無線充電系統及其耦合度補償裝置和方法與流程

本發明涉及電器
技術領域：
，特別涉及一種無線充電系統的耦合度補償裝置、一種無線充電系統以及一種無線充電系統的耦合度補償方法。
背景技術：
：無線充電技術主要分為感應式、諧振式、微波式、激光式等。目前工業和消費電子領域普遍采用的無線充電方式為感應式和諧振式。其中，采用諧振式無線充電技術的無線充電系統一般包括三大部分：發射模組、接收模組和受電設備。相關無線充電技術存在的問題是，接收模組的充電位置變化時，發射模組中發射線圈和接收模組中的接收線圈的耦合程度存在很大差異，于是不同位置的充電效率差別很大，特別是負載較重(輸出功率接近最大功率)時這種差別更加明顯，影響了終端用戶的體驗效果。技術實現要素：本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種無線充電系統的耦合度補償裝置，該裝置能夠解決不同位置充電效率差別較大的問題。本發明的另一個目的在于提出一種無線充電系統。本發明的又一個目的在于提出一種無線充電系統的耦合度補償方法為達到上述目的，本發明一方面提出了一種提出了一種無線充電系統的耦合度補償裝置，所述無線充電系統包括發射模組和接收模組，所述發射模組與所述接收模組之間通過電磁諧振的方式相互耦合以進行無線電能傳輸，所述耦合度補償裝置包括：監測模塊，所述監測模塊用于實時監測所述發射模組中的發射線圈與所述接收模組中的接收線圈之間的耦合度；初級補償模塊，所述初級補償模塊與所述發射線圈串聯連接，所述初級補償模塊用于對所述發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度進行一次補償；次級補償模塊，所述次級補償模塊與所述發射線圈并聯連接，所述次級補償模塊用于對所述發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度進行二次補償；控制模塊，所述控制模塊用于在所述監測模塊監測到所述發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度小于第一預設值時控制所述初級補償模塊對所述 發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制所述初級補償模塊和所述次級補償模塊先后對所述發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度進行補償，以提高所述無線充電系統的充電效率。根據本發明實施例提出的無線充電系統的耦合度補償裝置，控制模塊在監測模塊監測到發射線圈與接收線圈之間的耦合度小于第一預設值時控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊和次級補償模塊先后對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，以提高無線充電系統的充電效率。由此，在接收模組的位置發生變化時對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，減小不同位置的耦合度差異，使得不同位置的充電效率差異較小，減小無線充電系統的功率損失，提升用戶的體驗。為達到上述目的，本發明另一方面實施例提出了一種無線充電系統，包括所述的無線充電系統的耦合度補償裝置。根據本發明實施例提出的無線充電系統，通過上述實施例的無線充電系統的耦合度補償裝置，可減小不同位置的耦合度差異，使得不同位置的充電效率差異較小，減小無線充電系統的功率損失，提升用戶的體驗。為達到上述目的，本發明又一方面實施例提出了一種無線充電系統的耦合度補償方法，其特征在于，所述無線充電系統包括發射模組、接收模組和耦合度補償裝置，所述發射模組與所述接收模組之間通過電磁諧振的方式相互耦合以進行無線電能傳輸，所述耦合度補償裝置包括初級補償模塊和次級補償模塊，所述初級補償模塊與所述發射線圈串聯連接以對所述發射模組中的發射線圈與所述接收模組中的接收線圈之間的耦合度進行一次補償，所述次級補償模塊與所述發射線圈并聯連接以對所述發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度進行二次補償，所述耦合度補償方法包括以下步驟：實時監測所述發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度；判斷所述發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度是否小于第一預設值；如果判斷所述發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度小于所述第一預設值，則控制所述初級補償模塊對所述發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制所述初級補償模塊和所述次級補償模塊先后對所述發射線圈與所述接收線圈之間的耦合度進行補償，以提高所述無線充電系統的充電效率。根據本發明實施例提出的無線充電系統的耦合度補償方法，在發射線圈與接收線圈之間的耦合度小于第一預設值時控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊和次級補償模塊先后對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，以提高無線充電系統的充電效率。由此，在接收模組的位置發生變化時對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，減小不同位置的耦合度差異，使得不同位置的充電效率差異較小，減小無線充電系統的功率損失，提升用戶的體驗。附圖說明圖1是根據本發明實施例的無線充電系統的耦合度補償裝置的方框示意圖；圖2是根據本發明實施例的無線充電系統的耦合度補償裝置的結構示意圖；圖3是根據本發明實施例的無線充電系統的耦合度補償裝置的電路原理圖；圖4是根據本發明實施例的無線充電系統的方框示意圖；圖5是根據本發明實施例的無線充電系統中發射模組的方框示意圖；圖6是根據本發明實施例的無線充電系統的耦合度補償方法的流程圖；圖7是根據本發明一個實施例的無線充電系統的耦合度補償方法的流程圖；以及圖8是根據本發明另一個實施例的無線充電系統的耦合度補償方法的流程圖。具體實施方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。下面參考附圖來描述本發明實施例的無線充電系統的耦合度補償裝置、無線充電系統以及無線充電系統的耦合度補償方法。圖1是根據本發明實施例的無線充電系統的耦合度補償裝置的方框示意圖。其中，無線充電系統包括發射模組和接收模組，發射模組與接收模組之間通過電磁諧振的方式相互耦合以進行無線電能傳輸，如圖1所示，本發明實施例的無線充電系統的耦合度補償裝置100包括：監測模塊10、初級補償模塊20、次級補償模塊30和控制模塊40。其中，監測模塊10用于實時監測發射模組中的發射線圈201與接收模組中的接收線圈301之間的耦合度，所述耦合度為發射線圈201和接收線圈301之間的耦合程度。舉例來說，監測模塊10可通過以下方式監測耦合度：當發射線圈201和接收線圈301尺寸、發射線圈201和接收線圈301之間的距離均固定時，通過實時采集發射模組中的功率放大模塊的電壓和電流監測模塊10就能夠計算出發射線圈201和接收線圈301之間的耦合度。應當理解的是，上述耦合度檢測方式只是一個示例，而不作為對本發明監測方法的限制，本領域的技術人員所知的其他監測方式也在本發明的保護范圍內。初級補償模塊20與發射線圈201串聯連接，初級補償模塊20用于對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行一次補償；次級補償模塊30與發射線圈201并聯連接，次級補償模塊30用于對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行二次補償；控制模塊40用于在 監測模塊10監測到發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度小于第一預設值時控制初級補償模塊20對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊20和次級補償模塊30先后對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償，以提高無線充電系統的充電效率。也就是說，當監測模塊10監測到發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度小于第一預設值時，控制模塊40可先控制初級補償模塊20對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行一次補償，如果一次補償后耦合度無法滿足要求，則再控制次級補償模塊30對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行二次補償。由此，本發明實施例提出的無線充電系統的耦合度補償裝置，控制模塊40在監測模塊10監測到發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度小于第一預設值時控制初級補償模塊20對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊20和次級補償模塊30先后對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償，以提高無線充電系統的充電效率。從而，在接收模組的位置發生變化時對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償，減小不同位置的耦合度差異，使得不同位置的充電效率差異較小，減小無線充電系統的功率損失，提升用戶的體驗。并且，采用分級策略調整耦合度，耦合度經兩次逐步調整基本可達到最優狀態，避免了不調整帶來的失諧狀態，避免了單次調整達不到最優耦合狀態或者實現電路繁雜的缺陷。下面結合圖2和圖3對本發明實施例的初級補償模塊20和次級補償模塊30的結構進行描述。如圖2所示，初級補償模塊20由第一可控開關組21和多個第一補償電容22組成，每個第一補償電容分別與發射線圈201串聯連接，第一可控開關組21用于控制多個第一補償電容22中的一個參與補償。由此，通過控制每個第一補償電容的狀態即參與補償狀態和不參與補償狀態，可調整初級補償模塊20的補償程度。具體來說，第一可控開關組21可具有多路第一可控開關，多路第一可控開關中的每路第一可控開關可對應地控制每個第一補償電容。更具體地，控制模塊40可控制第一可控開關組21中任一個第一可控開關的通斷，以控制與該第一可控開關對應的第一補償電容參與補償或不參與補償，以此方式可控制每個第一補償電容參與補償或不參與補償。需要說明的是，由于初級補償模塊20與發射線圈201是串聯連接的關系，所以在不需要初級補償模塊20進行補償時，需要控制多個第一補償電容22中的某一個第一補償電容與發射線圈201串聯，其中，可根據發射線圈201及其電路并按照實際應用環境選擇這一個第一補償電容。在一個優選示例中，在不需要初級補償模塊20進行補償時，可控制多個第一補償電容22中電容值最小的第一補償電容與發射線圈201串聯。并且，次級補償模塊30由第二可控開關組31和多個第二補償電容32組成，第二可控開關組31用于控制多個第二補償電容32中的至少一個參與補償。由此，通過控制每個第二補償電容的狀態即參與補償狀態和不參與補償狀態，可調整次級補償模塊30的補償程度。具體來說，第二可控開關組31可具有多路第二可控開關，多路第二可控開關中的每路第二可控開關可對應地控制每個第二補償電容。更具體地，控制模塊40可控制第二可控開關組31中任一個第二可控開關的通斷，以控制與該第二可控開關對應的第二補償電容參與補償或不參與補償，以此方式可控制每個第二補償電容參與補償或不參與補償。需要說明的是，由于次級補償模塊30與發射線圈201是并聯連接的關系，所以在不需要次級補償模塊30進行補償時，控制多個第二補償電容32均不與發射線圈201串聯。應該理解的是，本發明實施例的耦合度補償裝置是通過調整電容值的大小來調整耦合度，本質上是調整不同位置時的諧振頻率，減小不同位置時磁場強度的差異，使不同位置時的實際諧振頻率盡量接近理論的預設值。其中，根據本發明的一個具體實施例，多個第一補償電容22相互之間的容值不同，多個第二補償電容32相互之間的容值不同。根據本發明的另一個具體實施例，多個第一補償電容22相互之間的容值可具有第一比例關系，多個第二補償電容32相互之間的容值可具有第二比例關系。在圖3的示例中，發射線圈201可與諧振電容Ch并聯，即言發射線圈201的一端與諧振電容Ch的一端相連，發射線圈201的另一端與諧振電容Ch的另一端相連。初級補償模塊20可包括第一個至第四個第一補償電容C1、C2、C3、C4和第一路至第四路第一可控開關S1、S2、S3、S4。其中，第一個第一補償電容C1與第一路第一可控開關S1串聯后與發射線圈201的一端相連，第二個第一補償電容C2與第二路第一可控開關S2串聯后與發射線圈201的一端相連，第三個第一補償電容C3與第三路第一可控開關S3串聯后與發射線圈201的一端相連，第四個第一補償電容C4與第四路第一可控開關S4串聯后與發射線圈201的一端相連。第一路至第四路第一可控開關S1、S2、S3、S4相互獨立，第一路至第四路第一可控開關S1、S2、S3、S4可在控制模塊40輸出的控制信號的控制下獨立地閉合或斷開，通過控制第一可控開關S1、S2、S3、S4的閉合或斷開可分別控制第一個至第四個第一補償電容C1、C2、C3、C4是否接入發射線圈201回路中即參與補償。需要說明的是，第一補償電容C1、C2、C3、C4可為具有固定電容值的電容，第一補償電容C1、C2、C3、C4的電容值互不相同，并且第一補償電容C1、C2、C3、C4的電容值呈現第一比例關系，例如C1的電容值優選為8C、C2的電容值優選為4C、C3的電容值 優選為2C、C4的電容值優選為C，其中，C為一個特定的電容值，C可根據實際應用環境選定。由此，4路第一可控開關S1、S2、S3、S4可構成15種不同的控制狀態，4路第一可控開關的控制狀態與4個第一補償電容的總電容值Cs1之間的關系如下表1所示，其中，每路第一可控開關的控制狀態可為：閉合＝“1”，斷開＝“0”。表1控制序號S1狀態S2狀態S3狀態S4狀態總電容值Cs1A10001CA200102CA300113CA401004CA501015CA601106CA701117CA810008CA910019CA10101010CA11101111CA12110012CA13110113CA14111014CA15111115C由上表1可知，4個第一補償電容的總電容值Cs1的可調范圍為C～15C，這樣采用包括多個第一補償電容22的初級補償模塊20實現了大范圍的耦合度調整。并且，在圖3的示例中，次級補償模塊30可包括第一個至第四個第二補償電容C5、C6、C7、C8和第一路至第四路第二可控開關S5、S6、S7、S8。其中，第一路第二可控開關S5的一端與發射線圈201的一端相連；第一個第二補償電容C5的一端與第一路第二可控開關S5的另一端相連；第二路第二可控開關S6的一端與第一個第二補償電容C5的另一端相連；第二個第二補償電容C6一端與第二路第二可控開關S6的另一端相連，第二個第二補償電容C6的另一端與發射線圈201的另一端相連；第三路第二可控開關S7的一端與發射線圈201的一端相連；第三個第二補償電容C7的一端與第三路第二可控開關S7的另一端相連；第四路第二可控開關S8的一端與第三個第二補 償電容C7的另一端相連；第四個第二補償電容C8一端與第四路第二可控開關S8的另一端相連，第四個第二補償電容C8的另一端與發射線圈201的另一端相連。第一路至第四路第二可控開關S5、S6、S7、S8相互獨立，第一路至第四路第二可控開關S5、S6、S7、S8可在控制模塊40輸出的控制信號的控制下獨立地閉合或斷開，通過控制第二可控開關S5、S6、S7、S8的閉合或斷開可分別控制第一個至第四個第二補償電容C5、C6、C7、C8是否接入發射線圈201回路中即參與補償。需要說明的是，第二補償電容C5、C6、C7、C8可為具有固定電容值的電容，第二補償電容C5、C6、C7、C8的電容值互不相同，并且第二補償電容C5、C6、C7、C8的電容值呈現第二比例關系，例如C5的電容值優選為1/2*C0、C6的電容值優選為1/4*C0、C7和C8的電容值優選為C0，其中，C0為諧振電容Ch的電容值，C0可根據發射線圈201及其電路并按照實際應用環境選定。由此，4路第二可控開關S5、S6、S7、S8可構成6種不同的控制狀態，4路第二可控開關的控制狀態與4個第二補償電容的總電容值Cs2之間的關系如下表2所示，其中，每路第二可控開關的控制狀態可為：閉合＝“1”，斷開＝“0”。表2由上表2可知，4個第二補償電容的總電容值Cs2具有6種可調值，這樣采用包括多個第二補償電容32的次級補償模塊30實現了小幅度的耦合度調整。由此，本發明實施例從電路方面增加耦合度補償裝置，可調整發射線圈201和接收線圈301之間的耦合度，使得不同位置上的耦合度差異控制在10％之內。下面通過兩個實施例來描述控制模塊40對初級補償模塊20和次級補償模塊30進行控制的方式。根據本發明的一個實施例，控制模塊40進一步用于控制第一可控開關組21以使初級補償模塊20對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行一次補償，并在第一可控開 關組21中的每個第一可控開關均處于閉合狀態后，控制模塊40控制第二可控開關組31以使次級補償模塊30對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行二次補償。具體來說，在發射模組與接收模組進行無線充電的過程中，監測模塊10實時監測并計算發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度，控制模塊40在接收到監測模塊10監測到的耦合度之后，判斷發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度是否小于第一預設值。如果耦合度大于或等于第一預設值，則說明發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度未失諧或者失諧不明顯，控制模塊40繼續接收監測模塊10監測到的耦合度。如果耦合度小于第一預設值，控制模塊40則先按照第一預設控制程序控制初級補償模塊20中第一可控開關組21以使多個第一補償電容22中的至少一個參與補償，以表1為例，可按照控制序號順序(即A1→A2→A3→…→A15)控制4路第一可控開關S1、S2、S3、S4，并且在第一可控開關組21的狀態每發生一次變化時控制模塊40均判斷發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度是否大于或等于第二預設值，如果耦合度大于或等于第二預設值，控制模塊40則控制第一可控開關組21保持當前狀態，即控制當前參與補償的第一補償電容對耦合度進行補償，補償后的耦合度與未補償的耦合度之間的差異較小；如果耦合度小于第二預設值，控制模塊40則進一步判斷每個第一可控開關是否均處于閉合狀態，如果否，控制模塊40則繼續調整第一可控開關組21的狀態，即調整參與補償的第一補償電容，以減小補償后的耦合度與未補償的耦合度之間的差異，如果是，控制模塊40則再控制次級補償模塊30對耦合度進行補償。在控制模塊40控制次級補償模塊30對耦合度進行補償的過程中，控制模塊40可按照第二預設控制程序控制次級補償模塊30中第二可控開關組31以使多個第二補償電容32中的至少一個參與補償，以表2為例，可按照控制序號順序(即B1→B2→B3→…→B6)控制4路第二可控開關S5、S6、S7、S8，并且在第二可控開關組31的狀態每發生一次變化時控制模塊40均判斷發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度是否大于或等于第二預設值，如果耦合度大于或等于第二預設值，控制模塊40則控制第二可控開關組31保持當前狀態，即控制多個第一補償電容22和當前參與補償的第二補償電容對耦合度進行補償，補償后的耦合度與未補償的耦合度之間的差異較小；如果耦合度小于第二預設值，控制模塊40則進一步判斷次級補償模塊30是否達到最大補償狀態，如果未達到最大補償狀態，控制模塊40則繼續調整第二可控開關組31的狀態，即調整參與補償的第二補償電容，以減小補償后的耦合度與未補償的耦合度之間的差異，如果達到最大補償狀態，則初級補償模塊20和次級補償模塊30均達到最大補償狀態，耦合度補償裝置無法繼續進行補償，補償結束。舉例來說，表1中的控制序號A15對應的控制狀態為則初級補償模塊20，表2中控制序號B6對應的控制狀態為次級補償模塊30的最大補償狀態。需要說明的是，第二預設值大于或等于第一預設值，并且第一預設值可根據未補償的耦合度設置，未補償的耦合度是指發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度未受初級補償模塊20和次級補償模塊30的補償。由此，本發明實施例的裝置通過上述方式控制耦合度補償裝置，可調整發射線圈201和接收線圈301之間的耦合度，使得不同位置上的耦合度差異基本控制在10％之內，使得不同位置的充電效率差異較小，減小無線充電系統的功率損失，提升用戶的體驗。根據本發明的另一個實施例，控制模塊40進一步采用第一預設步長對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償時，還判斷監測模塊10實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值是否超過第一預設限值，并在判斷監測模塊10實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值超過第一預設限值時繼續采用第一預設步長對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償。進一步地，在判斷監測模塊10實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值未超過第一預設限值時控制模塊40采用第二預設步長對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償，并判斷監測模塊10實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值是否超過第二預設限值，以及在判斷監測模塊10實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值超過第二預設限值時繼續采用第二預設步長對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償，其中，第二預設步長小于第一預設步長。更進一步地，在判斷監測模塊10實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值未超過第二預設限值時控制模塊40采用第三預設步長對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償，其中，第三預設步長小于第二預設步長。具體來說，初級補償模塊20和次級補償模塊30都具有多種不同的控制狀態，多種不同的控制狀態可按照電容值的大小進行排序并分別設定一個控制序號，例如前面的表1和表2。由此，在無線充電過程中，監測模塊10實時監測并計算發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度，控制模塊40可根據監測模塊10實時監測到的耦合度與第一預設值之間的差異程度選擇不同步長，并根據選擇的步長來調整控制序號，從而快速地調整開關狀。以表1和表2為例，可設置較大、中等和較小三種不同，例如本實施例中的第一預設步長、第二預設步長和第三預設步長，第一預設步長可優選為3，第二預設步長可優選為2，第三預設步長可優選為1。如此，當采用第一預設步長對耦合度進行補償時，每次調整時控制序號中的數字均加3，控制模塊40可按照加3后的控制序號對應的控制狀態對第一可控開關組21和第二可控開關組31進行控制；當采用第二預設步長對耦合度進行補償時，每次調整時控制序號中的數字均加2，制模塊可按照加2后的控制序號對應的控制狀態對第一可控開關組21和第二可控開關組31進行控制；當采用第三預設步長對耦合度進行補 償時，每次調整時控制序號中的數字均加1，制模塊可按照加1后的控制序號對應的控制狀態對第一可控開關組21和第二可控開關組31進行控制。需要說明的是，表2中的控制序號可接著表1中的控制序號再次設置，即B1記為A16、B2記為A17、B3記為A18、B4記為A19、B5記為A20、B6記為A21，這樣，控制模塊40可按照相應的步長綜合調整第一可控開關組21和第二可控開關組31的狀態，例如，當采用第一預設步長對耦合度進行補償時，第一可控開關組21和第二可控開關組31的狀態可按照A1→A4→…→A13→A16→…的順序變化；當采用第二預設步長對耦合度進行補償時，第一可控開關組21和第二可控開關組31的狀態可按照A1→A3→…A15→A17→…的順序變化；當采用第三預設步長對耦合度進行補償時，第一可控開關組21和第二可控開關組31的狀態可按照A1→A2→…A15→A16→…的順序變化。還需要說明的是，表2中的控制序號可獨立于表1中的控制序號進行設置，即B1、B2、B3、B4、B5、B6，這樣在第一可控開關組21中的每個第一可控開關均閉合后，控制模塊40按照相應的步長調整第二可控開關組31的狀態。例如，當采用第一預設步長對耦合度進行補償時，第一可控開關組21和第二可控開關組31的狀態可按照A1→A4→…→A13→A15→B1→B4…的順序變化；當采用第二預設步長對耦合度進行補償時，第一可控開關組21和第二可控開關組31的狀態可按照A1→A3→…A15→B1→B3→…的順序變化；當采用第三預設步長對耦合度進行補償時，第一可控開關組21和第二可控開關組31的狀態可按照A1→A2→…A15→B1→B2→…的順序變化。另外，在本發明的另一個實施例中，每次在判斷實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值超過預設限值即第一預設限值、第二預設限值或第三預設限值之后，還判斷初級補償模塊和次級補償模塊是否達到最大補償狀態，如果初級補償模塊和次級補償模塊均達到最大補償狀態，則結束補償，如果初級補償模塊或次級補償模塊未達到最大補償狀態，則繼續采用相應的預設步長對初級補償模塊和次級補償模塊進行控制。由此，可快速對發射線圈201與接收線圈301之間的耦合度進行補償。綜上，根據本發明實施例提出的無線充電系統的耦合度補償裝置，控制模塊在監測模塊監測到發射線圈與接收線圈之間的耦合度小于第一預設值時控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊和次級補償模塊先后對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，以提高無線充電系統的充電效率。由此，在接收模組的位置發生變化時對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，減小不同位置的耦合度差異，使得不同位置的充電效率差異較小，減小無線充電系統的功率損失，提升用戶的體驗。并且，采用分級策略調整耦合度，耦合度經兩次逐步調整基本可達到最優狀態，避免了不調整帶來的失諧狀態，避免了單次調整達不到最優耦合狀態或者實現電路繁雜的缺 陷。本發明還提出了一種應用耦合度補償裝置的無線充電系統。本發明實施例的無線充電系統可應用于手機、平板電腦、筆記本電腦、電動汽車、人體內植入設備、臺燈、音箱和家用電器等設備。圖4是根據本發明實施例的無線充電系統的方框示意圖。如圖4所示，無線充電系統1包括無線充電系統的耦合度補償裝置100。無線充電系統1還包括：發射模組200、接收模組300、受電設備400。其中，耦合度補償裝置100可設置在發射模組200中，接收模組300可設置在受電設備400中；發射模組200與接收模組300之間通過電磁諧振的方式相互耦合以進行無線電能傳輸進而為受電設備400進行充電；耦合度補償裝置100用于對發射模組20中的發射線圈與接收模組30中的接收線圈之間的耦合度進行補償。具體地，如圖5所示，發射模組200還可包括：具有發射線圈的第一諧振模塊202、功率放大模塊203、第一通信及控制模塊204、第一DC/DC轉換模塊205、第一電壓采集模塊206、第一電流采集模塊207和第一溫度采集模塊208。上述模塊的連接關系如圖5所示，這里不再贅述，其中，耦合度補償裝置100連接在功率放大模塊203與第一諧振模塊202之間。接收模組300可包括具有接收線圈的第二諧振模塊、第二DC/DC轉換模塊、第二通信及控制模塊、AC/DC整流電路、第二電壓采集模塊、第二電流采集模塊和第二溫度采集模塊。需要說明的是，發射模組200和接收模組300中各模塊的具體結構、工作原理為均已為現有技術，且為本領域普通技術人員所熟知，這里出于簡潔的目的，不再一一詳細贅述。綜上，根據本發明實施例提出的無線充電系統，通過上述實施例的無線充電系統的耦合度補償裝置，可減小不同位置的耦合度差異，使得不同位置的充電效率差異較小，減小無線充電系統的功率損失，提升用戶的體驗。本發明實施例又提出了一種無線充電系統的耦合度補償方法。圖6是根據本發明實施例的無線充電系統的耦合度補償方法的流程圖。無線充電系統包括發射模組、接收模組和耦合度補償裝置，發射模組與接收模組之間通過電磁諧振的方式相互耦合以進行無線電能傳輸，耦合度補償裝置包括初級補償模塊和次級補償模塊，初級補償模塊與發射線圈串聯連接以對發射模組中的發射線圈與接收模組中的接收線圈之間的耦合度進行一次補償，次級補償模塊與發射線圈并聯連接以對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行二次補償。如圖6所示，本發明實施例的耦合度補償方法包括以下步驟：S1：實時監測發射線圈與接收線圈之間的耦合度。S2：判斷發射線圈與接收線圈之間的耦合度是否小于第一預設值。S3：如果判斷發射線圈與接收線圈之間的耦合度小于第一預設值，則控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊和次級補償模塊先后對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，以提高無線充電系統的充電效率。也就是說，當監測到發射線圈與接收線圈之間的耦合度小于第一預設值時，可先控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行一次補償，如果一次補償后耦合度無法滿足要求，則再控制次級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行二次補償。由此，本發明實施例提出的無線充電系統的耦合度補償方法，在監測到發射線圈與接收線圈之間的耦合度小于第一預設值時控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊和次級補償模塊先后對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，以提高無線充電系統的充電效率。從而，在接收模組的位置發生變化時對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，減小不同位置的耦合度差異，使得不同位置的充電效率差異較小，減小無線充電系統的功率損失，提升用戶的體驗。并且，采用分級策略調整耦合度，耦合度經兩次逐步調整基本可達到最優狀態，避免了不調整帶來的失諧狀態，避免了單次調整達不到最優耦合狀態或者實現電路繁雜的缺陷。根據本發明的一個實施例，初級補償模塊由第一可控開關組和多個第一補償電容組成，每個第一補償電容分別與發射線圈串聯連接，第一可控開關組用于控制多個第一補償電容中的至少一個參與補償，次級補償模塊由第二可控開關組和多個第二補償電容組成，第二可控開關組用于控制多個第二補償電容中的至少一個參與補償。其中，控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊和次級補償模塊先后對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償即步驟S3包括：控制第一可控開關組以使初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行一次補償，并在第一可控開關組中的每個第一可控開關均處于閉合狀態后，控制第二可控開關組以使次級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行二次補償。具體來說，如圖7所示，本發明實施例的耦合度補償方法可包括以下步驟：S101：實時監測并計算發射線圈與接收線圈之間的耦合度。S102：判斷發射線圈與接收線圈之間的耦合度是否小于第一預設值。如果是，則執行步驟S103；如果否，則返回步驟S101。S103：調整初級補償模塊中第一可控開關組的狀態，以通過初級補償模塊對耦合度進 行補償。S104：判斷發射線圈與接收線圈之間的耦合度是否大于或等于第二預設值。如果是，則返回步驟S101；如果否，則執行步驟S105。其中，第二預設值大于或等于第一預設值。S105：判斷第一可控開關組中的每個第一可控開關是否均處于閉合狀態。如果是，則執行步驟S106；如果否，則返回步驟S103。S106：調整次級補償模塊中第二可控開關組的狀態，以通過初級補償模塊和次級補償模塊對耦合度進行補償。S107：判斷發射線圈與接收線圈之間的耦合度是否大于或等于第二預設值。如果是，則返回步驟S101；如果否，則執行步驟S108。S108：判斷次級補償模塊是否達到最大補償狀態。如果是，則結束；如果否，則返回步驟S106。由此，本發明實施例的方法通過上述方式控制耦合度補償裝置，調整發射線圈和接收線圈之間的耦合度，使得不同位置上的耦合度差異基本控制在10％之內，使得不同位置的充電效率差異較小，減小無線充電系統的功率損失，提升用戶的體驗。根據本發明的另一個實施例，控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊和次級補償模塊先后對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償即步驟S3包括：采用第一預設步長對初級補償模塊和次級補償模塊進行控制，并判斷實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值是否超過第一預設限值；如果判斷實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值超過第一預設限值，則繼續采用第一預設步長對初級補償模塊和次級補償模塊進行控制以對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償。進一步地，控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊和次級補償模塊先后對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償即步驟S3還包括：如果判斷實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值未超過第一預設限值，則采用第二預設步長對初級補償模塊和次級補償模塊進行控制，并判斷實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值是否超過第二預設限值；如果判斷實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值超過第二預設限值，則繼續采用第二預設步長對初級補償模塊和次級補償模塊進行控制以對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，其中，第二預設步長小于第一預設步長。更進一步地，控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊和次級補償模塊先后對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償即步驟S3還包括：如果判斷實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值未超過第二預設限值，則采用第三預設步長對初級補償模塊和次級補償模塊進行控制，其中，第三預設步長小于第二預設步長。具體來說，如圖8所示，本發明實施例的無線充電系統的耦合度補償方法包括以下步驟：S201：進入無線充電狀態。S202：判斷發射線圈與接收線圈之間的耦合度是否小于第一預設值。如果是，則執行步驟S203；如果否，則返回步驟S201。S203：采用第一預設步長調整初級補償模塊和次級補償模塊以對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償。S204：判斷實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值是否超過第一預設限值。如果是，則執行步驟S205；如果否，則執行步驟S206。S205：判斷次級補償模塊是否達到最大補償狀態。如果是，則結束；如果否，則返回步驟S203。S206：采用第二預設步長調整初級補償模塊和次級補償模塊以對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償。S207：判斷實時監測的耦合度與第一預設值之間的差值是否超過第二預設限值。如果是，則執行步驟S208；如果否，則執行步驟S209。S208：判斷次級補償模塊是否達到最大補償狀態。如果是，則結束；如果否，則返回步驟S207。S209：采用第三預設步長調整初級補償模塊和次級補償模塊以對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償。S210：判斷次級補償模塊是否達到最大補償狀態。如果是，則結束；如果否，則返回步驟S209。由此，可快速對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償。綜上，根據本發明實施例提出的無線充電系統的耦合度補償方法，在發射線圈與接收線圈之間的耦合度小于第一預設值時控制初級補償模塊對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償或者控制初級補償模塊和次級補償模塊先后對發射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，以提高無線充電系統的充電效率。由此，在接收模組的位置發生變化時對發 射線圈與接收線圈之間的耦合度進行補償，減小不同位置的耦合度差異，使得不同位置的充電效率差異較小，減小無線充電系統的功率損失，提升用戶的體驗。并且，采用分級策略調整耦合度，耦合度經兩次逐步調整基本可達到最優狀態，避免了不調整帶來的失諧狀態，避免了單次調整達不到最優耦合狀態或者實現電路繁雜的缺陷。在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的， 不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。當前第1頁1 2 3