在無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)中檢測(cè)外來(lái)物體的設(shè)備和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種在無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)中檢測(cè)外來(lái)物體的設(shè)備和方法。特別提供一種檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力接收設(shè)備，包括：電力測(cè)量單元，其用于產(chǎn)生表示無(wú)線電力接收設(shè)備的需求電力的需求電力信息，將需求電力信息發(fā)送給無(wú)線電力傳輸設(shè)備，以及測(cè)量所述無(wú)線電力傳輸設(shè)備感應(yīng)的電力；次級(jí)線圈，其用于接收由所述無(wú)線電力傳輸設(shè)備感應(yīng)的電力。根據(jù)本發(fā)明，在無(wú)線電力傳輸設(shè)備和無(wú)線電力接收設(shè)備之間干擾的外來(lái)物體可被識(shí)別，無(wú)線電力接收設(shè)備可以被識(shí)別出來(lái)，以便用戶移除該外來(lái)物體。從而，可防止外來(lái)物體損壞設(shè)備。
【專利說(shuō)明】在無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)中檢測(cè)外來(lái)物體的設(shè)備和方法
[0001]相關(guān)交叉技術(shù)
[0002]本發(fā)明要求申請(qǐng)?zhí)枮?012-0075276，申請(qǐng)日為2012年7月10日的韓國(guó)專利的優(yōu)先權(quán)，該韓國(guó)專利所公開的內(nèi)容以全文引用的方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及無(wú)線電力的傳輸，并且更具體地，涉及一種在無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)中檢測(cè)外來(lái)物體的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0004]通常，電池組的功能是在充電狀態(tài)下從外部充電器接收電力(電能)和提供電源以驅(qū)動(dòng)便攜式終端(例如，移動(dòng)電話或PDA)。電池組包括用于補(bǔ)充電能的電池，用于對(duì)電池進(jìn)行充電或放電的電路(即，將電能供應(yīng)到便攜式終端)等等。
[0005]耦合利用電能的便攜式終端中使用的電池組和對(duì)電池組進(jìn)行充電的充電器的電耦合連接方法包括:接收商業(yè)電源，將商業(yè)電源轉(zhuǎn)化為適合電池組的電壓和電流，以及通過(guò)電池組終端將電能供應(yīng)給電池組的終端供應(yīng)方法。
[0006]但是，終端供應(yīng)方法存在一些問(wèn)題，如由于終端之間的電勢(shì)差所導(dǎo)致的瞬間放電現(xiàn)象，由于外來(lái)物體導(dǎo)致的損壞和發(fā)生火災(zāi)，自然放電，以及電池組的壽命和性能的降低
坐寸ο
[0007]為了解決上述問(wèn)題，近來(lái)提出一種使用無(wú)線電力傳輸方法的無(wú)線充電系統(tǒng)及控制方法。
[0008]該無(wú)線充電系統(tǒng)包括:根據(jù)無(wú)線電力傳輸方法供應(yīng)電能的無(wú)線電力傳輸設(shè)備，接收無(wú)線電力傳輸設(shè)備的電力并利用該電力為電池充電的無(wú)線電力接收設(shè)備，等等。
[0009]同時(shí)，由于無(wú)線方法的特性，在無(wú)線充電系統(tǒng)中，在無(wú)線電力接收設(shè)備被置于無(wú)線電力傳輸設(shè)備中時(shí)進(jìn)行充電操作。
[0010]這里，如果諸如金屬等外來(lái)物體被置于無(wú)線電力傳輸設(shè)備中，則由于外來(lái)物體的存在，無(wú)線電力的傳輸不能順利的進(jìn)行，并且還存在由于因過(guò)載所導(dǎo)致產(chǎn)品損壞等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)中檢測(cè)外來(lái)物體的設(shè)備和方法。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力接收設(shè)備。該設(shè)備包括:次級(jí)線圈，其與無(wú)線電力傳輸設(shè)備的初級(jí)線圈磁耦合或諧振耦合，并被配置為接收無(wú)線電力；以及電力測(cè)量單元，其被配置為產(chǎn)生表示所述無(wú)線電力接收設(shè)備所需的電力的需求電力信息，將所述需求電力信息發(fā)送給所述無(wú)線電力傳輸設(shè)備，以及測(cè)量接收的無(wú)線電力。
[0013]所述電力測(cè)量單元配置為通過(guò)比較需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力所獲得的接收電力測(cè)量結(jié)果，并將所述接收電力測(cè)量結(jié)果發(fā)送給所述無(wú)線電力傳輸設(shè)備。[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力接收設(shè)備。該設(shè)備包括:次級(jí)線圈，其與無(wú)線電力傳輸設(shè)備的初級(jí)線圈耦合，并被配置為接收無(wú)線電力；以及電力測(cè)量單元，其被配置為產(chǎn)生表示所述無(wú)線電力接收設(shè)備所需的電力的需求電力信息，接收無(wú)線電力傳輸設(shè)備生成的，表示由無(wú)線電力傳輸設(shè)備產(chǎn)生的無(wú)線電力的電力測(cè)量報(bào)告，設(shè)置通過(guò)比較需求電力和產(chǎn)生的無(wú)線電力并分析比較結(jié)果所獲得的接收電力測(cè)量結(jié)果，以及向無(wú)線電力傳輸設(shè)備發(fā)送需求電力信息和接收電力測(cè)量結(jié)果。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力接收設(shè)備的無(wú)線電力接收方法。該方法包括:產(chǎn)生表示無(wú)線充電需要的電力的需求電力信息；發(fā)送所述需求電力信息至無(wú)線電力傳輸設(shè)備；通過(guò)與無(wú)線電力傳輸設(shè)備的初級(jí)線圈耦合的次級(jí)線圈來(lái)接收無(wú)線電力；測(cè)量接收到的無(wú)線電力；配置通過(guò)比較需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力并分析比較結(jié)果獲得的接收電力測(cè)量結(jié)果；向所述無(wú)線電力傳輸設(shè)備發(fā)送所述接收電力測(cè)量結(jié)果。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力傳輸設(shè)備。該設(shè)備包括:控制單元，被配置為接收無(wú)線電力接收設(shè)備發(fā)送的表示為無(wú)線電力接收設(shè)備充電需要的電力的需求電力信息，產(chǎn)生為了提供需要的電力的控制信號(hào)，以及將所述控制信號(hào)發(fā)送給電力驅(qū)動(dòng)單元；所述電力驅(qū)動(dòng)單元被配置為根據(jù)所述控制信號(hào)向初級(jí)線圈施加電力驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及所述初級(jí)線圈與所述電力驅(qū)動(dòng)單元耦合連接，及與無(wú)線電力接收設(shè)備中的次級(jí)線圈耦合連接，以及被配置為傳送無(wú)線電力。
[0017]所述控制單元從所述無(wú)線電力接收設(shè)備處接收通過(guò)比較由無(wú)線電力接收設(shè)備測(cè)量的無(wú)線電力和需求電力獲得的接收電力測(cè)量結(jié)果。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力傳輸設(shè)備。該設(shè)備包括:控制單元，被配置為接收無(wú)線電力接收設(shè)備發(fā)送的表示為無(wú)線電力接收設(shè)備充電需要的電力的需求電力信息，產(chǎn)生為了提供需要的電力的控制信號(hào)，以及將所述控制信號(hào)發(fā)送給電力驅(qū)動(dòng)單元；所述電力驅(qū)動(dòng)單元被配置為根據(jù)所述控制信號(hào)向初級(jí)線圈施加電力驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述初級(jí)線圈與所述電力驅(qū)動(dòng)單元耦合連接，及與無(wú)線電力接收設(shè)備中的次級(jí)線圈耦合連接，以及被配置為傳送無(wú)線電力；電力測(cè)量單元，被配置為測(cè)量所述初級(jí)線圈產(chǎn)生的無(wú)線電力。
[0019]所述控制單元配置為生成表示產(chǎn)生的無(wú)線電力的電力測(cè)量報(bào)告，將所述生成的電力測(cè)量報(bào)告發(fā)送給無(wú)線電力接收設(shè)備，以及從所述無(wú)線電力接收設(shè)備處接收通過(guò)比較產(chǎn)生的無(wú)線電力和需求電力并分析比較結(jié)果獲得的接收電力測(cè)量結(jié)果。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供一種檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力傳輸設(shè)備的無(wú)線電力傳輸方法。該方法包括:從無(wú)線電力接收設(shè)備處接收表示對(duì)所述無(wú)線電力接收設(shè)備進(jìn)行充電需要的電力的需求電力信息；產(chǎn)生為提供需求電力的控制信號(hào)，并向無(wú)線電力傳輸設(shè)備的初級(jí)線圈施加電力驅(qū)動(dòng)信號(hào)；向所述無(wú)線電力接收設(shè)備，包括與所述初級(jí)線圈耦合的次級(jí)線圈發(fā)送由所述初級(jí)線圈為產(chǎn)生的、響應(yīng)所述電力驅(qū)動(dòng)信號(hào)的無(wú)線電力；以及從所述無(wú)線電力接收設(shè)備處接收通過(guò)比較由所述無(wú)線電力接收設(shè)備測(cè)量的無(wú)線電力和需求電力并分析比較結(jié)果獲得的接收電力測(cè)量結(jié)果。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的元件示意圖；[0022]圖2是無(wú)線電力接收設(shè)備使用本發(fā)明檢測(cè)外來(lái)物體的方法示例圖；
[0023]圖3是無(wú)線電力傳輸設(shè)備使用本發(fā)明檢測(cè)外來(lái)物體的方法示例圖；
[0024]圖4是無(wú)線電力傳輸設(shè)備使用本發(fā)明檢測(cè)外來(lái)物體的另一個(gè)方法示例圖；
[0025]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的元件示意圖；
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的元件示意圖；
[0027]圖7是無(wú)線電力接收設(shè)備使用本發(fā)明檢測(cè)外來(lái)物體的另一個(gè)方法示例圖；
[0028]圖8是無(wú)線電力傳輸設(shè)備使用本發(fā)明檢測(cè)外來(lái)物體的另一個(gè)方法示例圖；
[0029]圖9是使用本發(fā)明的無(wú)線電力傳輸設(shè)備和無(wú)線電力接收設(shè)備的操作流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述以使得它們能夠被本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠容易實(shí)現(xiàn)。用于此處的術(shù)語(yǔ)“無(wú)線電力”表示具有特定的形式的能量，其涉及不使用物理電磁導(dǎo)體從傳輸設(shè)備向接收設(shè)備傳送電場(chǎng)、磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)。無(wú)線電力也可稱作電力信號(hào)，可表示由初級(jí)線圈和次級(jí)線圈環(huán)繞的振蕩磁通。例如，在系統(tǒng)中的功率轉(zhuǎn)換以對(duì)設(shè)備無(wú)線充電，設(shè)備如此處記載的移動(dòng)手機(jī)、無(wú)繩電話、IPod、MP3播放器和耳機(jī)等。通常，無(wú)線能量的基本轉(zhuǎn)移原理包括，例如，磁感應(yīng)耦合方法和磁共振耦合(即諧振感應(yīng))方法都使用小于30MHz的頻率。但是，包括在相對(duì)高輻射水平中免許可操作的頻率在內(nèi)的不同類型的頻率，例如，小于135kHz (LF)或13.56MHz (HF)的頻率可被允許使用。
[0031]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的元件示意圖。
[0032]參照?qǐng)D1，該無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)I包括無(wú)線電力傳輸設(shè)備10以及至少一個(gè)無(wú)線電力接收設(shè)備30。無(wú)線電力傳輸設(shè)備10包括初級(jí)線圈12和電力驅(qū)動(dòng)單元14，電力驅(qū)動(dòng)單元14與初級(jí)線圈12耦合連接且被配置為提供電力驅(qū)動(dòng)信號(hào)到初級(jí)線圈12以產(chǎn)生電磁場(chǎng)。控制單元16，其與電力驅(qū)動(dòng)單元14耦合連接。當(dāng)初級(jí)線圈12產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)時(shí)，控制單元16產(chǎn)生控制AC信號(hào)所需的控制信號(hào)106。
[0033]無(wú)線電力傳輸設(shè)備10可具有特定且合適的形狀，并且一個(gè)無(wú)線電力傳輸設(shè)備10的示例性的形狀為具備電力傳輸表面的平臺(tái)。無(wú)線電力接收設(shè)備30可置于平臺(tái)上或平臺(tái)附近。
[0034]無(wú)線電力接收設(shè)備30可與無(wú)線電力傳輸設(shè)備10分離。無(wú)線電力接收設(shè)備30包括次級(jí)線圈32，當(dāng)無(wú)線電力接收設(shè)備30置于接近無(wú)線電力傳輸設(shè)備10的位置時(shí)，次級(jí)線圈32與無(wú)線電力傳輸設(shè)備10產(chǎn)生的電磁場(chǎng)耦合連接。在這種方法中，電力可不通過(guò)直接電接觸而被從無(wú)線電力傳輸設(shè)備10傳送到無(wú)線電力接收設(shè)備30中。此時(shí)，就是說(shuō)初級(jí)線圈12和次級(jí)線圈32已相互進(jìn)行磁感應(yīng)耦合或諧振感應(yīng)耦合。
[0035]初級(jí)線圈12和次級(jí)線圈32可具有特定適當(dāng)?shù)男螤?。每個(gè)初級(jí)線圈12和次級(jí)線圈32可以是由銅線纏繞在高傳導(dǎo)率的磁性材料，如鐵素體或非晶態(tài)金屬上制成。次級(jí)線圈32可具有單一線圈的形狀或雙重線圈形狀?；蛘?，次級(jí)線圈32也可以包括兩個(gè)或更多個(gè)線圈。
[0036]通常，無(wú)線電力接收設(shè)備30與外部負(fù)載(未圖示)(這里，外部負(fù)載也稱為無(wú)線電力接收設(shè)備的實(shí)際負(fù)載)耦合連接，并被配置為將從無(wú)線電力傳輸設(shè)備10接收的無(wú)線電力提供給該外部負(fù)載。無(wú)線電力接收設(shè)備30可將電力傳送給有需求的裝置，如便攜式電器或電子設(shè)備、可再充電電池或電池。
[0037]圖1中的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)I的無(wú)線電力接收設(shè)備30還包括與次級(jí)線圈32耦合連接的電力測(cè)量單元31。
[0038]電力測(cè)量單元31產(chǎn)生表示無(wú)線電力接收設(shè)備30所需的電力或要求的需求電力信息33，并且將需求電力信息33發(fā)送給控制單元16。需求電力信息33是用于控制提供給無(wú)線電力接收設(shè)備30的無(wú)線電力的控制信息。圖1中的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)I支持單向通信方法，通過(guò)該方法，控制信息沿路徑從無(wú)線電力接收設(shè)備30傳送到無(wú)線電力傳輸設(shè)備10。
[0039]例如，需求電力信息33可用數(shù)字來(lái)表示無(wú)線電力接收設(shè)備30所需的電力。例如，如果無(wú)線電力接收設(shè)備30需要IOW的電力，則電力測(cè)量單元31可產(chǎn)生表示IOW的需求電力信息33。
[0040]控制單元16檢查需求電力信息33并產(chǎn)生控制信號(hào)106，以產(chǎn)生需求電力信息33所表示的電力。例如，當(dāng)需求電力信息33表示IOW時(shí)，控制單元16產(chǎn)生控制信號(hào)106以傳送IOW的電力。電力驅(qū)動(dòng)單元14接收控制信號(hào)106并將接收的控制信號(hào)106在初級(jí)線圈12中轉(zhuǎn)化為AC信號(hào)，以在初級(jí)線圈12附近產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)或諧振磁場(chǎng)。
[0041]電力測(cè)量單元13測(cè)量響應(yīng)AC信號(hào)的由初級(jí)線圈12向次級(jí)線圈32傳送的無(wú)線電力(或接收的無(wú)線電力)。通過(guò)電力測(cè)量單元13測(cè)量的無(wú)線電力可通過(guò)初級(jí)線圈12向次級(jí)線圈32傳送的無(wú)線電力之間的差額，即由例如外來(lái)物體例如無(wú)線電力傳送系統(tǒng)I附近的寄生負(fù)載等所造成的其他損失計(jì)算出來(lái)。
[0042]例如，假定初級(jí)線圈12產(chǎn)生響應(yīng)需求電力信息33的并傳送給次級(jí)線圈32的無(wú)線電力為10W，其中由于外來(lái)物體造成的損失為2W。因此，實(shí)際傳送到次級(jí)線圈32 (即由次級(jí)線圈32實(shí)際接收的電力)的電力為8W。由次級(jí)線圈32實(shí)際接收的電力就稱為接收的電力，并且接收的電力為無(wú)線電力傳輸設(shè)備在無(wú)線電力接收設(shè)備30中產(chǎn)生的轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)的電力總和。
[0043]電力測(cè)量單元31發(fā)送或提供接收電力測(cè)量結(jié)果34給控制單元16，接收電力測(cè)量結(jié)果34反映了通過(guò)比較需求電力和測(cè)量的(或?qū)嶋H接收的)電力而獲得的測(cè)量電力的結(jié)果，以及分析比較結(jié)果。
[0044]在一個(gè)實(shí)施例中，電力測(cè)量單元31可將需求電力和測(cè)量的電力之間的差額表示為接收電力測(cè)量結(jié)果34。在這種情況下，接收電力測(cè)量結(jié)果34表示2W。
[0045]在另一個(gè)實(shí)施例中，電力測(cè)量單元31可將測(cè)量的電力值的本身表示為接收電力測(cè)量結(jié)果34。在這種情況下，接收電力測(cè)量結(jié)果34表示8W。
[0046]在另一個(gè)實(shí)施例中，電力測(cè)量單元31可以一個(gè)標(biāo)志的形式(O或I)來(lái)表示在需求電力和測(cè)量的電力之間的差額是否存在，以此作為接收電力測(cè)量結(jié)果34。例如，如果需求電力和測(cè)量的電力之間不存在差額，則標(biāo)志被設(shè)置為I (即標(biāo)志=1)。如果需求電力和測(cè)量的電力之間存在差額，則標(biāo)志被設(shè)置為O (即標(biāo)志=0)，并且反之亦然。在上述實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果34表示I。
[0047]在再一個(gè)實(shí)施例中，電力測(cè)量單元31可判斷需求電力和測(cè)量的電力之間的差額是否大于、等于或小于一個(gè)閥值，并且將判斷結(jié)果表示為接收電力測(cè)量結(jié)果34。例如，如果需求電力和測(cè)量的電力之間的差額大于閥值，則接收電力測(cè)量結(jié)果34可設(shè)為I。如果需求電力和測(cè)量的電力之間的差額小于或等于閥值，則接收電力測(cè)量結(jié)果34可設(shè)為O。在上述實(shí)施例中，如果閥值為1W，則接收電力測(cè)量結(jié)果34表示1，因?yàn)閾p失的電力2W大于閾值1W。如果需求電力和測(cè)量的電力之間的差額大于閥值，接收電力測(cè)量結(jié)果34 (=1)具有與外來(lái)物體檢測(cè)(Foreign Object Detection,以下簡(jiǎn)稱FOD)通知相同的意思，因?yàn)樗馕吨鴻z測(cè)到外來(lái)物體。例如，如果接收電力測(cè)量結(jié)果34在特定時(shí)間內(nèi)持續(xù)為I而沒(méi)發(fā)生變化，則無(wú)線電力傳輸設(shè)備10可停止或暫停無(wú)線電力傳輸，因?yàn)樗硎就鈦?lái)物體持續(xù)存在。
[0048]在另一個(gè)實(shí)施例中，如果需求電力和測(cè)量的電力之間存在差額，這具有與FOD通知相同的意思。在這種情況下，電力測(cè)量單元31可向控制單元16提供表示FOD通知的接收電力測(cè)量結(jié)果34。如果需求電力和測(cè)量的電力之間不存在差額，電力測(cè)量單元31可不向控制單元16提供任何信號(hào)。
[0049]控制單元16接收該接收電力測(cè)量結(jié)果34。如果基于接收電力測(cè)量結(jié)果34判斷在無(wú)線電力傳輸設(shè)備10附近存在一個(gè)顯著的寄生負(fù)載，則控制單元16可進(jìn)入暫停模式，在該暫停模式中，初級(jí)線圈12的驅(qū)動(dòng)被減少或停止以阻止寄生負(fù)載的產(chǎn)生。因此，可限制或停止低效感應(yīng)電力的供應(yīng)。也就是說(shuō)，無(wú)線電力傳輸設(shè)備10檢測(cè)到外來(lái)物體時(shí)會(huì)進(jìn)行反制行動(dòng)?；蛘?，電力測(cè)量單元31可進(jìn)入暫停模式，在該暫停模式中，初級(jí)線圈12的驅(qū)動(dòng)被減少或停止以阻止寄生負(fù)載的產(chǎn)生。也就是說(shuō)，電力測(cè)量單元31檢測(cè)到外來(lái)物體時(shí)會(huì)進(jìn)行反制行動(dòng)。
[0050]綜上所述，本發(fā)明提供單向電力控制技術(shù)，其中，無(wú)線電力接收設(shè)備30發(fā)送信號(hào)給無(wú)線電力傳輸設(shè)備10，以及額外的電力測(cè)量單元31也測(cè)量由無(wú)線電力傳輸設(shè)備10傳送的電力，比較測(cè)量的電力和需求電力，以及提供比較結(jié)果給無(wú)線電力傳輸設(shè)備10。
[0051]圖2是無(wú)線電力接收設(shè)備30使用本發(fā)明檢測(cè)外來(lái)物體的方法示例圖。
[0052]參照?qǐng)D2，在步驟S200中，無(wú)線電力接收設(shè)備30產(chǎn)生表示無(wú)線電力接收設(shè)備30需要的電力的需求電力信息。
[0053]在步驟S205中，無(wú)線電力接收設(shè)備30發(fā)送需求電力信息給無(wú)線電力傳輸設(shè)備10。當(dāng)無(wú)線電力傳輸設(shè)備10的初級(jí)線圈12產(chǎn)生與需求電力信息相對(duì)應(yīng)的需求電力時(shí)，在步驟210中，無(wú)線電力接收設(shè)備30通過(guò)次級(jí)線圈32根據(jù)磁感應(yīng)或磁諧振來(lái)接收來(lái)自無(wú)線電力傳輸設(shè)備10無(wú)線電力。
[0054]在步驟S215中，無(wú)線電力接收設(shè)備30測(cè)量接收到的響應(yīng)需求電力信息的無(wú)線電力。這里，測(cè)量的電力可基于由無(wú)線電力傳輸設(shè)備10向無(wú)線電力接收設(shè)備30傳輸?shù)淖畛鯚o(wú)線電力(或需求電力)之間的差額，即由于外來(lái)物體，如附近的寄生負(fù)載造成的其他損失計(jì)算出來(lái)。
[0055]在步驟S225中，無(wú)線電力接收設(shè)備30將反應(yīng)需求電力和測(cè)量的電力的比較和分析結(jié)果的接收電力測(cè)量結(jié)果提供給無(wú)線電力傳輸設(shè)備10。
[0056]在一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線電力接收設(shè)備30可將需求電力和測(cè)量的電力之間的差額表示為接收電力測(cè)量結(jié)果34。
[0057]在一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線電力接收設(shè)備30可將測(cè)量的電力值本身表示為接收電力測(cè)量結(jié)果34。
[0058]在另一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線電力接收設(shè)備30可將一個(gè)標(biāo)志形式(O或1)，來(lái)表示在需求電力和測(cè)量的電力之間的差額是否存在，以表示接收電力測(cè)量結(jié)果。在再一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線電力接收設(shè)備30可判斷需求電力和測(cè)量的電力之間的差額是否大于、等于或小于一個(gè)閥值并且將判斷結(jié)果表示為接收電力測(cè)量結(jié)果34。
[0059]在另一個(gè)實(shí)施例中，如果需求電力和測(cè)量的電力之間存在差額，則無(wú)線電力接收設(shè)備30將表示差額的接收電力測(cè)量結(jié)果34提供給無(wú)線電力傳輸設(shè)備10。如果需求電力和測(cè)量的電力之間不存在差額，則無(wú)線電力接收設(shè)備30可將不提供給無(wú)線電力傳輸設(shè)備10接收電力測(cè)量結(jié)果34。在這種情況下，步驟S225可省略。
[0060]在另一個(gè)實(shí)施例中，電力測(cè)量單元31可判斷測(cè)量的電力是否大于或小于需求電力，并且將判斷結(jié)果表示為接收電力測(cè)量結(jié)果34。例如，接收電力測(cè)量結(jié)果可用“高”或“低”來(lái)表示。這里，“高”表示測(cè)量的電力大于需求電力，以及“低”表示測(cè)量的電力小于需求電力?；蛘?，接收電力測(cè)量結(jié)果可用包括“高”、“低”和“等于”的三種狀態(tài)中的一種來(lái)表示。
[0061]圖3是無(wú)線電力傳輸設(shè)備10使用本發(fā)明檢測(cè)外來(lái)物體的方法示例圖。
[0062]參照?qǐng)D3，在步驟S300中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備10接收來(lái)自無(wú)線電力接收設(shè)備30的需求電力信息33。在步驟S305中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備10響應(yīng)需求電力信息33，根據(jù)磁感應(yīng)或磁諧振方法將無(wú)線電力發(fā)送給無(wú)線電力接收設(shè)備30。
[0063]在步驟S310中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備10接收來(lái)自無(wú)線電力接收設(shè)備30的接收電力測(cè)量結(jié)果34，接收電力測(cè)量結(jié)果34反映響應(yīng)無(wú)線電力接收設(shè)備30的需求電力而傳輸?shù)臒o(wú)線電力的實(shí)際測(cè)量結(jié)果。
[0064]如果分析接收電力測(cè)量結(jié)果34的結(jié)果是判定檢測(cè)到外來(lái)物體，則無(wú)線電力傳輸設(shè)備10進(jìn)入暫停模式，在該暫停模式中，初級(jí)線圈12的驅(qū)動(dòng)被減少或停止。因此，可阻止寄生負(fù)載產(chǎn)生熱量，以及限制或停止低效感應(yīng)電力的供應(yīng)。
[0065]圖4是無(wú)線電力傳輸設(shè)備10使用本發(fā)明檢測(cè)外來(lái)物體的另一個(gè)方法示例圖。
[0066]參照?qǐng)D4，步驟S400至S410分別與圖3中的步驟S300至S310相同，以及因此省略對(duì)它們的詳細(xì)介紹。同時(shí)，步驟S410可由以下不同實(shí)施例來(lái)限定。
[0067]例如，在一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果表示測(cè)量的電力是否大于(“高”)或小于(“低”)需求電力，在步驟S415中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備10判斷表示“低”或“高”的接收電力測(cè)量結(jié)果34是否被相同且連續(xù)地接收N次。此處，N表示“低”或“高”連續(xù)接收的次數(shù)的數(shù)目，其對(duì)于無(wú)線電力傳輸設(shè)備10判斷停止無(wú)線電力的傳輸是必要的，且N可以為2 (SPN=2)。例如，在步驟S420中，如果表示“低”的接收電力測(cè)量結(jié)果被連續(xù)接收兩次，則無(wú)線電力傳輸設(shè)備10可停止無(wú)線電力的傳送作為檢測(cè)到外來(lái)物體的反制措施。相反，在步驟S420中，如果表示“高”的接收電力測(cè)量結(jié)果被連續(xù)接收兩次，則無(wú)線電力傳輸設(shè)備10可停止無(wú)線電力的傳送作為檢測(cè)到外來(lái)物體的反制措施。
[0068]相反，在步驟S405中，表示“低”或“高”的接收電力測(cè)量結(jié)果被連續(xù)接收的次數(shù)小于兩次，則無(wú)線電力傳輸設(shè)備10繼續(xù)向無(wú)線電力接收設(shè)備30發(fā)送無(wú)線電力。例如，如果最初表示“低”的接收電力測(cè)量結(jié)果已經(jīng)被接收，但是又接收到目前表示“高”的接收電力測(cè)量結(jié)果，那么無(wú)線電力傳輸設(shè)備10不停止無(wú)線電力的輸送，因?yàn)闆](méi)有連續(xù)的接收相同的接收電力測(cè)量結(jié)果。
[0069]作為另一個(gè)例子，在一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果34表示需求電力和測(cè)量的電力之間存在差額，如果無(wú)線電力傳輸設(shè)備10連續(xù)的接收到表示“存在差額”的接收電力測(cè)量結(jié)果N次，則在步驟S420中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備10可停止電力輸送作為檢測(cè)到外來(lái)物體的反制措施。[0070]作為另一例子，在一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果34表示需求電力和測(cè)量的電力之間的差額大于、等于或小于一個(gè)閥值，如果無(wú)線電力傳輸設(shè)備10連續(xù)的接收到表示“大于”或“小于”的接收電力測(cè)量結(jié)果34N次，則在步驟S420中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備10可停止電力輸送作為檢測(cè)到外來(lái)物體的反制措施。
[0071]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的元件示意圖。
[0072]參照?qǐng)D5，無(wú)線電力傳送系統(tǒng)4包括無(wú)線電力傳輸設(shè)備40和至少一個(gè)無(wú)線電力接收設(shè)備50。無(wú)線電力傳輸設(shè)備40包括初級(jí)線圈44和電力驅(qū)動(dòng)單元43，該電力驅(qū)動(dòng)單元43與初級(jí)線圈44耦合連接并被配置為將電力驅(qū)動(dòng)信號(hào)供應(yīng)給初級(jí)線圈44以產(chǎn)生電磁場(chǎng)?？刂茊卧?2與電力驅(qū)動(dòng)單元43耦合連接?？刂茊卧?2產(chǎn)生控制信號(hào)45。電力驅(qū)動(dòng)單元43接收控制信號(hào)45并將接收到的控制信號(hào)45在初級(jí)線圈44中轉(zhuǎn)換為AC信號(hào)，以在初級(jí)線圈44附近產(chǎn)生感應(yīng)或諧振磁場(chǎng)。
[0073]無(wú)線電力傳輸設(shè)備40可具有特定且適當(dāng)?shù)男螤?，并且無(wú)線電力傳輸設(shè)備40的一個(gè)示例性的形狀為具備電力傳輸表面的平臺(tái)。無(wú)線電力接收設(shè)備50可置于平臺(tái)上或平臺(tái)附近。
[0074]無(wú)線電力接收設(shè)備50可與無(wú)線電力傳輸設(shè)備40分離。無(wú)線電力接收設(shè)備50包括，次級(jí)線圈52，其與當(dāng)無(wú)線電力接收設(shè)備50置于接近無(wú)線電力傳輸設(shè)備40的位置時(shí)，次級(jí)線圈52與無(wú)線電力傳輸設(shè)備40產(chǎn)生的電磁場(chǎng)耦合連接。在這種方法中，電力可不通過(guò)直接電接觸而被從無(wú)線電力傳輸設(shè)備40傳送到無(wú)線電力接收設(shè)備50中。
[0075]初級(jí)線圈44和次級(jí)線圈52可具有特定適當(dāng)?shù)男螤?。每個(gè)初級(jí)線圈44和次級(jí)線圈52可以是由銅線纏繞在高傳導(dǎo)率的磁性材料，如鐵素體或非晶態(tài)金屬上制成。次級(jí)線圈52可具有單一線圈的形狀或雙重線圈形狀。
[0076]或者，次級(jí)線圈52可包括兩個(gè)或更多個(gè)線圈。
[0077]圖5中的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)4的無(wú)線電力接收設(shè)備50還包括與次級(jí)線圈52耦合連接的電力測(cè)量單元51。
[0078]電力測(cè)量單元51產(chǎn)生無(wú)線電力接收設(shè)備50所需的電力的需求電力信息53，并且將需求電力信息53發(fā)送給控制單元42。需求電力信息53是用于控制提供到無(wú)線電力接收設(shè)備50的無(wú)線電力的控制信息。
[0079]例如，需求電力信息53可用數(shù)字來(lái)表示無(wú)線電力接收設(shè)備50所需的電力。例如，如果無(wú)線電力接收設(shè)備50需要IOW的電力，則電力測(cè)量單元51可產(chǎn)生表示IOW的需求電力信息53。
[0080]控制單元42檢查需求電力信息53并產(chǎn)生控制信號(hào)45，以產(chǎn)生需求電力信息53所表示的電力。例如，當(dāng)需求電力信息33表示IOW時(shí)，控制單元42產(chǎn)生控制信號(hào)45以傳送IOff的電力。電力驅(qū)動(dòng)單元43接收控制信號(hào)45并將接收的控制信號(hào)45在初級(jí)線圈44中轉(zhuǎn)化為AC信號(hào)，以在初級(jí)線圈44附近產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)或諧振磁場(chǎng)。
[0081]無(wú)線電力傳輸設(shè)備40還包括初級(jí)電力測(cè)量單元41。初級(jí)電力測(cè)量單元41測(cè)量由初級(jí)線圈44產(chǎn)生的響應(yīng)AC信號(hào)的電力。例如，需求電力信息53表示10W，但是測(cè)量的實(shí)際產(chǎn)生的電力可能為12W。也就是說(shuō)，為了被無(wú)線電力接收設(shè)備實(shí)際接收的電力為響應(yīng)于需求電力信息53的10W，則初級(jí)線圈44產(chǎn)生高于IOW的12W的電力。這是因?yàn)樵跓o(wú)線電力從初級(jí)線圈44傳送到次級(jí)線圈52的過(guò)程中，由于屬于無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)4附近的寄生負(fù)載的外來(lái)物體，而損失了 2W的電力。
[0082]控制單元42配置或產(chǎn)生表示由初級(jí)測(cè)量單元41測(cè)量的產(chǎn)生電力的生成的電力測(cè)量報(bào)告54，并將生成的電力測(cè)量報(bào)告54發(fā)送給電力測(cè)量單元51。如上所述，無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)4支持雙向通信方法，通過(guò)該方法，控制信息53可沿某一路徑從無(wú)線電力接收設(shè)備50傳送到無(wú)線電力傳輸設(shè)備40，并且部分控制信息53可沿某一路徑從無(wú)線電力傳輸設(shè)備40傳送到無(wú)線電力接收設(shè)備50。
[0083]電力測(cè)量單元51比較需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力，分析需求電力和指示電力之間的差額，并且基于分析結(jié)果確定是否生成FOD通知。
[0084]在一個(gè)實(shí)施例中，電力測(cè)量單元51可判斷需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力之間的差額是否大于、等于或小于一個(gè)閥值，以及將判斷結(jié)果表示為接收電力測(cè)量結(jié)果55。例如，如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力之間的差額大于閥值，則電力測(cè)量單元51可將接收電力測(cè)量結(jié)果55設(shè)為I。如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力之間的差額小于或等于閥值，則電力測(cè)量單元51可將接收電力測(cè)量結(jié)果55設(shè)為O?；?，如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力之間的差額大于或等于閥值，則電力測(cè)量單元51可將接收電力測(cè)量結(jié)果55設(shè)為
I。如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力之間的差額小于閥值，則電力測(cè)量單元51可將接收電力測(cè)量結(jié)果55設(shè)為O。在這種情況下，由接收電力測(cè)量結(jié)果55的閥值O和I表示的對(duì)象可被改變。
[0085]例如，假定閥值為1W。在上述例子中，如果由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力為12W以及需求電力為10W，則指示電力和需求電力之間的差額為2W，其大于閥值1W。在這種情況下，接收電力測(cè)量結(jié)果55表示I。如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力之間的差額大于閥值，可能意味著已檢測(cè)到外來(lái)物體。
[0086]在一個(gè)實(shí)施例中，電力測(cè)量單兀51比較需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力，并分析需求電力和指示電力之間的差額以生成如上所述的FOD通知。但是，電力測(cè)量單元51可比較被無(wú)線電力接收設(shè)備50實(shí)際接收的電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力，分析實(shí)際接收的電力和指示電力之間的差額，并基于分析結(jié)果生成FOD通知。此處，比較和分析的方法可像比較需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告54表示的指示電力和分析需求電力和指示電力之間的差額那樣執(zhí)行。
[0087]如果無(wú)線電力傳輸設(shè)備40以恒定的增量或根據(jù)外來(lái)物體而造成的損失為增量發(fā)送大于需求電力(或者實(shí)際被無(wú)線電力接收設(shè)備50接收的電力)的無(wú)線電力，以此使傳輸?shù)臒o(wú)線電力滿足需求電力，生成FOD通知是為了停止或暫停無(wú)線電力的傳輸，這是因?yàn)闊o(wú)線電力效率可能下降。在這部分，接收電力測(cè)量結(jié)果55 (=1)可具有與FOD通知的相同的意思。例如，如果接收電力測(cè)量結(jié)果55 (=1)在特定時(shí)間內(nèi)連續(xù)保持不變，則意味著外來(lái)物體持續(xù)存在并且無(wú)線電力傳輸設(shè)備40可停止或暫停無(wú)線電力的傳輸。
[0088]控制單元42接收接收電力測(cè)量結(jié)果55。如果基于接收電力測(cè)量結(jié)果55判斷出在無(wú)線電力傳輸設(shè)備40附近存在一個(gè)顯著的寄生負(fù)載，控制單元42可進(jìn)入暫停模式，在該模式中，可減少或停止初級(jí)線圈44的驅(qū)動(dòng)以阻止寄生負(fù)載的產(chǎn)生。也就是，無(wú)線電力傳輸設(shè)備40檢測(cè)到外來(lái)物體時(shí)會(huì)進(jìn)行反制行動(dòng)?；?，電力測(cè)量單元51可進(jìn)入暫停模式，在該模式中，可減少或停止初級(jí)線圈44的驅(qū)動(dòng)以阻止寄生負(fù)載產(chǎn)生熱量。也就是，無(wú)線電力接收設(shè)備50檢測(cè)到外來(lái)物體時(shí)會(huì)進(jìn)行反制行動(dòng)。
[0089]如上所述，本發(fā)明提供雙向電力控制技術(shù)，其中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備40發(fā)送電力給無(wú)線電力接收設(shè)備50，以及控制單元42也發(fā)送表示由無(wú)線電力傳輸設(shè)備40產(chǎn)生或傳送的電力的生成的電力測(cè)量報(bào)告54給無(wú)線電力接收設(shè)備50。
[0090]圖6是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的無(wú)線電力傳輸系統(tǒng)的元件示意圖。
[0091]參照?qǐng)D6，無(wú)線電力傳送設(shè)備60具有與圖1所示的無(wú)線電力傳送設(shè)備10相同的元件。同時(shí)，無(wú)線電力接收設(shè)備70除了還包括測(cè)量線圈71外，具有與圖1所示的無(wú)線電力接收設(shè)備30相同的元件。電力測(cè)量單元31與測(cè)量線圈71耦合連接。測(cè)量線圈71可配置為纏繞在次級(jí)線圈52外部的方式，也可配置為在次級(jí)線圈52中纏繞在次級(jí)線圈52的內(nèi)部的方式。
[0092]當(dāng)通過(guò)初級(jí)線圈12和次級(jí)線圈52之間的磁感應(yīng)或磁諧振在次級(jí)線圈52上產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)或電流或電壓首先時(shí)，隨即在測(cè)量線圈71會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)或電流或電壓。電力測(cè)量單元31可通過(guò)測(cè)量線圈71上隨即產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)或電流或電壓來(lái)測(cè)量接收到的無(wú)線電力。
[0093]圖6示出的例子中，測(cè)量線圈71還增加到圖1中的無(wú)線電力接收設(shè)備30中，但是測(cè)量線圈71可同樣被包括在圖5中的無(wú)線電力接收設(shè)備50中。
[0094]圖7是無(wú)線電力接收設(shè)備50使用本發(fā)明檢測(cè)外來(lái)物體的另一個(gè)方法示例圖。
[0095]參照?qǐng)D7，在步驟S700中，無(wú)線電力接收設(shè)備產(chǎn)生表示無(wú)線電力接收設(shè)備所需的需求電力的需求電力信息。
[0096]在步驟S705中，無(wú)線電力接收設(shè)備發(fā)送需求電力信息給無(wú)線電力傳輸設(shè)備。在步驟S710中，當(dāng)無(wú)線電力傳輸設(shè)備產(chǎn)生響應(yīng)需求電力信息的電力時(shí)，無(wú)線電力接收設(shè)備基于磁感應(yīng)或諧振感應(yīng)接收來(lái)自無(wú)線電力傳輸設(shè)備的無(wú)線電力。
[0097]在步驟S715中，無(wú)線電力接收設(shè)備接收生成的電力測(cè)量報(bào)告，其測(cè)量(或表示)由無(wú)線電力傳輸設(shè)備40產(chǎn)生的電力。此處，由無(wú)線電力傳輸設(shè)備產(chǎn)生的電力不包括屬于外來(lái)物體造成的損失并可與無(wú)線電力接收設(shè)備實(shí)際接收的無(wú)線電力不同。例如，如果屬于外來(lái)物體的損失包括在由無(wú)線電力傳輸設(shè)備產(chǎn)生的電力中，那么測(cè)量的由無(wú)線電力接收設(shè)備實(shí)際接收的無(wú)線電力將小于產(chǎn)生的電力。
[0098]在步驟S720中，無(wú)線電力接收設(shè)備比較需求電力(或?qū)嶋H接收的電力)和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力，分析比較結(jié)果，并基于分析結(jié)果確定是否生成FOD通知。
[0099]在一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線電力接收設(shè)備可判斷需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間的差額是否大于、等于或小于一個(gè)閥值，并且將判斷結(jié)果表示為接收電力測(cè)量結(jié)果。例如，如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間的差額大于閥值，無(wú)線電力接收設(shè)備可將接收電力測(cè)量結(jié)果設(shè)為I。如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間的差額小于或等于閥值，無(wú)線電力接收設(shè)備可將接收電力測(cè)量結(jié)果設(shè)為O?；蛘撸绻枨箅娏陀缮傻碾娏y(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間的差額大于或等于閥值，無(wú)線電力接收設(shè)備可將接收電力測(cè)量結(jié)果設(shè)為I。如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間的差額小于閥值，無(wú)線電力接收設(shè)備可將接收電力測(cè)量結(jié)果設(shè)為O。由接收電力測(cè)量結(jié)果的閥值O和I表示的對(duì)象可被改變。
[0100]例如，假定閥值為1W。如果在上述例子中，由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力為12W以及需求電力為10W，則指示電力和需求電力之間的差額為2W，其大于閥值1W。在這種情況下，接收電力測(cè)量結(jié)果表示I。如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間的差額大于閥值，則可能意味著已檢測(cè)到外來(lái)物體。
[0101]在步驟S725中，無(wú)線電力接收設(shè)備發(fā)送報(bào)告比較和分析的結(jié)果的接收電力測(cè)量結(jié)果給無(wú)線電力傳輸設(shè)備。
[0102]圖8是無(wú)線電力傳輸設(shè)備使用本發(fā)明檢測(cè)外來(lái)物體的另一個(gè)方法示例圖。
[0103]參照?qǐng)D8，在步驟S800中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備接收來(lái)自無(wú)線電力接收設(shè)備的需求電力信息?；诖鸥袘?yīng)，無(wú)線電力傳輸設(shè)備產(chǎn)生響應(yīng)于需求電力信息表示的需求電力的無(wú)線電力。也就是，無(wú)線電力傳輸設(shè)備檢查需求電力信息并產(chǎn)生控制信號(hào)以感應(yīng)由需求電力信息表示的電力。例如，當(dāng)需求電力信息表示IOW時(shí)，無(wú)線電力傳輸設(shè)備產(chǎn)生控制信號(hào)以傳送IOW的電力。電力驅(qū)動(dòng)單元接收控制信號(hào)并將接收的控制信號(hào)在初級(jí)線圈中轉(zhuǎn)為AC信號(hào)，以在初級(jí)線圈的附近產(chǎn)生感應(yīng)電磁場(chǎng)。
[0104]在步驟S805中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備發(fā)送產(chǎn)生的無(wú)線電力給無(wú)線電力接收設(shè)備。
[0105]此時(shí)，在步驟S810中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備測(cè)量由初級(jí)線圈的產(chǎn)生的響應(yīng)于AC信號(hào)的電力。例如，盡管需求電力信息表示10W，但是測(cè)量的實(shí)際產(chǎn)生的電力為12W。也就是，為了響應(yīng)需求電力信息向無(wú)線電力接收設(shè)備傳送的IOW電力，初級(jí)線圈產(chǎn)生高于IOW電力的12W電力。這是因?yàn)樵跓o(wú)線電力從初級(jí)線圈傳送到次級(jí)線圈的過(guò)程中，由于屬于寄生負(fù)載的外來(lái)物體，而損失了 2W的電力。
[0106]在步驟S815中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備配置表示測(cè)量到的生成電力的生成的電力測(cè)量報(bào)告，并發(fā)送經(jīng)配置的生成的電力測(cè)量報(bào)告給無(wú)線電力接收設(shè)備。如上所述，一種雙向通信方法，其中的控制信息可沿某一路經(jīng)從無(wú)線電力傳輸設(shè)備傳送至無(wú)線電力接收設(shè)備，以及控制信息也可能沿某一路經(jīng)從無(wú)線電力接收設(shè)備傳送至無(wú)線電力傳輸設(shè)備。
[0107]在步驟S820中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備從無(wú)線電力接收設(shè)備處接收接收電力測(cè)量結(jié)果，也就是，需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力的比較和分析結(jié)果。
[0108]接收電力測(cè)量結(jié)果是表示需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間差額是否大于、等于或小于閥值的信息。例如，如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間差額大于閥值，則次要接收電力測(cè)量結(jié)果可被設(shè)為I。如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間差額小于或等于閥值，則接收電力測(cè)量結(jié)果可被設(shè)為O。相反，如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間差額大于或等于閥值，則接收電力測(cè)量結(jié)果可被設(shè)為I。如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間差額小于閥值，則接收電力測(cè)量結(jié)果可被設(shè)為O。由接收電力測(cè)量結(jié)果的值O和I表示的對(duì)象可被改變。
[0109]例如，假定閥值為1W。在上述例子中，如果由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力為12W并且需求電力為10W，則指示電力和需求電力之間的差額為2W，其大于閥值1W。在這種情況下，接收電力測(cè)量結(jié)果表示I。如果需求電力和由生成的電力測(cè)量報(bào)告表示的指示電力之間的差額大于閥值，則可能意味著已檢測(cè)到外來(lái)物體。因此，無(wú)線電力傳輸設(shè)備40可以將其識(shí)別為FOD通知。
[0110]如果確定分析接收電力測(cè)量結(jié)果的結(jié)果是檢測(cè)到外來(lái)物體，那么在步驟S825中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備檢測(cè)到外來(lái)物體時(shí)會(huì)進(jìn)行反制措施。例如，無(wú)線電力傳輸設(shè)備可以進(jìn)入暫停模式，在該暫停模式中，初級(jí)線圈12的驅(qū)動(dòng)被減少或停止。因此，可阻止寄生負(fù)載產(chǎn)生熱量，以及可限制或停止低效感應(yīng)電力的供應(yīng)。
[0111]圖9是使用本發(fā)明的無(wú)線電力傳輸設(shè)備和無(wú)線電力接收設(shè)備的操作流程圖。
[0112]參照?qǐng)D9，在步驟S900中，無(wú)線電力接收設(shè)備產(chǎn)生表示無(wú)線電力接收設(shè)備請(qǐng)求的電力需求電力信息。
[0113]在步驟S905中，無(wú)線電力接收設(shè)備向無(wú)線電力傳輸設(shè)備發(fā)送需求電力信息。當(dāng)無(wú)線電力傳輸設(shè)備的初級(jí)線圈產(chǎn)生響應(yīng)需求電力信息的需求電力時(shí)，在步驟S910中，無(wú)線電力接收設(shè)備的次級(jí)線圈基于磁感應(yīng)或磁諧振接收來(lái)自無(wú)線電力傳輸設(shè)備的無(wú)線電力。
[0114]在步驟S915中，無(wú)線電力接收設(shè)備接收響應(yīng)需求電力信息的無(wú)線電力。電力測(cè)量單元可以測(cè)量次級(jí)線圈感應(yīng)的無(wú)線電力或測(cè)量從次級(jí)線圈感應(yīng)到測(cè)量線圈的無(wú)線電力。此處，測(cè)量的電力可基于由無(wú)線電力傳輸設(shè)備向無(wú)線電力接收設(shè)備傳送的初始無(wú)線電力(或需求電力)之間的差額，即由于外來(lái)物體，如存在附近的寄生負(fù)載造成的損失來(lái)計(jì)算。
[0115]在步驟S920中，無(wú)線電力接收設(shè)備向無(wú)線電力傳輸設(shè)備提供接收電力測(cè)量結(jié)果，以反映需求電力和測(cè)量的電力的比較和分析結(jié)果。
[0116]在一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果可被定義為需求電力和測(cè)量的電力之間的差額。
[0117]在另一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果可被定義為測(cè)量的電力本身。
[0118]在又另一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果可被定義為為標(biāo)志(O或I)的形式，表示需求電力和測(cè)量的電力之間是否存在差額。
[0119]在進(jìn)一步的又另一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果可被定義為表示需求電力和測(cè)量的電力之間的差額是否大于、等于或小于閥值。
[0120]在進(jìn)一步的又另一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果可被定義為僅當(dāng)需求電力和測(cè)量的電力之間存在差額時(shí)被傳送到無(wú)線電力傳輸設(shè)備的信息。也就是，如果需求電力和測(cè)量的電力之間不存在差額，則接收電力測(cè)量結(jié)果不傳送到無(wú)線電力傳輸設(shè)備。在這種情況下，步驟S920可省略。
[0121]在進(jìn)一步的又另一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果可被定義為表示測(cè)量的電力是否大于或小于需求電力。例如，接收電力測(cè)量結(jié)果可用“高”或“低”來(lái)表示。這里，“高”表示測(cè)量的電力大于需求電力，以及“低”表示測(cè)量的電力小于需求電力。或者，接收電力測(cè)量結(jié)果可用包括“高”或“低”和“等于”的三種狀態(tài)中的一種來(lái)表示。
[0122]如果確定分析接收電力測(cè)量結(jié)果的結(jié)果是檢測(cè)到外來(lái)物體，那么在步驟S925中，無(wú)線電力傳輸設(shè)備檢測(cè)到外來(lái)物體時(shí)會(huì)進(jìn)行反制措施。例如，無(wú)線電力傳輸設(shè)備進(jìn)入暫停模式，在該暫停模式中，初級(jí)線圈的驅(qū)動(dòng)被減少或停止。因此，可阻止寄生負(fù)載產(chǎn)生熱量，以及可限制或停止低效感應(yīng)電力的供應(yīng)。
[0123]無(wú)線電力傳輸設(shè)備檢測(cè)到外來(lái)物體時(shí)進(jìn)行的反制措施可包括以下實(shí)施例。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果表示測(cè)量的電力是否大于(“高”)或小于(“低”)需求電力，無(wú)線電力傳輸設(shè)備判斷表示“低”或“高”的接收電力測(cè)量結(jié)果是否已經(jīng)被相同且連續(xù)地接收N次。此處，N表示“低”或“高”被連續(xù)接收的次數(shù)，其對(duì)于無(wú)線電力傳輸設(shè)備判斷停止無(wú)線電力的傳輸是必要的，且N可以為2 (即N=2)。例如，如果表示“低”的接收電力測(cè)量結(jié)果被連續(xù)接收兩次，則無(wú)線電力傳輸設(shè)備可停止無(wú)線電力的傳送來(lái)作為檢測(cè)到外來(lái)物體時(shí)進(jìn)行的反制措施。相反，如果表示“高”的接收電力測(cè)量結(jié)果被連續(xù)地接收兩次，則無(wú)線電力傳輸設(shè)備可停止無(wú)線電力的傳送來(lái)作為檢測(cè)到外來(lái)物體時(shí)進(jìn)行的反制措施。
[0124]相反，如果表示“低”或“高”的接收電力測(cè)量結(jié)果被連續(xù)接收的次數(shù)小于兩次，則無(wú)線電力傳輸設(shè)備判斷沒(méi)有檢測(cè)到外來(lái)物體，因此向無(wú)線電力接收設(shè)備發(fā)送無(wú)線電力。例如，如果最初表示“低”的接收電力測(cè)量結(jié)果已經(jīng)被接收，但是又接收到目前表示“高”的接收電力測(cè)量結(jié)果，那么無(wú)線電力傳輸設(shè)備不停止無(wú)線電力的輸送，因?yàn)闆](méi)有連續(xù)的接收相同的接收電力測(cè)量結(jié)果。
[0125]作為另一個(gè)例子，在一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果表示需求電力和測(cè)量的電力之間存在差額，如果無(wú)線電力傳輸設(shè)備連續(xù)的接收到表示“存在差額”的接收電力測(cè)量結(jié)果N次，則無(wú)線電力傳輸設(shè)備可停止無(wú)線電力輸送來(lái)作為檢測(cè)到外來(lái)物體的反制措施。
[0126]作為另一例子，在一個(gè)實(shí)施例中，接收電力測(cè)量結(jié)果表示需求電力和測(cè)量的電力之間的差額大于、等于或小于閥值，如果無(wú)線電力傳輸設(shè)備連續(xù)的接收到表示“大于”或“小于”的接收電力測(cè)量結(jié)果N次，則無(wú)線電力傳輸設(shè)備可停止無(wú)線電力輸送來(lái)作為檢測(cè)到外來(lái)物體的反制措施。
[0127]所有的功能可通過(guò)處理器來(lái)執(zhí)行，例如根據(jù)實(shí)現(xiàn)上述功能的軟件或編碼程序代碼的微處理器、控制器、微控制器，或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)?？梢?jiàn)，根據(jù)本發(fā)明的描述，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這些設(shè)計(jì)、開發(fā)和代碼的實(shí)施是顯而易見(jiàn)的。
[0128]根據(jù)本發(fā)明，在無(wú)線電力傳輸設(shè)備和無(wú)線電力接收設(shè)備之間干擾的外來(lái)物體可被識(shí)別，直到用戶移除該外來(lái)物體。因此，可防止外來(lái)物體損壞設(shè)備。
[0129]盡管本發(fā)明的實(shí)施例已經(jīng)作了如上描述，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將應(yīng)理解的是，在不脫離該技術(shù)精神和本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明可以做各種修改、改變和實(shí)施。因此，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例，并且本發(fā)明可包括以下權(quán)利要求范圍中的所有實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力接收設(shè)備，包括: 次級(jí)線圈，其與無(wú)線電力傳輸設(shè)備的初級(jí)線圈磁耦合或諧振耦合，并被配置為接收無(wú)線電力；以及 電力測(cè)量單元，其被配置為產(chǎn)生表示由所述無(wú)線電力接收設(shè)備所需的電力的需求電力信息，將所述需求電力信息發(fā)送給所述無(wú)線電力傳輸設(shè)備，以及測(cè)量接收的無(wú)線電力， 其中，所述電力測(cè)量單元配置為通過(guò)比較需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力獲得的接收電力測(cè)量結(jié)果，并將所述接收電力測(cè)量結(jié)果發(fā)送給所述無(wú)線電力傳輸設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線電力接收設(shè)備，其中所述電力測(cè)量單元將需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力之間的差額配置為所述接收電力測(cè)量結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線電力接收設(shè)備，其中所述電力測(cè)量單元將表示需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力之間是否存在差額的標(biāo)志配置為所述接收電力測(cè)量結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述無(wú)線電力接收設(shè)備，其中所述電力測(cè)量單元判斷需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力之間的差額是否大于、等于或小于閥值，并將判斷結(jié)果設(shè)置為所述接收電力測(cè)量結(jié)果。
5.一種檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力接收設(shè)備的無(wú)線電力接收方法，包括: 產(chǎn)生表示所述無(wú)線電力接收設(shè)備需求的電力的需求電力信息； 發(fā)送所述需求電力信息至無(wú)線電力傳輸設(shè)備； 通過(guò)與所述無(wú)線電力傳輸設(shè)備的初級(jí)線圈磁耦合或諧振耦合的次級(jí)線圈來(lái)接收無(wú)線電力； 測(cè)量接收到的無(wú)線電力； 配置通過(guò)比較需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力而獲得的接收電力測(cè)量結(jié)果； 發(fā)送所述接收電力測(cè)量結(jié)果至所述無(wú)線電力傳輸設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線電力接收方法，其中，所述接收電力測(cè)量結(jié)果包括需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力之間的差額。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線電力接收方法，其中，所述接收電力測(cè)量結(jié)果包括表示需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力之間是否存在差額的標(biāo)志。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線電力接收方法，其中，所述接收電力測(cè)量結(jié)果包括需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力之間的差額是否大于、等于或小于閥值的判斷。
9.一種用于檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力傳輸設(shè)備，包括: 控制單元，被配置為接收無(wú)線電力接收設(shè)備的表示所述無(wú)線電力接收設(shè)備所需的電力的需求電力信息，產(chǎn)生提供需求電力的控制信號(hào)，以及將控制信號(hào)發(fā)送給電力驅(qū)動(dòng)單元； 所述電力驅(qū)動(dòng)單元被配置為將響應(yīng)于所述控制信號(hào)的電力驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供給初級(jí)線圈；以及 所述初級(jí)線圈與所述電力驅(qū)動(dòng)單元耦合連接，與無(wú)線電力接收設(shè)備中的次級(jí)線圈磁耦合或諧振耦合，以及被配置為傳送無(wú)線電力； 其中，所述控制單元從所述無(wú)線電力接收設(shè)備處接收通過(guò)比較由無(wú)線電力接收設(shè)備測(cè)量的無(wú)線電力和需求電力獲得的接收電力測(cè)量結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)線電力傳輸設(shè)備，其中，當(dāng)所述接收電力測(cè)量結(jié)果表示存在外來(lái)物體時(shí)，所述控制單元暫停來(lái)自初級(jí)線圈的無(wú)線電力的傳輸。
11.一種檢測(cè)外來(lái)物體的無(wú)線電力傳輸設(shè)備的無(wú)線電力傳輸方法，包括: 接收表示所述無(wú)線電力接收設(shè)備所需的電力的需求電力信息； 產(chǎn)生和提供電力驅(qū)動(dòng)信號(hào)至無(wú)線電力傳輸設(shè)備的初級(jí)線圈以提供所需的電力； 向所述無(wú)線電力接收設(shè)備發(fā)送由所述初級(jí)線圈為產(chǎn)生的、響應(yīng)于所述電力驅(qū)動(dòng)信號(hào)的無(wú)線電力，所述無(wú)線電力接收設(shè)備包括與所述初級(jí)線圈磁耦合或諧振耦合的次級(jí)線圈；以及 從所述無(wú)線電力接收設(shè)備處接收接收電力測(cè)量結(jié)果，所述接收電力測(cè)量結(jié)果通過(guò)比較由所述無(wú)線電力接收設(shè)備測(cè)量的無(wú)線電力和需求電力獲得。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無(wú)線電力傳輸方法，其中，所述接收電力測(cè)量結(jié)果包括需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力之間的差額。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無(wú)線電力傳輸方法，其中，所述接收電力測(cè)量結(jié)果包括表示需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力之間是否存在差額的標(biāo)志。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無(wú)線電力接收方法，其中，所述接收電力測(cè)量結(jié)果包括需求電力和測(cè)量的無(wú)線電力之間的差額是否大于、等于或小于閥值的判斷。
【文檔編號(hào)】H02J17/00GK103545937SQ201310285587
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月10日
【發(fā)明者】鄭春吉, 洪石基 申請(qǐng)人:Spacon株式會(huì)社