源电路10具有正极输出端及负极输出端,该电源电路10用于电源转换,示例性的,该电源电路10可以是将交流电转换为直流电的电源电路10。
[0049]
开关单元11包括多个电子开关,示例性的,该开关单元11可以采用I/O接口芯片。
[0050]
充电面板12包括基板121及阵列排布于所述基板121上的多个充电触点122,每个所述充电触点122通过至少一个所述电子开关连接至所述电源电路10的正极输出端和负极输出端。也就是说,通过电子开关的通断控制,可以使得每个充电触点122选择性地连接至正极输出端或者负极输出端,即每个充电触点122可以作为正极,也可以作为负极。而在电子设备200没有与该充电面板12接触时,上述的电子开关均是处于断开状态,充电触点122与电源电路10的正极输出端和负极输出端都是断开状态,也即是,电源电路10的正极输出端和负极输出端与充电面板12上的充电触点122之间没有电流输出。
[0051]
有利的,充电触点122的尺寸小于电子设备200的正极触点201和负极触点202中的任意一个,如此,可以确保电子设备200的正极触点201和负极触点202分别能够覆盖多个充电触点122,也就是与多个充电触点122接触,确保电性接触更加可靠。
[0052]
微控制器13与所述电源电路10、开关单元11及充电面板12相连,用于发射固定频率的脉冲信号对每个充电触点122进行扫描以检测第一电极株点以及第二电极株点。第一电极株点为多个所述充电触点122中与所述正极触点201和负极触点202中的一个相接触的充电触点122形成的集合,所述第二电极株点为多个所述充电触点122中与所述述正极触点201和负极触点202中的另一个相接触的充电触点122形成的集合。
[0053]
微控制器13还用于控制所述开关单元11中与所述第一电极株点中各个充电触点122相连的电子开关,使得所述第一电极株点中各个充电触点122与所述正极输出端和负极输出端中的一个接通,以及控制所述开关单元11中与所述第二电极株点中各个所述充电触点122相连的电子开关,使得所述第二电极株点中各个充电触点122与所述正极输出端和负极输出端中的另一个接通。
[0054]
也就是说,当电子设备200与充电面板12接触时,电子设备200上的正极触点201与充电面板12上的一个或几个充电触点122相接触,则该一个或几个充电触电即作为上述的第一电极株点,电子设备200上的负极触点202与充电面板12上的其他的一个或几个充电触点122相接触,则该其他的一个或几个充电触点122作为第二电极株点。
[0055]
由于电子设备200与充电面板12未接触时,充电触点122与电源电路10的正极输出端和负极输出端之间是断开的,而在电子设备200与充电面板12接触时,需要利用第一电极株点和第二电极珠点为电子设备200充电,则需要控制第一电极株点和第二电极株点中的一个连接至电源电路10的正极输出端,另一个连接至电源电路10的负极输出端。因此,首先需要对第一电极株点及第二电极株点所包含的各个充电触点122进行确定。
[0056]
本发明中,为了确定第一电极株点及第二电极株点所包含的各个充电触点122,微控制器13发射固定频率的脉冲信号对每个充电触点122进行扫描,当充电面板12上的充电触点122与电子设备200上的正极触点201或负极触点202接触时,则该微控制器13会检测到该充电触点122具有反馈信号,当微控制器13检测到连续的充电触点122产生反馈信号,则确定这些连续的充电触点122为第一电极株点或第二电极株点。
[0057]
当微控制器13获取第一电极株点或第二电极株点分别包含的充电触点122的反馈信号时,则根据该反馈信号控制开关单元11中对应的电子开关(例如I/O接口)接通,此时,即可将第一电极株点中各个充电触点122均与电源电路10的正极输出端和负极输出端中的一个接通,而第二电极株点中各个充电触点122均与电源电路10的正极输出端和负极输出端中另一个接通,例如第一电极株点中各个充电触点122与正极输出端相连,第二电极株点中各个充电触点122与负极输出端相连,如此,即可通过电源电路10的正极输出端、负极输出端输出直流电,并通过第一电极株点中的充电触点122、第二电极株点中的充电触点122传输至电子设备200的正极触点201和负极触点202,进而实现为电子设备200供电。
[0058]
根据本发明提供的智能表面接触充电装置100,可摒弃传统的电源线,进行接触式充电,而且,在充电时,电子设备200上的正极触点201、负极触点202与充电面板12上的任意几个触点接触即可进行充电,使用非常方便;同时,相对于无线充电方式,具有更高的效率,提高了电源在使用中的便携程度和安全系数,此外,还可以用于数据传输。
[0059]
需要说明的是,由于电子设备200未与充电面板12接触时,充电触点122与电源电路10的正极输出端和负极输出端之间是断开的,而仅仅在电子设备200与充电面板12接触时,控制对应的充电触点122与电源电路10的正极输出端、负极输出端接通而充电,因此,具有更高的安全性。
[0060]
此外,在具体应用中,电源电路10、开关单元11及微控制器13可以设置于一壳体中,充电面板12可以作为独立的部分通过信号线与壳体中的微控制器13、开关单元11连接,同时,充电面板12也可以作为外壳的至少一部分,也就是说,充电触点122布置在壳体的至少分部表面上。布置充电触点122的表面可以是平面,也可以是弧面等。
[0061]
参照图3所示,有利的,本发明的一个优选实施例中,多个所述充电触点122中与所述第一电极株点中各个充电触点122相邻的充电触点122的集合形成第一相邻电极株点,多个所述充电触点122中与所述第二电极株点中各个充电触点122相邻的充电触点122的集合形成第二相邻电极株点。
[0062]
微控制器13还用于控制所述开关单元11中与第一相邻电极株点中各个充电触点122相连的电子开关,使得所述第一相邻电极株点中各个充电触点122与所述正极输出端和负极输出端中的所述一个接通,以及控制所述开关单元11中与第二相邻电极株点中各个充电触点122相连的电子开关,使得所述第二相邻电极株点中各个充电触点122与所述正极输出端和负极输出端中的所述另一个接通。
[0063]
也就是说,第一电极株点周围相邻的各个充电触点122所组成的集合为第一相邻电极株点,第二电极株点周围相邻的各个充电触点122所组成的集合为第二相邻电极株点,如图3所示,电子设备200的正极触点201与充电面板12上的充电触点A、充电触点B、充电触点C、充电触点D、充电触点E、充电触点F接触,充电触点A至F的集合即为第一电极株点或第二电极株点,则与充电触点A至F相邻的充电触点A1、B1、B2、F1、F2、F3、F4、D1、D2、D3、C1、C2的集合即为第一相邻电极株点或第二相邻电极株点。
[0064]
由于电子设备200上的正极触点201和负极触点202在充电面板12上拖动时,正极触点201和负极触点202与充电面板12上相接触的触点处于动态变化中,也即是从原来的充电触点122移动至与其周围其他的充电触点122接触,在此过程中,微控制器13需要充电进行扫面以确定这些新的与正极触点201和负极触点202接触的充电触点122,并控制对应的电子开关接通,进而将新的充电触点122与电源电路10的正极输出端、负极输出端连通,因此,极有可能有造成在拖动过程中出现短息停止充电的情况。
[0065]
由此,本实施例中,在将第一电极株点的各个充电触点122连接至电源电路10的正极输出端和负极输出端中一个,第一电极株点的各个充电触点122连接至电源电路10的正极输出端和负极输出端中另一个的同时,还将第一相邻电极株点中各个充电触点122与所述正极输出端和负极输出端中的所述一个接通,以及将第二相邻电极株点中各个充电触点122与所述正极输出端和负极输出端中的所述另一个接通。
[0066]
也就是说,将第一相邻电极株点中各个充电触点122与第一电极株点中各个充电触点122设置为相同的极性(例如正极),将第二相邻电极株点中各个充电触点122与第二电极株点中各个充电触点122设置为相同的极性(例如负极),如此,在电子设备200上的正极触点201和负极触点202在充电面板12上拖动时,首先会与相邻的充电触点122接触,由于相邻的充电触点122已经接通至电源电路10的正极输出端、负极输出端,因此,能够确保在电子设备200的正极触点201、负极触点202在充电面板12上拖动的过程中,始终能够保持正常充电的状态,提高充电的可靠性及用户体验更好,此外,避免拖动中多次断电、上电对电子设备200中的电池造成损害。
[0067]
更为有利的,在本发明的一个优选实施例中,充电触点122构造成适于与所述正极触点201及负极触点202磁性吸附。也就是说,充电面板12上的充电触点122和电子设备200上的正极触点201和负极触点202采用磁性吸附方式接触,如此,一方面,可以确保电性接触更加可靠,另一方面,使用更加方便,同时,可以确保电子设备200的正极触点201和负极触点202拖动过程中,能够可靠地与充电触点122接触。
[0068]
参照图4所示,本发明实施例提供了一种智能表面接触充电系统,包括电子设备200及如上述实施例所述的智能表面接触充电装置100。
[0069]
电子设备200具有正极触点201及负极触点202,当所述正极触点201及负极触点202与所述智能表面接触充电装置100上的充电触点122接触时,所述电子设备200通过正极触点201及负极触点202接收所述智能表面接触充电装置100传输的电能。
[0070]
需要说明的是,正极触点201、负极触点202可以是直接设置在电子设备200上,也可以是电子设备200具有电力传输线,正极触点201、负极触点202设置在电力传输线的自由端。例如,电力传输线的一端为USB插头,该USB插头与所述电子设备200的USB接口相连,所述电力传输线的另一端设置所述正极触点201和所述负极触点202。
[0071]
根据本发明提供的智能表面接触充电系统,可摒弃传统的电源线,进行接触式充电,而且,在充电时,电子设备200上的正极触点201、负极触点202与充电面板12上的任意几个触点接触即可进行充电,使用非常方便;同时,相对于无线充电方式,具有更高的效率,提高了电源在使用中的便携程度和安全系数,此外,还可以用于数据传输。
[0072]
在本发明的一个实施例中,正极触点201尺寸大于所述负极触点202的尺寸,且所述第一电极株点中的充电触点122数量大于所述第二电极株点中的充电触点122的数量。
[0073]
微控制器13控制所述开关单元11中与所述第一电极株点中的各个充电触点122相连的电子开关,使得所述第一电极株点中各个充电触点122与所述正极输出端接通;以及控制所述开关单元11中与所述第二电极株点中的各个充电触点122相连的电子开关,使得所述第二电极株点中的各个充电触点122与所述负极输出端接通。
[0074]
也就是说,将正极触点201的尺寸设计为大于负极触点202的尺寸,对应的,则正极触点201接触到的充电触点122的数量必然大于负极触点202接触到的充电触点122数量。
[0075]
由此,微控制器13检测到第一电极株点和第二电极株点之后,只需要根据第一电极株点和第二电极株点的数量来控制对应的电子开关,进而确保包含充电触点122数量较多的第一电极株点与电源电路10的正极输出端相连,而包含充电触点122数量较少的第二电极 株点与电源电路10的负极输出端相连即可。
[0076]
换言之,根据正极触点201和负极触点202的尺寸不同,以第一电极株点和第二电极株点包含的充电触点122的数量作为配置第一电极株点、第二电极株点极性(正极和负极)的依据,本实施例,包含的充电触点122数量较多的第一电极株点配置为正极,而包含充电触点122数量较少的第二电极株点配置为负极。如此,即可与电子设备200上的正极触点201、负极触点202相对应,其配置方式简单,准确可靠,而且可以简化电路结构。
[0077]
在本发明的另一个实施例中,正极触点201尺寸小于所述负极触点202的尺寸,且所述第一电极株点中充电触点122数量大于与所述第二电极株点中的充电触点122数量。
[0078]
微控制器13控制控制所述开关单元11中与所述第一电极株点中各个所述充电触点122相连的所述电子开关,使得所述第一电极株点中各个所述充电触点122与所述负极输出端接通;以及控制所述开关单元11中与所述第二电极株点中各个所述充电触点122相连的所述电子开关,使得所述第二电极株点中各个所述充电触点122与所述正极输出端接通。
[0079]
也就是说,将正极触点201的尺寸设计为小于负极触点202的尺寸,对应的,则正极触点201接触到的充电触点122的数量必然小于负极触点202接触到的充电触点122数量。
[0080]
由此,微控制器13检测到第一电极株点和第二电极株点之后,只需要根据第一电极株点和第二电极株点的数量来控制对应的电子开关,进而确保包含充电触点122数量较多的第二电极株点与电源电路10的正极输出端相连,而包含充电触点122数量较少的第一电极株点与电源电路10的负极输出端相连即可。
[0081]
换言之,根据正极触点201和负极触点202的尺寸不同,以第一电极株点和第二电极株点包含的充电触点122的数量作为配置第一电极株点、第二电极株点极性(正极和负极)的依据,本实施例,包含的充电触点122数量较多的第二电极株点配置为正极,而包含充电触点122数量较少的第一电极株点配置为负极。如此,即可与电子设备200上的正极触点201、负极触点202相对应,其配置方式简单,准确可靠,而且可以简化电路结构。
[0082]
需要说明的是,如果将正极触点201、负极触点202配置为相同尺寸,则可以在电子设备200中设置极性切换电路,极性切换电路连接在正极触点201、负极触点202和电子设备200的电池之间,通过极性切换电路将正极触点201和负极触点202的极性进行切换,使得第一电极株点和第二电极株点能够与正极触点201和负极触点202的极性相匹配。然而,这种实施方式,使得电子设备200侧的电路更复杂,成本更高,甚至体积更大。
[0083]
在本发明的一些实施例中,电子设备200还包括电源管理单元203,所述电源管理单 元203与所述正极触点201及负极触点202相连,优选地,该电源管理单元203可以采用MCU芯片,用以将所述电子设备200所需电压转换为串行数字信号通过所述正极触点201、负极触点202发送至智能表面接触充电装置100中的微控制器13。
[0084]
微控制器13根据所述串行数据信号控制所述电源电路10进行电压调节,以使所述电源电路10的正极输出端及负极输出端输出的电压与所述电子设备200所需电压相匹配,如此,可以确保以符合电子设备200的电压进行快速充电。
[0085]
参照图5所示,本发明实施例提供了一种智能表面接触充电方法,应用于如上所述的智能表面接触充电系统,该方法包括:
[0086]
S101、电子设备200与智能表面接触充电装置100接触时,微控制器13发射固定频率的脉冲信号对每个充电触点122进行扫描以检测第一电极株点以及第二电极株点。
[0087]
S102、微控制器13控制开关单元11中与第一电极株点中各个充电触点122相连的电子开关,使得所述第一电极株点中各个充电触点122与所述正极输出端和负极输出端中的一个接通,以及控制所述开关单元11中与所述第二电极株点中各个所述充电触点122相连的电子开关,使得所述第二电极株点中各个充电触点122与所述正极输出端和负极输出端中的另一个接通。
[0088]
S103、电子设备200通过正极触点201及负极触点202接收所述智能表面接触充电装置100传输的电能。
[0089]
根据本发明提供的智能表面接触充电方法,可摒弃传统的电源线,进行接触式充电,而且,在充电时,电子设备200上的正极触点201、负极触点202与充电面板12上的任意几个触点接触即可进行充电,使用非常方便;同时,相对于无线充电方式,具有更高的效率,提高了电源在使用中的便携程度和安全系数。
[0090]
需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0091]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0092]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情 况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

权利要求书

[权利要求 1]
一种智能表面接触充电装置,用以为电子设备充电,所述电子设备具有正极触点及负极触点,其特征在于,包括: 电源电路,所述电源电路具有正极输出端及负极输出端; 开关单元,所述开关单元包括多个电子开关; 充电面板,所述充电面板包括基板及阵列排布于所述基板上的多个充电触点,每个所述充电触点通过至少一个所述电子开关连接至所述电源电路的正极输出端和负极输出端; 微控制器,所述微控制器与所述电源电路、开关单元及充电面板相连,用于发射固定频率的脉冲信号对每个充电触点进行扫描以检测第一电极株点以及第二电极株点,所述第一电极株点为多个所述充电触点中与所述正极触点和负极触点中的一个相接触的充电触点形成的集合,所述第二电极株点为多个所述充电触点中与所述正极触点和负极触点中的另一个相接触的充电触点形成的集合; 所述微控制器还用于控制所述开关单元中与所述第一电极株点中各个充电触点相连的电子开关,使得所述第一电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的一个接通,以及控制所述开关单元中与所述第二电极株点中各个所述充电触点相连的电子开关,使得所述第二电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的另一个接通。
[权利要求 2]
根据权利要求1所述的智能表面接触充电装置,其特征在于,多个所述充电触点中与所述第一电极株点中各个充电触点相邻的充电触点的集合形成第一相邻电极株点,多个所述充电触点中与所述第二电极株点中各个充电触点相邻的充电触点的集合形成第二相邻电极株点; 所述微控制器还用于控制所述开关单元中与第一相邻电极株点中各个充电触点相连的电子开关,使得所述第一相邻电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的所述一个接通,以及控制所述开关单元中与第二相邻电极株点中各个充电触点相连的电子开关,使得所述第二相邻电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的所述另一个接通。
[权利要求 3]
根据权利要求1所述的智能表面接触充电装置,其特征在于,所述充电触点构造成适于与所述正极触点及负极触点磁性吸附。
[权利要求 4]
根据权利要求1所述的智能表面接触充电装置,其特征在于,所述充电触点的尺寸小于所述正极触点和负极触点中的任意一个。
[权利要求 5]
一种智能表面接触充电系统,其特征在于,包括: 如权利要求1至4中任一项所述智能表面接触充电装置; 电子设备,所述电子设备具有正极触点及负极触点,当所述正极触点及负极触点与所述智能表面接触充电装置上的充电触点接触时,所述电子设备通过正极触点及负极触点接收所述智能表面接触充电装置传输的电能。
[权利要求 6]
根据权利要求5所述的智能表面接触充电系统,其特征在于,所述正极触点尺寸大于所述负极触点的尺寸,且所述第一电极株点中的充电触点数量大于所述第二电极株点中的充电触点的数量; 所述微控制器控制所述开关单元中与所述第一电极株点中的各个充电触点相连的电子开关,使得所述第一电极株点中各个充电触点与所述正极输出端接通;以及控制所述开关单元中与所述第二电极株点中的各个充电触点相连的电子开关,使得所述第二电极株点中的各个充电触点与所述负极输出端接通。
[权利要求 7]
根据权利要求5所述的智能表面接触充电系统,其特征在于,所述正极触点尺寸小于所述负极触点的尺寸,且所述第一电极株点中充电触点数量大于与所述第二电极株点中的充电触点数量; 所述微控制器控制控制所述开关单元中与所述第一电极株点中各个所述充电触点相连的所述电子开关,使得所述第一电极株点中各个所述充电触点与所述负极输出端接通;以及控制所述开关单元中与所述第二电极株点中各个所述充电触点相连的所述电子开关,使得所述第二电极株点中各个所述充电触点与所述正极输出端接通。
[权利要求 8]
根据权利要求5所述的智能表面接触充电系统,其特征在于,所述电子设备还包括电源管理单元,所述电源管理单元与所述正极触点及负极触点相连,用以将所述电子设备所需电压转换为串行数字信号通过所述正极触点、负极触点发送至智能表面接触充电装置中的微控制器; 所述微控制器根据所述串行数据信号控制所述电源电路进行电压调节,以使所述电源电路的正极输出端及负极输出端输出的电压与所述电子设备所需电压相匹配。
[权利要求 9]
根据权利要求5所述的智能表面接触充电系统,其特征在于,所述电子设备具有电力传输线,所述正极触点和所述负极触点设置于所述电力传输线的自由端。
[权利要求 10]
一种智能表面接触充电方法,应用于权利要求5至9中任一项所述的智能表面接触充电系统,其特征在于,该方法包括: 电子设备与智能表面接触充电装置接触时,微控制器发射固定频率的脉冲信号对每个充电触点进行扫描以检测第一电极株点以及第二电极株点; 微控制器控制开关单元中与第一电极株点中各个充电触点相连的电子开关,使得所述第一电 极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的一个接通,以及控制所述开关单元中与所述第二电极株点中各个所述充电触点相连的电子开关,使得所述第二电极株点中各个充电触点与所述正极输出端和负极输出端中的另一个接通; 电子设备通过正极触点及负极触点接收所述智能表面接触充电装置传输的电能。

附图

[ 图 0001]  
[ 图 0002]  
[ 图 0003]  
[ 图 0004]  
[ 图 0005]