一種高效批量無線充電裝置及無線充電方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線充電技術領域，尤其是涉及一種高效批量無線充電裝置及無線充電方法。
【背景技術】
[0002]目前，有源電子標簽的無線充電裝置包括:供電電源模塊、功率放大模塊、與所述功率放大模塊相連的電磁感應模塊、與所述功率放大模塊相連的控制模塊，然而該無線充電裝置無法根據負載的變化對充電狀態進行調節，充電效率有待提高。
[0003]在對多個有源電子標簽(例如用于高速公路的多義性路徑識別卡)進行批量無線充電時，無線充電裝置的充電效率會受充電設備系統本身和不同數量卡片所組成的負載、以及卡片的放置位置等的影響，如果合理調節充電設備使其輸出適當充電功率，滿足卡片最大能量吸收，不僅能提高充電效率，
[0004]還能減少能量反射和線圈發熱造成的能量損耗。
[0005]因此，一種能夠實現卡片快速批量充電，能夠根據負載變化智能調節無線充電狀態的技術亟待出現。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種高效批量無線充電裝置及無線充電方法。本發明能夠提高對待充電器件的充電效率。
[0007]本發明提供了一種無線充電裝置，包括:相連接的控制模塊和磁能轉換模塊，所述磁能轉換模塊包括功率放大器、功率檢測電路和磁場發生器，所述功率放大器分別連接功率檢測電路和所述磁場發生器；
[0008]所述功率放大器用于接收激勵信號，對所述激勵信號進行功率放大，并向所述磁場發生器輸出放大功率后的信號；
[0009]所述功率檢測電路用于檢測所述功率放大器輸出的信號的前向功率和后向功率；
[0010]控制模塊用于根據預設的所述功率放大器的輸出功率與所述功率放大器的增益之間的對應關系，調節所述功率放大器的增益，所述功率放大器的輸出功率為所述功率放大器輸出的信號的前向功率與后向功率之間的差值；
[0011]所述磁場發生器用于接收所述功率放大器輸出的信號，并根據所述功率放大器輸出的信號，生成磁場，對置于所述磁場內的待充電器件進行批量充電。
[0012]可選的，所述功率放大器包括:依次連接的增益控制電路、推動級電路、級間匹配電路、功率級電路和濾波匹配電路，其中，
[0013]所述增益控制電路用于接收所述激勵信號，對所述激勵信號進行增益控制處理，向推動級輸出增益控制處理后的信號，還用于接收所述控制模塊發送的增益調節信號后，根據所述增益調節信號調節所述功率放大器的增益。；
[0014]所述推動級電路用于接收并放大所述增益控制電路輸出的信號，以及向級間匹配電路傳輸放大后的信號；
[0015]所述級間匹配電路用于將所述推動級電路輸出的信號匹配后傳輸給所述功率級電路；
[0016]所述功率級電路用于將所述級間匹配電路輸出的信號進行功率放大，并向所述濾波匹配電路輸出功率放大后的信號；
[0017]所述濾波匹配電路用于將所述功率級電路輸出的信號進行濾波匹配，并向所述磁場發生器輸出濾波匹配后的信號；
[0018]所述功率檢測電路用于從所述濾波匹配電路的輸出端口檢測所述功率放大器的前向功率和后向功率。
[0019]可選的，所述濾波匹配電路包括:依次連接的輸出濾波電路和差分匹配電路，所述輸出濾波電路用于對所述功率級電路輸出的信號進行濾波，所述差分匹配電路用于將所述輸出濾波電路輸出的濾波后的信號進行差分匹配，向所述磁場發生器輸出差分匹配后的信號;
[0020]所述功率檢測電路用于從所述差分匹配電路的一個輸出端口檢測所述功率放大器輸出的信號的前向功率和后向功率。
[0021 ] 所述功率放大器還包括:溫度檢測電路，所述溫度檢測電路分別連接所述功率級電路和所述控制模塊，所述溫度檢測電路用于檢測所述功率級電路的溫度，所述控制模塊用于判斷當檢測到所述功率級電路的溫度大于或等于預定的閾值溫度時，向所述增益控制電路輸入溫度反饋信號，使得所述增益控制電路降低所述功率放大器的輸入功率。
[0022]可選的，所述無線充電裝置還包括:電源管理模塊和人機交互接口模塊，所述電源管理模塊分別連接所述控制模塊和所述磁能轉換模塊，所述控制模塊連接所述人機交互接口豐旲塊；
[0023]其中，所述電源管理模塊用于向所述無線充電裝置中的各個模塊供電；
[0024]所述控制模塊還用于控制所述電源管理模塊、所述磁能轉換模塊和人機交互接口模塊的工作狀態。
[0025]可選的，所述人機交互接口模塊包括頻率檔位開關，用于接收輸入的頻率檔位信號，控制模塊還用于根據所述頻率檔位信號調節所述無線充電裝置的充電頻率。
[0026]本發明還提供一種高效批量無線充電方法，應用于對放置于無線充電裝置中的至少一個待充電器件進行充電，所述方法包括:
[0027]檢測所述無線充電裝置中的功率放大器輸出的信號的前向功率和后向功率，所述功率放大器用于接收激勵信號，對所述激勵信號進行功率放大，并向磁場發生器輸出放大功率后的信號；
[0028]根據預設的所述功率放大器的輸出功率與所述功率放大器的增益之間的對應關系，調節所述功率放大器的增益，所述功率放大器的輸出功率為所述功率放大器輸出的信號的前向功率與后向功率之間的差值；
[0029]磁場發生器接收所述功率放大器輸出的信號，并根據所述功率放大器輸出的信號，生成磁場，對置于所述磁場內的待充電器件進行批量充電。
[0030]可選的，所述功率放大器對所述激勵信號進行功率放大的過程中，還將濾波后的信號進行差分匹配，向所述磁場發生器輸出差分匹配后的信號；
[0031]檢測所述功率放大器輸出的信號的前向功率和后向功率，具體包括:從所述差分匹配電路的一個輸出端口檢測所述功率放大器輸出的信號的前向功率和后向功率。
[0032]可選的，所述無線充電裝置在充電過程中采用固定頻率。
[0033]可選的，所述待充電器件為有源電子標簽，所述固定頻率為13.56MHzο
[0034]可選的，在檢測所述無線充電裝置中的功率放大器輸出的信號的前向功率和后向功率之前，所述方法還包括頻率調節步驟:通過頻率檔位轉換開關接收輸入的頻率檔位信號，并根據所述頻率檔位信號調節充電頻率。
[0035]從以上技術方案可以看出，本發明能夠根據預設的所述功率放大器的輸出功率與所述功率放大器的增益之間的對應關系，調節所述功率放大器的增益，使得所述功率放大器找到最優增益，從而能夠根據實際負載的數量和需求進行充電，提高待充電器件的批量充電效率。
[0036]尤其是對用于高速公路的多義性路徑識別卡的復合通行卡進行充電時，可通過檢測功率放大器輸出的信號的前向功率和后向功率，判斷待充電的復合通行卡的數量、電量等負載狀態，從而調節功率放大器的增益，使得充電設備處于卡片最大能量吸收，最小功耗的充電工作狀態，提高充電效率。
【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲