用于小型設(shè)備無線充電模式的系統(tǒng)、方法和裝置制造方法
【專利摘要】公開了用于對可能無法與無線充電器通信的設(shè)備進行無線充電的系統(tǒng)、方法和裝置。一方面，提供了一種無線充電設(shè)備，該無線充電設(shè)備包括發(fā)射機，該發(fā)射機被配置成根據(jù)一個或多個充電模式以足夠為一個或多個電子設(shè)備充電的功率電平經(jīng)由無線場來無線地發(fā)射功率，該一個或多個充電模式至少包括其中該發(fā)射機被配置成基于從該一個或多個電子設(shè)備中的一個電子設(shè)備接收到的反饋來改變發(fā)射機的功率電平的第一充電模式、以及其中功率電平為恒定的第二充電模式。無線充電設(shè)備包括被配置成獲取用于在充電模式之間切換的輸入的傳感器。無線充電設(shè)備還包括被配置成響應(yīng)于輸入來在第一充電模式和第二充電模式之間切換的控制器。
【專利說明】用于小型設(shè)備無線充電模式的系統(tǒng)、方法和裝置
[0001]領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明一般涉及無線供電。更具體地，本公開涉及可允許為可能無法與無線充電設(shè)備通信的設(shè)備進行額外充電的充電模式。
[0003]背景
[0004]越來越多數(shù)量和種類的電子設(shè)備經(jīng)由可再充電電池來供電。這些設(shè)備包括移動電話、便攜式音樂播放器、膝上型計算機、平板計算機、計算機外圍設(shè)備、通信設(shè)備(例如，藍牙設(shè)備〉、數(shù)碼相機、助聽器等。雖然電池技術(shù)已經(jīng)改進，但用電池供電的電子設(shè)備越來越多地需要和消耗更多的電量，由此經(jīng)常需要再充電。可再充電設(shè)備經(jīng)常通過物理地連接到電源的線纜或其他類似連接器經(jīng)由有線連接來充電。線纜和類似連接器有時可能是不方便或麻煩的且具有其他缺點。能夠在自由空間中傳輸功率以用于為可再充電電子設(shè)備充電或向電子設(shè)備供電的無線充電系統(tǒng)可克服有線充電解決方案的某些缺陷。由此，需要高效且安全地向電子設(shè)備傳輸功率的無線功率傳輸系統(tǒng)和方法。
[0005]概述
[0006]所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的系統(tǒng)、方法和設(shè)備的各種實現(xiàn)各自具有若干方面，不是僅靠其中任何單一方面來得到本文中所描述的合意屬性。本文中描述一些突出特征，但其并不限定所附權(quán)利要求的范圍。
[0007]本說明書中所描述的主題內(nèi)容的一個或多個實現(xiàn)的細節(jié)在附圖及以下描述中闡述。其他特征、方面和優(yōu)點將從該描述、附圖和權(quán)利要求書中變得明了。注意，以下附圖的相對尺寸可能并非按比例繪制。
[0008]本公開所描述的主題內(nèi)容的一方面提供了一種無線充電設(shè)備。該無線充電設(shè)備包括發(fā)射機，其被配置成根據(jù)一個或多個充電模式以足夠為一個或多個電子設(shè)備充電的功率電平經(jīng)由無線場來無線地發(fā)射功率。該一個或多個充電模式至少包括其中發(fā)射機被配置成基于從該一個或多個電子設(shè)備中的電子設(shè)備接收到的反饋來改變發(fā)射機的功率電平的第一充電模式、以及其中功率電平為恒定的第二充電模式。無線充電設(shè)備包括傳感器，其被配置成獲取用于在第一充電模式和第二充電模式之間切換的輸入。無線充電設(shè)備還包括控制器，其被配置成響應(yīng)于來自傳感器的輸入來在第一充電模式和第二充電模式之間切換。
[0009]本公開所描述的主題內(nèi)容的另一方面提供了一種用于無線充電的方法的實現(xiàn)。該方法包括根據(jù)一個或多個充電模式以足夠為一個或多個電子設(shè)備充電的功率電平經(jīng)由無線場來無線地發(fā)射功率。該一個或多個充電模式包括其中發(fā)射機被配置成基于從該一個或多個電子設(shè)備中的電子設(shè)備接收到的反饋來改變發(fā)射機的功率電平的第一充電模式、以及其中功率電平為恒定的第二充電模式。該方法還包括經(jīng)由傳感器來接收用于在第一充電模式和第二充電模式之間切換的輸入。該方法還包括響應(yīng)于經(jīng)由傳感器接收到的輸入來選擇性地在第一充電模式和第二充電模式之間切換。
[0010]本公開所描述的主題內(nèi)容的又一方面提供了一種無線充電設(shè)備。該無線充電設(shè)備包括用于根據(jù)一個或多個充電模式以足夠為一個或多個電子設(shè)備充電的功率電平經(jīng)由無線場來無線地發(fā)射功率的裝置。該一個或多個充電模式至少包括其中發(fā)射裝置被配置成基于從該一個或多個電子設(shè)備中的電子設(shè)備接收到的反饋來改變發(fā)射裝置的功率電平的第一充電模式、以及其中功率電平為恒定的第二充電模式。無線充電設(shè)備包括用于接收用于在第一充電模式和第二充電模式之間切換的輸入的裝置。無線充電設(shè)備還包括用于響應(yīng)于輸入來在第一充電模式和第二充電模式之間切換的裝置。
[0011]附圖簡述
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的示例性無線功率傳輸系統(tǒng)的功能框圖。
[0013]圖2是根據(jù)本發(fā)明的各示例性實施例的可以在圖1的無線功率傳輸系統(tǒng)中使用的示例性組件的功能框圖。
[0014]圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖2中包括發(fā)射或接收天線的發(fā)射電路或接收電路的一部分的不意圖。
[0015]圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可以在圖1的無線功率傳輸系統(tǒng)中使用的發(fā)射機的功能框圖。
[0016]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可以在圖1的無線功率傳輸系統(tǒng)中使用的接收機的功能框圖。
[0017]圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的示例性無線充電設(shè)備的圖示。
[0018]圖7八和78是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可以在小型電子設(shè)備中找到的示例性接收電路的示意圖。
[0019]圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可以在圖6的無線充電設(shè)備上顯示的示例性用戶界面的圖示。
[0020]圖9是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于根據(jù)不同充電模式來為電子設(shè)備充電的示例性方法的流程圖。
[0021]圖10是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于根據(jù)不同充電模式來為電子設(shè)備充電的另一示例性方法的流程圖。
[0022]圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于根據(jù)不同充電模式來為電子設(shè)備充電的另一示例性方法的流程圖。
[0023]圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的無線充電設(shè)備的功能框圖。
[0024]各附圖中解說的各種特征可能并非按比例繪制。相應(yīng)地，出于清晰起見，各個特征的尺寸可能被任意放大或縮小。另外，繪圖中的一些可能并不描繪給定系統(tǒng)、方法或設(shè)備的所有組件。最后，類似附圖標(biāo)記可用于貫穿說明書和附圖標(biāo)示類似特征。
[0025]詳細描述
[0026]下面結(jié)合附圖闡述的詳細描述旨在作為對本發(fā)明的示例性實施例的描述，而非旨在代表可在其中實踐本發(fā)明的僅有實施例。貫穿本描述使用的術(shù)語“示例性”意指“用作示例、實例或解說”，并且不應(yīng)當(dāng)一定要解釋成優(yōu)于或勝過其他示例性實施例。本詳細描述包括具體細節(jié)以提供對本發(fā)明的示例性實施例的透徹理解。在某些情況下，某些設(shè)備以框圖形式示出。
[0027]無線地傳輸功率可以指在不使用物理電導(dǎo)體的情況下將與電場、磁場、電磁場或其他場相關(guān)聯(lián)的任何形式的能量從發(fā)射機傳輸?shù)浇邮諜C(例如，功率可以通過自由空間傳輸輸出到無線場(例如，磁場)中的功率可由“接收天線”接收、捕捉或耦合以實現(xiàn)功率傳輸。
[0028]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的示例性無線功率傳輸系統(tǒng)100的功能框圖。輸入功率102可以從電源(未示出)提供給發(fā)射機104以生成用于提供能量傳輸?shù)膱?05。接收機108可以耦合至場105并且生成輸出功率110以供耦合至該輸出功率110的設(shè)備(未示出)存儲或消耗。發(fā)射機104和接收機108兩者分開一距離112。在一個示例性實施例中，發(fā)射機104和接收機108包括諧振結(jié)構(gòu)并根據(jù)互諧振關(guān)系來配置。當(dāng)接收機108的諧振頻率與發(fā)射機104的諧振頻率基本相同或非常接近時，發(fā)射機104和接收機108之間的傳輸損耗是最少的。由此，與可能需要大線圈且需要線圈非?？拷?例如，皿)的純電感解決方案形成對比，可以在更長的距離上提供無線功率傳輸。諧振電感耦合技術(shù)因此可允許在各種距離上及各種電感線圈配置下改善的效率及功率傳輸。
[0029]接收機108可以在接收機108位于由發(fā)射機104產(chǎn)生的能量場105中時接收功率。場105對應(yīng)于其中由發(fā)射機104輸出的能量可由接收機105捕捉的區(qū)域。在某些情況下，場105可對應(yīng)于發(fā)射機104的“近場”，如將在下文中進一步描述的。發(fā)射機104可包括用于輸出能量傳輸?shù)陌l(fā)射天線114。接收機108還包括用于接收或捕捉來自能量傳輸?shù)哪芰康慕邮仗炀€118。近場可對應(yīng)于其中存在由發(fā)射天線114中的電流和電荷產(chǎn)生的、最少地將功率從發(fā)射天線114輻射開去的強反應(yīng)場的區(qū)域。在某些情況下，近場可對應(yīng)于在發(fā)射天線114的大約一個波長(或其分數(shù))內(nèi)的區(qū)域。發(fā)射天線114和接收天線118的大小根據(jù)與其相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用和設(shè)備來調(diào)整。如上所述的，高效的能量傳輸可通過將發(fā)射天線114的場105中的大部分能量耦合至接收天線118而不是在電磁波中將絕大部分能量傳播至遠場來進行。當(dāng)位于該場105中時，可在發(fā)射天線114與接收天線118之間形成“耦合模式”。發(fā)射天線114和接收天線118周圍可發(fā)生這種耦合的區(qū)域在本文中被稱為耦合模式區(qū)域。
[0030]圖2是根據(jù)本發(fā)明的各示例性實施例的可以在圖1的無線功率傳輸系統(tǒng)100中使用的示例性組件的功能框圖。發(fā)射機204可包括發(fā)射電路206，該發(fā)射電路可包括振蕩器222、驅(qū)動器電路224以及濾波器和匹配電路226。振蕩器222可被配置成以可響應(yīng)于頻率控制信號223來調(diào)整的期望頻率(諸如468.75^2,6.781?或13.561?)生成信號。振蕩器信號可被提供給驅(qū)動器電路224，該驅(qū)動器電路被配置成以例如發(fā)射天線214的諧振頻率來驅(qū)動發(fā)射天線214。驅(qū)動器電路224可以是被配置成從振蕩器222接收方波并輸出正弦波的開關(guān)放大器。例如，驅(qū)動器電路224可以是2類放大器。還可包括濾波器和匹配電路226以濾除諧波或其他不想要的頻率，并且將發(fā)射機204的阻抗匹配至發(fā)射天線214。作為驅(qū)動發(fā)射天線214的結(jié)果，發(fā)射機204可以按足夠為電子設(shè)備充電或供電的電平無線地輸出功率。作為一個示例，所提供的功率可以是例如300毫瓦到5瓦的數(shù)量級，以便為具有不同功率需求的不同設(shè)備供電或充電。還可提供更高或更低的功率電平。
[0031]接收機208可包括接收電路210，該接收電路210可包括匹配電路232以及整流器和開關(guān)電路234，以便從…功率輸入生成IX:功率輸出來對如圖2中所示的電池236充電或為耦合至接收機108的設(shè)備(未示出)供電?？砂ㄆヅ潆娐?32以將接收電路210的阻抗匹配至接收天線218。接收機208和發(fā)射機204可以另外地在分開的通信信道219(例如，藍牙、21^66、蜂窩等)上通信。接收機208和發(fā)射機204可替換地使用無線場206的特性經(jīng)由帶內(nèi)信令來通信。
[0032]如下文更全面地描述的，最初可具有可選擇性地禁用的相關(guān)聯(lián)負載(例如，電池236)的接收機208可被配置成確定由發(fā)射機204發(fā)射并由接收機208接收的功率量是否適于為電池236充電。此外，接收機208可被配置成在確定功率量合適之際啟用負載(例如，電池236)。在一些實施例中，接收機208可被配置成直接利用從無線功率傳輸場接收到的功率而不為電池236充電。例如，通信設(shè)備(諸如近場通信(即0或射頻標(biāo)識設(shè)備(即瓜))可被配置成從無線功率傳輸場接收功率并通過與無線功率傳輸場交互來進行通信和/或利用接收到的功率來與發(fā)射機204或其他設(shè)備進行通信。
[0033]圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖2中包括發(fā)射或接收天線352的發(fā)射電路206或接收電路210的一部分的示意圖。如圖3所示，示例性實施例(包括下文描述的那些)中所使用的發(fā)射或接收電路350可包括天線352。天線352還可被稱為或配置為“環(huán)形”天線352。天線352在本文還可被稱為或配置為“磁性”天線或電感線圈。術(shù)語“天線”旨在指代可以無線地輸出或接收能量以耦合到另一“天線”的組件。天線還可被稱為配置成無線地輸出或接收功率的類型的線圈。如本文所使用的，天線352是被配置成無線地輸出和/或接收功率的類型的“功率傳輸組件”的示例。天線352可被配置成包括氣芯或物理芯，諸如鐵氧芯(未示出氣芯環(huán)形天線可以更能容忍放置在芯附近的無關(guān)物理設(shè)備。此外，氣芯環(huán)形天線352允許其他組件放置在芯區(qū)域內(nèi)。另外，氣芯環(huán)可以更容易地允許將接收天線218(圖2)放置在發(fā)射天線214(圖2)的平面內(nèi)，在該平面內(nèi)發(fā)射天線214(圖2)的耦合模式區(qū)域可以更強大。
[0034]如上所述，發(fā)射機104和接收機108之間的高效能量傳輸可以在發(fā)射機104和接收機108之間的匹配或近乎匹配的諧振期間進行。然而，即使當(dāng)發(fā)射機104和接收機108之間的諧振不匹配時，也可傳輸能量，但效率可能會受影響。能量傳輸通過將能量從發(fā)射天線214線圈的場105耦合到駐留在其中建立了該場105的鄰域內(nèi)的接收天線218而不是將能量從發(fā)射天線214傳播到自由空間中來進行。
[0035]環(huán)形或磁性天線的諧振頻率基于電感和電容。電感可以僅僅是由天線352創(chuàng)建的電感，而電容可被添加到天線的電感以創(chuàng)建期望諧振頻率的諧振結(jié)構(gòu)。作為非限制性示例，電容器352和電容器354可被添加到發(fā)射或接收電路350以便創(chuàng)建選擇一諧振頻率的信號356的諧振電路。因此，對于直徑較大的天線，維持諧振所需的電容大小可隨著環(huán)直徑或環(huán)電感的增加而減小。此外，隨著天線直徑的增加，近場的高效能量傳輸區(qū)域可以增大。使用其他組件來形成的其他諧振電路也是可能的。作為另一非限制性示例，電容器可平行地放置在天線350的兩端之間。對于發(fā)射天線，具有基本上與天線352的諧振頻率相對應(yīng)的頻率的信號358可以是到天線352的輸入。
[0036]在一個實施例中，發(fā)射機104可被配置成輸出具有與發(fā)射天線114的諧振頻率相對應(yīng)的頻率的時變磁場。當(dāng)接收機在場105內(nèi)時，該時變磁場可以在接收天線118中感生電流。如上所述，如果接收天線118被配置成以發(fā)射天線118的頻率諧振，則可以高效地傳輸能量。接收天線118中感生的…信號可以如上所述地進行整流以產(chǎn)生可被提供用于為負載充電或供電的％信號。
[0037]圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可以在圖1的無線功率傳輸系統(tǒng)中使用的發(fā)射機404的功能框圖。發(fā)射機404可包括發(fā)射電路406和發(fā)射天線414。發(fā)射天線414可以是如圖3所示的天線352。發(fā)射電路406可通過提供振蕩信號來向發(fā)射天線414提供即功率，從而在發(fā)射天線414周圍產(chǎn)生能量(例如，磁通量)。發(fā)射機404可以在任何合適的頻率上操作。作為示例，發(fā)射機404可以在6.78冊12 181頻帶上操作。
[0038]發(fā)射電路406可包括用于將發(fā)射電路406的阻抗(例如，50歐姆)匹配到發(fā)射天線414的固定阻抗匹配電路409、以及被配置成將諧波輻射減少至防止耦合到接收機108(圖1)的設(shè)備的自擾亂的水平的低通濾波器(1^^)408^其他示例性實施例可包括不同的濾波器拓撲結(jié)構(gòu)(包括但不限于衰減特定頻率同時讓其他頻率通過的陷波濾波器)，并且可包括可基于可測量發(fā)射度量(諸如到天線414的輸出功率或由驅(qū)動器電路424汲取的IX:電流)而變化的自適應(yīng)阻抗匹配。發(fā)射電路406還包括被配置成驅(qū)動如由振蕩器423確定的即信號的驅(qū)動器電路424。發(fā)射電路406可由離散設(shè)備或電路組成，或替換地可由集成組裝件組成。從發(fā)射天線414輸出的示例性即功率可以處在2.5瓦的數(shù)量級。
[0039]發(fā)射機404還可包括控制器415，該控制器用于針對特定接收機在發(fā)射階段(或工作循環(huán))期間選擇性地啟用振蕩器423、用于調(diào)整振蕩器423的頻率或相位、以及用于調(diào)整輸出功率電平以便實現(xiàn)用于通過其附連的接收機來與鄰設(shè)備交互的通信協(xié)議。注意，控制器415在本文還可被稱為處理器415。傳輸路徑中的振蕩器相位和相關(guān)電路的調(diào)整可允許減少帶外輻射，尤其是在從一個頻率轉(zhuǎn)變至另一頻率時。
[0040]發(fā)射機404還可包括用于檢測在由發(fā)射天線414產(chǎn)生的近場附近是否存在活躍接收機的負載感測電路416。作為示例，負載感測電路416監(jiān)視流向驅(qū)動器電路424的電流，該電流可受到在由發(fā)射天線414產(chǎn)生的場附近是否存在活躍接收機的影響，如將在下文中進一步描述的。對驅(qū)動器電路424上的負載變化的檢測由控制器415監(jiān)視，以用于確定是否啟用振蕩器423來傳送能量并與活躍接收機通信。如下文更全面地描述的，在驅(qū)動器電路424處測量的電流可用于確定無效設(shè)備是否位于發(fā)射機404的無線功率傳輸區(qū)域內(nèi)。
[0041]發(fā)射天線414可以用11匕線纜來實現(xiàn)或者被實現(xiàn)為具有為了將阻抗損失保持為低而選擇的厚度、寬度和金屬類型的天線條帶。在一個實現(xiàn)中，發(fā)射天線414 一般可被配置成與較大結(jié)構(gòu)(諸如桌子、墊子、燈或其他較不便攜帶構(gòu)造)相關(guān)聯(lián)。因此，發(fā)射天線414一般可以不必為了具有實用尺寸而需要“匝”。發(fā)射天線414的示例性實現(xiàn)可以是“在電學(xué)上較小的即，波長的分數(shù))并可被調(diào)諧以便通過使用電容器限定諧振頻率來以較低的可用頻率諧振。
[0042]發(fā)射機404可收集并跟蹤關(guān)于可以與發(fā)射機404相關(guān)聯(lián)的接收機設(shè)備的行蹤和狀態(tài)的信息。因此，發(fā)射機404可包括連接到控制器415(在本文也被稱為處理器)的存在性檢測器480、封閉檢測器460或其組合?？刂破?15可響應(yīng)于來自存在性檢測器480和封閉檢測器460的存在性信號來調(diào)整驅(qū)動器電路424所遞送的功率量。發(fā)射機404可通過多個電源(諸如舉例而言，用于轉(zhuǎn)換建筑物內(nèi)存在的傳統(tǒng)…功率的…-0(:轉(zhuǎn)換器(未示出)、用于將傳統(tǒng)IX:電源轉(zhuǎn)換成適于發(fā)射機404的電壓的000(:轉(zhuǎn)換器(未示出))接收功率，或者直接從傳統(tǒng)IX:電源(未示出)接收功率。
[0043]作為非限制性示例，存在性檢測器480可以是用于感測被插入發(fā)射機404的覆蓋區(qū)域內(nèi)的待充電設(shè)備的初始存在的運動檢測器。在檢測到之后，發(fā)射機404可被打開，并且該設(shè)備所接收到的即功率可用于以預(yù)定方式切換取設(shè)備上的開關(guān)，這進而導(dǎo)致發(fā)射機404的驅(qū)動點阻抗變化。
[0044]作為另一非限制性示例，存在性檢測器480可以是能夠例如通過紅外檢測、運動檢測或其他合適的手段來檢測人的檢測器。在一些示例性實施例中，可能存在限制發(fā)射天線414在特定頻率上可以發(fā)射的功率量的規(guī)定。在某些情況下，這些規(guī)定意在保護人免遭電磁輻射。然而，可能存在其中發(fā)射天線414被放置在未被人占據(jù)或者不會頻繁地被人占據(jù)的區(qū)域(諸如舉例而言車庫、車間、商店等)內(nèi)的環(huán)境。如果這些環(huán)境中沒有人，則可準(zhǔn)許將發(fā)射天線414的功率輸出增加至高于普通功率限制規(guī)定。換言之，控制器415可響應(yīng)于有人存在而將發(fā)射天線414的功率輸出調(diào)整至規(guī)定電平或更低電平，并且當(dāng)人在離發(fā)射天線414的電磁場的規(guī)定距離之外時將發(fā)射天線414的功率輸出調(diào)整至高于規(guī)定電平的電平。
[0045]作為非限制性示例，封閉檢測器460(在本文也可被稱為封閉隔室檢測器或封閉空間檢測器)可以是用于確定外殼處于閉合還是打開狀態(tài)的設(shè)備，諸如感測開關(guān)。當(dāng)發(fā)射機在處于封閉狀態(tài)的外殼中時，可增加發(fā)射機的功率電平。
[0046]在示例性實施例中，可使用一種方法，使得發(fā)射機404不會無期限地保持打開。在這種情況下，發(fā)射機404可被編程為在用戶確定的時間量之后關(guān)閉。該特征避免發(fā)射機404(尤其是驅(qū)動器電路424)在其周界內(nèi)的無線設(shè)備充滿電后長時間運行。該事件可能是由于該電路無法檢測到發(fā)自中繼器或接收天線218的指示設(shè)備已充滿電的信號。為了防止發(fā)射機404在另一設(shè)備被放置在其周界內(nèi)的情況下自動關(guān)閉，發(fā)射機404自動關(guān)閉特征可以只在其周界內(nèi)未檢測到運動達設(shè)定時段后才被激活。用戶能夠確定無活動時間區(qū)間，并在需要時改變該時間區(qū)間。作為非限制性示例，該時間區(qū)間可以長于在假定特定類型的無線設(shè)備最初被完全放電的情況下為該設(shè)備充滿電所需的時間。
[0047]發(fā)射機404還可包括被配置成獲取輸入的一個或多個傳感器455。在一實施例中，輸入例如可以與確定發(fā)射機404的操作模式(諸如充電模式)有關(guān)。一個或多個傳感器455可包括用戶接口 490。用戶接口 490可允許從用戶接收輸入。用戶接口 490可包括被配置成顯示例如關(guān)于對設(shè)備充電的信息的顯示器492。用戶接口 490還可包括被配置成接收用戶輸入的用戶輸入設(shè)備494。例如，用戶輸入設(shè)備494可被配置為包括按鈕、開關(guān)、鍵等中的至少一者的機械輸入。用戶輸入設(shè)備494還可以是鍵盤、滾動球、鼠標(biāo)、語音識別系統(tǒng)或者能夠?qū)⑿畔挠脩魝魉偷接嬎銠C的其他設(shè)備。用戶輸入設(shè)備494還可以是與顯示器492相關(guān)聯(lián)的觸摸屏，在這種情況下用戶通過觸摸顯示器492來響應(yīng)顯示器492上的提示。用戶可通過輸入設(shè)備494(諸如鍵盤或觸摸屏)來輸入文本信息。
[0048]—個或多個傳感器455還可包括被配置成檢測在發(fā)射機404附近的一個或多個設(shè)備的檢測電路450。例如，檢測電路450可以是被配置成例如使用紅外來檢測運動的光學(xué)檢測電路。檢測電路450還可被配置為振動檢測電路，該振動檢測電路被配置成檢測在發(fā)射機404的表面上物理地放置物體。此外，檢測電路450可被配置為聲學(xué)檢測電路，該聲學(xué)檢測電路被配置成檢測處在特定頻率的聲波以檢測在發(fā)射機404附近放置物體。檢測電路450可被配置成在特定類型的設(shè)備之間進行區(qū)分。例如，如果檢測電路405被配置為聲學(xué)檢測電路，則可使用聲波的特定頻率來區(qū)分特定類型的設(shè)備。在一方面，檢測電路450可以不需要來自其正檢測的設(shè)備的任何通信，從而使得無需設(shè)備具有專用通信能力。
[0049]這一個或多個傳感器455可包括其他傳感器，諸如傳感器496。傳感器496可被配置成從用戶獲取輸入或以其他方式獲取輸入，以提供用于改變發(fā)射機404的操作的輸入。例如，傳感器496可以是可由用戶觸發(fā)的任何機械輸入，諸如按鈕、開關(guān)或鍵。
[0050]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可以在圖1的無線功率傳輸系統(tǒng)中使用的接收機508的功能框圖。接收機508包括接收電路510，該接收電路510可包括接收天線518。接收機508還耦合到設(shè)備550以便向其提供接收到的功率。應(yīng)注意，接收機508被示為在設(shè)備550外部，但可被集成到設(shè)備550中。能量可被無線地傳播到接收天線518并且隨后通過接收電路510的其余部分耦合到設(shè)備550。作為示例，充電設(shè)備可包括諸如以下設(shè)備:移動電話、便攜式音樂播放器、膝上型計算機、平板計算機、計算機外圍設(shè)備、通信設(shè)備(例如，藍牙設(shè)備〉、數(shù)碼相機、助聽器(和其他醫(yī)療設(shè)備)等。
[0051]接收天線518可被調(diào)諧以便以與發(fā)射天線414(圖4)相同的頻率或者在指定頻率范圍內(nèi)諧振。接收天線518可以與發(fā)射天線414有類似的尺寸或者可基于相關(guān)聯(lián)的設(shè)備550的尺寸來不同地調(diào)整大小。作為示例，設(shè)備550可以是具有比發(fā)射天線414的直徑或長度更小的直徑或長度尺寸的便攜式電子設(shè)備。在這一示例中，接收天線518可被實現(xiàn)為多匝線圈以降低調(diào)諧電容器(未示出)的電容值并增加接收線圈的阻抗。作為示例，接收天線518可被放置在設(shè)備550的實質(zhì)周界的周圍以最大化天線直徑并減少接收天線518的環(huán)膽(即，繞組)的數(shù)量以及繞組間電容。
[0052]接收電路510可以向接收天線518提供阻抗匹配。接收電路510包括用于將接收到的即能量源轉(zhuǎn)換成供設(shè)備550使用的充電功率的功率轉(zhuǎn)換電路506。功率轉(zhuǎn)換電路506包括即至IX:轉(zhuǎn)換器520并且還可包括IX:至IX:轉(zhuǎn)換器522。即至IX:轉(zhuǎn)換器520將在接收天線518處接收到的即能量信號整流成具有由乂整流表示的輸出電壓的非交流功率。0(:至IX:轉(zhuǎn)換器522 (或其他功率調(diào)節(jié)器)將經(jīng)整流的即能量信號轉(zhuǎn)換成與設(shè)備550兼容的具有由％^和1—表示的輸出電壓和輸出電流的能量電位(例如，電壓)。構(gòu)想了各種即至IX:轉(zhuǎn)換器，包括部分及完全整流器、調(diào)節(jié)器、橋接器、倍頻器以及線性和開關(guān)轉(zhuǎn)換器。
[0053]接收電路510還包括開關(guān)電路512，其用于將接收天線518連接到功率轉(zhuǎn)換電路506或者替換地用于斷開功率轉(zhuǎn)換電路506。將接收天線518從功率轉(zhuǎn)換電路506斷開不僅暫停設(shè)備550的充電，而且改變發(fā)射機404(圖2)所“看見”的“負載”。
[0054]如上所述，發(fā)射機404包括可以檢測被提供給發(fā)射機驅(qū)動器電路424的偏置電流中的波動的負載感測電路416。因此，發(fā)射機404具有用于確定該發(fā)射機的近場中何時存在接收機的機構(gòu)。
[0055]當(dāng)多個接收機508存在于發(fā)射機的近場中時，可能需要對一個或多個接收機的加載和卸載進行時間復(fù)用以使得其他接收機能夠更高效地親合到發(fā)射機。接收機508還可被遮蓋以免耦合到其他附近接收機或者減少附近發(fā)射機上的負載。接收機的這一“卸載”在本文也被稱為“遮蓋”。此外，由接收機508控制且由發(fā)射機404檢測的在卸載和加載之間的這一切換可提供從接收機508到發(fā)射機404的通信機制，如下文更全面地解釋的。另外，可將允許將消息從接收機508發(fā)送到發(fā)射機404的協(xié)議與該切換相關(guān)聯(lián)。作為示例，切換速度可以在100微秒的數(shù)量級上。
[0056]在一示例性實施例中，發(fā)射機404和接收機508之間的通信指的是設(shè)備感測和充電控制機制，而不是傳統(tǒng)的雙向通信(即，使用耦合場的帶內(nèi)信令換言之，發(fā)射機404可使用所發(fā)射的信號的開/關(guān)鍵控來調(diào)整能量是否在近場中可用。接收機可將這些能量變化解釋為來自發(fā)射機404的消息。在接收機側(cè)，接收機508可使用接收天線518的調(diào)諧和解諧來調(diào)整從場接受多少功率。在某些情況下，調(diào)諧和解諧可經(jīng)由開關(guān)電路512來實現(xiàn)。發(fā)射機404可以檢測從場使用的該功率差異并將這些變化解釋為來自接收機508的消息。注意，可利用其他形式的發(fā)射功率調(diào)制和負載行為。
[0057]接收電路510還可包括信令檢測器和信標(biāo)電路514，其用于標(biāo)識可以與從發(fā)射機到接收機的信息信令相對應(yīng)的收到能量波動。此外，信令和信標(biāo)電路514還可用于檢測減少的即信號能量(即，信標(biāo)信號)的傳輸并且將減少的即信號能量整流成標(biāo)稱功率，以用于喚醒接收電路510內(nèi)無功率或功率耗盡的電路以便將接收電路510配置成進行無線充電。
[0058]接收電路510還包括處理器516，其用于協(xié)調(diào)本文描述的接收機508的過程，包括本文描述的開關(guān)電路512的控制。接收機508的遮蓋還可以在出現(xiàn)其他事件時進行，包括檢測到向設(shè)備550提供充電功率的外部有線充電源(例如，墻上#38電源)。除了控制接收機的遮蓋之外，處理器516還可監(jiān)視信標(biāo)電路514以確定信標(biāo)狀態(tài)并提取發(fā)自發(fā)射機404的消息。處理器516還可調(diào)整IX:至IX:轉(zhuǎn)換器522來提高性能。
[0059]發(fā)射機404(圖4)可被配置成為具有不同功率需求和能力的各種不同類型的接收機充電。例如，如上所述，接收機508可包括用于允許與發(fā)射機404通信的電路。除了關(guān)于充電的各種其他信息之外，接收機508還能夠提供關(guān)于該接收機508需要的功率量以及正在接收的功率量的反饋。該信息可允許發(fā)射機404調(diào)整和改變功率電平以便以最高效率和/或如接收機508所需要的那樣提供充電。由此，可以為具有不同功率需求和電池大小的各種類型的接收機充電。注意，接收機508還包括用于與發(fā)射機404通信的專用即通信電路(未示出)。例如，接收機508可包括用于經(jīng)由藍牙與發(fā)射機404通信的通信電路和天線。
[0060]在一些實施例中，接收機508可以是還需要周期性的電池替換或再充電的小電池供電設(shè)備。例如，接收機508可以是諸如以下設(shè)備:心律監(jiān)視器、生物測定傳感器、鑰匙扣發(fā)射器、鑰匙串閃光燈、助聽器等。這些小型電子設(shè)備可被密封保護以防水、防潮、防汗、防污等。這可使得難以結(jié)合電池蓋或充電器連接。由此，將以上參照圖5描述的無線功率接收電路納入到這些小型電子設(shè)備中可能是高度期望的。然而，小型電子設(shè)備可能太小以至于無法納入通信系統(tǒng)。由此，小型電子設(shè)備可能無法與發(fā)射機404通信以調(diào)整功率電平等。由此，可能難以用依靠來自接收機508的反饋來為設(shè)備充電的無線功率發(fā)射機404來為這些設(shè)備充電，因為該設(shè)備將不會提供正常系統(tǒng)操作所需的反饋。
[0061]由此，本文描述的某些實施例涉及提供允許為小型電子設(shè)備充電的各種充電模式。例如，根據(jù)一個實施例，為發(fā)射機404提供手動充電模式，該模式提供將持續(xù)固定時間段的無通信充電。該時段可被選為允許在不損壞小型電子設(shè)備的情況下為絕大多數(shù)小型電子設(shè)備充滿電。
[0062]圖6是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的示例性無線充電設(shè)備604的圖示。無線充電設(shè)備604可被配置為或包括如上所述的發(fā)射機，諸如圖4的發(fā)射機404 (或者圖1-4的組件的任何組合)。無線充電設(shè)備604可被配置為充電墊，該充電墊被配置成在充電區(qū)域630接納設(shè)備。例如，小型電子設(shè)備640可位于無線充電設(shè)備604的充電區(qū)域630內(nèi)。無線充電設(shè)備604還包括顯示器692以及用戶輸入設(shè)備694，例如諸如以上所述的用戶輸入設(shè)備之一。如上所述，無線充電設(shè)備604被配置成以足以為一個或多個電子設(shè)備充電的功率電平經(jīng)由無線場來無線地發(fā)射功率。無線充電設(shè)備604被配置成根據(jù)一個或多個充電模式來操作。在第一充電模式中，無線充電設(shè)備604被配置成基于接收自電子設(shè)備(未示出)的反饋來改變功率電平。
[0063]除了第一充電模式之外，還提供以恒定功率電平無線地發(fā)射功率的第二充電模式。該第二模式可以用于例如為可能不具有與無線充電設(shè)備604通信的能力的小型電子設(shè)備640充電。在該第二模式中，無線充電設(shè)備604可以選擇旨在提供合理的電荷水平的中等功率電平，而不是將過多的功率傳送到可能為空的墊子中(例如，如果在以第二模式操作時小型電子設(shè)備640被移除)。在該第二模式中，無線充電設(shè)備604以恒定功率電平輸出功率達固定時間段以允許為絕大多數(shù)類型的小型電子設(shè)備充滿電。
[0064]除了無法與無線充電設(shè)備604通信之外，小型電子設(shè)備640還可能不具有調(diào)節(jié)接收到的功率的能力并且可能必須處理更大范圍的接收機電壓。例如，小型電子設(shè)備640可能具有小電池且不需要大量電流來充電。例如，小型電子設(shè)備640可能需要500毫瓦量級左右的功率(與可能需要5瓦量級的功率的更典型的較大設(shè)備相比)。在一方面，由于功率電平太低，所以效率可能是不重要的，因為較低的功率電平可導(dǎo)致較少的發(fā)熱，即使在較低效的操作下亦然。由此，在第二模式中，無線充電設(shè)備604提供的功率電平可以在1瓦或更少的數(shù)量級上。
[0065]可以存在用于觸發(fā)第二充電模式的各種不同方式。例如，在一個實施例中，第二充電模式可以是手動模式，其由來自被配置成獲取用于在第一充電模式和第二充電模式之間切換的輸入的一個或多個傳感器455的輸入來觸發(fā)?？刂破?15(圖4)響應(yīng)于來自傳感器的輸入在第一充電模式和第二充電模式之間進行切換。例如，傳感器可以是可被配置為按鈕的用戶輸入設(shè)備694，該按鈕在被按壓時觸發(fā)控制器415(圖4)切換至第二充電模式，以使得無線充電設(shè)備604輸出恒定的功率電平達固定時間段。如上所述，用戶輸入設(shè)備694還可以是開關(guān)、按鍵板上的鍵、或任何其他機械輸入設(shè)備。另外地或替換地，顯示器692可被配置成顯示第二充電模式的選項。用戶輸入設(shè)備694可被配置成選擇顯示器692上所顯示的模式以觸發(fā)控制器415切換至第二模式。例如，如上所述，用戶輸入設(shè)備694可被配置為顯示器692上的觸摸屏以使得能夠選擇第二模式。
[0066]在另一實施例中，一個或多個傳感器455可包括檢測電路450(圖4),該檢測電路用于檢測小型電子設(shè)備640在無線充電設(shè)備604附近并使得控制器415響應(yīng)于來自傳感器的輸入來切換至第二充電模式。例如，如上所述，檢測電路450可以是例如被配置成使用紅外來檢測運動的光學(xué)檢測電路、振動檢測電路、聲學(xué)檢測電路等。在一個實施例中，檢測電路450可被配置成在小型電子設(shè)備640和其他電子設(shè)備之間進行區(qū)分，以便在檢測到小型電子設(shè)備640時只觸發(fā)第二充電模式。檢測電路450可允許在不需要來自小型電子設(shè)備640的任何標(biāo)識通信的情況下檢測到小型電子設(shè)備640將需要觸發(fā)第二充電模式。
[0067]在另一實施例中，無線充電設(shè)備604能夠與其他外部電子設(shè)備(諸如圖6所示的外部電子設(shè)備642)通信。在這種情況下，外部電子設(shè)備642可接收用戶輸入或其他輸入并向無線充電設(shè)備604傳送指示以觸發(fā)控制器415切換至第二充電模式。
[0068]當(dāng)無線充電設(shè)備604以第一充電模式操作時，可能不存在被放置在無線充電設(shè)備604附近的電子設(shè)備。由此，根據(jù)該第一模式，如上所述，無線充電設(shè)備604可被配置成進入搜索狀態(tài)。在某些情況下，該搜索狀態(tài)可對應(yīng)于其中無線充電設(shè)備604周期性地以低電平(例如，正常功率電平的20%)提供功率的較低功率狀態(tài)。接收機508可以從這些周期性功率傳輸接收功率，并向無線充電設(shè)備604發(fā)送進入較高功率狀態(tài)并發(fā)起與接收機508的通信的指示。在發(fā)起通信后，無線充電設(shè)備604可被配置成基于從接收機508接收到的反饋來如上所述地改變功率電平。
[0069]當(dāng)控制器415響應(yīng)于來自一個或多個傳感器455的輸入來切換至第二充電模式時，無線充電設(shè)備604可退出搜索狀態(tài)并以恒定電平提供功率達固定時段。此外，在該固定時段后，控制器415可自動切換至第一充電模式并進入搜索狀態(tài)。
[0070]另外，當(dāng)處于第二充電模式時，可將允許與無線充電設(shè)備604通信的更標(biāo)準(zhǔn)的電子設(shè)備(未示出)放置在墊子上。在一個實施例中，控制器415可被配置成切換回到第一充電模式。在這種情況下，小型電子設(shè)備640可使用另一電子設(shè)備所需要的無線充電設(shè)備604的無論什么功率電平。如果該另一電子設(shè)備被移除，則無線充電設(shè)備604可主動或被動地檢測到該移除，并且可切換回到第二充電模式或者根據(jù)上述各方案之一來切換回到第二充電模式。
[0071]圖7八和78是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可以在小型電子設(shè)備(例如，小型電子設(shè)備640)中找到的示例性接收電路的示意圖。圖7八示出了包括天線電路7023的功率接收電路7083，該天線電路被配置成當(dāng)其在存在交流磁場的情況下生成電流時無線地接收功率。還提供了整流器70?以便將天線電路7023中生成的交流電流轉(zhuǎn)換成直流電流。電流由簡單線性調(diào)節(jié)器(被示為低壓差(100)調(diào)節(jié)器706幻調(diào)節(jié)，且接收電路70?被配置成向調(diào)節(jié)器呈現(xiàn)比輸出電壓高某一余量的電壓。例如，可能需要4.2伏的小型鋰離子電池710可使用接受6伏并能夠容許4.5到18伏之間的電壓的線性調(diào)節(jié)器。這可提供可被結(jié)合到小型電子設(shè)備640中的非常簡單的接收電路。接收電路70?可允許能夠接受來自無線充電設(shè)備604(圖6)的寬范圍的功率。這可允許根據(jù)如上所述的第二充電模式或者其中可能不存在與小型電子設(shè)備640的通信的其他充電模式來操作。
[0072]圖78示出了可以在需要更高效率的情況下使用的另一功率接收電路708匕如圖7八所示，圖78的功率接收電路70?包括天線電路7026和整流器704匕功率接收電路70?包括開關(guān)電源706匕例如，可以對開關(guān)電源7066使用降壓轉(zhuǎn)換器。這將向電池7066提供更高效地調(diào)節(jié)的電壓。在提供更多效率的同時，電源7066可能需要更高的成本和更多空間。然而，在圖7八和78中的每一者中，可使用簡化的功率接收電路。在這種情況下，第二模式可適于提供足夠與這些功率接收電路70?和70? —起用來在不損壞小型電子設(shè)備的情況下提供完全充電的固定功率電平。
[0073]圖8是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的可以在圖6的無線充電設(shè)備上顯示的示例性用戶界面800的圖示。用戶界面800可被顯示在顯示器692上并且允許來自用戶輸入設(shè)備694的交互。用戶界面800可顯示任何數(shù)量的可能充電模式。例如，所顯示的充電模式可包括可對應(yīng)于如上所述的第一充電模式的默認充電模式。用戶界面800還可顯示可對應(yīng)于如上所述的第二充電模式的針對小型設(shè)備充電模式的選項。還可顯示其他充電模式。可提供用于選擇這些充電模式之一的指示符820。在一些實施例中，可使用觸摸屏而不是指示符820，或用于選擇如上所述的顯示器692上所顯示的充電模式的其他合適方法。還可提供按鈕808或其他機構(gòu)來選擇模式。
[0074]如上所述，在其他實施例中，用戶界面800可只包括用于觸發(fā)第二充電模式的按鈕或其他機械輸入，而不包括顯示器692。
[0075]圖9是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于根據(jù)不同充電模式來為電子設(shè)備充電的示例性方法900的流程圖。在框902，激活無線充電設(shè)備604。例如，用戶可打開無線充電設(shè)備604或?qū)o線充電設(shè)備604連接到電源。在框904，無線充電設(shè)備604可切換至默認充電模式。默認充電模式可對應(yīng)于如上所述的第一充電模式。在該模式中，無線充電設(shè)備604可被配置成基于來自正被充電的電子設(shè)備的反饋來改變功率電平。
[0076]在框906，無線充電設(shè)備604可經(jīng)由一個或多個傳感器455來接收指示待充電設(shè)備與默認充電模式不兼容的輸入。例如，該設(shè)備可以是如上所述的可能無法與無線充電器通信的小型電子設(shè)備640。在一些實施例中，該設(shè)備可以是能夠無線地接收功率但可能無法與無線充電設(shè)備604通信的任何設(shè)備。在另一實施例中，即使待充電設(shè)備能夠與無線充電設(shè)備604通信，該設(shè)備也可能具有與默認充電模式不兼容的不同或固定功率需求。由此，各種類型的可充電設(shè)備可利用第二充電模式，而不僅僅是如上所述的小型設(shè)備。
[0077]該輸入可以是用戶輸入并且可以如上所述地經(jīng)由用戶輸入設(shè)備694(在一些實施例中如由顯示器492輔助)來接收。在框908，無線充電設(shè)備604的控制器415切換至提供恒定電荷達固定時間段的第二充電模式。在框910，無線充電設(shè)備604可以在該固定時間段流逝后切換回到默認充電模式。
[0078]圖10是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于根據(jù)不同充電模式來為電子設(shè)備充電的另一示例性方法1000的流程圖。在框1002，如上所述，激活無線充電設(shè)備604。在框1004，無線充電設(shè)備604可切換至默認充電模式。默認充電模式可對應(yīng)于如上所述的第一充電模式。在該模式中，無線充電設(shè)備604可被配置成基于來自正被充電的電子設(shè)備的反饋來改變功率電平。
[0079]在框1006，無線充電設(shè)備604的一個或多個傳感器455(諸如檢測電路450，圖4)可以檢測到與默認充電模式不兼容的待充電設(shè)備。例如，該設(shè)備可以是如上所述的可能無法與無線充電設(shè)備604通信的小型電子設(shè)備640。也如上所述，在一些實施例中，該設(shè)備可以是能夠無線地接收功率但可能無法與無線充電器通信的任何設(shè)備。在另一實施例中，待充電設(shè)備可以僅僅具有與默認充電模式不兼容的不同或固定功率需求。由此，各種類型的可充電設(shè)備可利用第二充電模式，而不僅僅是如上所述的小型設(shè)備。
[0080]檢測電路450可使用光學(xué)、振動、聲學(xué)檢測等來檢測如上所述的設(shè)備。在另一實施例中，檢測可包括接收如上所述的用戶輸入。在框1008，無線充電設(shè)備604響應(yīng)于該檢測來切換至提供恒定電荷達固定時間段的第二充電模式。在框1010，無線充電設(shè)備604可以在固定時間段流逝后切換回到默認充電模式。
[0081]圖11是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的用于根據(jù)不同充電模式來為電子設(shè)備充電的另一示例性方法1100的流程圖。在框1102，根據(jù)一個或多個充電模式以足夠為一個或多個電子設(shè)備充電的功率電平經(jīng)由無線場來無線地發(fā)射功率。該一個或多個充電模式至少包括其中發(fā)射機被配置成基于從該一個或多個電子設(shè)備中的電子設(shè)備接收到的反饋來改變發(fā)射機的功率電平的第一充電模式、以及其中功率電平為恒定的第二充電模式。功率可以從無線充電設(shè)備604無線地被發(fā)射。在框1104，經(jīng)由傳感器來接收用于在第一充電模式和第二充電模式之間切換的輸入。傳感器可以是如上所述的一個或多個傳感器455中的一個傳感器。在框1106，控制器415可響應(yīng)于來自傳感器的輸入來選擇性地在第一充電模式和第二充電模式之間切換。如上所述，控制器415可被配置成基于用戶輸入或?qū)π⌒碗娮釉O(shè)備640的檢測來選擇性地切換。第二充電模式可提供恒定功率電平達固定時間段。
[0082]圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的無線充電設(shè)備的功能框圖。無線充電設(shè)備包括用于參照圖1-11討論的各種動作的裝置1202、1204和1206。
[0083]上面描述的方法的各種操作可由能夠執(zhí)行這些操作的任何合適的裝置來執(zhí)行，諸如各種硬件和丨或軟件組件、電路、和丨或模塊。一般而言，在附圖中所解說的任何操作可由能夠執(zhí)行這些操作的相對應(yīng)的功能性裝置來執(zhí)行。例如，用于無線地發(fā)射功率的裝置可包括發(fā)射機404。用于在充電模式之間切換的裝置可包括控制器414。用于檢測的裝置可包括檢測電路450。用于接收輸入的裝置可包括一個或多個傳感器455。
[0084]信息和信號可使用各種各樣的不同技藝和技術(shù)中的任一種來表示。例如，以上描述通篇可能引述的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、位(比特〉、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任何組合來表不。
[0085]結(jié)合本文中所公開的實施例來描述的各種解說性邏輯框、模塊、電路、和算法步驟可實現(xiàn)為電子硬件、計算機軟件、或這兩者的組合。為清楚地解說硬件與軟件的這一可互換性，各種解說性組件、塊、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能性的形式作一般化描述的。此類功能性是被實現(xiàn)為硬件還是軟件取決于具體應(yīng)用和施加于整體系統(tǒng)的設(shè)計約束?？舍槍γ糠N特定應(yīng)用以不同方式來實現(xiàn)所描述的功能性，但此類實現(xiàn)決策不應(yīng)被解讀為致使脫離本發(fā)明的實施例的范圍。
[0086]結(jié)合本文所公開的實施例描述的各種解說性塊、模塊、和電路可用通用處理器、數(shù)字信號處理器(039)、專用集成電路(八310、現(xiàn)場可編程門陣列(沖以)或其他可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、分立硬件組件、或其設(shè)計成執(zhí)行本文所描述的功能的任何組合來實現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但在替換方案中，該處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機。處理器還可以被實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如03？與微處理器的組合、多個微處理器、與03？核心協(xié)同的一個或多個微處理器或任何其它此類配置。
[0087]結(jié)合本文所公開的實施例描述的方法或算法和功能的各個步驟可直接用硬件、由處理器執(zhí)行的軟件模塊或兩者的組合來實現(xiàn)。如果用軟件實現(xiàn)，則這些功能可作為一條或多條指令或代碼存儲在有形的非瞬態(tài)計算機可讀介質(zhì)上或藉其進行傳送。軟件模塊可駐留在隨機存取存儲器(狀的、閃存、只讀存儲器￠01)、電可編程801 (￡9801)、電可擦式可編程、寄存器、硬盤、可移動盤、⑶401、或本領(lǐng)域中已知的任何其他形式的存儲介質(zhì)中。存儲介質(zhì)耦合至處理器，從而使該處理器可從/向該存儲介質(zhì)讀和寫信息。替換地，存儲介質(zhì)可以被整合到處理器。如本文中所使用的盤((114)和碟包括壓縮碟(⑶)、激光碟、光碟、數(shù)字多用碟軟盤和藍光碟，其中盤常常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù)而碟用激光光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述的組合也應(yīng)被包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。處理器和存儲介質(zhì)可駐留在…X中。八31(:可駐留在用戶終端中。替換地，處理器和存儲介質(zhì)可作為分立組件駐留在用戶終端中。
[0088]出于概述本公開的目的，本發(fā)明的某些方面、優(yōu)點和新穎特征已在本文中描述。應(yīng)當(dāng)理解，未必根據(jù)本發(fā)明的任何特定實施例都可實現(xiàn)所有這些優(yōu)點。因此，本發(fā)明可以按實現(xiàn)或優(yōu)化本文所教導(dǎo)的一個或一組優(yōu)點而不一定實現(xiàn)如可能在本文中教導(dǎo)或提出的其他優(yōu)點的方式來實現(xiàn)或?qū)嵤?br> [0089]對上述實施例的各種修改將是顯而易見的，并且本文中定義的一般原理可被應(yīng)用于其他實施例而不會脫離本發(fā)明的精神或范圍。因此，本發(fā)明不是旨在限于本文所示的各實施例，而是應(yīng)被授予與本文所公開的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種無線充電設(shè)備，包括: 發(fā)射機，所述發(fā)射機被配置成根據(jù)一個或多個充電模式以足夠為一個或多個電子設(shè)備充電的功率電平經(jīng)由無線場來無線地發(fā)射功率，所述一個或多個充電模式至少包括: 其中所述發(fā)射機被配置成基于從所述一個或多個電子設(shè)備中的電子設(shè)備接收到的反饋來改變所述發(fā)射機的功率電平的第一充電模式；以及 其中所述功率電平為恒定的第二充電模式； 傳感器，所述傳感器被配置成獲取用于在所述第一充電模式和所述第二充電模式之間切換的輸入；以及 控制器，所述控制器被配置成響應(yīng)于來自所述傳感器的所述輸入來在所述第一充電模式和所述第二充電模式之間切換。
2.如權(quán)利要求1所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，在所述第二充電模式中，所述發(fā)射機被配置成無線地發(fā)射功率達固定時間段。
3.如權(quán)利要求2所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述控制器被配置成在所述固定時間段流逝后切換至所述第一充電模式。
4.如權(quán)利要求1所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，在所述第二充電模式中，所述功率電平小于或等于一瓦。
5.如權(quán)利要求1所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射機被配置成在所述發(fā)射機未檢測到所述一個或多個電子設(shè)備時在所述第一充電模式中以低功率模式操作。
6.如權(quán)利要求1所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述傳感器包括被配置成接收包括用戶輸入的所述輸入的用戶接口，其中所述控制器被配置成基于所述用戶輸入來切換至所述第二充電模式。
7.如權(quán)利要求6所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述用戶接口包括被配置成顯示所述一個或多個充電模式的顯示器。
8.如權(quán)利要求1所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述傳感器包括機械輸入，所述機械輸入包括按鈕、鍵或開關(guān)中的至少一者。
9.如權(quán)利要求1所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述傳感器包括被配置成從外部電子設(shè)備接收用戶輸入的接收機，并且其中所述控制器被配置成基于所述用戶輸入來切換至所述第二充電模式。
10.如權(quán)利要求1所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述傳感器包括被配置成檢測所述一個或多個可充電設(shè)備的存在的檢測電路，其中所述控制器被配置成響應(yīng)于所述輸入指示檢測到所述一個或多個可充電設(shè)備的存在來切換至所述第二充電模式。
11.如權(quán)利要求10所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述檢測電路包括鄰近度傳感器，所述鄰近度傳感器包括光學(xué)檢測電路、振動檢測電路或聲學(xué)檢測電路中的至少一者。
12.如權(quán)利要求1所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)射機被配置成在所述發(fā)射機和所述第二電子設(shè)備之間沒有任何通信的情況下以所述第二充電模式操作。
13.如權(quán)利要求1所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述一個或多個可充電設(shè)備包括心律監(jiān)視器、生物測定傳感器、鑰匙扣發(fā)射器、鑰匙串閃光燈、或助聽器中的至少一者。
14.如權(quán)利要求1所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述輸入包括為所述一個或多個可充電設(shè)備中的第二電子設(shè)備充電的指示，所述第二電子設(shè)備不兼容于根據(jù)所述第一充電模式進行充電。
15.一種用于無線充電的方法，包括: 根據(jù)一個或多個充電模式以足夠為一個或多個電子設(shè)備充電的功率電平經(jīng)由無線場來無線地發(fā)射功率，所述一個或多個充電模式至少包括: 其中發(fā)射機被配置成基于從所述一個或多個電子設(shè)備中的電子設(shè)備接收到的反饋來改變所述發(fā)射機的功率電平的第一充電模式；以及 其中所述功率電平為恒定的第二充電模式； 經(jīng)由傳感器來接收用于在所述第一充電模式和所述第二充電模式之間切換的輸入；以及 響應(yīng)于經(jīng)由所述傳感器接收到的所述輸入來選擇性地在所述第一充電模式和所述第二充電模式之間切換。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第二充電模式來無線地發(fā)射功率包括無線地發(fā)射功率達固定時間段。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，還包括在所述固定時間段流逝后切換至所述第一充電模式。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，在所述第二充電模式中，所述功率電平小于或等于一瓦。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，無線地發(fā)射功率包括在未檢測到所述一個或多個可充電設(shè)備時在所述第一充電模式中根據(jù)低功率模式來無線地發(fā)射功率。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述傳感器包括用戶接口，并且其中接收輸入包括經(jīng)由所述用戶接口來接收用戶輸入，并且其中選擇性地切換包括基于所述用戶輸入來選擇性地切換至所述第二充電模式。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于，所述用戶接口包括被配置成顯示所述一個或多個充電模式的顯示器。
22.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述傳感器包括機械輸入，所述機械輸入包括按鈕、鍵或開關(guān)中的至少一者。
23.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述傳感器包括接收機，并且其中接收輸入包括經(jīng)由所述接收機從外部電子設(shè)備接收用戶輸入，并且其中選擇性地切換包括基于所述用戶輸入來切換至所述第二充電模式。
24.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述傳感器包括檢測電路，并且其中接收輸入包括接收指示經(jīng)由所述檢測電路檢測到所述一個或多個可充電設(shè)備中的第二電子設(shè)備的存在的輸入，并且其中選擇性地切換包括響應(yīng)于檢測到所述第二電子設(shè)備的存在來切換至所述第二充電模式。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述檢測電路包括鄰近度傳感器，所述鄰近度傳感器包括光學(xué)檢測電路、振動檢測電路或聲學(xué)檢測電路中的至少一者。
26.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述第二充電模式來無線地發(fā)射功率包括在不與所述一個或多個可充電設(shè)備進行任何通信的情況下無線地發(fā)射功率。
27.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述一個或多個可充電設(shè)備包括心律監(jiān)視器、生物測定傳感器、鑰匙扣發(fā)射器、鑰匙串閃光燈、或助聽器中的至少一者。
28.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，接收輸入包括接收為所述一個或多個可充電設(shè)備中的第二電子設(shè)備充電的指示，所述第二電子設(shè)備不兼容于根據(jù)所述第一充電模式進行充電。
29.一種無線充電設(shè)備，包括: 用于根據(jù)一個或多個充電模式以足夠為一個或多個電子設(shè)備充電的功率電平經(jīng)由無線場來無線地發(fā)射功率的裝置，所述一個或多個充電模式至少包括: 其中所述發(fā)射裝置被配置成基于從所述一個或多個電子設(shè)備中的電子設(shè)備接收到的反饋來改變所述發(fā)射裝置的功率電平的第一充電模式；以及 其中所述功率電平為恒定的第二充電模式； 用于接收用于在所述第一充電模式和所述第二充電模式之間切換的輸入的裝置；以及 用于響應(yīng)于所述輸入來在所述第一充電模式和所述第二充電模式之間切換的裝置。
30.如權(quán)利要求29所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述用于無線地發(fā)射功率的裝置包括用于在所述第二充電模式中無線地發(fā)射功率達固定時間段的裝置，并且其中所述用于切換的裝置還包括用于在所述固定時間段流逝后切換至所述第一充電模式的裝置。
31.如權(quán)利要求29所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述用于接收輸入的裝置包括用戶接口、機械輸入和存在性檢測電路中的至少一者。
32.如權(quán)利要求29所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述用于根據(jù)所述第二充電模式來無線地發(fā)射功率的裝置包括用于在不與所述一個或多個可充電設(shè)備進行任何通信的情況下無線地發(fā)射功率的裝置。
33.如權(quán)利要求29所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述用于接收輸入的裝置包括用于接收為所述一個或多個可充電設(shè)備中的第二電子設(shè)備充電的指示的裝置，所述第二電子設(shè)備不兼容于根據(jù)所述第一充電模式進行充電。
34.如權(quán)利要求29所述的無線充電設(shè)備，其特征在于，所述用于無線地發(fā)射功率的裝置包括無線功率發(fā)射機，并且其中所述用于切換的裝置包括控制器。
【文檔編號】H02J5/00GK104428972SQ201380036832
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】W·H·馮諾瓦克 申請人:高通股份有限公司