【專利解密】揭秘小米公司終端間雙向無線充電黑科技!

【嘉德點評】小米公司提出的該項專利技術，採用雙向無線充電模式工作原理，可以用於各個終端之間進行電量交互，可以大大方便日常生活。

集微網消息，由於iPhone 12曝出將首次使用雙向無線充電技術，國內早已應用這一技術的幾家設備生產商也重新受到廣泛關注，小米公司是國內較早使用無線充電技術的公司，並多次在無線充電架構方面多次實現技術創新。

近幾年手機終端的無線充電技術發展迅速，也被認為是終端未來的發展趨勢之一。現有的無線充電技術包括接觸式和非接觸式，接觸式的無線充電主要利用電磁感應的原理，將能量從變壓器的初級線圈耦合到次級，次級電路處理後將能量輸送給負載。非接觸式的無線充電技術利用諧振的原理進行能量傳遞，可允許發射端和接收端在保持一定距離條件下進行能量的傳遞。然而目前接觸式的無線充電技術，必須要滿足兩個物體接觸發射端和接收端的線圈對準才能實現較高的充電效率，而非接觸式的無線充電技術充電效率相對接觸式則較低一些。

為此，小米公司早在2014年11月25日就提出一項名為「無線充電方法及裝置」的發明專利（申請號：201410691440.6），申請人為小米科技有限責任公司。該發明針對現有技術的缺陷，提供了一種新型無線充電方法，同時可實現雙向無線充電。

圖1 無線充電方法流程圖

無線充電流程如圖1所示，首先獲取本機的電池電量信息，並通過短距離無線通信方式得到本機接觸的終端的電池電量信息，進而根據本機與終端的電池電量信息，根據不同的評判標準確定本機作為無線充電的接收端或發送端，比如本機與終端的電量確定，電量多的一方為發送端。作為發射端的手機，其電壓轉換電路工作在 boost 模式下，電量發送電路將升壓後的直流電轉變成交流電， 隨時給另一臺手機充電。而作為接收端的手機，其電壓轉換電路工作在 bypass 模式下，電量接收電路接收外界的能量，對本機電池進行充電。這樣在某些沒有充電設備又需要終端處理緊急事務的極端情況下，可以藉助有無線充電功能的其他終端進行緊急充電，以解決用戶當前的緊急事務，給用戶提供更多的充電選擇，也使得充電更加便捷。

圖2 無線充電裝置框圖

對應於圖1充電方法的各個步驟，充電裝置如圖2所示，包括獲取模塊 51， 確定模塊 52 和發送模塊 53。分別執行獲取本機與終端電量信息、確定充電的發送端和接收端、執行發送或接收的電路工作模式。

圖3 電壓轉換模塊電路

終端無線充電相關的電壓轉換模塊如圖3，稱為boost-bypass 轉換電路。當終端確定自身作為發射端時，電源控制模塊發送信號告訴轉換電路將輸出電路從bypass模式調整到boost模式，將電池的電壓通過boost電路升壓到5V，作為供電電源。通常系統默認電路工作於bypass模式，此時MOS管Q2在相應的驅動電路控制下打開，電流從電源輸入端通過MOS管Q2流向電源輸出端。當電壓控制信號時高電平時，內部邏輯電路認為此時電路應該是boost模式，內部邏輯電路向boost電路驅動端發送boost模式的控制信號，此時MOS管Q1在相應的驅動電路控制下打開，電流從電源輸入端通過電感L和MOS管Q1流向電源輸出端。

以上就是小米公司提出的雙向無線充電模式工作原理，可以用於各個終端之間進行電量交互，可以大大方便日常生活。在無線充電領域，蘋果、華為、三星、小米都是極具競爭力的幾家大型設備商，究竟誰能夠在這一市場搶奪到更大的蛋糕呢？讓我們拭目以待！

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（校對/holly）

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