充电装置及充电发射端

技术领域

本公开涉及充电技术领域，具体涉及一种充电装置及充电发射端。

背景技术

随着科学技术的进步，终端设备的功能越来越多，对电池续航能力的要求也随时提高。目前对于电池续航的改进主要是从电池扩容和快速充电两个方面进行的。目前各个领域对快速充电技术的需求越来越迫切，各个厂家也都在研究各自的快充技术，但缺少统一规范的快充技术发展缓慢。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本公开实施例提供一种充电装置及充电发射端，用以解决相关技术中的缺陷。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种充电装置，应用于充电发射端，包括电源端口、转换模块、传输模块以及控制器；

所述电源端口与所述转换模块相连，所述电源端口用于从供电侧获取电能，并提供给所述转换模块；

所述控制器与所述转换模块相连，所述控制器用于确定目标充电协议，并根据所述目标充电协议的标识获取所述目标充电协议的内容，以及控制所述转换模块将所述电源端口获取到的电能，按照所述目标充电协议的内容进行处理，形成目标电能信号；

所述传输模块，与所述转换模块连接，用于发射所述转换模块得到的目标电能信号。

在一个示例中，所述充电装置还包括：

协议内容存储模块，用于存储至少一种充电协议内容；

所述控制器用于根据所述目标充电协议标识，从所述协议内容存储模块获取所述目标充电协议的内容。

在一个示例中，所述协议内容存储模块设置于所述控制器内。

在一个示例中，所述装置还包括至少一个协议芯片，所述协议芯片分别与所述控制器和所述转换模块连接，用于根据所述控制器的控制指令控制所述转换模块。

在一个示例中，所述协议内容存储模块设置于所述协议芯片内。

在一个示例中，当所述目标充电协议的内容存储于所述协议芯片内的协议内容存储模块中时，所述控制器用于将获取所述目标充电协议的内容和控制所述转换模块的权限，发送至所述协议芯片。

在一个示例中，所述装置还包括至少一个与所述控制连接的安全芯片，所述协议内容存储模块设置于所述安全芯片内。

在一个示例中，所述协议内容存储模块包括至少一个存储区，每个所述存储区内存储一种充电协议内容；

所述存储区包括隐藏存储区，所述控制器用于根据所述目标充电协议标识获取所述目标充电协议的内容时，具体用于：

使用所述隐藏存储区对应的访问指令，从所述隐藏存储区内获取所述目标充电协议的内容。

在一个示例中，所述协议内容存储模块包括至少一个存储区，每个所述存储区内存储一种充电协议内容；

所述存储区具有读取权限，所述控制器用于根据所述目标充电协议标识获取所述目标充电协议的内容时，具体用于：

使用所述存储区对应的读取权限，从所述存储区内获取所述目标充电协议的内容。

在一个示例中，所述充电装置还包括：

认证模块，用于对所述目标充电协议的合法使用进行认证，认证通过则允许所述控制器执行所述根据所述目标充电协议标识获取所述目标充电协议的内容的步骤。

在一个示例中，所述电源端口和所述转换模块间还设有调压模块，所述调压模块与所述控制器连接；

所述控制器用于按照所述目标充电协议的内容控制所述调压模块，以向所述转换模块输入符合所述目标充电协议的电能。

在一个示例中，所述传输模块还用于接收所述充电接收端发送的连接信号；

所述控制器用于根据所述连接信号携带的设备标识确定所述目标充电协议标识。

在一个示例中，所述传输模块包括至少一个线圈。

在一个示例中，所述控制器还与所述电源端口连接，用于从所述电源端口获取电能。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种充电发射端，包括第一方面所述的充电装置。

在一个示例中，所述充电发射端包括车载充电发射端。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本公开通过设置电源端口、转换模块和传输模块以及控制器，能够使电源端口从供电侧获取电能，并提供给转换模块，使控制器确定目标充电协议，获取目标充电协议的内容，并控制转换模块将上述电能按照目标充电协议的内容进行处理，形成目标电能信号，以及使传输模块发射上述目标电能信号。从而能够融合不同的充电协议，并利用其中的目标充电协议进行电能信号的发射，例如利用目标充电协议对充电接收端进行充电和通信，因此能够促进快速充电技术的快速发展。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是本公开一示例性实施例示出的充电装置的结构示意图；

图2是本公开另一示例性实施例示出的充电装置的结构示意图；

图3是本公开又一示例性实施例示出的充电装置的结构示意图；

图4是本公开又一示例性实施例示出的充电装置的结构示意图；

图5是本公开又一示例性实施例示出的充电装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

发明人在研究各个厂家的快速充电技术的过程中，发现充电设备对于终端的适应能力差，即需要充电设备和终端使用同一种快速充电协议，因此充电设备无法对多种终端进行快速充电。

第一方面，请参照附图1，本公开至少一个实施例提供了一种充电装置，应用于充电发射端，包括电源端口101、转换模块102、传输模块103以及控制器104；所述电源端口101与所述转换模块102相连，所述电源端口101用于从供电侧获取电能，并提供给所述转换模块102；所述控制器104与所述转换模块102相连，所述控制器104用于确定目标充电协议，并根据所述目标充电协议的标识获取所述目标充电协议的内容，以及控制所述转换模块102将所述电源端口101获取到的电能，按照所述目标充电协议的内容进行处理，形成目标电能信号；所述传输模块103，与所述转换模块102连接，用于发射所述转换模块102得到的目标电能信号。

其中，充电发射端可以是无线充电底座或车载无线充电发射端等；相应的，充电接收端可以是手机、平板电脑等具有电池的终端设备。电源端口101可以直接或间接与电网或车载电池等用电侧连接，从而可以从供电侧获取电能，获取到的电能可以是直流电，也可以是交流电。转换模块102可以是二极管、三极管和/或场效应管(例如pmos管或nmos管)组成的智能桥，可以对电源端口101获取到的电能进行交直流变换等处理，即将直流电转换为交流电或将交流电转换为直流电，当将直流电转换为交流电时，可以控制交流电的频率。传输模块103可以由至少一个线圈组成，因此能够将转换模块102得到的目标电能信号以辐射的形式发射出去，而充电接收端也可以具有线圈，从而可以接收传输模块103发射的电能信号，因此充电发射端和充电接收端可以通过线圈实现通信和电能传输，进而传输模块103也能够接收充电接收端发送的通信信号。

其中，充电装置内存储有多种充电协议，其中包括基础协议(即通信行业内的基础充电协议，该协议所能达到的充电功率较低，无法实现快速充电)和私有充电协议(即不同厂家的快速充电协议)。每种充电协议均具有标识和内容，标识为该充电协议的定位指示，内容为该协议的运行标准。控制器104可以是微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，目标充电协议可以是基础充电协议或者充电接收端对应的私有充电协议，控制器104确定目标充电协议时，可以利用传输模块103按照基础协议发送寻找信号，以使接收到所述寻找信号的充电接收端按照所述基础协议返回连接信号。基础协议是通信行业内的公共协议，因此充电发射端所发射的寻找信号能够被其信号覆盖范围内的充电接收端接收并解调，并且在解调后确定为寻找信号，进而以基础协议调制得到携带设备标识的连接信号，并将连接信号返回至充电发射端。因此充电发设端可以在发送寻找信号后获取传输模块103接收到的充电接收端发送的连接信号，并根据所述连接信号携带的设备标识确定目标充电协议，也就是说，可以将设备标识对应的私有充电协议确定为目标充电协议。因此，当充电接收端的类型、厂家等标识不同时，控制器104可以确定不同的充电协议为目标充电协议。

本公开实施例中，通过设置电源端口101、转换模块102和传输模块103以及控制器104，能够使电源端口101从供电侧获取电能，并提供给转换模块102，使控制器104确定目标充电协议，获取目标充电协议的内容，并控制转换模块102将上述电能按照目标充电协议的内容进行处理，形成目标电能信号，以及使传输模块103发射上述目标电能信号。从而能够融合不同的充电协议，并利用其中的目标充电协议进行电能信号的发射，例如利用目标充电协议对充电接收端进行充电和通信，从而能够提高充电装置对充电接收端的适应能力，为多种不同的充电接收端进行充电，进而能够促进快速充电技术的快速发展。

本公开的一些实施例中，所述充电装置还包括：协议内容存储模块，用于存储至少一种充电协议内容；所述控制器104用于根据所述目标充电协议标识，从所述协议内容存储模块获取所述目标充电协议的内容。

其中，协议内容存储模块内存储的每一种充电协议内容均标注有对应充电协议的标识。而且协议内容存储模块可以是一个，也可以是多个，且每个协议内容存储模块均标注了其所存储的充电协议内容对应的充电协议标识。因此获取目标充电协议的内容时，可以先根据目标充电协议的标识锁定协议内容存储模块，再从协议内容存储模块中查找到对应的充电协议的内容。

在一个实施例中，所述协议内容存储模块设置于所述控制器104内。因此控制器104获取充电协议时，从其内的协议内容存储模块获取即可。

请参照附图2，在一个实施例中，所述装置还包括至少一个协议芯片105，所述协议芯片105分别与所述控制器104和所述转换模块102连接，用于根据所述控制器104的控制指令控制所述转换模块102。协议芯片105可以为系统级芯片(System on Chip，SOC)，可以为单独用于控制转换模块102的芯片，例如可以通过PWM信号或驱动信号控制转换模块102。

而且，协议芯片105具有存储功能，因此可以将所述协议内容存储模块设置于所述协议芯片105内。因此，当控制器104获取目标充电协议的内容时，可以从协议芯片105内的协议内容存储模块中获取。另外，当所述目标充电协议的内容存储于所述协议芯片105内的协议内容存储模块中时，所述控制器104用于将获取所述目标充电协议的内容和控制所述转换模块102的权限，发送至所述协议芯片105。也就是说，当控制器104根据目标充电协议的标识确定目标充电协议的内容存储于协议芯片105内时，可以将目标充电协议的标识、获取目标充电协议的内容的权限以及根据目标充电协议的内容控制转换模块102的权限下放至协议芯片105，然后协议芯片105可以从其内获取目标充电协议的内容，并根据该内容控制转换模块102。由于协议芯片105和控制器104均与转换模块102连接，因此既可以代为执行控制器104针对转换模块102的控制命令，也可以在取得权限后独立执行对转换模块102的控制命令。

请参照附图3，在一个实施例中，所述装置还包括至少一个与所述控制连接的安全芯片106，所述协议内容存储模块设置于所述安全芯片106内。当充电装置具有协议芯片105时，安全芯片106还可以与协议芯片105连接。安全芯片106可以是存储协议内容的专用芯片，例如可以由设备厂家将该设备的私有充电协议封装于该安全芯片106内，仅提供访问接口，无法进行编辑，从而可以保证协议内容的安全。

根据上述这些实施例可知，充电装置的控制器104、协议芯片105和安全芯片106中均能够设置协议内容存储模块，以存储充电协议的内容。需要注意的是，当充电装置设置有协议芯片105时，可以在控制器104内设置协议内容存储模块，以存储充电协议的内容，也可以在协议芯片105内设置协议内容存储模块，以存储充电协议的内容，还可以同时在控制器104内和协议芯片105内设置协议内容存储模块，以存储充电协议的内容，不同的充电协议在控制器104和协议芯片105内的分配，可以根据设备厂家的要求、存储空间的限制以及安全等级等决定。当充电装置设置有协议芯片105和安全芯片106时，可以在控制器104、协议芯片105和安全芯片106中的至少一个中设置协议内容存储模块，以存储充电协议的内容，至于不同的充电协议在控制器104和协议芯片105内的分配，同样可以根据设备厂家的要求、存储空间的限制以及安全等级等决定。

本公开的一些实施例中，所述协议内容存储模块包括至少一个存储区，每个所述存储区内存储一种充电协议内容。每个存储区均标注有其所存储的充电协议内容对应的充电协议标识。

在一个实施例中，所述存储区包括隐藏存储区，隐藏存储区指的是需要特定的访问指令才能访问的存储区，通过设置隐藏存储区能够进一步提高协议内容的安全性。

基于此，当目标充电协议的内容存储在隐藏存储区内时，控制器104可以使用隐藏存储区对应的访问指令，从所述隐藏存储区内获取所述目标充电协议的内容。

在另一个实施例中，所述存储区具有读取权限，其中，读取权限可以是秘钥或标准参数等，读取具有读取权限的存储区时，需要使用对应的秘钥或标准参数才能够读取。通过设置读取权限能够进一步提高协议内容的安全性。

基于此，当目标充电协议的内容存储于具有读取权限的存储区内时，控制器104可以使用所述存储区对应的读取权限，从所述存储区内获取所述目标充电协议的内容。

上述存储区为隐藏存储区或存储区配置独取权限，能够允许合法用户访问并获取目标充电协议的内容。请参照附图4，可以为充电装置设置认证模块107，用于对所述目标充电协议的合法使用进行认证，认证通过则允许所述控制器104执行所述根据所述目标充电协议标识获取所述目标充电协议的内容的步骤。

认证通过时，可以向控制器104下发存储区对应的访问指令和/或独权权限，进而控制器104可以使用得到的访问指令和/或独权权限，访问对应的存储区，获取目标充电协议的内容，从而达到了允许控制器104获取目标充电协议的目的。另外，如果认证失败，且失败的次数达到预设阈值(例如3次、5次等)时，可以将所述目标充电协议的内容所在的存储区锁定为非可读状态，和/或，将所述目标充电协议的内容以非可恢复方式进行删除，从而彻底避免目标充电协议被非法访问。

请参照附图5，本公开的一些实施例中，所述电源端口101和所述转换模块102间还设有调压模块108，所述调压模块108与所述控制器104连接；所述控制器104用于按照所述目标充电协议的内容控制所述调压模块，以向所述转换模块102输入符合所述目标充电协议的电能。而且，所述控制器104还与所述电源端口101连接，用于从所述电源端口101获取电能。

另外，电源端口101和调压模块之间还设有第一滤波模块F1，电源端口101和控制器104之间还设有稳压模块109，稳压模块109能够调节进入到控制器104的电能的电压。传输模块103为由三个线圈L1、L2和L3三个线圈和C1、C2两个电容组成的谐振网络，转换模块102与传输模块103之间还设有第二滤波模块F2。传输模块103接收到充电接收端返回的通信信号(例如连接信号)时，既可以发送至转换模块102进行解调，并在解调后上报控制器104和/或协议芯片105，还可以通过Vcoil信号上报至控制器104和/或协议芯片105，以被控制器104和/或协议芯片105解调。传输模块103的传输功率也可以被控制器104和/或协议芯片105控制，也就是通过控制接入线圈的数量进行控制。

第二方面，本公开至少一个实施例提供了一种充电发射端，包括第一方面所述的充电装置。

其中，所述充电发射端可以是移动式无线充电底座，也可以是车载充电发射端，即车载无线充电器。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。