專利名稱：非接觸輸電設(shè)備的電力傳輸?shù)目刂品椒胺墙佑|輸電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非接觸輸電設(shè)備的電力傳輸?shù)目刂品椒胺墙佑|輸電設(shè)備，更具體地，涉及一種以無線輸電方式輸送電能的非接觸輸電設(shè)備的電力傳輸?shù)目刂品椒捌湓O(shè)備，所述非接觸輸電設(shè)備檢測(cè)位于其充電艙(charging deck)上的物體,并僅當(dāng)存在非接觸電力接收設(shè)備時(shí)才進(jìn)行輸電和數(shù)據(jù)通信，由此準(zhǔn)確地感知接收方的狀態(tài)并有效地控制電倉泛。
背景技術(shù)：
一般而言，電池組是一種電源，其通過接收外部充電器的能量(電能)進(jìn)行充電，然后供應(yīng)所述能量，從而使諸如手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)之類的便攜式電子設(shè)備可以工作，所述電池組包括利用電能進(jìn)行充電的電池和用于對(duì)電池進(jìn)行充電和使電池放電(將電能供應(yīng)到便攜式終端)的電路。通過使用連接器供應(yīng)系統(tǒng)(connector supply system)可實(shí)現(xiàn)用于便攜式終端的電池組和用于對(duì)所述電池組進(jìn)行充電的充電器之間的電連接，所述連接器供應(yīng)系統(tǒng)從常規(guī)的電源接收電力，并轉(zhuǎn)換所述電源的電壓和電流使其與電池組的電壓和電流相對(duì)應(yīng)，然后經(jīng)由相應(yīng)電池組的連接器將電能供應(yīng)到電池組。然而，這種連接器供應(yīng)系統(tǒng)具有下述缺點(diǎn)，包括:由充電器的連接器和電池的連接器之間的電勢(shì)差所導(dǎo)致的瞬間放電，由于出現(xiàn)外來物質(zhì)而導(dǎo)致的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)及伴隨火災(zāi)產(chǎn)生的損害，電池組的壽命及性能降低等。為了解決上述問題，近來提出一種使用無線輸電系統(tǒng)的非接觸充電系統(tǒng)及其控制方法。該非接觸充電系統(tǒng)包括:用于無線供電的非接觸輸電設(shè)備；從非接觸輸電設(shè)備接收電力并利用所述電力為電池充電的非接觸受電設(shè)備，等等。同時(shí)，由于非接觸充電系統(tǒng)的非接觸性質(zhì)，所述非接觸充電系統(tǒng)在非接觸受電設(shè)備被置于非接觸輸電設(shè)備中時(shí)進(jìn)行充電操作。這里，如果諸如金屬的外來物質(zhì)被置于非接觸受電設(shè)備中，則所述外來物質(zhì)會(huì)由于因過載等所導(dǎo)致的火災(zāi)而產(chǎn)生諸如異常輸電、產(chǎn)品損壞等問題。在此發(fā)明部分的背景技術(shù)中公開的信息只是為了加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景技術(shù)的理解，而不應(yīng)該被認(rèn)為是此信息是構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的證明或任何形式的暗示。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
為了解決上述問題，本發(fā)明涉及一種非接觸輸電設(shè)備，所述非接觸輸電設(shè)備形成為:經(jīng)由輸電線圈發(fā)出詢問信號(hào)(asking signal)，以識(shí)別置于其上的物體，測(cè)量接收到響應(yīng)信號(hào)時(shí)所用的待機(jī)時(shí)間，然后將所測(cè)量的待機(jī)時(shí)間與設(shè)置的參考待機(jī)時(shí)間進(jìn)行比較，以快速地判斷所述物體是外來物質(zhì)還是電池組之類的非接觸受電設(shè)備。同時(shí)，由于難以利用用于判斷置于所述非接觸輸電設(shè)備上的物體是諸如金屬的外來物質(zhì)還是非接觸受電設(shè)備的幅移鍵控(amplitude shift keying,ASK)方法來實(shí)現(xiàn)通信，因此，如果在DC負(fù)載調(diào)制條件下信號(hào)的振幅窄，則不能感知接收方的狀態(tài)并無法傳輸電力及控制電力的傳輸，因而導(dǎo)致輸電效率下降的問題。為了解決此問題，本發(fā)明涉及一種無線地供應(yīng)電力的非接觸輸電設(shè)備，所述非接觸輸電設(shè)備在與非接觸受電設(shè)備的ASK數(shù)據(jù)通信期間，使用脈寬調(diào)制(Pulse WidthModulation, PWM)來進(jìn)行平穩(wěn)的數(shù)據(jù)通信，其中所述非接觸受電設(shè)備接收所供應(yīng)的電力并且利用所述電力為電池充電。此外，本發(fā)明涉及一種使用ASK充電控制模塊的非接觸輸電設(shè)備，所述非接觸輸電設(shè)備即使在DC負(fù)載調(diào)制條件下并且非接觸受電設(shè)備在所述非接觸輸電設(shè)備上的充電艙上移動(dòng)時(shí)，也可以準(zhǔn)確地感知接收方的狀態(tài)并有效地控制電力。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種非接觸輸電設(shè)備可包括主芯體，所述主芯體將無線電力信號(hào)無線發(fā)送到具有次級(jí)芯體的非接觸受電設(shè)備中，所述非接觸輸電設(shè)備的操作如下:當(dāng)檢測(cè)到主芯體的負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，測(cè)量從輸出詢問信號(hào)的時(shí)刻到接收到與所述詢問信號(hào)相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻的延遲時(shí)間，其中，所述詢問信號(hào)詢問在非接觸輸電設(shè)備上的物體是什么，所述詢問信號(hào)和響應(yīng)信號(hào)經(jīng)由主芯體傳輸；將所測(cè)得的時(shí)間與參考待機(jī)時(shí)間進(jìn)行比較，如果所測(cè)得的時(shí)間小于參考待機(jī)時(shí)間，則判斷所述物體為外來物質(zhì)，如果所測(cè)得的時(shí)間大于參考待機(jī)時(shí)間，則判斷所述物體為正常的非接觸受電設(shè)備；然后，發(fā)送無線電力信號(hào)。具體地，非接觸受電設(shè)備可接收來自非接觸輸電設(shè)備的無線電力信號(hào)，將所接收到的信號(hào)與參考電壓進(jìn)行比較，然后基于根據(jù)比較結(jié)果而設(shè)置的占空比(duty rate)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，并將所產(chǎn)生的信號(hào)傳輸?shù)椒墙佑|輸電設(shè)備，所述非接觸輸電設(shè)備依次根據(jù)所傳輸?shù)拿}沖信號(hào)控制所傳輸?shù)臒o線電力信號(hào)的強(qiáng)度。此外，非接觸受電設(shè)備可包括ID傳輸器,所述ID傳輸器用于經(jīng)由次級(jí)芯體傳輸和接收以AC調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制的AC信號(hào)的代碼數(shù)據(jù)；所述非接觸輸電設(shè)備可包括反饋電路單元，當(dāng)主芯體接收到代碼數(shù)據(jù)時(shí)，所述反饋電路單元用于從施加在主芯體上的DC信號(hào)中提取AC信號(hào)的代碼數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，非接觸受電設(shè)備可包括電容器，所述電容器與次級(jí)芯體的受電芯體側(cè)并聯(lián)連接，以去除DC信號(hào)分量。更優(yōu)選地，非接觸受電設(shè)備可進(jìn)一步包括MOSFET (Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管),所述MOSFET與所述電容器串聯(lián)連接，并且ID傳輸器將與根據(jù)比較結(jié)果而設(shè)置的占空比相對(duì)應(yīng)的MOSFET的工作電壓輸入到MOSFET的柵極端子。此外，反饋電路單元可包括:RC濾波器電路，所述RC濾波器電路與所述主芯體的末端電連接，以去除DC信號(hào)分量；以及放大電路，所述放大電路具有與RC濾波器電路電連接的 OP-AMP (Operational amplifier,運(yùn)算放大器)。此外，主芯體可包括第一和第二輸電芯體側(cè)，并具有存在重疊區(qū)域的多層結(jié)構(gòu)，在所述重疊區(qū)域中，第一和第二輸電芯體側(cè)彼此部分重疊。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種非接觸輸電設(shè)備可包括具有主芯體的傳輸模塊，所述主芯體將無線電力信號(hào)無線發(fā)送到具有次級(jí)芯體的非接觸受電設(shè)備中，所述傳輸模塊包括:外殼(body case);基板(board)，所述基板設(shè)置在外殼中并且具有用于發(fā)送無線電力信號(hào)的控制模塊；屏蔽板，所述屏蔽板被設(shè)置在所述基板的上部；第一和第二輸電芯體側(cè)，所述第一和第二輸電芯體側(cè)被設(shè)置在所述屏蔽板的上部，從而與所述控制模塊電連接，所述第一和第二輸電芯體側(cè)彼此部分重疊；發(fā)光裝置，所述發(fā)光裝置用于顯示充電狀態(tài)且被設(shè)置在所述外殼的一側(cè)上，由此所述發(fā)光裝置與所述控制模塊電連接；以及蓋子，所述蓋子與外殼聯(lián)結(jié)，并且所述非接觸受電設(shè)備放置在所述蓋子上。具體地，第一和第二輸電芯體側(cè)中的至少一個(gè)可形成為彎曲形態(tài)，并且所述第一和第二輸電芯體側(cè)具有多層結(jié)構(gòu)，在所述多層結(jié)構(gòu)中，所述第一芯體側(cè)的與第二芯體側(cè)重疊的區(qū)域放置在第二芯體側(cè)的與第一芯體側(cè)重疊的區(qū)域的上面或下面。優(yōu)選地，重疊區(qū)域可大于無線非接觸受電設(shè)備的無線受電芯體的寬度并且小于第一和第二輸電芯體側(cè)的寬度。此外，傳輸模塊可包括配件，另一傳輸模塊沿所述配件可拆卸地滑動(dòng)。此外，外殼可以是監(jiān)控器的底座。此外，傳輸模塊可進(jìn)一步包括電力電纜，所述電力電纜與設(shè)置在監(jiān)控器中的電源端口連接，并且通過所述電力電纜供應(yīng)用于操作監(jiān)控器的電源。優(yōu)選地，所述電纜可與向監(jiān)控器供應(yīng)常規(guī)電源的分支電纜連接。此外，傳輸模塊可包括在所述外殼的另一側(cè)的連接端子，所述連接端子與用于監(jiān)控器的光盤驅(qū)動(dòng)器(Optical Disk Drive, ODD)的連接端口連接,所述連接端子與安裝在所述基板上的控制模塊電連接。有益效果根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可以準(zhǔn)確地判斷放置在非接觸輸電設(shè)備的充電艙上的物體的種類，并且僅當(dāng)非接觸受電設(shè)備放置在所述輸電設(shè)備上時(shí)，才允許進(jìn)行電力傳輸和數(shù)據(jù)通信，因此具有防止設(shè)備被外來物質(zhì)損壞的作用。此外，即使當(dāng)信號(hào)的振幅在DC負(fù)載調(diào)制的負(fù)載條件下較小時(shí)，本發(fā)明也可以使數(shù)據(jù)通信穩(wěn)定地進(jìn)行，由此準(zhǔn)確地判斷接收方的狀態(tài)并有效地控制傳輸?shù)哪芰?。此外，利用感生磁?chǎng)傳輸電力信號(hào)的非接觸輸電設(shè)備的主芯體形成為薄的平面螺旋結(jié)構(gòu)，所述平面螺旋結(jié)構(gòu)被設(shè)置在PCB(Printed circuit board,印刷電路板)芯體上,而不是設(shè)置在里茲芯體上，因此所述主芯體可以容易地安裝在諸如非接觸充電器的非接觸輸電設(shè)備中，由此提高主芯體對(duì)各種產(chǎn)品的適配性。而且，所述主芯體被構(gòu)造為多層結(jié)構(gòu)，因此，無論諸如便攜式電子器件的非接觸輸電設(shè)備在充電艙上怎樣移動(dòng)，都可進(jìn)行充電操作。此外，測(cè)量供應(yīng)到非接觸受電設(shè)備的電力，并且根據(jù)測(cè)量結(jié)果控制和調(diào)整從兩個(gè)不同的芯體輸出的無線電力信號(hào)的輸出電力，由此使得充電操作穩(wěn)定地進(jìn)行。因此，本發(fā)明既可以提高包括非接觸受電設(shè)備和非接觸輸電設(shè)備的非接觸充電系統(tǒng)的操作可靠性，也可以提高諸如便攜式終端、電池組等相關(guān)產(chǎn)品的競(jìng)爭力。本發(fā)明的方法和設(shè)備的其它特征和優(yōu)點(diǎn)可通過包括在本文中的附圖和一起用于解釋本發(fā)明的某些原理的下述詳細(xì)說明而變得顯而易見，或者在所述附圖和下述詳細(xì)說明中更詳細(xì)地描述。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的非接觸輸電設(shè)備的簡要結(jié)構(gòu)圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的非接觸輸電設(shè)備的另一實(shí)例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；圖3是圖1所示的非接觸輸電設(shè)備的示例性主要部件的電路圖；圖4是圖示經(jīng)由主芯體檢測(cè)并且指示放置在圖1的非接觸輸電設(shè)備上的物體種類的示例性反饋信號(hào)的圖表；圖5是圖1的非接觸輸電設(shè)備的示例性主要部件的電路圖；圖6是圖示圖1的非接觸受電設(shè)備的充電電壓和用于控制充電的示例性傳輸/接收信號(hào)的圖表；圖7至圖9是圖示控制根據(jù)本發(fā)明的非接觸輸電設(shè)備的示例性方法的流程圖；圖10和圖11是圖示控制根據(jù)本發(fā)明的非接觸受電設(shè)備的示例性方法的流程圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明的非接觸輸電設(shè)備的示例性主芯體的構(gòu)造的結(jié)構(gòu)圖；圖13是解釋圖9的步驟S117和圖11的步驟S214的結(jié)構(gòu)圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的非接觸輸電設(shè)備的另一示例性主芯體的構(gòu)造的結(jié)構(gòu)圖；圖15是圖示傳輸模塊的概念的分解透視圖，其中，非接觸輸電設(shè)備的主要部件形成為根據(jù)本發(fā)明的模塊；圖16和圖17是圖示圖15的傳輸模塊的使用狀態(tài)的示意圖；圖18至圖20是圖示另一傳輸模塊的使用狀態(tài)的示意圖；以及圖21是圖示又一傳輸模塊的使用狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)說明本發(fā)明的各種實(shí)施例，所述實(shí)施例的例子在附圖中示出并在下文中對(duì)這些例子進(jìn)行描述。盡管將結(jié)合示例性實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，但是應(yīng)該理解這些描述并不意在將本發(fā)明限制在這些示例性實(shí)施例中。相反地，本發(fā)明意在不僅涵蓋示例性實(shí)施例，還涵蓋包括在由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種改進(jìn)、變型、等同物以及其它實(shí)施例。本發(fā)明的非接觸輸電設(shè)備應(yīng)用廣泛，現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1圖示了一種無線輸電系統(tǒng)，所述輸電系統(tǒng)包括本發(fā)明的用于發(fā)送無線電力信號(hào)的非接觸輸電設(shè)備100和接收所述無線電力信號(hào)并用其為電池充電的非接觸受電設(shè)備200。非接觸輸電設(shè)備100包括:主芯體110、識(shí)別器120、無線輸電控制器130、開關(guān)控制器140、操作驅(qū)動(dòng)器150、串聯(lián)諧振變換器160以及反饋電路170。主芯體110包括與串聯(lián)諧振變換器160并聯(lián)連接的第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112。識(shí)別器120檢測(cè)主芯體110的負(fù)載的變化，并判斷所述變化是否是由非接觸受電設(shè)備200引起的。因此，所述識(shí)別器既用于檢測(cè)負(fù)載中的變化，也用于分析和處理從非接觸受電設(shè)備200傳輸來的信號(hào)中的AC信號(hào)的數(shù)據(jù)信號(hào)編碼。無線輸電控制器130接收和檢查來自識(shí)別器120的判斷結(jié)果，并且，如果負(fù)載的變化是由非接觸受電設(shè)備200引起的，則經(jīng)由主芯體110向操作驅(qū)動(dòng)器150發(fā)送電力控制信號(hào)，以傳輸無線電力信號(hào)。接著，控制器130分析和處理通過識(shí)別器120過濾的數(shù)據(jù)信號(hào)，并且相應(yīng)地控制驅(qū)動(dòng)器150。另外，所述控制器產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號(hào)(例如，ID詢問信號(hào))并經(jīng)由主芯體110將所述數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)椒墙佑|受電設(shè)備200。開關(guān)控制器140控制第一開關(guān)141和第二開關(guān)142的開關(guān)操作，所述第一開關(guān)141和第二開關(guān)142分別連接在串聯(lián)諧振變換器160和第一輸電芯體側(cè)111之間以及所述串聯(lián)諧振變換器和第二輸電芯體側(cè)112之間。操作驅(qū)動(dòng)器150根據(jù)待傳輸?shù)臒o線電力信號(hào)的強(qiáng)度來控制串聯(lián)諧振變換器160的操作。串聯(lián)諧振變換器160在操作驅(qū)動(dòng)器150的控制下產(chǎn)生用于產(chǎn)生待傳輸?shù)臒o線電力信號(hào)的傳輸電源，并且將所述傳輸電源供應(yīng)到主芯體110。就是說，當(dāng)無線輸電控制器130將具有所需電力值的用于傳輸無線電力信號(hào)的電力控制信號(hào)傳輸?shù)讲僮黩?qū)動(dòng)器150時(shí)，操作驅(qū)動(dòng)器150控制串聯(lián)諧振變換器160的操作，使其與所傳輸?shù)碾娏刂菩盘?hào)相對(duì)應(yīng)，然后串聯(lián)諧振變換器160在操作驅(qū)動(dòng)器150的控制下向主芯體110提供傳輸與所需電力值相對(duì)應(yīng)的傳輸電源,從而傳輸所需強(qiáng)度的無線電力信號(hào)。當(dāng)AC信號(hào)的代碼數(shù)據(jù)被主芯體110接收時(shí)，反饋電路170從提供到主芯體110的DC信號(hào)中提取AC信號(hào)的代碼數(shù)據(jù)。如圖3所示，反饋電路170包括RC過濾電路部分171和放大電路部分172，所述RC過濾電路部分171與主芯體110的第一輸電芯體側(cè)111及第二輸電芯體側(cè)112的末端電連接，以除去DC信號(hào)分量(低頻分量)，所述放大電路部分172具有與所述RC過濾電路部分電連接的運(yùn)算放大器。就是說，屬于DC信號(hào)分量的低頻信號(hào)通過RC過濾電路部分171被除去，并且所提取的AC信號(hào)分量通過所述放大電路部分被放大。因此，可以傳輸和接收小振幅的信號(hào)。通過接收無線電力信號(hào)而被供電的非接觸受電設(shè)備200包括:次級(jí)芯體210的受電芯體側(cè)211，其利用所傳輸?shù)臒o線電力信號(hào)產(chǎn)生感生能量；整流器220，其對(duì)感生能量進(jìn)行整流；以及電池模塊230，其利用經(jīng)過整流的能量為電池充電。電池模塊230包括:保護(hù)電路，諸如過電壓和過電流保護(hù)電路、溫度檢測(cè)電路等；以及充電管理模塊，其收集和處理諸如電池的充電狀態(tài)等信息。非接觸受電設(shè)備200進(jìn)一步包括:無線受電控制器240，其檢查感生到次級(jí)芯體210的受電芯體211中的電流，并基于由電池模塊230收集和處理的電池的充電信息來要求控制無線電力信號(hào)的強(qiáng)度；以及ID傳輸器250，其經(jīng)由次級(jí)芯體210傳輸和接收以AC調(diào)制方式調(diào)制的AC信號(hào)的代碼數(shù)據(jù)。
如圖5所示，非接觸受電設(shè)備200進(jìn)一步包括:電容器C，其與次級(jí)芯體210的受電芯體211并聯(lián)連接，以除去DC信號(hào)分量；以及M0SFET，在所述MOSFET中，漏極端子與所述電容器串聯(lián)連接。MOSFET在ID傳輸器250的控制下執(zhí)行開/關(guān)控制。ID傳輸器250將與占空比相對(duì)應(yīng)的MOSFET的工作電壓輸入到MOSFET的柵極端子，所述占空比被無線受電控制器240設(shè)置為與電力信號(hào)強(qiáng)度的控制要求相符。就是說，當(dāng)ID傳輸器250將與工作電壓相對(duì)應(yīng)的開信號(hào)和關(guān)信號(hào)輸入到柵極端子時(shí)，MOSFET產(chǎn)生并且輸出與輸入到所述柵極端子中的電壓相符的脈寬調(diào)制信號(hào)，然后所述PWM信號(hào)經(jīng)由受電芯體211傳輸?shù)椒墙佑|輸電設(shè)備100。圖2示出了非接觸輸電設(shè)備100的詳細(xì)實(shí)施例。在圖中，使用常規(guī)電源、諸如筆記本電腦等便攜式終端的USB (Universal SerialBus，通用串行總線)端口的電源進(jìn)行供電的適配器經(jīng)由電源端口 181，向非接觸輸電設(shè)備100供電。所述設(shè)備100進(jìn)一步包括在充電過程中檢測(cè)設(shè)備100的內(nèi)部電流的電流檢測(cè)器191和檢測(cè)設(shè)備100的內(nèi)部溫度的溫度檢測(cè)器192，因此，如果發(fā)生過熱、過電壓或過電流，則可以停止操作。非接觸受電設(shè)備200的電池模塊230進(jìn)一步包括用于為電池充電的充電電路231、用于檢查充電量的計(jì)量電路232以及用于監(jiān)控充電狀態(tài)的充電監(jiān)控電路233。還設(shè)置有顯示器193，以顯示非接觸輸電設(shè)備100的操作狀態(tài)和非接觸受電設(shè)備200的充電狀態(tài)?，F(xiàn)在將描述使用用于無線輸電的芯體結(jié)構(gòu)的非接觸充電系統(tǒng)的充電方法。首先，將參照?qǐng)D7至圖9描述非接觸輸電設(shè)備100的操作。保持待機(jī)模式，其中，設(shè)備100的開關(guān)控制器140使第一開關(guān)141和第二開關(guān)142保持在關(guān)閉狀態(tài)，識(shí)別器120檢測(cè)主芯體110的第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112的負(fù)載變化(S101)。在待機(jī)模式SlOl中，當(dāng)非接觸受電設(shè)備200被放置在非接觸輸電設(shè)備100上時(shí)，第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112的磁場(chǎng)發(fā)生變化,然后識(shí)別器120檢測(cè)所述變化(S102)。當(dāng)檢測(cè)到負(fù)載的所述變化時(shí)，識(shí)別器120將這種變化通知給無線輸電控制器130，然后，如圖4所示，控制器130根據(jù)所傳輸?shù)男盘?hào)fref來測(cè)量主芯體110接收響應(yīng)信號(hào)(在存在外來物質(zhì)情況下的反射信號(hào))時(shí)的接收延遲(S103)。當(dāng)測(cè)量到響應(yīng)信號(hào)的接收延遲時(shí)，將所測(cè)得的時(shí)間與參考時(shí)間(圖4中的“Tfb”)進(jìn)行比較(S104)。如果所測(cè)得的時(shí)間(圖4中的“Tfbl”)比參考時(shí)間長，則判斷存在正常的非接觸受電設(shè)備200 (S106)，反之，如果所測(cè)得的時(shí)間(圖4中的“Tfb2”)比參考時(shí)間短，則判斷存在外來物質(zhì)(S107)。這種判斷是主要的判斷參考，下面的識(shí)別過程也可幫助區(qū)別外來物質(zhì)和非接觸受電設(shè)備。當(dāng)基于經(jīng)由識(shí)別器120接收到的信號(hào)初步判斷物體是非接觸受電設(shè)備200時(shí)，無線輸電控制器130經(jīng)由主芯體110傳輸請(qǐng)求頭部ID (header ID)的信號(hào)(S108)。這里，頭部ID是指在ID代碼的頭部上的代碼。
同時(shí)，如圖10所示，在為電池充電的待機(jī)模式(S201)中，當(dāng)接收到頭部ID請(qǐng)求信號(hào)時(shí)(S202 )，非接觸受電設(shè)備200經(jīng)由受電芯體211傳輸頭部ID代碼(S203 )。當(dāng)主芯體110接收到頭部ID代碼時(shí)，識(shí)別器120判斷物體是非接觸受電設(shè)備200，并且，如果未收到響應(yīng)信號(hào)，則所述識(shí)別器判斷物體是金屬外來物質(zhì)(S109)。如果物體被確定為外來物質(zhì),則經(jīng)由諸如LCD (liquid crystal display,液晶顯示器)或LED (light emitting diode,發(fā)光二極管)等輸出設(shè)備利用字母或燈來告知用戶檢測(cè)到了外來物質(zhì)(S111)。如果物體被確定為非接觸受電設(shè)備200，則經(jīng)由主芯體110傳輸請(qǐng)求完整ID的信號(hào)(SI 10)。這里，完整ID是指ID代碼的完整代碼。同時(shí)，在用于為電池充電的待機(jī)模式(S201)，當(dāng)接收到完整ID請(qǐng)求信號(hào)時(shí)，如圖10所示，非接觸受電設(shè)備200經(jīng)由受電芯體211傳輸完整ID代碼(S203)。當(dāng)接收到完整的ID代碼時(shí)，識(shí)別器120檢查所述完整ID代碼(S112)。當(dāng)接收到普通的ID代碼時(shí)，所述識(shí)別器將無線電力信號(hào)傳輸?shù)椒墙佑|受電設(shè)備200(S113)。當(dāng)所接收到的ID代碼異常時(shí)，用戶被告知發(fā)生ID錯(cuò)誤(S114)。雖然這里未解釋非接觸受電設(shè)備100中的被操作來傳輸ID代碼請(qǐng)求信號(hào)以及接收響應(yīng)信號(hào)的某些元件，但是在對(duì)本發(fā)明的充電系統(tǒng)的描述中已經(jīng)對(duì)這些元件進(jìn)行了解釋。而且，在下面的描述中自然省略了不必要的重復(fù)描述。同時(shí)，如果第一輸電芯體側(cè)111接收到ID代碼，則無線輸電控制器130將開關(guān)控制信號(hào)傳輸?shù)介_關(guān)控制器140，以開啟第一開關(guān)141并關(guān)閉第二開關(guān)142，并且無線輸電控制器130將電力控制信號(hào)傳輸?shù)讲僮黩?qū)動(dòng)器150 (S193),由此經(jīng)由第一輸電芯體側(cè)111發(fā)送無線電力信號(hào)。這里,所傳輸?shù)臒o線電力信號(hào)的輸出電力與參考電力值相對(duì)應(yīng)地傳輸，所述參考電力值與可被感生為非接觸受電設(shè)備200所需的輸入電壓(例如4.5V至5.5V)的電壓相對(duì)應(yīng)。如果第二輸電芯體側(cè)112接收到ID代碼，則無線輸電控制器130將開關(guān)控制信號(hào)傳輸?shù)介_關(guān)控制器140，以關(guān)閉第一開關(guān)141并開啟第二開關(guān)142，并且無線輸電控制器130將電力控制信號(hào)傳輸?shù)讲僮黩?qū)動(dòng)器150,由此經(jīng)由第二輸電芯體側(cè)112發(fā)送無線電力信號(hào)。如果受電芯體211被置于圖12所示的重疊區(qū)域中，則當(dāng)?shù)谝惠旊娦倔w側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112同時(shí)接收到ID代碼時(shí)，無線輸電控制器130將開關(guān)控制信號(hào)傳輸?shù)介_關(guān)控制器140，以開啟第一開關(guān)141和第二開關(guān)142，并且無線輸電控制器130將電力控制信號(hào)傳輸?shù)讲僮黩?qū)動(dòng)器150,由此經(jīng)由第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112發(fā)送無線電力信號(hào)。這里，當(dāng)?shù)谝惠旊娦倔w側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112分別傳輸具有與參考電力值相對(duì)應(yīng)的輸出電力的無線電力信號(hào)時(shí)，過大的電壓會(huì)被感生到受電芯體211中。因此,在第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112同時(shí)接收到所述ID代碼的情況中，優(yōu)選地，在第一輸電芯體側(cè)111的輸出電力和第二輸電芯體側(cè)112的輸出電力之和被控制為與參考電力值相對(duì)應(yīng)時(shí)，傳輸無線電力信號(hào)。當(dāng)非接觸受電設(shè)備200按照上述步驟(S204)接收無線電力信號(hào)時(shí)，非接觸受電設(shè)備200利用感生到受電芯體211中的電能為電池充電(S205)。
如圖11所示，非接觸受電設(shè)備200檢查電池的充電狀態(tài)(S206)并且確定電池是否被充滿(S207)和計(jì)量值是否發(fā)生變化(S210)。接著，為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，即穩(wěn)定地進(jìn)行充電，設(shè)備200檢測(cè)感生到受電芯體211中的電壓并判斷所檢測(cè)到的電壓是否在充電操作所需的輸入電壓(例如4.5V至5.5V)的范圍內(nèi)(S213和S215)。作為檢查結(jié)果，如果電池已充滿(S207)，則電池模塊230經(jīng)由ID傳輸器240將以AC調(diào)制方式調(diào)制的斷電代碼傳輸?shù)椒墙佑|輸電設(shè)備100 (S208)，然后終止充電操作(S209)，并且，如果計(jì)量值發(fā)生變化(S210)，則傳輸計(jì)量值代碼(S211)。作為判斷結(jié)果，如果所感生的電壓不在所設(shè)置的范圍內(nèi)，則非接觸受電設(shè)備200將電力控制請(qǐng)求信號(hào)傳輸?shù)椒墙佑|輸電設(shè)備100 (S240)。例如，如圖13所示，如果受電芯體211向外移動(dòng)，并且所感生的電壓低于所設(shè)置的范圍(S213)，則傳輸電力增加代碼(S214)，如果受電芯體211被置于圖12的重疊區(qū)域，并且通過同時(shí)從第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112傳輸來的無線電力信號(hào)而感生到受電芯體211中的電壓高于所設(shè)置的范圍(S215),則傳輸電力減小代碼(S216)。當(dāng)各個(gè)代碼如此傳輸時(shí)，非接觸受電設(shè)備200監(jiān)控從非接觸輸電設(shè)備100傳輸來的無線電力信號(hào)的強(qiáng)度和其它特征(S212)。當(dāng)非接觸輸電設(shè)備100的主芯體110接收到電力控制代碼時(shí)(S115)，反饋電路170從感生到主芯體110中的信號(hào)(DC分量的所傳輸電力信號(hào)和所接收的AC分量的代碼信號(hào))中提取相應(yīng)的代碼。無線輸電控制器130接收并分析所提取的代碼，如果所述代碼是斷電代碼(S116)，則經(jīng)由LED或IXD顯示充滿狀態(tài)(S117)，如果所述代碼是計(jì)量值代碼(S118)，則輸出充電狀態(tài)(S119)，如果所述代碼是電力增加代碼(S121)，則增加相應(yīng)輸電芯體的輸出電力(S122)，如果所述代碼是電力減小代碼(S123)，則減小相應(yīng)輸電芯體的輸出電力(S124)。執(zhí)行圖9的步驟S115，以判斷是否繼續(xù)充電。例如，如圖6所示，如果從用于為電池充電的電壓(圖5中的DC)分出的感測(cè)電壓(圖5中的Vsense)低于參考電壓(Vset)，則ID傳輸器250將占空比比與參考電壓相對(duì)應(yīng)的占空比大的脈沖信號(hào)輸入到MOSFET的柵極端子。MOSFET產(chǎn)生電力增加代碼，并將所述電力增加代碼傳輸?shù)椒墙佑|輸電設(shè)備100，同時(shí)MOSFET根據(jù)輸入到柵極端子的脈沖信號(hào)執(zhí)行開和關(guān)操作，并且在延遲時(shí)間(Td)過去之后，所傳輸?shù)臒o線電力信號(hào)被無線受電控制器240接收到。這里，圖5中的“Tx”和“Rx”表示從非接觸輸電設(shè)備100傳輸?shù)男盘?hào)和非接觸輸電設(shè)備100接收到的信號(hào)。非接觸輸電設(shè)備100的無線輸電控制器130計(jì)算與所接收到的電力控制請(qǐng)求信號(hào)(各個(gè)芯體信號(hào))相對(duì)應(yīng)的經(jīng)過調(diào)整的電力值，把經(jīng)過調(diào)整的電力值用作參考電力值，并且經(jīng)由第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112中的至少一個(gè)來傳輸無線電力信號(hào)，從而無論非接觸受電設(shè)備200在什么位置都可以穩(wěn)定地進(jìn)行充電。同時(shí)，利用無線輸電方法來傳輸無線電力信號(hào)的非接觸輸電設(shè)備100的主芯體110,如圖12所不,包括第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112以及屏蔽部分115。圖12圖示了次級(jí)芯體210的受電芯體211在第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112上移動(dòng)。第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112以PCB圖案的形式形成,并且包括 第一單區(qū)，所述第一單區(qū)只屬于第一輸電芯體側(cè)111 ;第二單區(qū)，所述第二單區(qū)只屬于第二輸電芯體側(cè)112 ;以及重疊區(qū)域，第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112在此彼此重疊。因此，即使當(dāng)次級(jí)芯體210的受電芯體211移動(dòng)時(shí)，如圖12所示，也可以持續(xù)供應(yīng)電力。此外,優(yōu)選地,第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112彼此重疊的重疊區(qū)域的寬度Wl被設(shè)置為大于受電芯體211的寬度W2，從而即使當(dāng)受電芯體211移動(dòng)時(shí)，也仍然在第一輸電芯體側(cè)111或第二輸電芯體側(cè)112傳輸?shù)臒o線電力信號(hào)的接收范圍內(nèi)。同時(shí),本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)上述主芯體110以及第一輸電芯體側(cè)111和第二輸電芯體側(cè)112的形狀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種改進(jìn)。例如，圖14所示的主芯體的輸電芯體300可包括在PCB基板340上的具有上芯體層310和下芯體層330的雙層結(jié)構(gòu)感應(yīng)部分(無附圖標(biāo)記)。所述感應(yīng)部分包括具有平面螺旋芯體結(jié)構(gòu)(PSCS)的輸電(PT)-PCB芯體。就是說，PT-PCB芯體形成為使得單層或多層銅平面螺旋芯體形成在PCP (具有覆銅箔層壓板(CCL)，柔性覆銅箔層壓板(FCCL)等的PCB)上。上芯體層310和下芯體層330各自由上單位芯體311和下單位芯體331組成。本領(lǐng)域技術(shù)人員可將單位芯體修改為諸如圓形、橢圓形、三角形、矩形、多邊形之類的結(jié)構(gòu)。在圖14中，示出了五邊形芯體結(jié)構(gòu)。上單位芯體311和下單位芯體331由銅組成，并且在上芯體層310和下芯體層330上形成PSR (photo s older resist,感光阻焊劑)涂覆層，以保護(hù)上芯體層310和下芯體層330 (以防被損壞、腐蝕等)。這里，如果無電鍍的鍍金層(Electroless Gold Plating Layer, EGPL)形成在上芯體層310和下芯體層330上，則可提高感生磁場(chǎng)的效率，從而可整體上提高輸電率。在PCB 基板 340 下面，設(shè)置有 Hanrim Postech 電磁屏蔽物(Hanrim PostechElectro-magnetic Shield, HPES) 350,以防止設(shè)備的電子器件受到感生磁場(chǎng)的影響。HPES350包括屏蔽板351、屏蔽網(wǎng)352和金屬膜353，它們彼此順序地層疊。這里，屏蔽板351包括按重量計(jì)25份至55份的聚氨酯和按重量計(jì)55份至75份的招娃鐵粉，其中招娃鐵粉由招、娃、鐵等組成的聞導(dǎo)磁性合金，從而利用屏蔽性能聞的招硅鐵粉和聚氨酯構(gòu)造傳輸屏蔽板。同時(shí)，如果鋁硅鐵粉成分按重量計(jì)少于55份，則屏蔽性能降低，反之，如果鋁硅鐵粉成分按重量計(jì)多于75份，則屏蔽性能不與輸入量成正比地提高。屏蔽網(wǎng)352用于通過由感生磁場(chǎng)產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)來減小渦流的產(chǎn)生，并且由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚酯制成，所述聚酯涂覆有由按重量計(jì)35份至45份的Zn和按重量計(jì)55份至65份的Ni組成的渦流減小合成物，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)由具有100至200個(gè)網(wǎng)孔的金屬網(wǎng)制成，優(yōu)選地，由具有135個(gè)網(wǎng)孔的金屬網(wǎng)制成。金屬膜353含有Al，并且用于最終阻擋來自HPES350最底側(cè)的磁場(chǎng)，從而使磁場(chǎng)不會(huì)影響電路等。當(dāng)所述層包括多個(gè)單位芯體時(shí)，無線輸電控制器130可以單獨(dú)地控制各個(gè)單位芯體，因此，顯然，串聯(lián)諧振變換器160與各個(gè)單位芯體相聯(lián)系地構(gòu)成。非接觸輸電設(shè)備100由從常規(guī)電源、筆記本電腦的USB端口等供應(yīng)的電力來啟動(dòng)。就是說，非接觸輸電設(shè)備100可以通過來自各種電子器件的電力來啟動(dòng)。現(xiàn)在將描述實(shí)際上適配于電子器件的根據(jù)本發(fā)明的非接觸輸電設(shè)備100。圖15是圖示傳輸模塊10的概念的分解透視圖，其中，非接觸輸電設(shè)備100的主要部件形成為根據(jù)本發(fā)明的模塊，其中，傳輸模塊包括外殼11、基板12、屏蔽板13、第一輸電芯體14、第二輸電芯體15以及蓋子16。外殼11包括:中空部分(未指出)，其余的所有元件都封裝在所述中空部分中；以及電源連接器(未示出)，經(jīng)由所述電源連接器供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的外部電源。基板12包括印刷電路板(PCB)，圖1示出的非接觸輸電設(shè)備100的各個(gè)元件以模塊形式安裝在所述印刷電路板上。屏蔽板13用于保護(hù)基板12上的電子兀件不受第一輸電芯體側(cè)14和第二輸電芯體側(cè)15所傳輸?shù)臒o線電力信號(hào)的影響。根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的決定，屏蔽板13可由不同材料制成且可具有不同結(jié)構(gòu)。第一輸電芯體側(cè)14和第二輸電芯體側(cè)15形成為PCB圖案并且具有雙芯體結(jié)構(gòu)，其中，如圖15所示，兩個(gè)芯體側(cè)彼此部分地重疊，兩個(gè)芯體側(cè)分別傳輸無線電力信號(hào)。蓋子16與外殼11的上部聯(lián)結(jié)，從而使得諸如便攜式終端P或電池組B之類的非接觸受電設(shè)備被放置在蓋子16上。所述蓋子由這樣一種材料組成，來自第一輸電芯體側(cè)14和第二輸電芯體側(cè)15的無線電力信號(hào)可以通過所述材料傳輸出去。發(fā)光二極管(LED) Ila被設(shè)置在外殼11的側(cè)面，以顯示非接觸受電設(shè)備的充電狀態(tài)。如圖15所不，具有重疊的雙芯體的傳輸模塊10包括兩個(gè)不同的傳輸模塊10和10’，傳輸模塊10和10’被布置為使得一個(gè)傳輸模塊10’設(shè)置有配件lib’，另一傳輸模塊10沿所述配件lib’可拆卸地滑動(dòng)，從而，如圖16所示，可以同時(shí)為便攜式終端P和電池組B充電。如圖17所示，在僅為便攜式終端P充電的情況下，用于為電池組B充電的傳輸模塊10移動(dòng)到另一傳輸模塊10’中，從而節(jié)省空間。這里，未說明的附圖標(biāo)記11a’表示被設(shè)置在另一傳輸模塊10’的側(cè)面的發(fā)光二極管。同時(shí)，如圖16所示，由于存在諸如電池組B的非接觸受電設(shè)備200在充電過程期間偶爾移動(dòng)的情況，因此，為了使充電過程即使在設(shè)備200以此方式移動(dòng)的情況下也可以穩(wěn)定地進(jìn)行，第一輸電芯體側(cè)14和第二輸電芯體側(cè)15被設(shè)置為重疊形式。就是說，第一輸電芯體側(cè)14和第二輸電芯體側(cè)15,即設(shè)置在傳輸模塊10中用于傳輸無線電力信號(hào)的主芯體，被布置在屏蔽板13上，從而使得它們具有只屬于第一輸電芯體側(cè)14的第一單區(qū)、只屬于第二輸電芯體側(cè)15的第二單區(qū)以及重疊區(qū)域，在所述重疊區(qū)域中，第一輸電芯體側(cè)14和第二輸電芯體側(cè)15彼此重疊。因此，即使次級(jí)芯體的受電芯體Ba如圖15所示地移動(dòng)，也可以持續(xù)供電。同時(shí)，如圖18至20所示，非接觸輸電設(shè)備100的傳輸模塊10能夠適配于監(jiān)控器M等。
就是說，傳輸模塊10”可被設(shè)置為:將其中的圖1的外殼11用作監(jiān)控器支座11”，并且基板12、屏蔽板13、第一輸電芯體側(cè)14、第二輸電芯體側(cè)15以及蓋子16被設(shè)置在靠近監(jiān)控器支座11”的空間中，從而，如圖19所示，便攜式終端P被放置在蓋子16上，并且在便攜式終端P中的電池被充電。此外，本發(fā)明的傳輸模塊10經(jīng)由電力電纜C與設(shè)置在監(jiān)控器M的一側(cè)的電源端口Ma連接，從而被供應(yīng)以從監(jiān)控器M分配的驅(qū)動(dòng)功率。此外，如圖20所示，通過將電纜C與連接端子連接，傳輸模塊10可被直接供應(yīng)常規(guī)電力，所述連接端子是將常規(guī)電力供應(yīng)到監(jiān)控器M的電纜C’的分支。此外，如圖21所示，連接端子T被設(shè)置在外殼的另一側(cè)，從而使得連接端子T與筆記本電腦N的光盤驅(qū)動(dòng)器(ODD)的連接端口 Na連接，由此可以通過連接端口 Na供應(yīng)傳輸模塊10的驅(qū)動(dòng)功率。如上所述，被構(gòu)造為與監(jiān)控器M和筆記本電腦N連接的傳輸模塊10設(shè)置有電源單元(未示出)，所述電源單元取決于根據(jù)使用狀態(tài)被供應(yīng)的電源，但是此電源單元不限于任何具體形式，并且可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)輸入電源的種類和需求而被構(gòu)造成各種形式。在描述各個(gè)實(shí)施例時(shí)，盡管用相同的附圖標(biāo)記來表示相同的部件，但是為了便于說明，在描述作為不同部件的相似部件的情況中，例如當(dāng)明確地區(qū)分或單獨(dú)地說明各個(gè)實(shí)施例時(shí)，用不同的附圖標(biāo)記表示相似的部件。以上對(duì)本發(fā)明的包括非接觸輸電設(shè)備的非接觸充電系統(tǒng)進(jìn)行了描述。應(yīng)該理解，在不脫離本發(fā)明的精神和本質(zhì)特征的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。因此，上述實(shí)施例僅是為了從各個(gè)方面說明本發(fā)明的目的而給出的，但是本發(fā)明不限于此。應(yīng)該理解，本發(fā)明的范圍不是由上述詳細(xì)描述限定的，而是由所附的權(quán)利要求限定的，并且所描述的實(shí)施例以及可以從權(quán)利要求所闡明的等同物推斷出的所有變型或改進(jìn)都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種非接觸輸電設(shè)備的電力傳輸?shù)目刂品椒ǎ涮卣髟谟?，所述方法包? 如果接收到來自非接觸受電設(shè)備的頭部ID代碼，則傳輸完整ID詢問信號(hào)；以及 如果接收到所述完整ID詢問信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)，則向非接觸受電設(shè)備傳輸無線電力信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述傳輸完整ID詢問信號(hào)的步驟包括: 當(dāng)物體被置于非接觸傳輸設(shè)備時(shí)，檢測(cè)非接觸傳輸設(shè)備中的主芯體的負(fù)載變化； 如果檢測(cè)到所述負(fù)載發(fā)生變化，向所述物體輸出詢問信號(hào)； 接收與所述詢問信號(hào)相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)并測(cè)量從輸出詢問信號(hào)的時(shí)刻到接收到與所述詢問信號(hào)相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻的延遲時(shí)間； 通過將所測(cè)得的延遲時(shí)間與參考待機(jī)時(shí)間進(jìn)行比較，判斷所述物體是否是非接觸受電設(shè)備；以及 如果所述物體被確定為是非接觸輸電設(shè)備，則傳輸完整ID詢問信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，還包括:根據(jù)無線電力信號(hào)和參考電壓的比較結(jié)果來產(chǎn)生脈沖信號(hào)，其中，所述無線電力信號(hào)由所述非接觸受電設(shè)備傳送；以及 根據(jù)所述脈沖信號(hào)來控制所述無線電力信號(hào)的強(qiáng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述脈沖信號(hào)包括電源關(guān)閉代碼、計(jì)量值代碼、電力增加代碼和電力減少代碼中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制方法，其特征在于，還包括:反饋電路單元，用于從所述脈沖信號(hào)中提取代碼數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述反饋電路單元包括:RC濾波器電路，所述RC濾波器電路與所述主芯體的末端電連接，以去除DC信號(hào)分量；以及放大電路，所述放大電路具有與所述RC濾波器電路電連接的運(yùn)算放大器(OP-AMP)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法,其特征在于,所述主芯體包括第一輸電芯體側(cè)和第二輸電芯體側(cè)，所述第一輸電芯體側(cè)和第二輸電芯體側(cè)在所述第一輸電芯體側(cè)上部分重疊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述重疊區(qū)域大于所述非接觸受電設(shè)備的次級(jí)芯體的寬度并且小于所述第一和第二輸電芯體側(cè)的寬度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述向所述非接觸受電設(shè)備傳輸ID請(qǐng)求信號(hào)，以通過所述ID請(qǐng)求信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)重新判斷的所述物體是否是非接觸受電設(shè)備的步驟包括:通過所述第一和第二輸電芯體側(cè)分別向非接觸受電設(shè)備傳輸ID請(qǐng)求信號(hào)，以通過所述ID請(qǐng)求信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)來重新判斷所述物體是否是非接觸受電設(shè)備。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，如果所述物體是非接觸受電設(shè)備，向非接觸受電設(shè)備發(fā)送無線電力信號(hào)的步驟包括:如果從第一和第二輸電芯體側(cè)同時(shí)接收到響應(yīng)信號(hào)，則通過所述第一和第二輸電芯體側(cè)中的至少一個(gè)向所述非接觸受電設(shè)備傳輸無線電力信號(hào)。
11.一種非接觸輸電設(shè)備，其特征在于，包括: 主芯體，用以傳輸無線電力信號(hào)和ID請(qǐng)求信號(hào)； ID識(shí)別器，被配置用于分析和處理從非接觸受電設(shè)備傳輸來的ID代碼；以及無線輸電控制器，被配置為如果接收來自非接觸受電設(shè)備的頭部ID代碼，則傳輸完整ID詢問信號(hào)，以及如果接收到所述完整ID請(qǐng)求信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)，則向非接觸受電設(shè)備傳輸無線電力信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非接觸輸電設(shè)備，其特征在于，所述無線輸電控制器，當(dāng)非接觸輸電設(shè)備上置有物體時(shí)，用以檢測(cè)所述非接觸輸電設(shè)備的主芯體的負(fù)載變化，如果檢測(cè)到負(fù)載發(fā)生變化，則向所述物體傳輸詢問信號(hào)，接收與詢問信號(hào)相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)，以及測(cè)量從輸出詢問信號(hào)的時(shí)刻到接收到與所述詢問信號(hào)相對(duì)應(yīng)的響應(yīng)信號(hào)的時(shí)刻的延遲時(shí)間，以及將所測(cè)得的延遲時(shí)間與參考待機(jī)時(shí)間進(jìn)行比較來判斷所述物體是否是非接觸受電設(shè)備；以及如果所述物體被確認(rèn)為非接觸輸電設(shè)備，則傳輸完整ID詢問信號(hào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非接觸輸電設(shè)備，其特征在于，所述非接觸傳輸設(shè)備還包括: 串聯(lián)諧振變換器，用以向所述主芯體傳送無線電力信號(hào)；以及 操作驅(qū)動(dòng)器，用以通過控制所述串聯(lián)諧振變換器來調(diào)整所述無線電力信號(hào)的強(qiáng)度， 其中，所述無線輸電控制器，用以 向所述非接觸受電設(shè)備傳輸ID請(qǐng)求信號(hào)，以通過所述ID請(qǐng)求信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)來重新判斷所述物體是否是非接觸受電設(shè)備；以及如果判斷所述物體是非接觸受電設(shè)備，則發(fā)送控制所述操作驅(qū)動(dòng)器的電力控制信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非接觸輸電設(shè)備，其特征在于，所述脈沖信號(hào)包括電源關(guān)閉代碼、計(jì)量值代碼、電力增加代碼和電力減少代碼中的任一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的非接觸輸電設(shè)備，其特征在于，還包括:反饋電路單元，其用于從所述脈沖信號(hào)中提取代碼數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的非接觸輸電設(shè)備，其特征在于，所述反饋電路單元包括:RC濾波器電路，所述RC濾波器電路與所述主芯體的末端電連接，以去除DC信號(hào)分量；以及放大電路，所述放大電路具有與所述RC濾波器電路電連接的運(yùn)算放大器(OP-AMP)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非接觸輸電設(shè)備，其特征在于，所述主芯體包括第一輸電芯體側(cè)和第二輸電芯體側(cè)，所述第一輸電芯體側(cè)和第二輸電芯體側(cè)在所述第一輸電芯體側(cè)上部分重疊。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的非接觸輸電設(shè)備，其特征在于，所述重疊區(qū)域大于所述非接觸受電設(shè)備的次級(jí)芯體的寬度并且小于所述第一和第二輸電芯體側(cè)的寬度。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的非接觸輸電設(shè)備，其特征在于，所述無線輸電控制器，通過所述第一和第二輸電芯體側(cè)分別向非接觸受電設(shè)備傳輸ID請(qǐng)求信號(hào)，以及如果接收到所述請(qǐng)求信號(hào)，則通過所述第一和第二輸電芯體側(cè)中的至少一個(gè)向非接觸受電設(shè)備傳送無線電力信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非接觸輸電設(shè)備的電力傳輸?shù)目刂品椒胺墙佑|輸電設(shè)備，所述方法包括如果接受到來自非接觸受電設(shè)備的頭部ID代碼，傳輸完整ID詢問信號(hào)；以及如果接受到所述完整ID詢問信號(hào)的響應(yīng)信號(hào)，向非接觸受電設(shè)備傳輸無線電力信號(hào)，由此準(zhǔn)確地判斷接收方的狀態(tài)并有效地控制能量的傳輸。在所述輸電設(shè)備中，測(cè)量供應(yīng)到非接觸受電設(shè)備的電力，并且控制從兩個(gè)不同的芯體輸出的無線電力信號(hào)的輸出能量，由此使得即使非接觸受電設(shè)備在輸電設(shè)備上任意移動(dòng)，充電操作也可以穩(wěn)定地進(jìn)行。所述輸電設(shè)備既可提高非接觸充電系統(tǒng)的操作可靠性，也可以提高諸如便攜式終端、電池組等相關(guān)產(chǎn)品的競(jìng)爭力。
文檔編號(hào)H02J7/02GK103208830SQ20131004571
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者鄭春吉, 鞠潤相 申請(qǐng)人:翰林Postech株式會(huì)社