本申請涉及充電技術領域，且更具體地，涉及一種充電端設備、被充電端設備、和充電系統(tǒng)。

背景技術：

隨著計算機技術的不斷發(fā)展，個人用戶擁有了越來越多的高性能電子設備，比如智能手機、平板電腦(PAD)、超級本、數碼相機等。這些功能豐富的電子設備在具有非常強的計算能力的同時，它們對電源能量的消耗也急速增加。如何使各種電子設備能夠得到更有效的電源供應，同時又保持其靈活便攜的特點，一直是目前各大設備生產商盡力優(yōu)化的問題。目前電子設備的充電方式主要包括兩種：有線充電方式和無線充電方式。

有線充電方式主要是基于拔插式充電接口，例如通用串行總線(USB)等，其利用金屬彈片和對應的機械卡扣等裝置進行充電端設備和被充電端設備之間的電氣連接，即，通過金屬電線直接接觸進行充電操作。但是，這種方式需要在每次充電時人為對準電子設備的充電接口(如手機的充電口、筆記本電腦的充電槽、掃地機器人的充電樁等)，不具有便利性；或者需要被充電端設備(例如，掃地機器人或者電子玩具)依靠紅外、圖像等方式來進行移動和定位，以比較精確地壓住充電端設備的金屬彈片或者卡入相應插槽，因而，對移動控制和定位精度都有較高的要求。雖然，最近推出的新型USBType-C等正反面均可插入的充電接口在一定程度上減小了對準操作時的難度，但是依然需要用戶人為地尋找接口、對準接口和拔插連接線等步驟，對用戶來說，仍然費時費力、不夠便捷，而且頻繁地插拔接口亦增加了設備充電接口損壞的可能性。

無線充電方式不使用傳統(tǒng)的充電電源線連接到需要充電的終端設備上，而是通過使用線圈之間產生的電磁場耦合，將能量感應地傳遞給被充電端設備。通過實現標準化，這種方式可以實現多設備類型之間的兼容，如目前廣為采用的氣(Qi)充電標準。無線充電技術的優(yōu)勢在于便捷性，但是出于效 率考慮，目前無線充電方式只能實現在一定范圍內任意擺放被充電端設備，且仍然需要被充電端設備與充電板在物理上直接接觸。另外，充電端和被充電端都需要安裝相應的線圈和復雜的調制、發(fā)射和接收電路，具有效率低、成本高、發(fā)熱高等問題。

因此，需要一種新型的充電技術來解決上述問題。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，提出了本申請。本申請的實施例提供了一種充電端設備、被充電端設備、和充電系統(tǒng)，其可以在充電端設備上任意放置地被充電端設備，并且可以實現高效、安全、低成本的充電方式。

根據本申請的一個方面，提供了一種充電端設備，所述充電端設備能夠向被充電端設備充電，所述被充電端設備包括具有不同極性的第一被充電觸點和第二被充電觸點，所述充電端設備包括：由導電材料形成的多個充電觸點，所述多個充電觸點中的每兩個充電觸點之間通過絕緣材料間隔開；以及控制電路，與每個充電觸點電連接，用于向檢測到的第一充電觸點集合中的每個充電觸點分配第一電壓，并且向檢測到的第二充電觸點集合中的每個充電觸點分配第二電壓，以向所述被充電端設備充電，所述第一充電觸點集合包括所述多個充電觸點中的一個或多個充電觸點，其與所述被充電端設備的第一被充電觸點電接觸；所述第二充電觸點集合包括所述多個充電觸點中的另外一個或多個充電觸點，其與所述被充電端設備的第二被充電觸點電接觸，所述第一電壓不同于所述第二電壓。

在本申請的一個實施例中，所述控制電路包括：多個觸點開關元件，分別與所述多個充電觸點電連接，每個觸點開關元件的第一端耦接到所述第一電壓，第二端耦接到與之對應的充電觸點，第三端耦接到所述第二電壓，每個觸點開關元件是由至少一個電子器件構成的負責控制電流通斷的單元電路；微控制器，耦接到每個觸點開關元件的第四端，用于響應于檢測到所述第一充電觸點集合和所述第二充電觸點集合，控制與所述第一充電觸點集合中的每個充電觸點電連接的觸點開關元件，以使得所述觸點開關元件將與之對應的充電觸點耦接到所述第一電壓，并且控制與所述第二充電觸點集合中的每個充電觸點電連接的觸點開關元件，以使得所述觸點開關元件將與之對應的充電觸點耦接到所述第二電壓。

在本申請的一個實施例中，所述控制電路還包括：充電開關元件，所述充電開關元件的第一端耦接到每個觸點開關元件的第三端，第二端耦接到所述微控制器，第三端耦接到所述第二電壓，并且所述所述充電開關元件用于在所述微控制器的控制之下，將每個觸點開關元件的第三端耦接到所述第二電壓或者與之斷開。

在本申請的一個實施例中，所述充電端設備還包括：充電檢測元件，所述充電檢測元件的第二端耦接到所述充電開關元件的第三端，第一端耦接到所述第二電壓。

在本申請的一個實施例中，所述微控制器還用于在向所述被充電端設備充電時，檢測所述充電檢測元件的第二端處的電壓值，并且響應于檢測到所述充電檢測元件的第二端處的電壓值與正常充電時相比降低至少一預定數值，控制所述充電開關元件，以使得所述充電開關元件將每個觸點開關元件的第三端與所述第二電壓斷開。

在本申請的一個實施例中，所述控制電路還包括：設備識別元件，所述設備識別元件的第二端耦接到每個觸點開關元件的第三端，第一端耦接到所述第二電壓。

在本申請的一個實施例中，所述微控制器還用于在檢測所述第一充電觸點集合和所述第二充電觸點集合時，控制所述多個觸點開關元件，依次將每個充電觸點耦接到所述第一電壓，將剩余的充電觸點輪流耦接到所述設備識別元件，并檢測所述設備識別元件的第二端處的電壓值。

在本申請的一個實施例中，響應于檢測到所述設備識別元件的第二端處的電壓值為第一數值，所述微控制器確定耦接到所述第一電壓的充電觸點和耦接到所述設備識別元件的充電觸點沒有同時與所述被充電端設備的第一被充電觸點和所述第二被充電觸點之一電接觸，也沒有分別與所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點電接觸；響應于檢測到所述設備識別元件的第二端處的電壓值為第二數值，所述微控制器確定耦接到所述第一電壓的充電觸點和耦接到所述設備識別元件的充電觸點分別與所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點電接觸；響應于檢測到所述設備識別元件的第二端處的電壓值為第三數值，所述微控制器確定耦接到所述第一電壓的充電觸點和耦接到所述設備識別元件的充電觸點同時與所述被充電端設備的第一被充電觸點和所述第二被充電觸點之一電接觸，所述第一數值小于所述第二數值， 所述第二數值小于所述第三數值。

在本申請的一個實施例中，所述充電端設備還包括：由絕緣材料形成的絕緣基板，所述多個充電觸點具有預定形狀、并以預定間距和預定排列圖案被設置在所述絕緣基板的外表面上。

在本申請的一個實施例中，所述多個充電觸點中的每個充電觸點的形狀、所述多個充電觸點的排列圖案、和每兩個充電觸點之間的間距中的一項或多項根據所述被充電端設備的第一被充電觸點和第二被充電觸點的形狀和間距來進行設置，以使得所述被充電端設備的第一被充電觸點能夠與所述多個充電觸點中的一個或多個充電觸點電接觸，所述被充電端設備的第二被充電觸點能夠與所述多個充電觸點中的另外一個或多個充電觸點電接觸。

根據本申請的另一方面，提供了一種被充電端設備，所述被充電端設備能夠由充電端設備充電，所述充電端設備包括多個充電觸點，所述被充電端設備包括：第一被充電觸點和第二被充電觸點，由導電材料形成；負載電路，具有正極充電端和負極充電端；以及整流電路，與所述第一被充電觸點、所述第二被充電觸點、以及所述負載電路的正極充電端和負極充電端電連接，用于將分別從所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點接收到的第一電壓和第二電壓中的高電壓耦接到所述正極充電端，并將所述第一電壓和所述第二電壓中的低電壓耦接到所述負極充電端。

在本申請的一個實施例中，所述整流電路包括：整流橋，包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、和第四二極管，所述第一被充電觸點與第一二極管的陰極和第二二極管的陽極電連接，所述第二被充電觸點與第三二極管的陰極和第四二極管的陽極電連接，所述正極充電端與第一二極管的陽極和第三二極管的陽極電連接，并且所述負極充電端與第二二極管的陰極和第四二極管的陰極電連接。

在本申請的一個實施例中，所述整流電路包括：第一負載開關元件和第二負載開關元件，所述第一負載開關元件的第一端耦接到所述正極充電端，第二端耦接到所述第一被充電觸點，第三端耦接到所述負極充電端，所述第二負載開關元件的第一端耦接到所述正極充電端，第二端耦接到所述第二被充電觸點，第三端耦接到所述負極充電端，所述第一負載開關元件和所述第二負載開關元件中的每一個都是由至少一個電子器件構成的負責控制電流通斷的單元電路；以及微控制器，耦接到所述第一負載開關元件的第四端和 所述第二負載開關元件的第四端，并且耦接到所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點，用于響應于檢測出所述第一電壓和所述第二電壓中的高電壓和低電壓，控制所述第一負載開關元件和所述第二負載開關元件，以使得將所述高電壓耦接到所述正極充電端，并將所述低電壓耦接到所述負極充電端。

在本申請的一個實施例中，所述整流電路還包括：第一電壓識別元件，所述第一電壓識別元件的第一端耦接到所述第一被充電觸點，第二端耦接到所述微控制器，使得所述微控制器經由所述第一電壓識別元件耦接到所述第一被充電觸點，第三端耦接到地電壓；以及第二電壓識別元件，所述第二電壓識別元件的第一端耦接到所述第二被充電觸點，第二端耦接到所述微控制器，使得所述微控制器經由所述第二電壓識別元件耦接到所述第二被充電觸點，第三端耦接到地電壓。

在本申請的一個實施例中，所述微控制器在檢測所述第一電壓和所述第二電壓中的高電壓和低電壓時，檢測所述第一電壓識別元件和所述第二電壓識別元件中至少一個的第二端處的電壓值；并且響應于檢測到所述第一電壓識別元件和所述第二電壓識別元件中至少一個的第二端處的電壓值為高電平，控制與之電連接的那個負載開關元件，以使得其將所述高電壓耦接到所述正極充電端，并控制另一負載開關元件，以使得其將所述低電壓耦接到所述負極充電端。

在本申請的一個實施例中，所述被充電端設備還包括：設備被識別元件，所述設備被識別元件的第二端耦接到所述第一被充電觸點，第一端耦接到所述第二被充電觸點。

在本申請的一個實施例中，所述被充電端設備還包括：外殼，在所述外殼的內部封裝所述負載電路和所述整流電路，并且所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點的至少一部分暴露在所述外殼的外部。

在本申請的一個實施例中，所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點的端面具有預定形狀并間隔開預定間距。

在本申請的一個實施例中，所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點的端面的形狀和間距中的一項或兩項根據所述充電端設備的多個充電觸點中的每個充電觸點的形狀、所述多個充電觸點的排列圖案、和每兩個充電觸點之間的間距來進行設置，以使得所述被充電端設備的第一被充電觸點能夠與所述多個充電觸點中的一個或多個充電觸點電接觸，所述被充電端設備的 第二被充電觸點能夠與所述多個充電觸點中的另外一個或多個充電觸點電接觸。

根據本申請的另一方面，提供了一種充電系統(tǒng)，所述充電系統(tǒng)包括：上述的充電端設備；以及上述的被充電端設備。

與現有技術相比，采用根據本申請實施例的充電端設備、被充電端設備、和充電系統(tǒng)，可以利用若干充電觸點和相應的控制電路，實現了在不超出充電端設備邊緣的范圍內任意放置被充電端設備時，兩個設備之間即可以自動建立充電回路，繼而使得充電端設備可以高效、安全、低成本、接觸式地對被充電端設備進行充電。

附圖說明

通過結合附圖對本申請實施例進行更詳細的描述，本申請的上述以及其他目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯。附圖用來提供對本申請實施例的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本申請實施例一起用于解釋本申請，并不構成對本申請的限制。在附圖中，相同的參考標號通常代表相同部件或步驟。

圖1圖示了根據本申請實施例的充電系統(tǒng)的結構示意圖。

圖2圖示了根據本申請實施例的充電端設備的結構示意圖。

圖3A和圖3B圖示了根據本申請實施例的充電端設備的觸點陣列布局的示意圖。

圖4A到圖4D圖示了基于圖3A和圖3B所示的觸點陣列布局的、根據本申請實施例的在充電端設備上放置被充電端設備的示意圖。

圖5圖示了根據本申請另一實施例的在充電端設備上放置被充電端設備的示意圖。

圖6圖示了根據本申請實施例的充電端設備的一個示例的電路圖。

圖7圖示了根據本申請實施例的被充電端設備的結構示意圖。

圖8圖示了根據本申請實施例的被充電端設備的一個示例的電路圖。

圖9圖示了根據本申請實施例的被充電端設備的另一示例的電路圖。

圖10圖示了根據本申請實施例的充電方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面，將參考附圖詳細地描述根據本申請的示例實施例。顯然，所描述的實施例僅僅是本申請的一部分實施例，而不是本申請的全部實施例，應理解，本申請不受這里描述的示例實施例的限制。

申請概述

如上所述，在現有技術中，有線充電方式一方面不具有便利性，每次充電都需要插拔電源及充電器接口，費時費力，另一方面經常插拔接口增加了設備充電接口損壞的可能性；而無線充電方式則具有電能轉化效率低、發(fā)熱大、充電速度慢、產品成本高、體積大、不易攜帶和電磁波可能影響人體健康等缺點。

針對該技術問題，本申請的基本構思是提出一種充電端設備、被充電端設備、和充電系統(tǒng)，其通過在充電端設備上設置若干充電觸點和控制電路，在被充電端設備上設置相應的被充電觸點和整流電路，實現了可以將被充電端設備任意地放置在充電端設備上，使得充電端設備能夠高效、安全、低成本地對被充電端設備進行接觸式充電，其既有當前無線充電方式的便捷性，同時又有有線充電方式的低成本和高效率。

在介紹了本申請的基本原理之后，下面將參考附圖來具體介紹本申請的各種非限制性實施例。

示例性充電系統(tǒng)

圖1圖示了根據本申請實施例的充電系統(tǒng)的結構示意圖。

如圖1所示，根據本申請實施例的充電系統(tǒng)10包括充電端設備100和被充電端設備200。

該充電端設備100可以與被充電端設備200通過相互接觸而電連接，用于向被充電端設備200充電。需要注意的是，在該充電系統(tǒng)10中包括的充電端設備100可以為一個或多個，類似地，在該充電系統(tǒng)10中包括的被充電端設備200也可以為一個或多個。

為了保證在充電端設備100上隨意放置被充電端設備200仍然能夠對其進行充電，根據本申請實施例的充電端設備100和被充電端設備200的關鍵點包括兩個部分，分別是幾何結構設計部分和電路與控制部分。

下面，將參考附圖，首先描述根據本申請實施例的充電端設備100。

示例性充電端設備

圖2圖示了根據本申請實施例的充電端設備的結構示意圖。

根據本申請實施例的充電端設備100能夠向被充電端設備200充電，所述被充電端設備200可以包括具有不同極性的第一被充電觸點和第二被充電觸點。

如圖2所示，所述充電端設備100可以包括：由導電材料形成的多個充電觸點110(其中，n為大于或等于2的自然數，優(yōu)選為大于或等于4的自然數)，所述多個充電觸點110中的每兩個充電觸點之間通過絕緣材料間隔開。

例如，每個充電觸點110可以由金屬、導電塑料、或導電橡膠等導電材料制成。同時，為了避免在充電時發(fā)生短路，每兩個充電觸點110之間可以通過諸如云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃等無機絕緣材料或諸如樹脂、橡膠、紙、麻、棉紗等有機絕緣材料間隔開。

在一個實施例中，所述充電端設備100還可以包括：由絕緣材料形成的絕緣基板(未示出)，所述多個充電觸點110具有預定形狀、并以預定間距和預定排列圖案被設置在所述絕緣基板的外表面上。

例如，該絕緣基板可以具有平坦表面，也可以取決于實際的應用而具有其他表面(諸如，彎曲、凹陷表面等)。在該絕緣基板的外表面上可以設置有所述多個充電觸點110。例如，充電觸點110的表面可以與該絕緣基板的外表面平齊，也可以突出或凹陷于該絕緣基板的外表面，以便于被充電端設備200的被充電觸點與之接觸。

每個充電觸點110可以具有圓形、橢圓形、三角形、正方形、矩形、五邊形等各種預定形狀。例如，每個充電觸點110可以以M行、N列的網格陣列的方式被設置在絕緣基板的外表面上，并且各行之間和各列之間保留有預定間隙。

在一個實施例中，所述多個充電觸點110中的每個充電觸點的形狀、所述多個充電觸點的排列圖案、和每兩個充電觸點之間的間距中的一項或多項可以根據所述被充電端設備200的第一被充電觸點和第二被充電觸點的形狀和間距來進行設置，以使得所述被充電端設備200的第一被充電觸點能夠與所述多個充電觸點中的一個或多個充電觸點電接觸，所述被充電端設備200 的第二被充電觸點能夠與所述多個充電觸點中的另外一個或多個充電觸點電接觸。

圖3A和圖3B圖示了根據本申請實施例的充電端設備的觸點陣列布局的示意圖。

如圖3A所示，充電端設備包括4行、5列(4×5)的金屬觸點陣列，每個金屬觸點為一個平坦的、正方形的金屬觸點，每個正方形觸點的邊長為a，觸點與觸點之間被寬度小于a/10的絕緣槽隔開。

如圖3B所示，相應地，被充電端設備包括兩個金屬觸點，每個金屬觸點為凸出的、正方形的金屬彈片，每個正方形觸點的邊長為兩個正方形金屬觸點之間相隔的距離為1.6a。

通過上述配置，可以保證被充電端設備200的兩個被充電觸點不會同時與充電端設備100的同一個充電觸點110相接觸，而產生短路。

圖4A到圖4D圖示了基于圖3A和圖3B所示的觸點陣列布局的、根據本申請實施例的在充電端設備上放置被充電端設備的示意圖。

如圖4A到圖4D所示，在采用圖3A和圖3B所示的觸點陣列布局的情況下，可以將被充電端設備200任意放置在具有充電板形式的充電端設備100上，由于被充電端設備的兩個被充電觸點邊長均為所以總能保證每個被充電觸點與充電板上的至少1個、最多4個充電觸點接觸到，并且由于兩個被充電觸點之間的間隔1.6a大于每個充電觸點的對角線長度所以還能保證不會因為兩個被充電觸點連接到充電板端的同一充電觸點而出現充電電路的短路故障。

盡管上面以具體的金屬觸點排布方式為例進行了說明，但是，本申請不限于此。例如，在充電端設備100中采用網格狀排列的、邊長為a的正方形充電觸點時，在被充電端設備中的被充電觸點可以采用邊長為任何值(例如a、2a、3a等)的正方形觸點、或諸如圓形、三角形等其他形狀的觸點，只要保證兩個被充電觸點之間相隔的距離大于每個充電觸點的對角線長度即可。

圖5圖示了根據本申請另一實施例的在充電端設備上放置被充電端設備的示意圖。

如圖5所示，充電端設備包括2行、2列(2×2)的金屬觸點陣列，每個金屬觸點為一個平坦的、缺角正方形(五邊形)的金屬觸點，每個正方形 觸點的完整邊的邊長為a，缺角邊的邊長為3a/7，觸點與觸點之間被寬度小于2a/7的絕緣槽隔開。

被充電端設備包括兩個金屬觸點，每個金屬觸點為凸出的、圓形的金屬彈片，每個圓形觸點的直徑為4a/7，兩個圓形金屬觸點之間相隔的距離為6a/7。

通過上述配置，亦可以保證被充電端設備200的兩個被充電觸點不會同時與充電端設備100的同一個充電觸點110相接觸，而產生短路。

從圖5所示的采用2×2的金屬觸點陣列可以看出，充電端設備100(充電板)也可以使用比圖3A和圖3B所示更少的觸點陣列。這樣，可以減少金屬觸點、乃至其相關控制器件的使用數量從而節(jié)約生產成本。但是，另一方面，受到充電板邊緣變小的限制，可以自由放置被充電端設備200的面積和區(qū)間相比圖3A和圖3B所示的情況也變得更小。因此，在實際產品中，可以根據充電板的尺寸、成本、相對于被充電端設備的充電方便程度等各方面因素的權衡來設置金屬觸點的數量、形狀及其排列模式。

此外，本申請的不同實施例還可以采用其他數目、形狀的充電觸點或者其他行列數的網格陣列、甚至采用具有不同形狀的充電觸點、不規(guī)則排列圖案的充電觸點布局、和不均勻的充電觸點間距來達到同樣的效果，其原理都是通過設計充電觸點的形狀、排布和間隔，使得被充電端設備200的兩個被充電觸點在充電端設備100上任意放置，在不超過充電端設備100充電觸點陣列邊界的情況下均能保證被充電端設備200的每個被充電觸點能與充電端設備100至少一個充電基板上的金屬充電觸點相接觸，且能保證被充電端設備200的兩個觸點之間不短路。需要說明的是，各種變型也都應該涵蓋于本申請的保護范圍之內。

在充電端設備100中，由導電材料形成的多個充電觸點110可以保證在隨意放置被充電端設備200時兩者的觸點之間可以產生良好的物理連接(電連接)。更進一步地，為了實現充電端設備100對于被充電端設備200的高效充電，在充電端設備100中，還需要進行各個觸點的電接觸檢測和相應的通斷控制。下面，返回參考圖2就此結構進行繼續(xù)說明。

如圖2所示，所述充電端設備100還可以包括：控制電路120，與每個充電觸點110電連接，用于向檢測到的第一充電觸點集合中的每個充電觸點分配第一電壓，并且向檢測到的第二充電觸點集合中的每個充電觸點分配第二電壓，以向所述被充電端設備200充電，所述第一電壓不同于所述第二電 壓。

例如，所述第一充電觸點集合可以包括所述多個充電觸點110中的一個或多個充電觸點，其與所述被充電端設備的第一被充電觸點電接觸；而所述第二充電觸點集合可以包括所述多個充電觸點110中的另外一個或多個充電觸點，其與所述被充電端設備的第二被充電觸點電接觸。也就是說，所述第一充電觸點集合和所述第二充電觸點集合之間不存在共同的充電觸點，以保證被充電端設備200的兩個被充電觸點不會同時與充電端設備100的同一個充電觸點110相接觸，而產生短路。

例如，在充電電路中，第一電壓可以是正電壓，標注為VCC，第二電壓可以是地電壓，標注為GND。當然，取決于不同的電源設計，該第二電壓也可以是負電壓或比第一電壓小的正電壓。

在一個實施例中，所述控制電路120可以包括：多個觸點開關元件121(其中，n為充電觸點的數目)，分別與所述多個充電觸點110電連接，每個觸點開關元件的第一端耦接到所述第一電壓，第二端耦接到與之對應的充電觸點，第三端耦接到所述第二電壓，每個觸點開關元件是由至少一個電子器件構成的負責控制電流通斷的單元電路。

例如，每個觸點開關元件121用于控制到與之一對一電連接的充電觸點110的電流通斷。例如，它可以包括一對開關器件，所述一對開關器件構成一反相器電路。該反相器電路具有多種實現方式。

例如，該反相器電路可以是由兩個不同類型的三極管組成的互補電路。具體地，該反相器電路包括一對共射共基的NPN型三極管和PNP型三極管，該NPN型三極管的集電極上拉連接到第一電壓，該NPN型三極管的集電極下拉連接到第二電壓，兩個三極管的基極共同地連接到微控制器(MCU)，以根據微控制器的邏輯進行操作，發(fā)射極共同地連接到與該觸點開關元件121對應的充電觸點110上。

替換地，該反相器電路也可以由兩個不同類型的金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)組成。具體地，該反相器電路包括一對共柵共漏的PMOS管和NMOS管，該PMOS管的源極上拉連接到第一電壓，該NMOS管的源極下拉連接到第二電壓，兩個MOS管的柵極共同地連接到微控制器(MCU)，以根據微控制器的邏輯進行操作，漏極共同地連接到與該觸點開關元件121對應的充電觸點110上。

當然，每個觸點開關元件121也可以采用諸如繼電器或N刀M擲開關之類的其他可控開關器件來實現。

在一個實施例中，所述控制電路120還可以包括：微控制器125，耦接到每個觸點開關元件的第四端，用于響應于檢測到所述第一充電觸點集合和所述第二充電觸點集合，控制與所述第一充電觸點集合中的每個充電觸點電連接的觸點開關元件，以使得所述觸點開關元件將與之對應的充電觸點耦接到所述第一電壓，并且控制與所述第二充電觸點集合中的每個充電觸點電連接的觸點開關元件，以使得所述觸點開關元件將與之對應的充電觸點耦接到所述第二電壓。這樣，微控制器125可以向接入到充電端設備100的被充電端設備200進行充電操作，該被充電端設備200的兩個被充電觸點分別與該充電端設備100的兩個充電觸點集合電接觸。

為了避免不必要地耗費充電功率、消除短路的潛在可能，該微控制器125還可以控制與所述第一充電觸點集合和所述第二充電觸點集合之外的每個充電觸點電連接的觸點開關元件，以使得所述觸點開關元件將與之對應的充電觸點浮置。

更一般地，微控制器125可以用于產生對于觸點開關元件121的控制邏輯，用于通過控制觸點開關元件121的通斷，來檢測是否有設備接入充電端設備100，判斷接入設備是否是被充電端設備200，將被充電端設備200連接到充電電源以進行充電操作，并且在充電完成時或者被充電端設備200被移除時，切斷充電電源。為此，微控制器125可以是將微型計算機的主要部分集成在一個芯片上的單芯片微型計算機。具體地，它可以是51單片機、基于8位Atmel AT MEGA328P的微控制器、STC的STM8等。

如上所述，在對被充電端設備200進行充電操作之前，微控制器125首先需要檢測在充電端設備100上是否有設備接入，并且判斷接入設備是否是被充電端設備200。

為此，如圖2所示，在一個實施例中，所述控制電路120還可以包括：設備識別元件122，所述設備識別元件122是阻性元件，其第二端耦接到每個觸點開關元件121的第三端，第一端耦接到所述第二電壓。

例如，該設備識別元件122可以是一個阻值較大的電阻，并且為了實現被充電端設備200的檢測，該設備識別元件122的阻值可以接近于(或優(yōu)選地，等于)耦接在所述被充電端設備200的第一被充電觸點與第二被充電觸 點之間的設備被識別元件的阻值。例如，該設備識別元件122的阻值可以為22千歐(kΩ)。

所述微控制器125還用于在檢測所述第一充電觸點集合和所述第二充電觸點集合時，針對所述多個觸點開關元件121中的每個觸點開關元件，依次執(zhí)行以下操作：控制所述觸點開關元件，以使得所述觸點開關元件將與之對應的充電觸點耦接到所述第一電壓；以及依次控制除了所述觸點開關元件之外的其他觸點開關元件中的每個其他觸點開關元件，以使得所述其他觸點開關元件將與之對應的充電觸點耦接到所述設備識別元件，檢測所述設備識別元件的第二端處的電壓值，并且在檢測結束之后，使得所述其他觸點開關元件將與之對應的充電觸點與所述設備識別元件斷開。

響應于檢測到所述設備識別元件的第二端處的電壓值為第一數值，所述微控制器確定耦接到所述第一電壓的充電觸點和耦接到所述設備識別元件的充電觸點沒有同時與所述被充電端設備的第一被充電觸點和所述第二被充電觸點之一電接觸，也沒有分別與所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點電接觸；響應于檢測到所述設備識別元件的第二端處的電壓值為第二數值，所述微控制器確定耦接到所述第一電壓的充電觸點和耦接到所述設備識別元件的充電觸點分別與所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點電接觸；響應于檢測到所述設備識別元件的第二端處的電壓值為第三數值，所述微控制器確定耦接到所述第一電壓的充電觸點和耦接到所述設備識別元件的充電觸點同時與所述被充電端設備的第一被充電觸點和所述第二被充電觸點之一電接觸，所述第一數值小于所述第二數值，所述第二數值小于所述第三數值。

例如，所述第一數值可以為所述第二電壓，所述第三數值可以為所述第一電壓，所述第二數值可以取決于所述第一電壓、所述第二電壓、和所述充電端設備的設備識別元件和所述被充電端設備的設備被識別元件之間的電阻比值，所述設備被識別元件耦接在所述被充電端設備的第一被充電觸點與第二被充電觸點之間。

在檢測到被充電端設備200接入到充電端設備100上時，微控制器125可以停止外設檢測操作，控制開始對被充電端設備200進行充電?；蛘?，該微控制器125也可以在外設檢測操作完成之后且在檢測到被充電端設備200的情況下，控制開始對被充電端設備200進行充電。因此，需要微控制器125 能夠根據需要來控制充電電壓的通斷，以保護電路和用戶安全。

為此，如圖2所示，在一個實施例中，所述控制電路120還可以包括：充電開關元件123，所述充電開關元件的第一端耦接到每個觸點開關元件的第三端，第二端耦接到所述微控制器，第三端耦接到所述第二電壓，并且所述所述充電開關元件用于在所述微控制器的控制之下，將每個觸點開關元件的第三端耦接到所述第二電壓或者與之斷開。

例如，該充電開關元件123可以是一個N溝道結型場效應晶體管(JFET)，其漏極耦接到觸點開關元件121的下拉端，柵極與微控制器125連接，源極耦接到第二電壓。當然，本申請不限于此。例如，該充電開關元件123也可以采用諸如繼電器、三極管等其他可控開關器件來實現。該充電開關元件123可以在微控制器125的控制之下，在對被充電端設備200進行充電時，將觸點開關元件121耦接到第二電壓。此外，在被充電端設備200充電完成時或者被充電端設備200被從充電端設備100上移除時，該充電開關元件123還可以在微控制器125的控制之下將觸點開關元件121與第二電壓斷開。

為了防止被充電端設備200已經充電完成，充電端設備100還持續(xù)對其進行充電，從而導致耗費功率且對被充電端設備200的電池造成損壞，可以在充電時檢測充電過程是否結束。

為此，如圖2所示，在一個實施例中，所述控制電路120還可以包括：充電檢測元件124，所述充電檢測元件是阻性元件，其第二端耦接到所述充電開關元件的第三端，第一端耦接到所述第二電壓。

例如，為了避免造成過大的功耗，該充電檢測元件124可以是一個阻值較小的電阻，其可以遠小于設備識別元件122和設備被識別元件的阻值。例如，該充電檢測元件124的阻值可以為0.8歐(Ω)。

相應地，所述微控制器125還用于在向所述被充電端設備200充電時，檢測所述充電檢測元件124的第二端處的電壓值，并且響應于檢測到所述充電檢測元件的第二端處的電壓值與正常充電時相比降低至少一預定數值，控制所述充電開關元件，以使得所述充電開關元件將每個觸點開關元件的第三端與所述第二電壓斷開。

在上述電路結構中，該設備識別元件122可以并聯在該充電開關元件123和該充電檢測元件124的兩側，或者在省略該充電檢測元件124時，可以與該充電開關元件123形成并聯。

圖6圖示了根據本申請實施例的充電端設備的一個示例的電路圖。

如圖6所示，充電端設備100包括9個金屬充電觸點P1到P9。需要說明的是，圖6只是在電路層面示出了充電端設備100的構成，并不說明這9個金屬觸點在物理上的陣列布局。例如，取決于不同的產品形態(tài)和工業(yè)設計，在空間上，它們可以排列成3行、3列的3×3陣列；也可以排列成2行的陣列，其中第1行4個觸點、第2行5個觸點；還可以排列成4行的陣列，其中第1行2個觸點、第2行2個觸點、第3行3個觸點、第4行2個觸點；或其他各種形式。

9個金屬充電觸點P1到P9分別與9個觸點開關電連接，每個觸點開關分別由兩個不同類型的三極管構成，即金屬充電觸點P1對應于NPN型三極管Q1和PNP型三極管Q2，金屬充電觸點P2對應于NPN型三極管Q3和PNP型三極管Q4，……，金屬充電觸點P9對應于NPN型三極管Q17和PNP型三極管Q18。每對三極管均采用共射共基的形式，其中，NPN型晶體管的集電極上拉到充電電壓VCC，PNP型晶體管的集電極經由充電開關Q20和檢測電阻R2(例如，0.8Ω)下拉到地電壓GND。每一對三極管的柵極與微控制器U1的通用輸入/輸出(GPIO)接口相連接。

如上所述，為了實現被充電端設備200的檢測，在充電端設備100設置有識別電阻R1(例如，22kΩ)，在被充電端設備200的兩個觸點之間對應地設置有被識別電阻R3(例如，22kΩ)。這樣，通過掃描觸點陣列，如果有被充電端設備200接入，R1和R3將形成分壓電路，通過MCU的ADC引腳檢測R1第2端的電壓值來判斷是否為符合充電條件的被充電端設備200。例如，如果檢測到R1第2端的電壓為0.5倍VCC(當識別電阻R1和被識別電阻R3的電阻值為其他值時，VCC根據兩者的分壓而取值)，則說明有被充電端設備200接入，此時MCU可以通過Power Control引腳將控制Q20開啟充電。如果檢測電壓值不是0.5倍VCC，則說明不是被充電端設備200接入(比如，可能是金屬短路，或其它負載導通)，這時不會開啟Q20進行充電。

掃描充電觸點陣列的過程更具體地描述如下：首先MCU通過GPIO(如圖所示的Scan control引腳)控制三極管Q1導通，此時觸點P1電壓約為VCC，同時MCU分別按照順序開啟Q8、Q14、Q4、Q10、Q16、Q6、Q12、Q18，以分別使P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9與GND導通，每次接通一個 測試點時，MCU會通過ADC引腳讀取一次R1第2端的電壓。如果在掃到某個觸點時，ADC讀到的電壓為GND，則判斷此時該觸點未與被充電端設備200已經接通；如果ADC讀到的電壓為VCC，則判斷此時該觸點與觸點P1已經接通，可能是受到被充電端設備200的某一個觸點的短接，即該觸點與觸點P1同時與被充電端設備200的某一個觸點電接觸；如果ADC讀到的電壓為0.5倍VCC，則判斷此時該觸點與被充電端設備200已經接通，即該觸點與觸點P1分別與被充電端設備200的兩個觸點電接觸。以上過程以此類推，完成整個觸點矩陣的掃描，直到找到有被充電端設備200接入為止。

例如，假設充電端設備100的充電觸點P1和P4與被充電端設備200的第一被充電觸點電接觸，而充電觸點P9與被充電端設備200的第二被充電觸點電接觸。MCU首先控制三極管Q1導通，將觸點P1上拉到VCC，然后MCU分別按照順序開啟Q8、Q14、Q4、Q10、Q16、Q6、Q12、Q18，以分別將P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9下拉到GND。在將P4下拉到GND時，MCU通過ADC引腳讀到的電壓值為VCC，即此時可以判斷出觸點P1與觸點P4由被充電端設備200的某一個觸點短接。在將P9下拉到GND時，MCU通過ADC引腳讀到的電壓值為0.5倍VCC，即此時可以判斷出觸點P9與被充電端設備200的另一個觸點電接觸。至此，MCU發(fā)現有被充電端設備200接入。

在檢測到有被充電端設備200接入充電端設備100時或進一步在掃描全部完成之后，MCU可以通過GPIO引腳Power Control開啟Q20開始對被充電端設備200進行充電。在充電的過程中，MCU會定時通過ADC引腳讀取一次R2第2端(由于此時Q20處于導通，所以也是R1第2端的電壓)的電壓。如果ADC讀到的電壓與正常充電時基本相等，則說明充電過程還在繼續(xù)；如果ADC讀到的電壓與正常充電時相比顯著降低，則說明充電已經完成；如果ADC讀到的電壓為0，則說明被充電端設備200已經從充電端設備100的充電板上拿開。

響應于充電已經完成或被充電端設備200已被從充電板上拿開，MCU可以通過GPIO引腳Power Control關閉Q20，以結束充電操作。

顯然，上述電路結構僅僅是充電端設備100的一種實現方式，本申請也可以采用其他的電路實現方式。

由此可見，采用根據本申請實施例的充電端設備，利用若干充電觸點和 相應的控制電路，實現了在不超出充電端設備邊緣的范圍內任意放置被充電端設備時，兩個設備之間即可以自動建立充電回路，繼而使得充電端設備可以高效、安全、低成本、接觸式地對被充電端設備進行充電。這種方式既具有當前無線充電的便捷性，同時又有有線充電的低成本和高效率。

下面，將參考附圖，繼續(xù)描述根據本申請實施例的被充電端設備200。

示例性被充電端設備

圖7圖示了根據本申請實施例的被充電端設備的結構示意圖。

根據本申請實施例的被充電端設備200能夠由充電端設備100充電，所述充電端設備100可以包括多個充電觸點。例如，該被充電端設備200可以是能夠被充電的任何類型的電子設備，其包括但不限于：筆記本計算機、平板電腦、移動電話、多媒體播放器、個人數字助理、導航儀等。

如圖7所示，所述被充電端設備200可以包括：第一被充電觸點211和第二被充電觸點212，由導電材料形成。

例如，每個被充電觸點211和212可以由金屬、導電塑料、或導電橡膠等導電材料制成。同時，為了避免在充電時發(fā)生短路，兩個被充電觸點之間可以間隔開一定距離。

在一個實施例中，所述被充電端設備200還可以包括：負載電路230，具有正極充電端和負極充電端。

例如，該負載電路230可以包括被充電端設備200的充電控制電路和電池等電子器件，由于其與本申請的發(fā)明點無關，所以在此省略其詳細描述。

由于在充電端設備100與被充電端設備200連接時，并沒有直接確定出第一充電觸點集合和第二充電觸點集合中的哪一個是與第一被充電觸點211和第二被充電觸點212中的哪一個電接觸的，也就進而不知道是與負載電路230的正極充電端和負極充電端中的哪一個電連接的，所以在充電端設備100中僅僅是向第一充電觸點集合和第二充電觸點集合中的一個分配高電壓并向另一個分配低電壓，啟動充電。在此情況下，需要保證被充電端設備200不會由于充電電壓接反而未能正常充電或甚至出現燒壞負載電路230。

為此，如圖7所示，在一個實施例中，所述控制電路120還可以包括：整流電路220，與所述第一被充電觸點、所述第二被充電觸點、以及所述負載電路的正極充電端和負極充電端電連接，用于將分別從所述第一被充電觸 點和所述第二被充電觸點接收到的第一電壓和第二電壓中的高電壓耦接到所述正極充電端，并將所述第一電壓和所述第二電壓中的低電壓耦接到所述負極充電端。

通過在被充電端設備200中配備整流電路220，可以保證正確的充電電壓被連接到負載電路230上正確的充電端。

例如，該整流電路220可以采用諸如整流橋之類的器件來實現。整流橋是通過二極管的單向導通原理來完成整流操作的，所以將其接入被充電端設備200中時，它能使電路中的充電電流只按單向流動，即充電電流從負載電路230的正極充電端流入，從負極充電端流出，起到所謂的“整流”作用。

具體地，該整流橋可以包括第一二極管、第二二極管、第三二極管、和第四二極管，所述第一被充電觸點與第一二極管的陰極和第二二極管的陽極電連接，所述第二被充電觸點與第三二極管的陰極和第四二極管的陽極電連接，所述正極充電端與第一二極管的陽極和第三二極管的陽極電連接，并且所述負極充電端與第二二極管的陰極和第四二極管的陰極電連接。

替換地，整流電路220也可以使用其他方式來實現。例如，整流電路220也可以包括微控制器和開關元件，通過微控制器來識別從所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點接收到的第一電壓和第二電壓中的高電壓和低電壓，并通過開關元件將高電壓耦接到所述正極充電端，并將低電壓耦接到所述負極充電端。

具體地，整流電路220可以包括：第一負載開關元件和第二負載開關元件，所述第一負載開關元件的第一端耦接到所述正極充電端，第二端耦接到所述第一被充電觸點，第三端耦接到所述負極充電端，所述第二負載開關元件的第一端耦接到所述正極充電端，第二端耦接到所述第二被充電觸點，第三端耦接到所述負極充電端，所述第一負載開關元件和所述第二負載開關元件中的每一個都是由至少一個電子器件構成的負責控制電流通斷的單元電路；以及微控制器，耦接到所述第一負載開關元件的第四端和所述第二負載開關元件的第四端，并且耦接到所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點，用于響應于檢測出所述第一電壓和所述第二電壓中的高電壓和低電壓，控制所述第一負載開關元件和所述第二負載開關元件，以使得將所述高電壓耦接到所述正極充電端，并將所述低電壓耦接到所述負極充電端。

例如，每個負載開關元件用于控制從所述第一被充電觸點211和所述第 二被充電觸點212接收到的第一電壓和第二電壓到負載電路230的正極充電端和負極充電端的電流通斷。例如，它可以包括一對開關器件，將第一電壓和第二電壓中的每一個分別連接到正極充電端和負極充電端。例如，該開關器件對可以是兩個NMOS管，其漏極耦接在一起，源極耦接到地電壓，柵極分別耦接到微控制器(MCU)，由MCU通過單獨的邏輯分別控制它們的導通和關斷操作。或者，兩個NMOS管的柵極也可以共同地連接到微控制器(MCU)，并且其間通過反相器分開，以由MCU通過一個邏輯控制它們中一者導通和另一者關斷操作。然而，本申請不限于此。如在示例性充電端設備中描述的，每個開關器件也可以采用諸如三極管、繼電器、或N刀M擲開關之類的其他可控開關器件來實現。

微控制器可以用于產生對于負載開關元件的控制邏輯，用于響應于檢測出從第一被充電觸點和第二被充電觸點接收到的第一電壓和第二電壓中哪一個為高電壓和哪一個為低電壓，來控制負載開關元件的通斷，以將高電壓連接到正極充電端并將低電壓連接到負極充電端。為此，微控制器可以是51單片機、基于8位Atmel AT MEGA328P的微控制器、STC的STM8等。

在一個實施例中，所述整流電路還可以包括：第一電壓識別元件，所述第一電壓識別元件的第一端耦接到所述第一被充電觸點，第二端耦接到所述微控制器，使得所述微控制器經由所述第一電壓識別元件耦接到所述第一被充電觸點，第三端耦接到地電壓；以及第二電壓識別元件，所述第二電壓識別元件的第一端耦接到所述第二被充電觸點，第二端耦接到所述微控制器，使得所述微控制器經由所述第二電壓識別元件耦接到所述第二被充電觸點，第三端耦接到地電壓。

相應地，所述微控制器在檢測所述第一電壓和所述第二電壓中的高電壓和低電壓時，可以檢測所述第一電壓識別元件和所述第二電壓識別元件中至少一個的第二端處的電壓值；并且響應于檢測到所述第一電壓識別元件和所述第二電壓識別元件中至少一個的第二端處的電壓值為高電平，控制與之電連接的那個負載開關元件，以使得其將所述高電壓耦接到所述正極充電端，并控制另一負載開關元件，以使得其將所述低電壓耦接到所述負極充電端。

例如，該第一電壓識別元件和第二電壓識別元件中的每一個可以是阻性元件，例如，其可以是一對串聯的電阻，用于形成一個分壓電路，以便微控制器通過兩個電阻之間的分壓作用來檢測從第一被充電觸點和第二被充電 觸點接收到的第一電壓和第二電壓中哪一個為高電壓、哪一個為低電壓。

盡管上面以整流橋和極性識別電路為例說明了整流電路220，但是本申請不限于此。無論是現有的、還是將來開發(fā)的整流電路，都可以應用于根據本申請實施例的被充電端設備中，并且也應包括在本申請的保護范圍內。

此外，如上所述，為了使得充電端設備100能夠檢測到是否有被充電端設備200接入，如圖7所示，在一個實施例中，所述被充電端設備200還可以包括：設備被識別元件240，所述設備被識別元件240的第二端耦接到所述第一被充電觸點211，第一端耦接到所述第二被充電觸點212。

例如，該設備被識別元件240可以是一個阻值較大的電阻，并且為了實現被充電端設備200的檢測，該設備識別元件240的阻值可以接近于(或優(yōu)選地，等于)所述充電端設備100的設備識別元件122的阻值。例如，該設備被識別元件240的阻值可以為22千歐(kΩ)。

在一個實施例中，所述被充電端設備200還可以包括：外殼(未示出)，在所述外殼的內部封裝所述負載電路230和所述整流電路220，并且所述第一被充電觸點211和所述第二被充電觸點212的至少一部分暴露在所述外殼的外部。這樣，一方面，可以保護負載電路230和整流電路220免受外部環(huán)境的損壞，另一方面，可以保證被充電觸點能夠與充電端設備100的充電觸點充分接觸。此外，該設備被識別元件240也可以設置在所述外殼的內部。

在一個實施例中，暴露在所述外殼外部的所述第一被充電觸點211和所述第二被充電觸點212的端面具有預定形狀并間隔開預定間距。

例如，所述第一被充電觸點211和所述第二被充電觸點212的端面的形狀和間距中的一項或兩項可以根據所述充電端設備100的多個充電觸點110中的每個充電觸點的形狀、所述多個充電觸點的排列圖案、和每兩個充電觸點之間的間距來進行設置，以使得所述被充電端設備200的第一被充電觸點211能夠與所述多個充電觸點中的一個或多個充電觸點電接觸，所述被充電端設備200的第二被充電觸點212能夠與所述多個充電觸點中的另外一個或多個充電觸點電接觸。

由于第一被充電觸點211和所述第二被充電觸點212的端面的形狀和間距已經在上面參考圖3A到圖5進行了詳細描述，在此不再贅述。在本申請的不同實施例中，第一被充電觸點211和所述第二被充電觸點212可以采用各種形狀和間距的觸點來達到同樣的效果，其原理都是通過設計被充電觸點 的形狀和間隔，使得被充電端設備200的兩個被充電觸點在充電端設備100上任意放置，在不超過充電端設備100充電觸點陣列邊界的情況下均能保證被充電端設備200的每個被充電觸點能與充電端設備100至少一個充電基板上的金屬充電觸點相接觸，且能保證被充電端設備200的兩個觸點之間不短路。

圖8圖示了根據本申請實施例的被充電端設備的一個示例的電路圖。

如圖8所示，被充電端設備200包括2個金屬被充電觸點T1和T2。整流橋由4個二極管D1、D2、D3、和D4構成，金屬被充電觸點T1與二極管D1的陰極和二極管D2的陽極電連接，金屬被充電觸點T2與二極管D3的陰極和二極管D4的陽極電連接，負載電路的正極充電端與二極管D1的陽極和二極管D3的陽極電連接，并且負載電路的負極充電端與二極管D2的陰極和二極管D4的陰極電連接，也就是說，整流橋的第1端和第3端分別耦接到金屬被充電觸點T2和T1，第2端和第4端分別耦接到負載電路的正極充電端和負極充電端。這里，為了簡潔而省略了負載電路的具體構造。此外，在金屬被充電觸點T1和T2之間還耦接有被識別電阻R3(例如，22kΩ)，以對應于在充電端設備100上設置的外設識別電阻R1(例如，22kΩ)。這樣，充電端設備100的MCU通過掃描觸點陣列，如果有被充電端設備200接入，R1和R3將形成分壓電路。

該整流橋的工作原理如下：當被充電端設備200的被充電觸點與充電端設備100的充電觸點陣列中的某2個或2組觸點接通而導致充電啟動之后，T1和T2將會有電壓輸入，此時，雖然T1和T2的電源極性不確定，但充電端設備100會保證T1與T2極性相反，例如，如果T1為電源正極，則T2肯定為電源負極；或者如果T2為電源正極，則T1肯定為電源負極。無論是哪種情況，通過整流橋后，都會輸出有固定極性的電壓，完成對負載電路的充電。

圖9圖示了根據本申請實施例的被充電端設備的另一示例的電路圖。

如圖9所示，被充電端設備200包括2個金屬被充電觸點T1和T2。整流電路由微控制器U2、開關元件Q21到Q24、和電阻R21到R24構成。Q21和Q22構成一對開關元件，其漏極耦接在一起，Q21和Q22的源極分別耦接到負載電路的正極充電端和負極充電端(T3節(jié)點和T4節(jié)點)，它們的柵極分別耦接到MCU。Q23和Q24具有相同的連接配置。R21和R22構成一 對串聯的電阻，R21的一端連接到T1，R22的一端接地，R21和R22的公共端耦接到MCU。R23和R24具有相同的連接配置，其區(qū)別在于R23連接到T2、而非T1。在準備從充電端設備接受充電時，首先MCU關閉Q21到Q24，通過MCU檢測R21、R22分壓確定觸點T1極性，檢測R23、R24分壓確定觸點T2極性，然后分別按照相應的極性控制Q21到Q24的導通(當然在實際應用中，由于第一電壓和第二電壓必然為一高一低，所以為了節(jié)省成本，也可以只保留R21和R22，而省略R23和R24，反之亦然)。例如，如果T2為正，則導通Q22、Q23，關斷Q21，Q24；若T1為正，則相反，導通Q21、Q24，關斷Q22、Q23。保險起見，在充電開始之前或者在充電完成之后，MCU也可以關斷Q21到Q24，以防止負載電路漏電或者出現短路。此外，在金屬被充電觸點T1和T2之間還耦接有被識別電阻R3(例如，22kΩ)，以對應于在充電端設備100上設置的外設識別電阻R1(例如，22kΩ)。這樣，充電端設備100的MCU通過掃描觸點陣列，如果有被充電端設備200接入，R1和R3將形成分壓電路。

顯然，上述電路結構僅僅是充電端設備100實現方式的兩個示例，本申請也可以采用其他的電路實現方式。

由此可見，采用根據本申請實施例的被充電端設備，利用被充電觸點和整流電路，實現了在不超出充電端設備邊緣的范圍內任意放置被充電端設備時，兩個設備之間即可以自動建立充電回路，繼而使得充電端設備可以高效、安全、低成本、接觸式地對被充電端設備進行充電。實現了同時具有當前無線充電的便捷性和有線充電的低成本和高效率的優(yōu)點。

最后，將參考附圖，繼續(xù)描述根據本申請實施例的充電方法。

示例性充電方法

圖10圖示了根據本申請實施例的充電方法的流程示意圖。

根據本申請實施例的充電方法可以應用于參考圖1到圖8所描述的充電端設備100，所述充電端設備100能夠向被充電端設備200充電，所述被充電端設備200包括具有不同極性的第一被充電觸點211和第二被充電觸點212。

如圖10所示，所述充電方法可以包括：

在步驟S110中，在多個充電觸點中檢測第一充電觸點集合和第二充電 觸點集合，所述第一充電觸點集合包括所述多個充電觸點中的一個或多個充電觸點，其與所述被充電端設備的第一被充電觸點電接觸；所述第二充電觸點集合包括所述多個充電觸點中的另外一個或多個充電觸點，其與所述被充電端設備的第二被充電觸點電接觸。

在步驟S120中，響應于檢測到所述第一充電觸點集合和所述第二充電觸點集合，向所述第一充電觸點集合中的每個充電觸點分配第一電壓，并且向所述第二充電觸點集合中的每個充電觸點分配第二電壓，以向所述被充電端設備充電。

在一個實施例中，該步驟S110可以包括：針對所述多個充電觸點中的每個充電觸點，將所述充電觸點耦接到所述第一電壓；以及依次將除了所述充電觸點之外的其他充電觸點中的每個其他充電觸點經由設備識別元件耦接到所述第二電壓，檢測所述其他充電觸點與設備識別元件之間耦接點處的電壓值，并且在檢測結束之后，將所述其他充電觸點與所述設備識別元件斷開；以及響應于檢測到所述耦接點處的電壓值為第一數值，確定所述充電觸點和所述其他充電觸點沒有同時與所述被充電端設備的第一被充電觸點和所述第二被充電觸點之一電接觸，也沒有分別與所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點電接觸；響應于檢測到所述耦接點處的電壓值為第二數值，確定所述充電觸點和所述其他充電觸點分別與所述第一被充電觸點和所述第二被充電觸點電接觸；響應于檢測到所述耦接點處的電壓值為第三數值，確定所述充電觸點和所述其他充電觸點同時與所述被充電端設備的第一被充電觸點和所述第二被充電觸點之一電接觸，所述第一數值小于所述第二數值，所述第二數值小于所述第三數值。

例如，所述第一數值可以為所述第二電壓，所述第三數值可以為所述第一電壓，所述第二數值可以取決于所述第一電壓、所述第二電壓、和所述充電端設備的設備識別元件和所述被充電端設備的設備被識別元件之間的電阻比值，所述設備被識別元件耦接在所述被充電端設備的第一被充電觸點與第二被充電觸點之間。

在一個實施例中，所述充電方法還可以包括：在向所述被充電端設備充電時，檢測所述被充電端設備的負載電流；以及響應于檢測到所述負載電流與正常充電時相比降低至少一預定數值，停止向檢測到的第一充電觸點集合中的每個充電觸點分配第一電壓，并且停止向檢測到的第二充電觸點集合中 的每個充電觸點分配第二電壓。

上述充電方法中的各個步驟的具體功能和操作已經在上面參考圖1到圖8描述的充電端設備100和被充電端設備200中詳細介紹，并因此，將省略其重復描述。

綜上所述，通過本申請的各個實施例，無需再費時費力地為被充電端設備尋找與之相配的充電器，也無需先要辨別充電插頭的正反后，再將充電插頭插入電子產品插孔中進行充電，尤其適合視力不好的人士；此外，由于無需凌亂地擺放各種型號的充電端設備，使得生活工作環(huán)境更加整潔；并且，根據本申請實施例的充電端設備可同時為多臺被充電端設備進行充電，這些電子設備可以是不同型號甚至是不同種類的，只有其具有被充電觸點相同即可；最后，根據本申請實施例的充電端設備還具有安全保護功能，在沒有電器充電時充電板不帶電，只有在充電板上放置有匹配類型的被充電端設備充電板才帶電工作，使用十分安全可靠。

以上結合具體實施例描述了本申請的基本原理，但是，需要指出的是，在本申請中提及的優(yōu)點、優(yōu)勢、效果等僅是示例而非限制，不能認為這些優(yōu)點、優(yōu)勢、效果等是本申請的各個實施例必須具備的。另外，上述公開的具體細節(jié)僅是為了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述細節(jié)并不限制本申請為必須采用上述具體的細節(jié)來實現。

本申請中涉及的器件、裝置、設備、系統(tǒng)的方框圖僅作為例示性的例子并且不意圖要求或暗示必須按照方框圖示出的方式進行連接、布置、配置。如本領域技術人員將認識到的，可以按任意方式連接、布置、配置這些器件、裝置、設備、系統(tǒng)。諸如“包括”、“包含”、“具有”等等的詞語是開放性詞匯，指“包括但不限于”，且可與其互換使用。這里所使用的詞匯“或”和“和”指詞匯“和/或”，且可與其互換使用，除非上下文明確指示不是如此。這里所使用的詞匯“諸如”指詞組“諸如但不限于”，且可與其互換使用。

還需要指出的是，在本申請的裝置、設備和方法中，各部件或各步驟是可以分解和/或重新組合的。這些分解和/或重新組合應視為本申請的等效方案。

提供所公開的方面的以上描述以使本領域的任何技術人員能夠做出或者使用本申請。對這些方面的各種修改對于本領域技術人員而言是非常顯而 易見的，并且在此定義的一般原理可以應用于其他方面而不脫離本申請的范圍。因此，本申請不意圖被限制到在此示出的方面，而是按照與在此公開的原理和新穎的特征一致的最寬范圍。

為了例示和描述的目的已經給出了以上描述。此外，此描述不意圖將本申請的實施例限制到在此公開的形式。盡管以上已經討論了多個示例方面和實施例，但是本領域技術人員將認識到其某些變型、修改、改變、添加和子組合。