專利名稱:無線充電方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般涉及一種充電方法和裝置,更具體地,涉及一種用于執(zhí)行無線充電的方法和裝置。
背景技術(shù):
諸如蜂窩電話或個人數(shù)字助理(PDA)的移動終端一般通過可再充電的電池來供電,該可再充電的電池通過來自分離的充電設(shè)備的電能來再充電。充電設(shè)備和電池具有它們自己的分離的外部接觸端,并且通過機械地連接接觸端來彼此電連接。因為接觸端向外突出,所以這種接觸類型充電方案可能經(jīng)常遭受由諸如濕氣的外來物質(zhì)的污染,造成不正確的電池充電。為了解決這些和其它問題,最近已經(jīng)開發(fā)出各種無線充電或非接觸式充電技術(shù),并且用于許多電子設(shè)備。使用無線電力發(fā)送/接收的無線充電技術(shù)允許用戶通過簡單地將可再充電的電池放在充電板上而不將分離的充電連接器連接到具有可再充電的電池的移動終端來自動地對可再充電的電池進(jìn)行充電。通常,使用無線充電技術(shù)的設(shè)備包括無線電動牙刷和無線電動刮胡刀。因為無線充電技術(shù)對電子產(chǎn)品進(jìn)行無線充電,所以無線充電技術(shù)可以增加電子產(chǎn)品的防水特性,并且因為無線充電技術(shù)不需要有線充電器所以還可以增加電子設(shè)備的移動性。無線充電技術(shù)預(yù)期在電動車輛的增長時代中顯著地發(fā)展。這種無線充電技術(shù)包括使用線圈的電磁感應(yīng)方案、使用諧振的諧振方案以及將電能轉(zhuǎn)換成為微波并傳送能量的射頻(RF) /微波發(fā)射方案。到目前為止,已經(jīng)主要使用電磁感應(yīng)方案。然而,隨著在幾十米距離處的無線地發(fā)送電力的許多實驗最近已經(jīng)成功,非常期待在不久的將來全部電子產(chǎn)品可以無線地充電而不需要電纜?;陔姶鸥袘?yīng)的電力發(fā)送方法是在初級線圈和次級線圈之間傳送電力的方案。基于當(dāng)磁鐵繞線圈運動時發(fā)生的感生電流的原理,在發(fā)射器中生成隨時間變化的磁場并且根據(jù)在磁場方面的變化在接收器處感生電流,從而生成電能。這個現(xiàn)象稱作磁感應(yīng),并且基于磁感應(yīng)的電力發(fā)送方法具有出色的能量傳遞效率。電磁感應(yīng)方案已經(jīng)應(yīng)用于各種設(shè)備。被稱為傳統(tǒng)的無線充電技術(shù)的非接觸式充電技術(shù)主要包括電磁感應(yīng)方法,并且這種技術(shù)最初應(yīng)用于諸如使用鎳電池的電動刮胡刀和電動牙刷的產(chǎn)品。就諧振方案而論,麻省理工學(xué)院(MIT)的Soljacic教授在2005年公開了可以使用基于被稱為稱合模理論(Coupled Mode Theory)的諧振方案的電力傳輸原理來無線地供應(yīng)電力的系統(tǒng),即使它距離充電設(shè)備幾米間隔。MIT團(tuán)隊公開的無線充電系統(tǒng)使用的物理構(gòu)思為:基于諧振理論,如果音叉諧振,則相鄰的酒杯也在相同的振蕩頻率諧振。研究團(tuán)隊使得含有電能的電磁波諧振,而不使得音叉諧振??芍c電磁波不同,諧振電能不影響周圍的機器和人類,因為諧振電能僅僅被直接傳送到具有諧振頻率的設(shè)備,并且它的未使用部分被再吸收為電磁波而不在空中傳播。RF/微波發(fā)射方案是新構(gòu)思的電力發(fā)送方案,其將電能轉(zhuǎn)換成為有益于它的無線發(fā)送的微波,并且傳送它以用于能量供應(yīng)。這種方案傳送電能而不發(fā)送用于諸如無線電接收機和無線電話的無線通信設(shè)備的信號。當(dāng)普通的通信系統(tǒng)在載波上發(fā)送信號的時候,無線電力傳輸系統(tǒng)僅發(fā)送載波。存在對上述無線充電技術(shù)應(yīng)用到無線通信設(shè)備的技術(shù)的需要,以及開發(fā)用于必要時使得供電/用電設(shè)備向其他設(shè)備提供充電電力的方法。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的一方面解決至少以上問題和/或缺點并且提供至少下述優(yōu)點。因此,本發(fā)明的實施例的方面提供一種方法和裝置,其中多個充電電力供應(yīng)設(shè)備可以向至少一個終端同時發(fā)送充電電力。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明,提供一種無線充電方法,包括同步至少兩個充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位,并且使用所述至少兩個充電電力供應(yīng)設(shè)備來對終端進(jìn)行無線充電。根據(jù)本發(fā)明,提供一種充電電力供應(yīng)設(shè)備,包括:無線充電處理器,用于控制充電電力的供應(yīng);電力相位同步器,用于將電力相位與另一充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位同步;以及電力變換器,用于將從電源供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換成為將要供應(yīng)給終端的無線電力。根據(jù)本發(fā)明,提供一種無線充電方法,包括向充電電力供應(yīng)設(shè)備傳送無線充電請求,從充電電力供應(yīng)設(shè)備接收對無線充電請求的響應(yīng),設(shè)置充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位同步模式,基于電力相位同步模式來同步充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位,以及允許充電電力供應(yīng)設(shè)備執(zhí)行無線充電。根據(jù)本發(fā)明,提供一種移動終端,包括:無線充電處理器,用于設(shè)置至少一個充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位同步模式,向充電電力供應(yīng)設(shè)備提供關(guān)于電力相位同步模式的信息,并且控制無線充電;以及無線電力接收器,用于接收從充電電力供應(yīng)設(shè)備供應(yīng)的無線電力,以及向電池供應(yīng)接收到的無線電力。有益效果當(dāng)多個充電電力供應(yīng)設(shè)備向至少一個移動終端同時發(fā)送它們的充電電力時,根據(jù)本發(fā)明的無線充電方法和裝置可以最小化功率損耗。
從下面結(jié)合附圖的描述,本發(fā)明的實施例的上述及其它方面、特征和優(yōu)點將更加明顯,其中:圖1A示出通過充電電力供應(yīng)設(shè)備供應(yīng)的電力;圖1B示出通過另一充電電力供應(yīng)設(shè)備供應(yīng)的電力;圖2示出圖1A和圖1B中示出的電力的總和;圖3示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括充電電力供應(yīng)設(shè)備的無線充電系統(tǒng)的配置;圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線充電方法;
圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖4中的電力相位同步步驟402的示例;圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖4中的電力相位同步步驟402的另一示例;圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的通過移動終端的無線充電方法;以及圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的無線充電方法。貫穿全部附圖,相同的附圖參考數(shù)字將被理解為指代相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式下面參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。在下面的描述中,諸如詳細(xì)的配置和組件之類的細(xì)節(jié)僅僅是為了幫助全面理解本發(fā)明的實施例而提供的。因此,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明顯地是,可以在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,對這里描述的示范性實施例做出各種變化和修改。此外,為了清楚和簡明起見,省略了公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。當(dāng)多個充電電力供應(yīng)設(shè)備向至少一個終端同時發(fā)送它們的充電電力時,通過多個充電電力供應(yīng)設(shè)備發(fā)送的電力可能具有不同的相位特性,這急速地降低電力傳輸效率。具體地,假定第一充電電力供應(yīng)設(shè)備和第二充電電力供應(yīng)設(shè)備向單個移動終端同時發(fā)送它們的無線電力,并且通過第一充電電力供應(yīng)設(shè)備供應(yīng)的絕對電力被定義為A,它的相位被定義為X,通過第二充電電力供應(yīng)設(shè)備供應(yīng)的絕對電力被定義為B,并且它的相位被定義為x+。兩個電力的總和可以如下面的數(shù)學(xué)圖(I)中的發(fā)展。數(shù)學(xué)圖1Asinx+Bsin (X+ 0)=Asinx+B(sinxcos0+conxsin0)=Asinx+Bcos0 sinx+Bsin0cosx= (A+Bcos0)sinx+Bsin0cosx如果cos被當(dāng)做常數(shù),則數(shù)學(xué)圖⑴可以重寫為下面的數(shù)學(xué)圖⑵。數(shù)學(xué)圖權(quán)利要求
1.一種無線充電方法,包括: 同步至少兩個充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位;以及 使用所述至少兩個充電電力供應(yīng)設(shè)備對終端進(jìn)行無線充電。
2.如權(quán)利要求1所述的無線充電方法,其中同步電力相位包括設(shè)置第一模式和第二模式中的至少一個,第一模式的電力相位是無線電力相位的基準(zhǔn),而第二模式的電力相位與第一模式的電力相位同步。
3.如權(quán)利要求2所述的無線充電方法,其中同步電力相位包括由處于第一模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備發(fā)送用于同步電力相位的同步信號。
4.如權(quán)利要求2所述的無線充電方法,其中同步電力相位包括: 由處于第二模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備向處于第一模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備請求用于同步電力相位的同步信號;以及 從處于第一模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備接收用于同步電力相位的同步信號。
5.如權(quán)利要求1所述的無線充電方法,還包括由每個充電電力供應(yīng)設(shè)備從終端接收無線充電請求。
6.如權(quán)利要求5所述的無線充電方法,還包括: 傳送對來自終端的無線充電請求的響應(yīng), 其中電力相位的同步包括從終端接收關(guān)于由終端確定的電力相位同步模式的信息,以及基于電力相位同步模式來同步電力相位。
7.如權(quán)利要求2到6中的任何一個所述的無線充電方法,其中同步電力相位包括由處于第二模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備從處于第一模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備接收同步信號,以及基于該同步信號同步處于第二模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位。
8.如權(quán)利要求2所述的無線充電方法,其中同步電力相位包括: 由處于第二模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備從處于第一模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備向終端供應(yīng)的充電電力中檢測電力相位;以及 基于檢測到的電力相位同步處于第二模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位。
9.一種充電電力供應(yīng)設(shè)備,包括: 無線充電處理器,用于控制充電電力的供應(yīng); 電力相位同步器,用于將電力相位與另一充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位同步;以及 電力變換器,用于將從電源供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換成為將要供應(yīng)給終端的無線電力。
10.如權(quán)利要求9所述的充電電力供應(yīng)設(shè)備,其中所述電力相位同步器設(shè)置第一模式和第二模式中的至少一個,第一模式的電力相位是無線電力相位的基準(zhǔn),而第二模式的電力相位與第一模式的電力相位同步。
11.一種無線充電方法,包括: 向充電電力供應(yīng)設(shè)備傳送無線充電請求; 從充電電力供應(yīng)設(shè)備接收對該無線充電請求的響應(yīng); 設(shè)置充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位同步模式; 基于電力相位同步模式同步充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位;以及 控制充電電力供應(yīng)設(shè)備執(zhí)行無線充電。
12.如權(quán)利要求11所述的無線充電方法,其中同步所述電力相位包括向充電電力供應(yīng)設(shè)備發(fā)送關(guān)于電力相位同步模式的信息。
13.如權(quán)利要求11所述的無線充電方法,其中所述電力相位同步模式包括第一模式和第二模式中的至少一個,第一模式的電力相位是無線電力相位的基準(zhǔn),而第二模式的電力相位與第一模式的電力相位同步。
14.如權(quán)利要求11所述的無線充電方法,其中同步電力相位包括向處于第二模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備發(fā)送關(guān)于處于第一模式中的充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位的信息。
15.—種移動終端,包括: 無線充電處理器,用于設(shè)置至少一個充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位同步模式,向充電電力供應(yīng)設(shè)備提供關(guān)于電力相位同步模式的信息,以及控制無線充電;以及 無線電力接收器,用于接收從充電電力供應(yīng)設(shè)備供應(yīng)的無線電力,以及向電池供應(yīng)接收到的無線 電力。
全文摘要
提供一種無線充電方法,包括同步至少兩個充電電力供應(yīng)設(shè)備的電力相位,以及使用所述至少兩個充電電力供應(yīng)設(shè)備對終端進(jìn)行無線充電。
文檔編號H02J7/00GK103155355SQ201180048427
公開日2013年6月12日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月21日
發(fā)明者姜魯炅, 元銀泰, 樸浚皓, 高俊豪, 樸世鎬, 鄭熙遠(yuǎn) 申請人:三星電子株式會社