技术摘要：
本申请提供一种无线充电中发射频率的控制方法，该方法由无线充电系统中的发射装置执行，旨在解决多个无线充电系统同时充电时产生相互干扰而造成的充电效率低和电池安全等问题。发射装置中的控制器在确定发射电路中有低频信号时，可以对发射电路的发射频率的调整，使得  全部
背景技术：
目前，很多电子设备(如智能手机、智能配件等)都具有无线充电功能，在应用场景 不断增加的情况下，可以预见无线充电功能在不久的将来能扩展到各类产品中。 无线充电系统通常包括发射装置和接收装置，发射装置中具有发射电路和发射线 圈，接收装置中具有接收电路和接收线圈，发射线圈和接收线圈通过磁共振或磁感应的原 理，发射线圈与接收线圈耦合，以实现无线充电。 尽管不同无线充电标准对发射设备的频率范围有严格的要求，但是不同发射装置 的发射频率依然会存在差异。例如，在近距离无线通信(Near  Field  Communication，NFC) 的无线充电标准中规定的可用的发射频率范围为13.533MHz-13.567MHz，因此，发射设备的 发射频率可能是该频率范围内的任意频率，这些频率非常相近，但是又不完全相同。如果附 近有多个无线充电系统同时充电的情况下，发射线圈和接收线圈也会跟附近设备的线圈产 生耦合。当两个拥有相近发射频率的无线充电系统同时进行无线充电时，充电磁场会相互 耦合迭加，两个相近发射频率的信号互相迭加时，就会产生一个扰动信号，且系统间的距离 越近、发射功率越大，扰动越大。这个扰动信号的频率就是两个发射频率的频差，且其幅值 会出现周期性变化，这种现象也可以称为拍频现象。受拍频现象影响，充电电压或充电电流 的幅值也会出现周期性强弱变化。周期性的幅值波动会增加电路损耗，即接收设备接收到 的能量会减小；同时，也会增加元器件需承受的峰值电压电流，影响电池安全及充电效率。
技术实现要素：
本申请提供一种无线充电中发射频率的控制方法、装置及相关设备，旨在解决多 个无线充电系统同时充电时产生相互干扰而造成的充电效率低和电池安全等问题。该方法 可以由无线充电系统中的发射装置或集成了发射装置的电子设备执行，例如无线充电底 座、智能终端等。发射装置中的控制器在确定发射电路中有低频信号时，可以对发射电路的 发射频率的调整，使得低频信号的频率或幅值能够满足预设标准，进而低频信号就不会对 无线充电过程造成干扰，提升了充电效率，保证了电池安全。 以下从多个方面介绍本申请，容易理解的是，该以下多个方面的实现方式可互相 参考。 第一方面，本申请提供一种无线充电中发射频率的控制方法。在多个无线充电系 统同时充电的情况下，彼此之间的发射频率的细微差别会造成低频的扰动信号，低频信号 的频率就是两个不同发射频率之间的频率差。因此发射装置的控制器可以检测发射电路中 是否存在低频信号，来确定是否出现干扰。在确定存在低频信号时，控制器可以调整发射电 路的发射信号，具体可以是向发射电路中的高频放大器来发送驱动信号或指令，来调整发 6 CN 111600367 A 说　明　书 2/17 页 射电路的发射频率，使得低频信号的频率或幅值满足预设标准。 在该技术方案中，控制器在检测到发射电路中存在低频信号时，可以确定发射电 路中存在多无线充电系统同时充电造成的拍频现象，此时通过控制器来调整发射电路的发 射频率，使低频信号的频率或幅值满足预设标准，以补偿或降低低频信号对发射电路的干 扰，从而避免拍频现象造成的充电电压或充电电流的幅值的周期性强弱变化，进而减小电 路损耗，保证充电效率和电池安全。 在第一方面一种可能的实现方式中，控制器在对发射频率进行调整时，可以采用 闭环微调的方式，即控制器调整发射电路的发射频率后，重新获取发射电路中的低频信号， 以确定当前电路中的低频信号的频率或幅值的情况，并继续调整，直到某次重新获取到的 低频信号的频率或幅值满足预设标准，则可以停止调整。 在该技术方案中，控制器采用闭环微调的方式对发射频率进行调整，这样可以一 边调整一边收到调整后电路的反馈情况，形成调整闭环，能及时发现电路中的异常情况而 更改调整策略，也可以避免在低频信号已经消失的情况下浪费控制器资源进行无意义的频 率调整。 在第一方面一种可能的实现方式中，同时充电的无线充电系统可能有两个以上， 则此时也有可能确定出两个及以上的低频信号，在这种情况下，控制器可以确定多个低频 信号中幅值最大的低频信号作为目标低频信号，然后根据目标低频信号的频率或幅值进行 发射频率的调整。 在该技术方案中，有多个低频信号同时存在，可以选择幅值最大的低频信号进行 补偿，因为幅值越大，对电路的干扰也就越大，因此选择幅值最大的低频信号作为目标低频 信号来针对性的调整发射频率，可以最大程度的降低低频信号的干扰。 在第一方面一种可能的实现方式中，同时充电的无线充电系统可能有两个以上， 则此时也有可能确定出两个及以上的低频信号，在这种情况下，控制器可以确定多个低频 信号中幅值最大的低频信号作为目标低频信号，然后根据目标低频信号的频率或幅值进行 发射频率的闭环微调。 在该技术方案中，控制器采用闭环微调的方式对发射频率进行调整，这样可以一 边调整一边收到调整后电路的反馈情况，形成调整闭环，能及时发现电路中的多个低频信 号中是否有一些异常情况(例如有新增或减少的低频信号)而更改调整策略。 在第一方面一种可能的实现方式中，控制器按照闭环微调方式调整发射电路的发 射频率，并重新获取所述发射电路中的低频信号。如果在调整过程中，某一次重新获取时， 发现本次获取到的发射电路中的低频信号较前一次获取到的发射电路中的低频信号有新 增或减少且新增或减少的低频信号符合预设条件时，控制器重新确定目标低频信号并调整 发射电路的发射频率。具体有可能出现几种情况如下：一是正在调整的低频信号消失了，那 么需要重新确定一个新的目标低频信号；二是非正在调整的低频信号消失了，那么可以不 用重新确定目标低频信号，因为非正在调整的就是幅值较小影响较小的，继续针对当前的 低频信号调整发射频率即可；三是有新增的低频信号，但该低频信号的幅值比正在调整的 低频信号小，那么执行与第二种情况相似的策略，继续调整即可；四是有新增的低频信号， 且这个新增低频信号的幅值最大，那么此时需要将新增低频信号作为目标低频信号，基于 它来调整发射频率。 7 CN 111600367 A 说　明　书 3/17 页 在该技术方案中，针对发射频率调整过程中出现的低频信号的增减的不同情况， 控制器可以重新确定目标低频信号，并基于重新确定的目标低频信号进行发射频率的调 整，可以及时的根据实际情况改变调整策略，重新确定出幅值最大的低频信号作为目标低 频信号，在任何时候都最大程度的降低低频信号的干扰，同时也可以避免在低频信号已经 消失的情况下浪费控制器资源进行无意义的频率调整。 在第一方面一种可能的实现方式中，在发射频率的调整使得某个低频信号的频率 或幅值满足预设标准后，此时控制器就停止调整了，但是可以继续定时的获取发射电路中 的低频信号，以确定是否有新增的低频信号。当发射电路中有新增的低频信号时，此时控制 器可以调整发射电路的发射频率，此时的调整是为了使原来被补偿到满足标准的低频信号 重新恢复出来，以使控制器能够重新确定出原先的低频信号和现在新增的低频信号之间的 幅值大小，并确定幅值大的为目标低频信号，然后调整发射电路的发射频率，以使得最新确 定的目标低频信号的频率或幅值满足预设标准。 在该技术方案中，控制器在调整完成之后，依然会继续监测发射电路中的低频信 号，如果一旦发现有新增的低频信号出现，那么会调整发射电路的发射频率，使得之前被补 偿好了的低频信号重新恢复到原来的幅值，进而根据新增和原来的低频信号的幅值，重新 确定幅值最大的为目标低频信号，再对发射频率进行调整。这样可以在任何时候都最大程 度的降低低频信号的干扰。同时也相当于新增了一种控制器调整结束后，重新开始调整发 射频率的触发机制，避免被补偿的低频信号已经消失的情况下，控制器仍然停止对发射频 率的调整。 在第一方面一种可能的实现方式中，周围多个发射装置有可能都有这种自调整发 射频率的机制，即每个发射装置都有可能检测低频信号并触发发射频率的调整，如果此时 多个发射装置的发射频率同时调整，反而又会造成低频信号的不断变化，影响调整效率。因 此，控制器在确定电路中存在低频信号后，在调整发射频率之前，可以多次获取电路中的低 频信号，以确定该低频信号是否稳定，即判断多次获取到的低频信号的幅值或频率是否有 变化，如果多次获取到的低频信号有变化，说明可能有其他发射装置率先检测到并进行了 发射频率的调整，则控制器可以先不调整，继续监测；如果多次获取到的低频信号变化不 大、相对稳定，则说明其他发射装置可能没有自调整功能或者还未检测到，则控制器可以进 行发射频率的调整。 在该技术方案中，控制器通过多次获取低频信号来确定低频信号是否稳定不变， 如果其他发射装置已经率先对发射频率调整造成了低频信号的变化，则控制器就无需调 整，避免多个发射装置同时调整发射频率导致的低频信号的波动和无意义的调整。 在第一方面一种可能的实现方式中，控制器调整所述发射电路的发射频率之前， 还可以确定低频信号的幅值是否大于或等于幅度阈值，幅度阈值可以是低频信号对发射装 置的扰动影响在可接受范围下的最高幅值。 在该技术方案中，如果低频信号的幅值大于或等于幅度阈值，那么控制器需要针 对该低频信号进行发射频率的调整，避免其对发射装置的干扰，而如果低频信号的幅值小 于幅度阈值，则说明发射电路可以接受，那么控制器就可以不对发射频率进行调整。 在第一方面一种可能的实现方式中，低频信号的频率或幅值满足预设标准包括： 控制器检测不到低频信号。检测不到低频信号的情况有两种，一种是低频信号的频率被完 8 CN 111600367 A 说　明　书 4/17 页 全补偿，即控制器将本装置的发射频率调整到了与另一个发射装置的发射频率相同的情 况，这样两者就没有了频差，也就不会产生低频信号，从而就没有了干扰。另一种是低频信 号的频率不断提升，即控制器将本装置的发射频率与另一个发射装置的发射频率之间的差 距不断拉大，即使得频差增大，直到发射装置和接收装置中的低通滤波器已经可以将该频 率滤除，那么控制器也同样检测不到低频信号了。 在第一方面一种可能的实现方式中，低频信号的频率或幅值满足预设标准包括： 低频信号的幅值小于幅度阈值。由于低频信号的频率和控制器的带宽，或者，低频信号的频 率和低通滤波器的带宽，都会影响低频性信号的幅值。因此，在调整发射频率的过程中，根 据控制器带宽和低通滤波器带宽的特性，某个频率开始，发射频率进一步的增/减会使得幅 值开始减小，低频信号的幅值小于幅度阈值时，对发射电路的影响就在可接受范围了，因此 此时控制器就可以停止调整。 在第一方面一种可能的实现方式中，控制器在最开始检测到发射电路中的低频信 号时，并不知道自身的发射频率与另一个发射装置的发射装置之间的发射频率之间的频差 方向，即低频信号的频率是两个发射频率的差值，但是把低频信号调高或调低会缩小还是 增大这个频差，控制器是无法确定的。因此，控制器可以先按照第一调整方向调整发射电路 的发射频率，检测调整后低频信号的频率是否减小；第一调整方向为使发射频率增大或减 小的方向；若低频信号的频率减小，则控制器按照第一调整方向，持续调整发射电路的发射 频率，以使得低频信号的频率或幅值满足预设标准；若低频信号的频率增大，则控制器按照 第一调整方向的反方向，持续调整发射电路的发射频率，以使得低频信号的频率或幅值满 足预设标准。 在第一方面一种可能的实现方式中，控制器按照第一调整方向调整发射电路的发 射频率，检测调整后低频信号的频率是否增大；第一调整方向为使发射频率增大或减小的 方向；若低频信号的频率增大，则控制器按照第一调整方向，持续调整发射电路的发射频 率，以使得低频信号的频率或幅值满足预设标准；若所频信号的频率减小，则控制器按照第 一调整方向的反方向，持续调整发射电路的发射频率，以使得低频信号的频率或幅值满足 预设标准。 在第一方面一种可能的实现方式中，发射装置中包括低频检测电路，由低频检测 电路进行低频信号的检测，控制器则获取低频检测电路检测的发射电路中的低频信号。 在第一方面一种可能的实现方式中，调整后的发射电路的发射频率在发射电路适 用的充电标准对应的发射频率范围内。 在该技术方案中，控制器无论如何调整发射频率，都需使调整后的发射频率符合 充电标准的规定。 第二方面，本申请提供一种无线充电的发射装置。所述发射装置包括发射电路、发 射线圈、低频检测电路以及控制器，所述发射电路包括高频放大器、滤波电路和匹配电路； 其中： 所述高频放大器从电源获得电能； 所述控制器与所述高频放大器连接，为所述高频放大器提供驱动信号； 所述高频放大器用于将所述驱动信号放大以输出高频交流信号； 所述滤波电路与所述高频放大器的输出端连接，用于滤除所述高频放大器输出的 9 CN 111600367 A 说　明　书 5/17 页 高频谐波； 所述匹配电路设置在所述滤波电路与所述发射线圈之间，用于调节所述发射电路 的阻抗，增加所述高频放大器传输至接收电路的功率； 所述发射线圈用于与所述接收电路的接收线圈耦合，并将高频放大器输出的能量 传递给所述接收电路； 所述低频检测电路与所述滤波电路或所述匹配电路中任意阻抗的两端连接，用于 检测所述发射电路中的低频信号； 所述控制器还与所述低频检测电路连接，用于获取所述低频检测电路检测的所述 发射电路中的低频信号，并当确定所述发射电路中存在低频信号时，调整所述发射电路的 发射频率，以使得所述低频信号的频率或幅值满足预设标准。 在该技术方案中，发射装置适用于不具有可复用的发射线圈的电子设备，例如无 线充电底座等。该发射装置引入了低频检测电路，通过对滤波电路或匹配电路中的任意阻 抗的两端进行检测，获取发射电路中的低频信号。而控制器则通过获取低频检测电路的检 测结果，实现上述第一方面的任意实现方式提供的方法。具有上述设计后，发射装置与内部 或外部电源接通后，就可以为接收装置进行充电。 第三方面，本申请提供另一种无线充电的发射装置。所述发射装置包括发射电路、 发射线圈和控制器，所述发射电路包括高频放大器、滤波电路和匹配电路；其中： 所述高频放大器从电源获得电能； 所述控制器与所述高频放大器连接，用于为所述高频放大器提供驱动信号； 所述高频放大器用于将所述驱动信号放大以输出高频交流信号； 所述滤波电路与所述高频放大器的输出端连接，用于滤除所述高频放大器输出的 高频谐波； 所述匹配电路设置在所述滤波电路与所述发射线圈之间，用于调节所述发射电路 的阻抗，增加所述高频放大器传输至接收电路的功率； 所述发射线圈用于与所述接收电路的接收线圈耦合，并将高频放大器输出的能量 传递给所述接收电路； 所述控制器中包括低频检测电路，所述低频检测电路与所述滤波电路或所述匹配 电路中任意阻抗的两端连接，用于检测所述发射电路中的低频信号；则所述控制器还用于 检测和获取所述发射电路中的低频信号，并当确定所述发射电路中存在低频信号时，调整 所述发射电路的发射频率，以使得所述低频信号的频率或幅值满足预设标准。 在该技术方案中，发射装置适用于不具有可复用的发射线圈的电子设备，例如无 线充电底座等。该发射装置的控制器中集成了低频检测电路，通过对滤波电路或匹配电路 中的任意阻抗的两端进行检测，控制器可以直接检测和获取发射电路中的低频信号，并进 一步实现上述第一方面的任意实现方式提供的方法。具有上述设计后，发射装置与内部或 外部电源接通后，就可以为接收装置进行充电。 第四方面，本申请提供另一种无线充电的发射装置。所述发射装置包括发射电路、 低频检测电路以及控制器，所述发射电路包括高频放大器、滤波电路和匹配电路；其中： 所述高频放大器从电源获得电能； 所述控制器与所述高频放大器连接，为所述高频放大器提供驱动信号； 10 CN 111600367 A 说　明　书 6/17 页 所述高频放大器用于将所述驱动信号放大以输出高频交流信号； 所述滤波电路与所述高频放大器的输出端连接，用于滤除所述高频放大器输出的 高频谐波； 所述匹配电路设置在所述滤波电路与发射线圈之间，用于调节所述发射电路的阻 抗，增加所述高频放大器传输至接收电路的功率； 所述发射线圈用于与所述接收电路的接收线圈耦合，并将高频放大器输出的能量 传递给所述接收电路； 所述低频检测电路与所述滤波电路或所述匹配电路中任意阻抗的两端连接，用于 检测所述发射电路中的低频信号； 所述控制器还与所述低频检测电路连接，用于获取所述低频检测电路检测的所述 发射电路中的低频信号，并当确定所述发射电路中存在低频信号时，调整所述发射电路的 发射频率，以使得所述低频信号的频率或幅值满足预设标准。 在该技术方案中，发射装置适用于具有可复用的发射线圈的电子设备，例如智能 手机等，发射装置与发射线圈连接即可。该发射装置引入了低频检测电路，通过对滤波电路 或匹配电路中的任意阻抗的两端进行检测，获取发射电路中的低频信号。而控制器则通过 获取低频检测电路的检测结果，实现上述第一方面的任意实现方式提供的方法。具有上述 设计后，发射装置与内部或外部电源接通后，就可以为接收装置进行充电。 第五方面，本申请提供另一种无线充电的发射装置。所述发射装置包括发射电路 和控制器，所述发射电路包括高频放大器、滤波电路和匹配电路；其中： 所述高频放大器从电源获得电能； 所述控制器与所述高频放大器连接，用于为所述高频放大器提供驱动信号； 所述高频放大器用于将所述驱动信号放大以输出高频交流信号； 所述滤波电路与所述高频放大器的输出端连接，用于滤除所述高频放大器输出的 高频谐波； 所述匹配电路设置在所述滤波电路与发射线圈之间，用于调节所述发射电路的阻 抗，增加所述高频放大器传输至接收电路的功率； 所述发射线圈用于与所述接收电路的接收线圈耦合，并将高频放大器输出的能量 传递给所述接收电路； 所述控制器中包括低频检测电路，所述低频检测电路与所述滤波电路或所述匹配 电路中任意阻抗的两端连接，用于检测所述发射电路中的低频信号；则所述控制器还用于 检测和获取所述发射电路中的低频信号，并当确定所述发射电路中存在低频信号时，调整 所述发射电路的发射频率，以使得所述低频信号的频率或幅值满足预设标准。 在该技术方案中，发射装置适用于具有可复用的发射线圈的电子设备，例如智能 手机等，发射装置与发射线圈连接即可。该发射装置的控制器中集成了低频检测电路，通过 对滤波电路或匹配电路中的任意阻抗的两端进行检测，控制器可以直接检测和获取发射电 路中的低频信号，并进一步实现上述第一方面的任意实现方式提供的方法。具有上述设计 后，发射装置与内部或外部电源接通后，就可以为接收装置进行充电。 第六方面，本申请提供一种控制器，应用于无线充电的发射装置中，用于执行实现 上述第一方面的任意实现方式提供的方法。 11 CN 111600367 A 说　明　书 7/17 页 在第六方面一种可能的实现方式中，所述控制器包括低频检测电路。 第七方面，本申请提供一种计算机存储介质，该计算机存储介质可以是非易失性 的。该计算机存储介质中存储有计算机可读指令，当该计算机可读指令被处理器执行时实 现上述第一方面的任意实现方式提供的方法。 第八方面，本申请提供一种无线充电系统，包括发射装置和接收装置； 所述发射装置用于将电源的电能转换成能量信号输出；以及执行实现上述第一方 面的任意实现方式提供的方法； 所述接收装置用于接收所述发射设备输出的能量信号并转换成直流电，以提供充 电电流给电池。 附图说明 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； 图2a为本申请实施例提供的一种两个无线充电系统的应用场景示意图； 图2b为本申请实施例提供的一种两个以上无线充电系统的应用场景示意图； 图3a为本申请实施例提供的一种针对智能手机的无线充电系统的示例图； 图3b为本申请实施例提供的一种针对智能眼镜的无线充电系统的示例图； 图4a为本申请实施例提供的一种发射装置的电路结构示意图； 图4b为本申请实施例提供的另一种发射装置的电路结构示意图； 图5a为本申请实施例提供的一种对称结构的发射装置的电路结构示例图； 图5b为本申请实施例提供的另一种对称结构的发射装置的电路结构示例图； 图6a为本申请实施例提供的一种非对称结构的发射装置的电路结构示例图； 图6b为本申请实施例提供的另一种非对称结构的发射装置的电路结构示例图； 图7为本申请实施例提供的一种无线充电中发射频率的控制方法的流程示意图。