無線電能傳輸系統(tǒng)、發(fā)射端、接收端及其喚醒方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線電能傳輸系統(tǒng)及其發(fā)射端和接收端，包含接收端和發(fā)射端，發(fā)射端包含電源模塊和控制模塊，其中，接收端包含磁性部件；發(fā)射端還包含磁場(chǎng)感應(yīng)模塊，磁場(chǎng)感應(yīng)模塊用于感應(yīng)磁性部件所帶來的磁場(chǎng)變化，并將磁場(chǎng)變化的訊號(hào)傳遞給控制模塊，控制模塊根據(jù)磁場(chǎng)變化的訊號(hào)控制發(fā)射端為工作狀態(tài)或者待機(jī)狀態(tài)。本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)及其發(fā)射端和接收端可以實(shí)現(xiàn)靈敏可靠的待機(jī)喚醒，而且體積較小、成本較低。
【專利說明】無線電能傳輸系統(tǒng)、發(fā)射端、接收端及其喚醒方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線電能傳輸【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種無線電能傳輸系統(tǒng)、發(fā)射端、接 收端及其喚醒方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的無線充電系統(tǒng)發(fā)射端在沒有接收端的情況下也進(jìn)行持續(xù)能量發(fā)射，造成能 量損失，同時(shí)對(duì)外界環(huán)境的電磁輻射干擾也會(huì)增大，難以滿足電器產(chǎn)品能效等級(jí)的要求，因 此系統(tǒng)必須要有待機(jī)狀態(tài)。在待機(jī)狀態(tài)下，系統(tǒng)對(duì)外不發(fā)射能量或發(fā)射少量的能量。一旦 有接收端放置在發(fā)射端上或者預(yù)定接收范圍內(nèi)，系統(tǒng)要能夠從待機(jī)狀態(tài)進(jìn)行喚醒到工作狀 態(tài)。
[0003] 待機(jī)喚醒一般有手動(dòng)開關(guān)控制、接觸式開關(guān)控制、間歇式能量發(fā)射根據(jù)反饋進(jìn)行 喚醒、獨(dú)立的通訊模塊等幾種方式。
[0004] 手動(dòng)開關(guān)控制使發(fā)射端系統(tǒng)從待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)，可以在接收端不進(jìn)行工作 時(shí)完全關(guān)掉發(fā)射端電源，這種方式完全不對(duì)外發(fā)射能量，但是需要用戶手動(dòng)打開開關(guān)，不能 自動(dòng)感應(yīng)，效果上不夠智能。
[0005] 采用接觸式開關(guān)控制，待機(jī)時(shí)只需要給開關(guān)提供微弱電能，接收端放置在發(fā)射端 上時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)發(fā)射端上的接觸式開關(guān)，進(jìn)行待機(jī)喚醒，但是這種方式要求接收端和發(fā)射端 進(jìn)行緊密接觸才能實(shí)現(xiàn)，而且容易引起誤操作。
[0006] 無線充電系統(tǒng)發(fā)射端采用間歇式能量發(fā)射，根據(jù)發(fā)射線圈電壓/電流的變化或者 采用數(shù)字通訊來判斷有沒有接收端，這種方式智能雖然識(shí)別程度高，但是會(huì)造成待機(jī)時(shí)能 量損失，功耗較大。采用獨(dú)立的通訊模塊需要給模塊持續(xù)供電，也會(huì)使待機(jī)功耗變大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種無線電能傳輸系統(tǒng)、發(fā)射端、接收端及其喚醒方法，能 夠?qū)崿F(xiàn)靈敏可靠智能的待機(jī)喚醒。
[0008] 本發(fā)明公開一種無線電能傳輸系統(tǒng)，包含接收端和發(fā)射端，所述發(fā)射端包含電源 模塊和控制模塊，
[0009] 所述接收端包含磁性部件；
[0010] 所述發(fā)射端還包含磁場(chǎng)感應(yīng)模塊，
[0011] 所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊用于感應(yīng)所述磁性部件所帶來的磁場(chǎng)變化，并將所述磁場(chǎng)變化 的訊號(hào)傳遞給所述控制模塊，所述控制模塊根據(jù)所述磁場(chǎng)變化的訊號(hào)控制所述發(fā)射端為工 作狀態(tài)或者待機(jī)狀態(tài)。
[0012] 優(yōu)選地，當(dāng)所述控制模塊控制所述發(fā)射端為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述電源模塊只給所述 控制模塊和所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊供電。
[0013] 優(yōu)選地，當(dāng)所述控制模塊控制所述發(fā)射端為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述電源模塊只給所述 控制模塊和所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊供電，并且所述控制模塊停止脈沖寬度調(diào)制輸出。
[0014] 優(yōu)選地，所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊包含磁性傳感器，所述磁性傳感器設(shè)置在所述發(fā)射端 的發(fā)射線圈的預(yù)定位置或者設(shè)置在所述發(fā)射端的電路部分上。
[0015] 優(yōu)選地，所述磁性傳感器通過導(dǎo)線與所述發(fā)射端的電路部分連接或者直接與所述 發(fā)射端的電路部分接觸。
[0016] 優(yōu)選地，所述磁性部件以單點(diǎn)或多點(diǎn)設(shè)置在所述接收端的接收線圈的預(yù)定位置或 者設(shè)置在所述接收端的電路部分上。
[0017] 本發(fā)明還公開了一種無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端，所述發(fā)射端包含電源模塊和控 制豐吳塊，
[0018] 所述發(fā)射端還包含磁場(chǎng)感應(yīng)模塊，所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊用于感應(yīng)磁場(chǎng)變化，并將所 述磁場(chǎng)變化的訊號(hào)傳遞給所述控制模塊，
[0019] 所述控制模塊根據(jù)所述磁場(chǎng)變化的訊號(hào)控制所述發(fā)射端為工作狀態(tài)或者待機(jī)狀 態(tài)。
[0020] 優(yōu)選地，當(dāng)所述控制模塊控制所述發(fā)射端為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述電源模塊只給所述 控制模塊和所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊供電。
[0021] 優(yōu)選地，當(dāng)所述控制模塊控制所述發(fā)射端為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述電源模塊只給所述 控制模塊和所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊供電，并且所述控制模塊停止脈沖寬度調(diào)制輸出。
[0022] 本發(fā)明又公開了一種無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端，所述接收端包含電路部分和接 收線圈，其特征在于，所述接收端包含磁性部件。
[0023] 本發(fā)明又公開了一種無線電能傳輸系統(tǒng)的喚醒方法，所述喚醒方法包含：
[0024] 在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，發(fā)射端的磁性傳感器通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判斷接收端是否放置在預(yù) 定接收范圍內(nèi)，若否，則繼續(xù)保持所述待機(jī)狀態(tài)，若是，喚醒所述待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)；
[0025] 在所述工作狀態(tài)中，所述發(fā)射端進(jìn)行能量發(fā)射給所述接收端；
[0026] 所述磁性傳感器通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判斷所述接收端是否離開所述預(yù)定接收范圍， 若否，則繼續(xù)進(jìn)行能量發(fā)射，若是，則持續(xù)設(shè)定時(shí)間，然后進(jìn)入所述待機(jī)狀態(tài)。
[0027] 優(yōu)選地，在進(jìn)入所述工作狀態(tài)時(shí)，判斷所述接收端是否合法的接收端，若是，則所 述發(fā)射端進(jìn)行能量發(fā)射給合法的所述接收端，若否，則提示異物，并且所述磁性傳感器通過 感應(yīng)磁場(chǎng)變化判斷所述異物是否取走，若是，則進(jìn)入所述待機(jī)狀態(tài)。
[0028] 本發(fā)明提供的無線電傳輸系統(tǒng)、發(fā)射端、接收端及其喚醒方法，通過在發(fā)射端放射 磁場(chǎng)感應(yīng)模塊，在接收端放置磁性部分，可以實(shí)現(xiàn)靈敏可靠的待機(jī)喚醒，而且體積較小、成 本較低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端的結(jié)構(gòu)框圖；
[0030] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的待機(jī)喚醒方法的流程圖；
[0031] 圖3a是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端的第一結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0032] 圖3b是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端的第二結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0033] 圖3c是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端的第三結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；
[0034] 圖3d是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端的第三結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖；
[0035] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案?？梢岳斫獾?是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說明 的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。
[0037] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，本發(fā) 明提供一種無線電能傳輸系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱系統(tǒng))，包含接收端和發(fā)射端，接收端包含磁性部件，發(fā) 射端包含電源模塊10和控制模塊12 ;發(fā)射端還包含磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11，磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11用 于感應(yīng)磁性部件所帶來的磁場(chǎng)變化，并將磁場(chǎng)變化的訊號(hào)傳遞給控制模塊12,控制模塊12 根據(jù)磁場(chǎng)變化的訊號(hào)控制發(fā)射端為工作狀態(tài)或者待機(jī)狀態(tài)。
[0038] 其中，無線電能傳輸系統(tǒng)通過發(fā)射端可以用來對(duì)接收端進(jìn)行無線充電，從圖1中 可以看出，無線充電系統(tǒng)的發(fā)射端除包括一般無線充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中存在的電源模塊10、控 制模塊12、驅(qū)動(dòng)模塊13、逆變模塊15、反饋模塊14及諧振模塊16外，還包括磁場(chǎng)感應(yīng)模塊 11。磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化輸出電平變化或電壓變化訊號(hào)，并將此訊號(hào)傳遞至 控制模塊12,控制模塊12根據(jù)磁場(chǎng)變化的訊號(hào)控制發(fā)射端應(yīng)該處于工作狀態(tài)還是處于待 機(jī)狀態(tài)。
[0039] 優(yōu)選地，當(dāng)控制模塊12控制發(fā)射端為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，電源模塊10只給控制模塊12 和磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11供電，更優(yōu)選地，控制模塊12同時(shí)停止脈沖寬度調(diào)制（PWM)，此時(shí)發(fā)射線 圈無能量發(fā)射，這樣可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低待機(jī)功耗。
[0040] 磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11主要包含磁性傳感器(例如霍爾傳感器)及外圍電路，磁性傳感器 可以為數(shù)字型傳感器或者模擬型傳感器，數(shù)字型傳感器輸出電平變化訊號(hào)，模擬傳感器輸 出電壓變化訊號(hào)。磁性傳感器設(shè)置在發(fā)射端的發(fā)射線圈的預(yù)定位置或者設(shè)置在發(fā)射端的電 路部分上，通常磁性傳感器通過導(dǎo)線與發(fā)射端的電路部分連接或者直接與發(fā)射端的電路部 分接觸。
[0041] 磁性部件通常由磁性材料制成，例如汝鐵硼等材料。磁性部件可以以單點(diǎn)或多點(diǎn) 設(shè)置在接收端的接收線圈的預(yù)定位置或者設(shè)置在接收端的電路部分上，即可以單點(diǎn)或多點(diǎn) 設(shè)置在接收線圈中的預(yù)定位置，或者設(shè)置接收線圈附近的預(yù)定位置，還可以設(shè)置在接收端 的電路部分上。磁性部件可以為圓柱形、長(zhǎng)方體或者是接收線圈屏蔽層等各種形式和形狀。
[0042] 另外，需要注意的是，磁性傳感器的靈敏度以及磁性材料的磁性強(qiáng)度要根據(jù)發(fā)射 端的發(fā)射線圈和接收端的接收線圈在正常工作距離下，發(fā)射端能夠感應(yīng)出接收端為適宜。 感應(yīng)距離不能太遠(yuǎn)，容易造成誤啟動(dòng)；感應(yīng)距離也不能太近，不然接收端放置時(shí)不能從待機(jī) 狀態(tài)中喚醒。
[0043] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的待機(jī)喚醒方法的流程圖。如圖2所示， 本發(fā)明還提供該無線電能傳輸系統(tǒng)的喚醒方法，該喚醒方法包含：
[0044] S201步驟：在充電器初始化完成，無線電能傳輸系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)后，發(fā)射端的 磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判斷接收端是否放置在預(yù)定接收范圍內(nèi)，若否，則繼續(xù) 保持待機(jī)狀態(tài)，若是，喚醒待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)。
[0045] S202步驟，在工作狀態(tài)中，發(fā)射端進(jìn)行能量發(fā)射給接收端。優(yōu)選地，在工作狀態(tài)中， 判斷接收端是否合法的接收端，若是，則發(fā)射端進(jìn)行能量發(fā)射給合法的接收端，若否，則提 示異物，并且磁性傳感器通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判斷異物是否取走，若是，則進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。這 里，"合法的接收端"為含有磁性部件的接收端，而非單獨(dú)的磁性部件或者含有磁性部件的 其他物品。判斷接收端是否"合法的接收端"，可以通過區(qū)分合法的接收端和非合法的接收 端的磁性變化強(qiáng)度來進(jìn)行判斷，也可以通過發(fā)射端和接收端的信號(hào)確認(rèn)來進(jìn)行判斷，以及 采用本領(lǐng)域常用的其他判斷方式。
[0046] S203步驟，磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判斷接收端是否離開預(yù)定接收范 圍，若否，則繼續(xù)進(jìn)行能量發(fā)射，若是，則持續(xù)設(shè)定時(shí)間，然后進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
[0047] 其中，控制模塊12控制發(fā)射端處于工作狀態(tài)還是待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)沒有接收端放置在 預(yù)定接收范圍時(shí)，發(fā)射處于待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)有接收端放置在預(yù)定接收范圍內(nèi)或者接收端剛拿 走很短的時(shí)間（即設(shè)定時(shí)間）內(nèi)，系統(tǒng)為工作狀態(tài)，當(dāng)接收端拿走后一段時(shí)間（即設(shè)定時(shí)間） 后，系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，該設(shè)定時(shí)間由控制模塊12確定。
[0048] 在工作狀態(tài)中，控制模塊12控制電源模塊10為所有模塊進(jìn)行供電，并且控制模塊 12輸出脈沖寬度調(diào)制（PWM)到驅(qū)動(dòng)模塊13,發(fā)射線圈發(fā)射能量到接收端。優(yōu)選地，當(dāng)為待 機(jī)狀態(tài)時(shí)，發(fā)射端的電源模塊10只給控制模塊12和磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11供電，并且控制模塊 12停止PWM輸出，此時(shí)發(fā)射線圈無能量發(fā)射，這樣可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低待機(jī)功耗。
[0049] 本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)及其喚醒方法通過在發(fā)射端增加設(shè)置磁場(chǎng)感應(yīng)模塊 11，在接收端增加設(shè)置磁性部件，可以實(shí)現(xiàn)靈敏可靠的待機(jī)喚醒，而且磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11的 磁性傳感器技術(shù)成熟、體積小、成本較低，對(duì)發(fā)射端的體積及成本影響都比較小，增加的磁 性材料體積也小、成本也較低，易于在接收端中添加。另外，本發(fā)明通過在待機(jī)模式時(shí)只給 控制模塊12和磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11供電，并且控制模塊12停止PWM輸出，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低 待機(jī)功耗。
[0050] 圖3a是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端的第一結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3b是 根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端的第二結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3c是根據(jù)本發(fā)明的無 線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端的第三結(jié)構(gòu)的俯視示意圖；圖3d是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸 系統(tǒng)的發(fā)射端的第三結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖。
[0051] 如圖1和圖3a-圖3d所示，本發(fā)明還提供一種無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端，發(fā)射 端包含電源模塊10和控制模塊12,發(fā)射端還包含磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11，磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11用于 感應(yīng)磁場(chǎng)變化，并將磁場(chǎng)變化的訊號(hào)傳遞給控制模塊12,控制模塊12根據(jù)磁場(chǎng)變化的訊號(hào) 控制發(fā)射端為工作狀態(tài)或者待機(jī)狀態(tài)。
[0052] 無線充電系統(tǒng)的發(fā)射端除包括一般無線充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中存在的電源模塊10、控制 模塊12、驅(qū)動(dòng)模塊13、逆變模塊15、反饋模塊14及諧振模塊16外，還包括磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11。 磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化輸出電平變化或電壓變化訊號(hào)，并將此訊號(hào)傳遞至控 制模塊12,控制模塊12根據(jù)磁場(chǎng)變化的訊號(hào)控制發(fā)射端應(yīng)該處于工作狀態(tài)還是處于待機(jī) 狀態(tài)。
[0053] 優(yōu)選地，當(dāng)控制模塊12控制發(fā)射端為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，電源模塊10只給控制模塊12 和磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11供電，更優(yōu)選地，控制模塊12同時(shí)停止脈沖寬度調(diào)制（PWM)，此時(shí)發(fā)射線 圈無能量發(fā)射，這樣可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低待機(jī)功耗。
[0054] 磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11主要包含磁性傳感器31 (例如霍爾傳感器)31及外圍電路，如圖 3a-圖3d所示，磁性傳感器31設(shè)置在發(fā)射端的發(fā)射線圈32的預(yù)定位置或者設(shè)置在發(fā)射端 的電路部分33上。進(jìn)一步地，磁性傳感器31通過導(dǎo)線與發(fā)射端的電路部分33連接或者直 接與發(fā)射端的電路部分32接觸。
[0055] 當(dāng)發(fā)射端的電路部分33和發(fā)射線圈32分離時(shí)，如圖3a所示，磁性傳感器31可以 設(shè)置在發(fā)射端的電路部分32上，并且直接與發(fā)射端的電路部分32接觸，如圖3b所示，磁性 傳感器31也可以設(shè)置發(fā)射線圈32中的預(yù)定位置，并且通過導(dǎo)線與發(fā)射端的電路部分33電 連接。當(dāng)發(fā)射端的電路部分33和發(fā)射線圈32重疊放置，如圖3c和圖3d所示，磁性傳感器 31也可以在發(fā)射端的電路部分33,并直接與發(fā)射端的電路部分33接觸。
[0056] 其中，磁性傳感器31可以為數(shù)字型傳感器或者模擬型傳感器，數(shù)字型傳感器輸出 電平變化訊號(hào)，模擬傳感器輸出電壓變化訊號(hào)。
[0057] 下面為無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端的工作方法流程：在充電器初始化完成，無線 電能傳輸系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)后，發(fā)射端的磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判斷接收端 是否放置在預(yù)定接收范圍內(nèi)，若否，則繼續(xù)保持待機(jī)狀態(tài)，若是，喚醒待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入工作狀 態(tài)；在工作狀態(tài)中，發(fā)射端進(jìn)行能量發(fā)射給接收端；磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判 斷接收端是否離開預(yù)定接收范圍，若否，則繼續(xù)進(jìn)行能量發(fā)射，若是，則持續(xù)設(shè)定時(shí)間，然后 進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。優(yōu)選地，在工作狀態(tài)中，需要先判斷接收端是否合法的接收端，若是，則發(fā)射 端進(jìn)行能量發(fā)射給合法的接收端，若否，則提示異物，并且磁性傳感器通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判 斷異物是否取走，若是，則進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。這里，"合法的接收端"為含有磁性部件的接收端， 而非單獨(dú)的磁性部件或者含有磁性部件的其他物品。判斷接收端是否"合法的接收端"，可 以通過區(qū)分合法的接收端和非合法的接收端的磁性變化強(qiáng)度來進(jìn)行判斷，也可以通過發(fā)射 端和接收端的信號(hào)確認(rèn)來進(jìn)行判斷，以及采用本領(lǐng)域常用的其他判斷方式。
[0058] 其中，控制模塊12控制發(fā)射端處于工作狀態(tài)還是待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)沒有接收端放置在 預(yù)定接收范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)射端處于待機(jī)狀態(tài)，當(dāng)有磁性部件而非含有磁性部件的合法的接收 端放置在預(yù)定接收范圍內(nèi)時(shí)，則提示異物，而當(dāng)合法的接收端放置在預(yù)定接收范圍內(nèi)或者 合法的接收端剛拿走很短的時(shí)間（即設(shè)定時(shí)間）內(nèi)，系統(tǒng)為工作狀態(tài)，當(dāng)合法的接收端拿走 后一段時(shí)間（即設(shè)定時(shí)間）后，系統(tǒng)又進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，該設(shè)定時(shí)間由控制模塊12確定。
[0059] 在工作狀態(tài)中，控制模塊12控制電源模塊10為所有模塊進(jìn)行供電，并且控制模塊 12輸出脈沖寬度調(diào)制（PWM)到驅(qū)動(dòng)模塊13,發(fā)射線圈發(fā)射能量到接收端。優(yōu)選地，當(dāng)為待 機(jī)狀態(tài)時(shí)，發(fā)射端的電源模塊10只給控制模塊12和磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11供電，并且控制模塊 12停止PWM輸出，此時(shí)發(fā)射線圈無能量發(fā)射，這樣可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低待機(jī)功耗。
[0060] 本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端通過增加設(shè)置磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11，可以實(shí)現(xiàn)靈 敏可靠的待機(jī)喚醒，而且磁場(chǎng)感應(yīng)模塊11的磁性傳感器技術(shù)成熟、體積小、成本較低，對(duì)發(fā) 射端的體積及成本影響都比較小。另外，本發(fā)明通過在待機(jī)模式時(shí)只給控制模塊12和磁場(chǎng) 感應(yīng)模塊11供電，并且控制模塊12停止PWM輸出，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的低待機(jī)功耗。
[0061] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本 發(fā)明又提供一種無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端，接收端包含電路部分43和接收線圈42,而且 包含磁性部件41。磁性部件41以單點(diǎn)或多點(diǎn)設(shè)置在接收端的接收線圈42的預(yù)定位置或者 設(shè)置在接收端的電路部分43上。磁性部件41通常由磁性材料制成，例如汝鐵硼等材料，可 以設(shè)置在接收線圈中的預(yù)定位置，或者設(shè)置接收線圈附近的預(yù)定位置，還可以設(shè)置在接收 端的電路部分上。磁性部件可以為圓柱形、長(zhǎng)方體或者是接收線圈屏蔽層等各種形式和形 狀。
[0062] 本發(fā)明的無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端增加設(shè)置磁性部件體積小、成本較低，易于 在接收端中添加。
[0063] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種無線電能傳輸系統(tǒng)，包含接收端和發(fā)射端，所述發(fā)射端包含電源模塊和控制模 塊，其特征在于， 所述接收端包含磁性部件； 所述發(fā)射端還包含磁場(chǎng)感應(yīng)模塊，所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊用于感應(yīng)所述磁性部件所帶來的 磁場(chǎng)變化，并將所述磁場(chǎng)變化的訊號(hào)傳遞給所述控制模塊， 所述控制模塊根據(jù)所述磁場(chǎng)變化的訊號(hào)控制所述發(fā)射端為工作狀態(tài)或者待機(jī)狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電能傳輸系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述控制模塊控制所述 發(fā)射端為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述電源模塊只給所述控制模塊和所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊供電。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線電能傳輸系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述控制模塊控制所述 發(fā)射端為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述電源模塊只給所述控制模塊和所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊供電，并且所 述控制模塊停止脈沖寬度調(diào)制輸出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電能傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊包含磁 性傳感器，所述磁性傳感器設(shè)置在所述發(fā)射端的發(fā)射線圈的預(yù)定位置或者設(shè)置在所述發(fā)射 端的電路部分上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線電能傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述磁性傳感器通過導(dǎo)線 與所述發(fā)射端的電路部分連接或者直接與所述發(fā)射端的電路部分接觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電能傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述磁性部件以單點(diǎn)或多 點(diǎn)設(shè)置在所述接收端的接收線圈的預(yù)定位置或者設(shè)置在所述接收端的電路部分上。
7. -種無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端，所述發(fā)射端包含電源模塊和控制模塊，其特征在 于， 所述發(fā)射端還包含磁場(chǎng)感應(yīng)模塊，所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊用于感應(yīng)磁場(chǎng)變化，并將所述磁 場(chǎng)變化的訊號(hào)傳遞給所述發(fā)射端的控制模塊， 所述控制模塊根據(jù)所述磁場(chǎng)變化的訊號(hào)控制所述發(fā)射端為工作狀態(tài)或者待機(jī)狀態(tài)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端，其特征在于，當(dāng)所述控制模塊 控制所述發(fā)射端為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述電源模塊只給所述控制模塊和所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊供 電。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無線電能傳輸系統(tǒng)的發(fā)射端，其特征在于，當(dāng)所述控制模塊 控制所述發(fā)射端為待機(jī)狀態(tài)時(shí)，所述電源模塊只給所述控制模塊和所述磁場(chǎng)感應(yīng)模塊供 電，并且所述控制模塊停止脈沖寬度調(diào)制輸出。
10. -種無線電能傳輸系統(tǒng)的接收端，所述接收端包含電路部分和接收線圈，其特征在 于，所述接收端包含磁性部件。
11. 一種無線電能傳輸系統(tǒng)的喚醒方法，其特征在于，所述喚醒方法包含： 在待機(jī)狀態(tài)時(shí)，發(fā)射端的磁性傳感器通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判斷接收端是否放置在預(yù)定接 收范圍內(nèi)，若否，則繼續(xù)保持所述待機(jī)狀態(tài)，若是，喚醒所述待機(jī)狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)； 在所述工作狀態(tài)中，所述發(fā)射端進(jìn)行能量發(fā)射給所述接收端； 所述磁性傳感器通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判斷所述接收端是否離開所述預(yù)定接收范圍，若 否，則繼續(xù)進(jìn)行能量發(fā)射，若是，則持續(xù)設(shè)定時(shí)間，然后進(jìn)入所述待機(jī)狀態(tài)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線電能傳輸系統(tǒng)的喚醒方法，其特征在于，在進(jìn)入所述 工作狀態(tài)時(shí)，先判斷所述接收端是否合法的接收端，若是，則所述發(fā)射端進(jìn)行能量發(fā)射給合 法的所述接收端，若否，則提示異物，并且所述磁性傳感器通過感應(yīng)磁場(chǎng)變化判斷所述異物 是否取走，若是，則進(jìn)入所述待機(jī)狀態(tài)。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK104124772SQ201310156998
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2013年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月28日
【發(fā)明者】李聃, 董秀蓮, 龍海岸 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)技術(shù)研發(fā)中心, 海爾集團(tuán)公司