本發(fā)明涉及無(wú)線(xiàn)充電,并且更具體地涉及用于通過(guò)無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器發(fā)送信號(hào)的方法、該無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器以及無(wú)線(xiàn)功率接收器。
背景技術(shù):
鑒于移動(dòng)終端的性質(zhì),諸如便攜式手機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)的移動(dòng)終端由可再充電電池供電。為了對(duì)電池進(jìn)行充電,移動(dòng)終端通過(guò)單獨(dú)的充電器將電能供應(yīng)給電池。通常,充電器和電池各自具有外部接觸端子,并且因此通過(guò)接觸它們的接觸端子而彼此電連接。
這種基于接觸的充電方案面臨如下問(wèn)題:接觸端子容易受損而污染到外界物質(zhì)以及由于接觸端子向外突出而產(chǎn)生不可靠的電池充電。另外,如果接觸端子暴露在濕氣下,電池可能無(wú)法適當(dāng)充電。
為了解決上述問(wèn)題,現(xiàn)今已開(kāi)發(fā)出無(wú)線(xiàn)充電或無(wú)接觸充電技術(shù)并將其應(yīng)用至許多電子設(shè)備。
這種無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)是基于無(wú)線(xiàn)功率發(fā)送和接收的。例如,一旦便攜式手機(jī)在沒(méi)有連接到另外的充電連接器的情況下置于充電墊上,其電池會(huì)自動(dòng)充電。在無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品中,無(wú)線(xiàn)電動(dòng)牙刷或無(wú)線(xiàn)電動(dòng)剃須刀為人們所熟知。無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)提供以下益處:由于電子產(chǎn)品的無(wú)線(xiàn)充電的增強(qiáng)的防水性以及由于不再需要電子設(shè)備的有線(xiàn)充電器的增強(qiáng)的便攜性。此外,期望各種相關(guān)的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)在即將到來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代將被進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。
主要存在三種無(wú)線(xiàn)充電方案:使用線(xiàn)圈的電磁感應(yīng)方案、基于諧振的方案以及基于將電能轉(zhuǎn)換成微波的射頻(RF)/微波輻射方案。
迄今為止,基于電磁感應(yīng)的無(wú)線(xiàn)充電方案是最流行的。然而,考慮到在韓國(guó)以及在其他海外國(guó)家中在數(shù)十米的距離處通過(guò)微波進(jìn)行的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)送中的最近成功的實(shí)驗(yàn),可預(yù)見(jiàn)的是在不久的將來(lái)每種電子產(chǎn)品將在任何時(shí)間在任何地點(diǎn)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電。
基于電磁感應(yīng)的功率發(fā)送是指在初級(jí)線(xiàn)圈與次級(jí)線(xiàn)圈之間的功率傳遞。當(dāng)磁體圍繞線(xiàn)圈移動(dòng)時(shí),感應(yīng)出電流。基于這種原理,發(fā)射器生成磁場(chǎng)并且接收器通過(guò)由磁場(chǎng)的變化而感應(yīng)出的電流來(lái)產(chǎn)生能量。這種現(xiàn)象稱(chēng)為磁感應(yīng),并且基于磁感應(yīng)的功率發(fā)送在能量傳遞中效率很高。
關(guān)于基于諧振的無(wú)線(xiàn)充電,系統(tǒng)被建議基于通過(guò)耦合模式理論的基于諧振的功率發(fā)送原理來(lái)從在數(shù)米的距離處的充電器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)能量傳遞。電磁波產(chǎn)生諧振以便攜帶電能,而不是聲音。諧振電能僅在具有相同諧振頻率的設(shè)備存在的情況下直接進(jìn)行傳遞,而未使用的電能被重新吸收到電磁場(chǎng)中,而不是逸散在空氣中。因此,與其他電波相比,諧振電能不會(huì)影響到附近的機(jī)器或人類(lèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問(wèn)題
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器(或功率發(fā)送單元(PTU))檢測(cè)或確定無(wú)線(xiàn)功率接收器(或功率接收單元(PRU))是否置于所述無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器上的方法可包括檢測(cè)包括在無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器中的功率發(fā)送單元的阻抗的變化的方法。
如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器(PTU)通過(guò)阻抗變化檢測(cè)等檢測(cè)到存在無(wú)線(xiàn)功率接收器(PRU),那么所述無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可通過(guò)供應(yīng)功率來(lái)開(kāi)始與無(wú)線(xiàn)功率接收器通信,無(wú)線(xiàn)功率接收器可利用所述功率執(zhí)行通信。
例如,根據(jù)無(wú)線(xiàn)充電聯(lián)盟(A4WP)的無(wú)線(xiàn)充電標(biāo)準(zhǔn),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可發(fā)送長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào),并且在接收到長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)時(shí),無(wú)線(xiàn)功率接收器可在預(yù)定時(shí)間內(nèi)將通告(advertisement)信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器,從而繼續(xù)無(wú)線(xiàn)充電的配準(zhǔn)(registration)過(guò)程。
然而,在需要用于操作處理器的啟動(dòng)過(guò)程同時(shí)無(wú)線(xiàn)功率接收器的電池功率較低或耗盡或者無(wú)線(xiàn)功率接收器斷電的情況下,無(wú)線(xiàn)功率接收器不會(huì)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)將通告信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器。如果無(wú)線(xiàn)功率接收器無(wú)法在預(yù)定時(shí)間內(nèi)以這種方式發(fā)送通告信號(hào),那么不會(huì)執(zhí)行正常的配準(zhǔn)過(guò)程,因此不能對(duì)無(wú)線(xiàn)功率接收器進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電。
問(wèn)題的解決方案
本發(fā)明至少能夠解決上述問(wèn)題和/或缺點(diǎn),并且至少能夠提供下文所述的優(yōu)點(diǎn)。
因此,本發(fā)明的一方面是提供無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中的信號(hào)發(fā)送方法以及提供無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器,在所述方法中如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器在終止其長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送之前檢測(cè)到負(fù)載變化,那么該無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可延長(zhǎng)長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送周期,以便接收通告信號(hào)。
本發(fā)明的另一方面是提供無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中的信號(hào)發(fā)送方法以及提供無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器,在所述方法中如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器在終止其長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送之前接收到信標(biāo)延長(zhǎng)請(qǐng)求信號(hào),那么所述無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可延長(zhǎng)長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送周期,以便接收通告信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了通過(guò)無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器來(lái)發(fā)送信號(hào)的方法。所述方法包括發(fā)送第一信號(hào);發(fā)送第二信號(hào);在發(fā)送第二信號(hào)期間檢測(cè)負(fù)載變化;以及基于所檢測(cè)的負(fù)載變化來(lái)延長(zhǎng)第二信號(hào)的發(fā)送周期。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器。所述無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器包括:功率發(fā)送單元,被配置為發(fā)送第一信號(hào)和第二信號(hào);感測(cè)單元,被配置為在發(fā)送第二信號(hào)期間檢測(cè)負(fù)載變化;以及控制器,被配置為基于所檢測(cè)的負(fù)載變化來(lái)延長(zhǎng)第二信號(hào)的發(fā)送周期。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了無(wú)線(xiàn)功率接收器。所述無(wú)線(xiàn)功率接收器包括:功率接收單元,被配置為接收第一信號(hào)和第二信號(hào);控制電路,電連接到功率接收單元并且被配置為基于從功率接收單元接收的第一信號(hào)或第二信號(hào)來(lái)生成用于負(fù)載變化的控制信號(hào);以及切換單元,被設(shè)置在功率接收單元與負(fù)載之間,并且被配置為基于來(lái)自控制電路的控制信號(hào)來(lái)切換功率接收單元與負(fù)載之間的連接。
發(fā)明的有益效果
如根據(jù)前文描述變得顯而易見(jiàn)的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,甚至在無(wú)線(xiàn)功率接收器的電池功率較低或耗盡或者需要啟動(dòng)過(guò)程來(lái)操作無(wú)線(xiàn)功率接收器的處理器的情況下,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可通過(guò)檢測(cè)負(fù)載變化來(lái)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收通告信號(hào)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,甚至在無(wú)線(xiàn)功率接收器的電池功率較低或耗盡或者需要啟動(dòng)過(guò)程來(lái)操作無(wú)線(xiàn)功率接收器的處理器的情況下,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可通過(guò)從無(wú)線(xiàn)功率接收器接收預(yù)定信號(hào)來(lái)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收通告信號(hào)。
附圖說(shuō)明
通過(guò)以下結(jié)合附圖而進(jìn)行的說(shuō)明,將更清楚地了解本發(fā)明的上述和其他方面、特征及優(yōu)點(diǎn),在附圖中:
圖1是無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)的整體操作的框圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器的框圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器的框圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器的操作的信號(hào)流的流程圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器的方法的流程圖;
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器施加的功率的量相對(duì)于時(shí)間軸的圖;
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的控制無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器的方法的流程圖;
圖8是示出根據(jù)圖7的流程圖的由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器施加的功率的量相對(duì)于時(shí)間軸的圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的控制無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器的方法的流程圖;
圖10是示出根據(jù)圖9的流程圖的由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器供應(yīng)的功率的量相對(duì)于時(shí)間軸的圖;
圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的處于單機(jī)(SA)模式下的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器的框圖;
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送的圖;
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送的圖;
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的信標(biāo)信號(hào)發(fā)送過(guò)程的流程圖;
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送的圖;
圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的信標(biāo)信號(hào)發(fā)送過(guò)程的流程圖;并且
圖17是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的無(wú)線(xiàn)功率接收器的框圖。
具體實(shí)施方式
提供參照附圖的以下描述來(lái)幫助全面理解如由所附權(quán)利要求和它們的等效物所限定的本發(fā)明。在整個(gè)附圖中,相同的附圖標(biāo)記將理解為是指相同的部分、部件和結(jié)構(gòu)。其包括各種細(xì)節(jié)來(lái)幫助理解,但是這些將被認(rèn)為僅僅是示例性的。因此,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到可在不背離本發(fā)明范圍和精神的情況下作出本文所述的本發(fā)明的實(shí)施方案的各種改變和修改。此外,為了清楚和簡(jiǎn)要,可省略對(duì)眾所周知的功能和構(gòu)造的描述。
以下描述和權(quán)利要求中使用的術(shù)語(yǔ)和詞匯不限于它們的字典含義,而是僅用于能夠明確和一致地理解本發(fā)明。因此,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是,提供本發(fā)明的實(shí)施方案的以下描述僅是出于說(shuō)明的目的,而不是為了限制如由所附權(quán)利要求和它們的等效物所限定的本發(fā)明。
應(yīng)理解,除非上下文明確地另外規(guī)定,否則單數(shù)形式“一個(gè)(a)”、“一個(gè)(an)”和“所述”包括多個(gè)指示物。因此,例如提到“部件表面”包括提到一個(gè)或多個(gè)這類(lèi)表面。
術(shù)語(yǔ)“基本上”指示無(wú)需精確地達(dá)到所列舉的特性、參數(shù)或值,而是在不妨礙該特性旨在提供的效果的量?jī)?nèi),可以出現(xiàn)偏差或變動(dòng),包括例如容限、測(cè)量誤差、測(cè)量準(zhǔn)確度限制以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其他因素。
描述將首先給出適用于參照?qǐng)D1至圖11的本發(fā)明的實(shí)施方案的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)的概念,之后將詳細(xì)描述用于通過(guò)無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器來(lái)發(fā)送信號(hào)的方法,以及將詳細(xì)描述根據(jù)參照?qǐng)D12至圖17的本發(fā)明的各種實(shí)施方案的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器。
圖1是無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)的整體操作的框圖。
參照?qǐng)D1,無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)包括無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器(或功率發(fā)送單元(PTU))100和一個(gè)或多個(gè)無(wú)線(xiàn)功率接收器(或功率接收單元(PRU))110-1、110-2、……、和110-n。
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100可分別將功率1-1、1-2、……、和1-n無(wú)線(xiàn)地發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n。此外,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100可僅僅將功率1-1、1-2、……、和1-n無(wú)線(xiàn)地發(fā)送至在預(yù)定認(rèn)證過(guò)程中已認(rèn)證的無(wú)線(xiàn)功率接收器。
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100可建立到無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n的電連接。例如,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100可將呈電磁波形式的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n。
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100可進(jìn)行與無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n的雙向通信。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100和無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n可處理或發(fā)送/接收以預(yù)定框架配置的數(shù)據(jù)包2-1、2-2、……、和2-n。該框架在下文中進(jìn)行更詳細(xì)地描述。無(wú)線(xiàn)功率接收器可被配置成移動(dòng)通信終端、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、個(gè)人多媒體播放器(PMP)、智能手機(jī)等。
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100可將功率無(wú)線(xiàn)地施加給多個(gè)無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n。例如,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100可通過(guò)諧振將功率發(fā)送至多個(gè)無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n。如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100采用諧振方案,那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100與無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n之間的距離優(yōu)選地可為30m或更小。如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100采用電磁感應(yīng)方案,那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100與無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n之間的距離優(yōu)選地可為10cm或更小。
無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n可從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100接收無(wú)線(xiàn)功率,并且對(duì)其內(nèi)部電池進(jìn)行充電。此外,無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n可各自將請(qǐng)求無(wú)線(xiàn)功率發(fā)送的信號(hào)、無(wú)線(xiàn)功率接收所需的信息、無(wú)線(xiàn)功率接收器狀態(tài)信息、或者無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100的控制信息發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100。關(guān)于發(fā)送的信號(hào)的信息在下文中進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n中的每一個(gè)還可將指示其充電狀態(tài)的消息發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100。
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100可包括諸如顯示器的顯示裝置,并且可基于從無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n接收的消息來(lái)顯示無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n中的每一個(gè)的狀態(tài)。此外,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100可顯示直到無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n中的每一個(gè)完全充電所預(yù)期的時(shí)間。
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100可將用于禁用無(wú)線(xiàn)充電功能的控制信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率接收器110-1、110-2、……、和110-n。當(dāng)從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器100接收到用于禁用無(wú)線(xiàn)充電功能的控制信號(hào)時(shí),無(wú)線(xiàn)功率接收器可禁用無(wú)線(xiàn)充電功能。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器的框圖。
參照?qǐng)D2,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200可包括功率發(fā)送單元211、控制器212、通信單元213、顯示單元214和存儲(chǔ)單元215中的至少一個(gè)。
功率發(fā)送單元211可供應(yīng)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200所需的功率,并且可將功率無(wú)線(xiàn)供應(yīng)至無(wú)線(xiàn)功率接收器250。功率發(fā)送單元211可供應(yīng)呈交流電(AC)波形的形式的功率,或者通過(guò)借助于轉(zhuǎn)換器將呈直流電(DC)波形的功率轉(zhuǎn)換成呈AC波形的功率。功率發(fā)送單元211可實(shí)現(xiàn)為內(nèi)置電池。可替代地,功率發(fā)送單元211可實(shí)現(xiàn)為功率接收接口,以便在外部接收功率并且將功率供應(yīng)至其他部件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,只要其能夠供應(yīng)呈AC波形的功率,任何裝置均可用作功率發(fā)送單元211。
控制器212可提供對(duì)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200的總體控制??刂破?12可使用控制操作所需的從存儲(chǔ)單元215讀取的算法、程序或應(yīng)用程序來(lái)控制無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200的總體操作。控制器212可實(shí)現(xiàn)為中央處理單元(CPU)、微處理器或小型計(jì)算機(jī)。
通信單元213可以以預(yù)定的通信方案來(lái)與無(wú)線(xiàn)功率接收器250通信。通信單元213可從無(wú)線(xiàn)功率接收器250接收功率信息。功率信息可包括關(guān)于以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)的信息:無(wú)線(xiàn)功率接收器250的容量、剩余電池量、充電次數(shù)、使用量、電池容量和電池比例。
此外,通信單元213可發(fā)送用于控制無(wú)線(xiàn)功率接收器250的充電功能的充電功能控制信號(hào)。充電功能控制信號(hào)可為通過(guò)控制特定無(wú)線(xiàn)功率接收器250的功率接收單元251來(lái)啟用或禁用充電功能的控制信號(hào)。此外,如下文詳細(xì)描述的,功率信息可包括關(guān)于插入有線(xiàn)充電端子、從單機(jī)(SA)模式轉(zhuǎn)變成非單機(jī)(NSA)模式、錯(cuò)誤狀態(tài)釋放等的信息。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,充電功能控制信號(hào)可包括與功率控制有關(guān)的信息或者對(duì)發(fā)生的異常進(jìn)行應(yīng)對(duì)的功率控制命令。
通信單元213可從另一個(gè)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器以及無(wú)線(xiàn)功率接收器250接收信號(hào)。例如,通信單元213可通過(guò)接收從無(wú)線(xiàn)功率接收器250的通信單元253發(fā)送的通告信號(hào)來(lái)繼續(xù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電的配準(zhǔn)過(guò)程。
控制器212可基于通過(guò)通信單元213從無(wú)線(xiàn)功率接收器250接收的消息來(lái)在顯示單元214上顯示無(wú)線(xiàn)功率接收器250的狀態(tài)。此外,控制器212可在顯示單元214上顯示直到無(wú)線(xiàn)功率接收器250完全充電所預(yù)期的時(shí)間。
如圖2所示,無(wú)線(xiàn)功率接收器250可包括功率接收單元251、控制器252、通信單元253、顯示單元258和存儲(chǔ)單元259中的至少一個(gè)。
功率接收單元251可從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200無(wú)線(xiàn)地接收功率。功率接收單元251可從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200接收呈AC波形的形式的功率。
控制器252可提供對(duì)無(wú)線(xiàn)功率接收器250的總體控制??刂破?52可使用控制操作所需的從存儲(chǔ)單元259讀取的算法、程序或應(yīng)用程序來(lái)控制無(wú)線(xiàn)功率接收器250的總體操作??刂破?52可實(shí)現(xiàn)為CPU、微處理器或小型計(jì)算機(jī)。
通信單元253可以以預(yù)定的通信方案來(lái)與無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200通信。通信單元253可將功率信息發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200。功率信息可包括關(guān)于以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng)的信息:無(wú)線(xiàn)功率接收器250的容量、剩余電池量、充電次數(shù)、使用量、電池容量和電池比例。
此外,通信單元253可發(fā)送用于控制無(wú)線(xiàn)功率接收器250的充電功能的充電功能控制信號(hào)。充電功能控制信號(hào)可以是通過(guò)控制無(wú)線(xiàn)功率接收器250的功率接收單元251來(lái)啟用或禁用充電功能的控制信號(hào)??商娲?,如下文詳細(xì)描述的,功率信息可包括關(guān)于有線(xiàn)充電端子的插入、從SA模式轉(zhuǎn)變成NSA模式、錯(cuò)誤狀態(tài)釋放等的信息。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,充電功能控制信號(hào)可包括與功率控制有關(guān)的信息或者對(duì)發(fā)生的異常進(jìn)行應(yīng)對(duì)的功率控制命令。
另外,通信單元253可通過(guò)功率接收單元251接收從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200的功率發(fā)送單元211發(fā)送的信標(biāo)信號(hào),并且在預(yù)定時(shí)間內(nèi)將通告信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200,從而繼續(xù)無(wú)線(xiàn)充電的配準(zhǔn)過(guò)程。
控制器252可在顯示單元258上顯示無(wú)線(xiàn)功率接收器250的狀態(tài)。此外,控制器252可在顯示單元258上顯示直到無(wú)線(xiàn)功率接收器250完全充電所預(yù)期的時(shí)間。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器的詳細(xì)框圖。
參照?qǐng)D3,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200可包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):發(fā)送(Tx)諧振器211a、控制器212(例如,微控制單元(MCU))、通信單元213(例如,帶外信令單元)、匹配單元216、驅(qū)動(dòng)器(例如,電源供應(yīng)器)217、功率放大器(PA)218和感測(cè)單元219。無(wú)線(xiàn)功率接收器250可包括以下各項(xiàng)中的至少一項(xiàng):接收(Rx)諧振器251a、控制器252、控制電路252a、通信單元253、整流器254、DC/DC轉(zhuǎn)換器255、切換單元256和負(fù)載單元(或客戶(hù)端設(shè)備負(fù)載)257。
驅(qū)動(dòng)器217可輸出具有預(yù)定電壓值的DC功率。從驅(qū)動(dòng)器217輸出的DC功率的電壓值可由控制器212控制。
從驅(qū)動(dòng)器217輸出的DC電流可施加于PA 218。PA 218可以以預(yù)定增益來(lái)放大DC電流。此外,PA 218可基于從控制器212接收的信號(hào)來(lái)將DC功率轉(zhuǎn)換成AC功率。因此,PA 218可輸出AC功率。
匹配單元216可執(zhí)行阻抗匹配。例如,匹配單元216可控制從匹配單元216觀察到的阻抗,以使得其輸出功率可具有高效率或高功率。感測(cè)單元219可通過(guò)Tx諧振器211a或PA 218感測(cè)由無(wú)線(xiàn)功率接收器250生成的負(fù)載變化,并且可將感測(cè)結(jié)果提供給控制器212。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,當(dāng)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200將短信標(biāo)信號(hào)或長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率接收器250時(shí),該無(wú)線(xiàn)功率接收器250可借助于預(yù)定電路等產(chǎn)生負(fù)載變化。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200的感測(cè)單元219可檢測(cè)無(wú)線(xiàn)功率接收器250的負(fù)載變化,并且將負(fù)載變化檢測(cè)結(jié)果提供給控制器212。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,基于由感測(cè)單元219檢測(cè)到的負(fù)載變化,控制器212可檢測(cè)無(wú)線(xiàn)功率接收器250的存在或者可延長(zhǎng)或調(diào)整信標(biāo)信號(hào)(例如,長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào))的發(fā)送周期。
匹配單元216可在控制器212的控制下調(diào)節(jié)阻抗。匹配單元216可包括線(xiàn)圈和電容器中的至少一個(gè)。控制器212可控制到線(xiàn)圈和電容器中的至少一個(gè)的連接,并且因此可相應(yīng)地執(zhí)行阻抗匹配。
Tx諧振器211a可將輸入AC功率發(fā)送至Rx諧振器251a。Tx諧振器211a和Rx諧振器251a可實(shí)現(xiàn)為具有相同諧振頻率的諧振電路。例如,諧振頻率可確定為6.78MHz。
通信單元213可(通過(guò)無(wú)線(xiàn)保真(WiFi)、ZigBee或藍(lán)牙(BT)/低功耗藍(lán)牙(BLE))與無(wú)線(xiàn)功率接收器250的通行單元253例如以2.4GHz的頻率雙向地通信。
Rx諧振器251a可接收用于充電的功率。此外,Rx諧振器251a可接收通過(guò)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200的Tx諧振器211a發(fā)送的信標(biāo)信號(hào)(例如,短信標(biāo)信號(hào)或長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào))。
整流器254可將從Rx諧振器251a接收的無(wú)線(xiàn)功率整流成DC功率。例如,整流器254可以以二極管電橋的形式實(shí)現(xiàn)。DC/DC轉(zhuǎn)換器255可將經(jīng)整流的功率以預(yù)定增益進(jìn)行轉(zhuǎn)換。例如,DC/DC轉(zhuǎn)換器255可將經(jīng)整流的功率進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以使得其輸出的電壓可為5V。可應(yīng)用至DC/DC轉(zhuǎn)換器255的輸入的最小電壓值和最大電壓值可以預(yù)設(shè)。
切換單元256可將DC/DC轉(zhuǎn)換器255連接到負(fù)載單元257。切換單元256在控制器252的控制下可保持在開(kāi)(ON)或關(guān)(OFF)狀態(tài)。切換單元256是可選的。如果切換單元256處于開(kāi)狀態(tài),那么負(fù)載單元257可存儲(chǔ)從DC/DC轉(zhuǎn)換器255接收的轉(zhuǎn)換功率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,控制電路252a可基于通過(guò)無(wú)線(xiàn)功率接收器250的Rx諧振器251a接收的信號(hào)來(lái)生成用于控制切換單元256的控制信號(hào)。例如,控制電路252a(不同于控制器252)由在無(wú)線(xiàn)功率接收器250處接收的信號(hào)(例如,短信標(biāo)信號(hào)或長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào))驅(qū)動(dòng),這樣控制電路252a可通過(guò)控制切換單元256而產(chǎn)生負(fù)載變化。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,在如上所述地提供控制電路252a時(shí),可產(chǎn)生無(wú)線(xiàn)功率接收器250的負(fù)載變化,即使沒(méi)有功率供應(yīng)至控制器252或者控制器252被禁用亦是如此。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,控制電路252a可基于通過(guò)無(wú)線(xiàn)功率接收器250的Rx諧振器251a接收的信號(hào)(例如,短信標(biāo)信號(hào)或長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào))來(lái)生成預(yù)定模式的代碼或信號(hào)。負(fù)載開(kāi)關(guān)(例如,切換單元256)可由控制電路252a中生成的代碼或信號(hào)來(lái)控制,從而可產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于預(yù)定代碼或信號(hào)的負(fù)載變化。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器200可檢測(cè)無(wú)線(xiàn)功率接收器250的負(fù)載變化,并且對(duì)預(yù)定代碼或信號(hào)進(jìn)行解碼,從而獲得預(yù)定信息(例如,與信標(biāo)信號(hào)周期的延長(zhǎng)有關(guān)的信息)。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器的操作的信號(hào)流的流程圖。
參照?qǐng)D4,在步驟S401中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可接通電源。在接通電源時(shí),在步驟S402中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可對(duì)環(huán)境進(jìn)行配置。
在步驟S403中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入節(jié)能模式。在節(jié)能模式中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可應(yīng)用具有其各自周期的不同類(lèi)型的功率信標(biāo)以用于檢測(cè),這在下文更詳細(xì)地參照?qǐng)D6來(lái)進(jìn)行描述。例如,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可發(fā)送功率信標(biāo)S404和S405(例如,短信標(biāo)或長(zhǎng)信標(biāo))以用于檢測(cè),并且功率信標(biāo)S404和S405可具有不同的功率值。用于檢測(cè)的功率信標(biāo)S404和S405中的一者或兩者可具有足夠的功率以驅(qū)動(dòng)無(wú)線(xiàn)功率接收器450的通信單元。例如,借助于用于檢測(cè)的功率信標(biāo)S404和S405中的一者或兩者,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可通過(guò)驅(qū)動(dòng)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400的通信單元而與該無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400通信。這種狀態(tài)可稱(chēng)為空狀態(tài)。
當(dāng)將無(wú)線(xiàn)功率接收器450放置在無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400上時(shí),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)負(fù)載變化。在步驟S408中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入低功率模式。下文參照?qǐng)D6更詳細(xì)地描述低功率模式。在步驟S409中,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可基于從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400接收的功率來(lái)驅(qū)動(dòng)該無(wú)線(xiàn)功率接收器450的通信單元。
在步驟S410中,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可將PTU搜索信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400。無(wú)線(xiàn)功率接收器450可將PTU搜索信號(hào)作為基于BLE的通告(AD)信號(hào)來(lái)發(fā)送。無(wú)線(xiàn)功率接收器450可周期性地發(fā)送PTU搜索信號(hào),直到其從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400接收到響應(yīng)信號(hào)或者經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間段為止。
在步驟S411中,在從無(wú)線(xiàn)功率接收器450接收到PTU搜索信號(hào)時(shí),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可發(fā)送PRU響應(yīng)信號(hào)。PRU響應(yīng)信號(hào)可建立無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400與無(wú)線(xiàn)功率接收器450之間的連接。
在步驟S412中,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可發(fā)送PRU靜態(tài)信號(hào)。PRU靜態(tài)信號(hào)可指示無(wú)線(xiàn)功率接收器450的狀態(tài),并且可請(qǐng)求接入由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400管理的無(wú)線(xiàn)功率網(wǎng)絡(luò)。
在步驟S413中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可發(fā)送PTU靜態(tài)信號(hào)。由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400發(fā)送的PTU靜態(tài)信號(hào)可指示無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400的能力。
在步驟S414和S415中,在無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400和無(wú)線(xiàn)功率接收器450發(fā)送和接收PRU靜態(tài)信號(hào)和PTU靜態(tài)信號(hào)之后,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可周期性地發(fā)送PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)。PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)可包括由無(wú)線(xiàn)功率接收器450測(cè)量的至少一個(gè)參數(shù)。例如,PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)可包括關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的整流器的輸出端處的電壓的信息。在步驟S407中,無(wú)線(xiàn)功率接收器450的狀態(tài)可稱(chēng)為啟動(dòng)狀態(tài)。
在步驟S416中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400進(jìn)入功率傳送模式。在步驟S417中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可將用于啟用充電的PRU控制信號(hào)或命令信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率接收器450。在功率傳送模式中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可發(fā)送充電功率。
由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400發(fā)送的PRU控制信號(hào)可包括啟用/禁用無(wú)線(xiàn)功率接收器450的充電的信息和權(quán)限信息。每次充電狀態(tài)改變時(shí)可發(fā)送PRU控制信號(hào)。例如,可每250ms或者在發(fā)生參數(shù)變化時(shí)發(fā)送PRU控制信號(hào)。PRU控制信號(hào)可被配置成在預(yù)定的閾值時(shí)間內(nèi)發(fā)送,例如在1秒內(nèi),即使沒(méi)有參數(shù)發(fā)生改變亦是如此。
在步驟S418和S419中,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可根據(jù)PRU控制信號(hào)來(lái)改變?cè)O(shè)定,并且發(fā)送PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)以報(bào)告無(wú)線(xiàn)功率接收器450的狀態(tài)。由無(wú)線(xiàn)功率接收器450發(fā)送的PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)可包括關(guān)于電壓、電流、無(wú)線(xiàn)功率接收器狀態(tài)和溫度中的至少一個(gè)的信息。無(wú)線(xiàn)功率接收器450的狀態(tài)可稱(chēng)為開(kāi)狀態(tài)。
PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)可具有下文的表1中所示的以下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
表1
[表1]
參照以上表1,PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)可包括一個(gè)或多個(gè)字段。字段可提供可選的字段信息、關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的整流器的輸出端處的電壓的信息、關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的整流器的輸出端處的電流的信息、關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端處的電壓的信息、關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端處的電流的信息、溫度信息、關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的整流器的輸出端處的最小電壓值VRECT_MIN_DYN的信息、關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的整流器的輸出端處的最佳電壓值VRECT_SET_DYN的信息、關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的整流器的輸出端處的最大電壓值VRECT_HIGH_DYN的信息以及警告信息(例如,PRU警報(bào))。PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)可包括上述字段中的至少一種。
例如,已根據(jù)充電情況(例如,關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的整流器的輸出端處的最小電壓值VRECT_MIN_DYN的信息、關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的整流器的輸出端處的最佳電壓值VRECT_SET_DYN的信息以及關(guān)于在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的整流器的輸出端處的最大電壓值VRECT_HIGH_DYN的信息)確定的至少一個(gè)電壓設(shè)定值可在PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)的至少一個(gè)字段中進(jìn)行發(fā)送。在接收到PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)時(shí),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可基于PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)中設(shè)定的電壓值來(lái)調(diào)整待發(fā)送至每個(gè)無(wú)線(xiàn)功率接收器450的無(wú)線(xiàn)充電電壓。
在字段當(dāng)中,PRU警報(bào)可在下文表2中示出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行配置。
表2
[表2]
參照以上表2,PRU警報(bào)可包括用于重新啟動(dòng)請(qǐng)求的位、用于轉(zhuǎn)變的位以及用于旅行適配器(TA)檢測(cè)的位。TA檢測(cè)位指示無(wú)線(xiàn)功率接收器450已連接到提供無(wú)線(xiàn)充電的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400中的有線(xiàn)充電端子。轉(zhuǎn)變位告知無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400:無(wú)線(xiàn)功率接收器450在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的通信集成電路(IC)從SA模式轉(zhuǎn)變成NSA模式之前被重新設(shè)定。最終,當(dāng)由于過(guò)電流或過(guò)熱溫度已通過(guò)減少發(fā)送功率而停止充電的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400返回到正常狀態(tài)時(shí),重新啟動(dòng)請(qǐng)求位指示無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400準(zhǔn)備好恢復(fù)無(wú)線(xiàn)功率接收器450的充電。
PRU警報(bào)也可在下文表3中示出的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行配置。
表3
[表3]
參照以上表3,PRU警報(bào)可包括過(guò)電壓、過(guò)電流、過(guò)熱溫度、PRU自我保護(hù)、充電完成、有線(xiàn)充電器檢測(cè)和模式轉(zhuǎn)變的字段。如果過(guò)電壓字段被設(shè)定成“1”,這可暗示無(wú)線(xiàn)功率接收器450的電壓Vrect已超過(guò)過(guò)電壓限度。過(guò)電流和過(guò)熱溫度字段可以以與過(guò)電壓字段相同的方式進(jìn)行設(shè)定。PRU自我保護(hù)指示無(wú)線(xiàn)功率接收器450通過(guò)直接減小整個(gè)負(fù)載上的功率來(lái)保護(hù)自身。在這種情況下,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400不需要改變充電狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,用于模式轉(zhuǎn)變的位可被設(shè)定成這樣的值,該值用于通知無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400模式轉(zhuǎn)變的持續(xù)時(shí)間。模式轉(zhuǎn)變位可如下文表4中所示地進(jìn)行配置。
表4
[表4]
參照以上表4,如果模式轉(zhuǎn)變位被設(shè)定成“00”,這可指示沒(méi)有模式轉(zhuǎn)變。如果模式轉(zhuǎn)變位被設(shè)定成“01”,這可指示用于完成模式轉(zhuǎn)變的時(shí)限為2秒。如果模式轉(zhuǎn)變位被設(shè)定成“10”,這可指示用于完成模式轉(zhuǎn)變的時(shí)限為3秒。如果模式轉(zhuǎn)變位被設(shè)定成“11”,這可指示用于完成模式轉(zhuǎn)變的時(shí)限為6秒。
例如,如果模式轉(zhuǎn)變耗時(shí)3秒或更少,則模式轉(zhuǎn)變位可被設(shè)定成“10”。在開(kāi)始模式轉(zhuǎn)變之前,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可通過(guò)改變輸入阻抗設(shè)定以匹配1.1W的功耗來(lái)確保在模式轉(zhuǎn)變期間將不發(fā)生阻抗變化。因此,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400根據(jù)這種設(shè)定為無(wú)線(xiàn)功率接收器450調(diào)整功率ITX_COIL,并且因此可在模式轉(zhuǎn)變期間為無(wú)線(xiàn)功率接收器450維持功率ITX_COIL。
因此,在模式轉(zhuǎn)變持續(xù)時(shí)間由模式轉(zhuǎn)變位設(shè)定之后,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可在模式轉(zhuǎn)變期間為無(wú)線(xiàn)功率接收器450維持功率ITX_COIL,例如,持續(xù)3秒。換句話(huà)說(shuō),即使無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400在3秒期間未從無(wú)線(xiàn)功率接收器450接收到響應(yīng),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400也可維持與無(wú)線(xiàn)功率接收器450的連接。然而,在經(jīng)過(guò)模式轉(zhuǎn)變持續(xù)時(shí)間之后,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可結(jié)束功率發(fā)送,從而認(rèn)為無(wú)線(xiàn)功率接收器450是非法對(duì)象。
無(wú)線(xiàn)功率接收器450可感測(cè)錯(cuò)誤的發(fā)生。在步驟S420中,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可將警告信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400。所述警告信號(hào)可作為PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)或警報(bào)信號(hào)來(lái)發(fā)送。例如,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可發(fā)送在上文表1中示出的PRU警報(bào)字段,以向無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400指示錯(cuò)誤狀態(tài)??商娲兀瑹o(wú)線(xiàn)功率接收器450可向無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400發(fā)送指示錯(cuò)誤狀態(tài)的獨(dú)立的警告信號(hào)。在步驟S422中,在接收到警告信號(hào)時(shí),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入鎖存故障模式。在步驟S423中,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可進(jìn)入空狀態(tài)。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器的方法的流程圖。參照?qǐng)D6詳細(xì)描述了圖5中的控制方法。圖6是示出根據(jù)圖5的由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400施加的功率的量相對(duì)于時(shí)間軸的圖。
參照?qǐng)D5,在步驟S501中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可開(kāi)始運(yùn)行。此外,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可在步驟S503中重新設(shè)定初始設(shè)定并且可在步驟S505中進(jìn)入節(jié)能模式。在節(jié)能模式中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可向功率發(fā)送單元施加具有不同功率量的不同類(lèi)型的功率。例如,在圖6中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可向功率發(fā)送單元施加第二檢測(cè)功率601和602以及第三檢測(cè)功率611至615。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可周期性地施加具有第二周期的第二檢測(cè)功率601和602。當(dāng)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400供應(yīng)第二檢測(cè)功率601和602時(shí),第二檢測(cè)功率601和602可持續(xù)第二持續(xù)時(shí)間。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可周期性地施加具有第三周期的第三檢測(cè)功率611至615。當(dāng)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400供應(yīng)第三檢測(cè)功率611至615時(shí),第三檢測(cè)功率611至615可持續(xù)第三持續(xù)時(shí)間。如圖6所示,第三檢測(cè)功率611至615可具有相同的功率值或者不同的功率值。
在輸出第三檢測(cè)功率611后,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可輸出具有相同功率量的第三檢測(cè)功率612。如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400輸出具有如上所述相同量的第三檢測(cè)功率612,那么第三檢測(cè)功率612可具有足以檢測(cè)最小的無(wú)線(xiàn)功率接收器450(例如,類(lèi)別1的無(wú)線(xiàn)功率接收器)的功率量。
另一方面,在輸出第三檢測(cè)功率611后,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可輸出具有不同功率量的第三檢測(cè)功率612。如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400輸出如上所述不同量的第三檢測(cè)功率,那么第三檢測(cè)功率的相應(yīng)的功率量可足以檢測(cè)類(lèi)別1至類(lèi)別5的無(wú)線(xiàn)功率接收器。例如,第三檢測(cè)功率611可具有足以檢測(cè)類(lèi)別5的無(wú)線(xiàn)功率接收器450的功率量,第三檢測(cè)功率612可具有足以檢測(cè)類(lèi)別3的無(wú)線(xiàn)功率接收器的功率量,并且第三檢測(cè)功率613可具有足以檢測(cè)類(lèi)別1的無(wú)線(xiàn)功率接收器450的功率量。
第二檢測(cè)功率601和602可驅(qū)動(dòng)無(wú)線(xiàn)功率接收器450。此外,第二檢測(cè)功率601和602可具有足以驅(qū)動(dòng)無(wú)線(xiàn)功率接收器450的控制器和/或通信單元的功率量。
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可向功率發(fā)送單元分別施加具有第二周期和第三周期的第二檢測(cè)功率601和602以及第三檢測(cè)功率611至615。如果無(wú)線(xiàn)功率接收器450放置在無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400上,從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400的視角觀察的阻抗可發(fā)生變化。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)在施加第二檢測(cè)功率601和602以及第三檢測(cè)功率611至615期間的阻抗變化。例如,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)在施加第三檢測(cè)功率615期間的阻抗變化。因此,在圖5的步驟S507中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)對(duì)象。如果在步驟S507中沒(méi)有檢測(cè)到對(duì)象,在步驟S505中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可保持在節(jié)能模式中,在該節(jié)能模式下,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400周期性地施加不同類(lèi)型的功率。
在步驟S507中,如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400由于阻抗變化而檢測(cè)到對(duì)象,那么在步驟509中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可進(jìn)入低功率模式。在低功率模式下,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400施加驅(qū)動(dòng)功率,所述驅(qū)動(dòng)功率具有足以驅(qū)動(dòng)無(wú)線(xiàn)功率接收器450的控制器和通信單元的功率量。例如,在圖6中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可向功率發(fā)送單元施加驅(qū)動(dòng)功率620。無(wú)線(xiàn)功率接收器450可接收驅(qū)動(dòng)功率620并且利用驅(qū)動(dòng)功率620來(lái)驅(qū)動(dòng)控制器和/或通信單元。無(wú)線(xiàn)功率接收器450可以以預(yù)定的通信方案利用驅(qū)動(dòng)功率620來(lái)與無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400通信。例如,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可發(fā)送和接收認(rèn)證所需的數(shù)據(jù),并且可基于所述數(shù)據(jù)接入由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400管理的無(wú)線(xiàn)功率網(wǎng)絡(luò)。然而,如果放置的是非法對(duì)象而不是無(wú)線(xiàn)功率接收器450,那么不會(huì)執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收。因此,在圖5的步驟S511中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可確定所述對(duì)象是否是非法對(duì)象。例如,如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未能從所述對(duì)象接收到響應(yīng),那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可確定所述對(duì)象是非法對(duì)象。
如果在步驟S511中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400確定所述對(duì)象是非法對(duì)象,那么在步驟S513中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入鎖存故障模式。相反,如果在步驟S511中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400確定所述對(duì)象不是非法對(duì)象,那么在步驟S519中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可繼續(xù)進(jìn)行接入操作。例如,在圖6中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可周期性地施加具有第一周期的第一功率631至634。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)在施加第一功率期間的阻抗變化。例如,在圖5的步驟S515中如果移除了非法對(duì)象,那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)到阻抗變化并且因此確定已移除所述非法對(duì)象。相反,在步驟S515中如果沒(méi)有移除非法對(duì)象,那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400不會(huì)檢測(cè)到阻抗變化,并且因此可確定未移除所述非法對(duì)象。如果未移除非法對(duì)象,那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可通過(guò)執(zhí)行點(diǎn)亮燈或輸出警告聲音中的至少一種來(lái)通知用戶(hù)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400當(dāng)前處于錯(cuò)誤狀態(tài)。因此,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可包括用于點(diǎn)亮燈和/或輸出警告聲音的輸出單元。
在步驟S515中如果確定未移除非法對(duì)象,那么在步驟S513中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可維持鎖存故障模式。另一方面,在步驟S515中如果已移除非法對(duì)象,那么在步驟S517中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可重新進(jìn)入節(jié)能模式。例如,在圖6中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可施加第二功率651和652以及第三功率661至665。
如上所述,如果非法對(duì)象(而不是無(wú)線(xiàn)功率接收器450)放置在無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400上,那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入鎖存故障模式。此外,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可基于根據(jù)在鎖存故障模式下所施加的功率而產(chǎn)生的阻抗變化來(lái)確定是否已移除非法對(duì)象。也就是說(shuō),在圖5和圖6中示出的實(shí)施方案中,進(jìn)入鎖存故障模式的條件可為存在非法對(duì)象。除了存在非法對(duì)象以外,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可具有進(jìn)入鎖存故障模式的許多其他條件。例如,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可交叉連接到放置在另一個(gè)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器上的無(wú)線(xiàn)功率接收器450。在這種情況下,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400也可進(jìn)入鎖存故障模式。
當(dāng)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400交叉連接到無(wú)線(xiàn)功率接收器450時(shí),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400必須返回初始狀態(tài),并且應(yīng)當(dāng)移除無(wú)線(xiàn)功率接收器450。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可將下述情況設(shè)定成進(jìn)入鎖存故障模式的條件:放置在另一個(gè)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器上的無(wú)線(xiàn)功率接收器450的交叉連接,即,放置在另一個(gè)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器上的無(wú)線(xiàn)功率接收器450接入由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器450管理的無(wú)線(xiàn)功率網(wǎng)絡(luò)中。下文參照?qǐng)D7描述在發(fā)生錯(cuò)誤(諸如,交叉連接)時(shí)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400的操作。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的控制無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器的方法的流程圖。圖7的控制方法將參照?qǐng)D8來(lái)詳細(xì)描述。圖8是示出根據(jù)圖7的流程圖的由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400供應(yīng)的功率的量相對(duì)于時(shí)間軸的圖。
參照?qǐng)D7,在步驟S701中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可開(kāi)始運(yùn)行。此外,在步驟S703中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可重新設(shè)定初始設(shè)定并且在步驟S705中可進(jìn)入節(jié)能模式。在節(jié)能模式下,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可向功率發(fā)送單元施加具有不同功率量的不同類(lèi)型的功率。例如,在圖8中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可向功率發(fā)送單元施加第二檢測(cè)功率801和802以及第三檢測(cè)功率811至815。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可周期性地施加具有第二周期的第二檢測(cè)功率801和802。當(dāng)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400施加第二檢測(cè)功率801和802時(shí),第二檢測(cè)功率801和802可持續(xù)第二持續(xù)時(shí)間。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可周期性地施加具有第三周期的第三檢測(cè)功率811至815。當(dāng)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器施加第三檢測(cè)功率811至815時(shí),第三檢測(cè)功率811至815可持續(xù)第三持續(xù)時(shí)間。如圖8所示,第三檢測(cè)功率811至815可具有相同的功率值或者不同的功率值。
第二檢測(cè)功率801和802可驅(qū)動(dòng)無(wú)線(xiàn)功率接收器450。此外,第二檢測(cè)功率801和802可具有足以驅(qū)動(dòng)無(wú)線(xiàn)功率接收器450的控制器和/或通信單元的功率量。
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可向無(wú)線(xiàn)功率接收器450施加分別具有第二周期和第三周期的第二檢測(cè)功率801和802以及第三檢測(cè)功率811至815。如果無(wú)線(xiàn)功率接收器450放置在無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400上,從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400的視角觀察的阻抗可發(fā)生變化。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)在施加第二檢測(cè)功率801和802以及第三檢測(cè)功率811至815的過(guò)程中的阻抗變化。例如,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)在施加第三檢測(cè)功率815的過(guò)程中的阻抗變化。因此,在圖7的步驟S707中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)到對(duì)象。在步驟S707中,如果沒(méi)有檢測(cè)到對(duì)象,在步驟S705中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可保持在節(jié)能模式中,在所述節(jié)能模式中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400周期性地施加不同類(lèi)型的功率。
在步驟S707中,如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器由于阻抗變化而檢測(cè)到對(duì)象,那么在步驟S709中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入低功率模式。在低功率模式中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400施加驅(qū)動(dòng)功率,所述驅(qū)動(dòng)功率具有足以驅(qū)動(dòng)無(wú)線(xiàn)功率接收器450的控制器和/或通信單元的功率量。例如,在圖8中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可向功率發(fā)送單元施加驅(qū)動(dòng)功率820。無(wú)線(xiàn)功率接收器450可接收驅(qū)動(dòng)功率820并且利用驅(qū)動(dòng)功率820來(lái)驅(qū)動(dòng)控制器和/或通信單元。無(wú)線(xiàn)功率接收器450可以以預(yù)定的通信方案利用驅(qū)動(dòng)功率820來(lái)與無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器通信。例如,無(wú)線(xiàn)功率接收器450可發(fā)送和接收認(rèn)證所需的數(shù)據(jù),并且基于所述數(shù)據(jù)接入由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400管理的無(wú)線(xiàn)功率網(wǎng)絡(luò)。
隨后,在圖7的步驟S711中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入功率傳送模式,在所述功率傳送模式中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400發(fā)送充電功率。例如,如圖8所示,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可施加充電功率821并且充電功率821可發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率接收器。
在功率傳送模式中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可確定是否已發(fā)生錯(cuò)誤。所述錯(cuò)誤可為在無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400上存在非法對(duì)象、交叉連接、過(guò)電壓條件、過(guò)電流條件或過(guò)熱溫度條件。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可包括用于測(cè)量過(guò)電壓條件、過(guò)電流條件或過(guò)熱溫度條件的感測(cè)單元。例如,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可測(cè)量參考點(diǎn)處的電壓或電流,并且可確定超過(guò)閾值的測(cè)量的電壓或電流滿(mǎn)足過(guò)電壓條件或過(guò)電流條件??商娲?,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可包括溫度傳感器,并且所述溫度傳感器可測(cè)量無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400的參考點(diǎn)處的溫度。如果參考點(diǎn)處的溫度超過(guò)閾值,那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可確定滿(mǎn)足過(guò)熱溫度條件。
如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器根據(jù)測(cè)量的電壓、電流或溫度值確定過(guò)電壓、過(guò)電流或過(guò)熱溫度狀態(tài),所述無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器通過(guò)將無(wú)線(xiàn)充電功率減小預(yù)定值來(lái)防止過(guò)電壓、過(guò)電流或過(guò)熱溫度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,如果減小的無(wú)線(xiàn)充電功率的電壓值低于設(shè)定最小值(例如,在無(wú)線(xiàn)功率接收器450的整流器的輸出端處的最小電壓值VRECT_MIN_DYN),那么停止無(wú)線(xiàn)充電并且因此可重新調(diào)整電壓設(shè)定值。
盡管在圖8中在無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器上存在非法對(duì)象被示出為錯(cuò)誤,但是錯(cuò)誤不限于存在非法對(duì)象。因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易理解,對(duì)于存在非法對(duì)象、交叉連接、過(guò)電壓條件、過(guò)電流條件和過(guò)熱溫度條件,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400均可以以類(lèi)似的方式進(jìn)行操作。
在圖7的步驟S713中如果沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)誤,在步驟S711中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可維持功率傳送模式。另一方面,在步驟S713中如果發(fā)生了錯(cuò)誤,那么在步驟S715中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入鎖存故障模式。例如,如圖8所示,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可施加第一功率831至835。此外,在鎖存故障模式期間,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可輸出錯(cuò)誤通知,所述錯(cuò)誤通知包括燈照明或警告聲音中的至少一種。在圖7的步驟S717中如果確定未移除非法對(duì)象或無(wú)線(xiàn)功率接收器,那么在步驟S715中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可維持鎖存故障模式。相反,在步驟S717中如果確定已移除非法對(duì)象或無(wú)線(xiàn)功率接收器,那么在步驟S719中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可重新進(jìn)入節(jié)能模式。例如,在圖8中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可施加第二功率851和852以及第三功率861至865。
上文描述了在充電功率的發(fā)送期間發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400的操作。下文描述了當(dāng)置于無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400上的多個(gè)無(wú)線(xiàn)功率接收器450從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400接收充電功率時(shí)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400的操作。
圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的控制無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400的方法的流程圖。圖9的控制方法在下文中參照?qǐng)D10進(jìn)行詳細(xì)描述。圖10是示出根據(jù)圖9的流程圖的由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器450施加的功率的量相對(duì)于時(shí)間軸的圖。
參照?qǐng)D9,在步驟S901中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可將充電功率發(fā)送至第一無(wú)線(xiàn)功率接收器450。此外,在步驟S903中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可另外允許第二無(wú)線(xiàn)功率接收器接入無(wú)線(xiàn)功率網(wǎng)絡(luò)。在步驟S905中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器還可甚至將充電功率發(fā)送至第二無(wú)線(xiàn)功率接收器。此外,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可將第一無(wú)線(xiàn)功率接收器所需的充電功率和第二無(wú)線(xiàn)功率接收器所需的充電功率的總和施加至第一無(wú)線(xiàn)功率接收器和第二無(wú)線(xiàn)功率接收器的功率接收單元。
圖10中示出步驟S901至S905。例如,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可維持節(jié)能模式,在所述節(jié)能模式中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400施加第二檢測(cè)功率1001和1002以及第三檢測(cè)功率1011至1015。隨后,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)第一無(wú)線(xiàn)功率接收器并進(jìn)入低功率模式,在所述低功率模式中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400維持檢測(cè)功率1020。然后,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入功率傳送模式,在所述功率傳送模式中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400施加第一充電功率1030。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)第二無(wú)線(xiàn)功率接收器,并且可允許第二無(wú)線(xiàn)功率接收器接入無(wú)線(xiàn)功率網(wǎng)絡(luò)。此外,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可施加第二充電功率1040,所述第二充電功率1040是第一無(wú)線(xiàn)功率接收器所需的充電功率和第二無(wú)線(xiàn)功率接收器所需的充電功率的總和。
重新參照?qǐng)D9,在步驟S905中當(dāng)將充電功率發(fā)送至第一無(wú)線(xiàn)功率接收器和第二無(wú)線(xiàn)功率接收器兩者時(shí),在步驟S907中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可檢測(cè)到錯(cuò)誤。如上所述,所述錯(cuò)誤可為存在非法對(duì)象、交叉連接、過(guò)電壓條件、過(guò)電流條件或過(guò)熱溫度條件。在步驟S907-N中如果沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)誤,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可繼續(xù)施加第二充電功率1040。
另一方面,在步驟S907中如果發(fā)生錯(cuò)誤,那么在步驟S909中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入鎖存故障模式。例如,如圖10所示,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可施加具有第一周期的第一功率1051至1055。在圖9的步驟S911中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可確定是否已移除第一無(wú)線(xiàn)功率接收器和第二無(wú)線(xiàn)功率接收器兩者。例如,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可檢測(cè)在施加第一功率1051至1055時(shí)的阻抗變化。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可通過(guò)檢查阻抗是否已返回初始值來(lái)確定是否已移除第一無(wú)線(xiàn)功率接收器和第二無(wú)線(xiàn)功率接收器兩者。
在步驟S911中如果確定已移除第一無(wú)線(xiàn)功率接收器和第二無(wú)線(xiàn)功率接收器兩者,那么在步驟S913中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可進(jìn)入節(jié)能模式。例如,如圖10所示,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可施加分別具有第二周期和第三周期的第二檢測(cè)功率1061和1062以及第三檢測(cè)功率1071至1075。
如上所述,即使無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400向多個(gè)無(wú)線(xiàn)功率接收器施加充電功率,在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器400可容易地確定是否已移除無(wú)線(xiàn)功率接收器或非法對(duì)象。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的處于SA模式下的無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器的框圖。
參照?qǐng)D11,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器1100可包括通信單元1110、PA 1120和諧振器1130。無(wú)線(xiàn)功率接收器1150可包括通信單元(或無(wú)線(xiàn)功率傳送(WPT)通信IC)1151、應(yīng)用處理器(AP)1152、電源管理集成電路(PMIC)1153、無(wú)線(xiàn)功率集成電路(WPIC)1154、諧振器1155、接口功率管理IC(IFPM)1157、TA 1158和電池1159。
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器1100的通信單元1110可實(shí)現(xiàn)為WiFi/BT組合IC,并且可以以預(yù)定的通信方案(例如,以BLE)與無(wú)線(xiàn)功率接收器1150的通信單元1151通信。例如,無(wú)線(xiàn)功率接收器1150的通信單元1151可將具有上文表1中示出的前述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器1100的通信單元1110。如上所述,PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)可包括無(wú)線(xiàn)功率接收器1150的電壓信息、電流信息、溫度信息和警報(bào)信息中的至少一個(gè)。
可基于接收的PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)調(diào)整來(lái)自PA 1120的輸出功率值。例如,如果過(guò)電壓條件、過(guò)電流條件或過(guò)熱溫度條件施加至無(wú)線(xiàn)功率接收器1150,那么可減小從PA 1120輸出的功率值。如果無(wú)線(xiàn)功率接收器1150的電壓或電流低于預(yù)定值,那么可增加從PA 1120輸出的功率值。
來(lái)自無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器1100的諧振器1130的充電功率可無(wú)線(xiàn)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率接收器1150的諧振器1155。
WPIC 1154可對(duì)從諧振器1155接收的充電功率進(jìn)行整流并且對(duì)經(jīng)整流的充電功率執(zhí)行DC/DC轉(zhuǎn)換。WPIC 1154可驅(qū)動(dòng)通信單元1151或者利用經(jīng)轉(zhuǎn)換的功率對(duì)電池1159充電。
有線(xiàn)充電端子可插入TA 1158中。有線(xiàn)充電端子(諸如,30-引腳連接器或通用串行總線(xiàn)(USB)連接器)可插入TA 1158中。TA 1158可從外部電源接收功率并且利用接收的功率對(duì)電池1159進(jìn)行充電。
IFPM 1157可處理從有線(xiàn)充電端子接收的功率并且將處理的功率輸出至電池1159和PMIC 1153。
PMIC 1153可管理無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)接收的功率和施加至無(wú)線(xiàn)功率接收器1150的每個(gè)部件的功率。AP 1152可從PMIC 1153接收功率信息,并且控制通信單元1151發(fā)送用于報(bào)告功率信息的PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)。
連接到WPIC 1154的節(jié)點(diǎn)1156也可連接到TA 1158。如果有線(xiàn)充電連接器插入TA 1158中,那么預(yù)定電壓(例如,5V)可施加至節(jié)點(diǎn)1156。WPIC 1154可通過(guò)監(jiān)測(cè)施加至節(jié)點(diǎn)1156的電壓來(lái)確定是否已插入有線(xiàn)充電適配器。
AP 1152具有預(yù)定通信方案的堆棧,例如,WiFi/BT/BLE堆棧。因此,用于針對(duì)無(wú)線(xiàn)充電進(jìn)行通信的通信單元1151可裝載來(lái)自AP 1152的堆棧,并且隨后基于WiFi/BT/BLE的堆棧來(lái)與無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器1100的通信單元1110通信。
然而,由于在從AP 1152的存儲(chǔ)器檢索數(shù)據(jù)并使用所檢索的數(shù)據(jù)期間AP 1152的關(guān)狀態(tài)或者功率不足以維持AP 1152的開(kāi)狀態(tài),可能發(fā)生無(wú)法從AP 1152檢索用于無(wú)線(xiàn)功率發(fā)送的數(shù)據(jù)。
如果電池1159的剩余功率量低于如上所述的最小功率限度,那么AP 1152可關(guān)閉并且電池1159可使用無(wú)線(xiàn)功率接收器1150中的用于無(wú)線(xiàn)充電的一些部件無(wú)線(xiàn)充電,例如通信單元1151、WPIC 1154和諧振器1155。無(wú)法施加足以打開(kāi)AP 1152的功率的狀態(tài)可稱(chēng)為電池耗盡狀態(tài)。
因?yàn)锳P 1152在電池耗盡狀態(tài)下無(wú)法運(yùn)行,所以通信單元1151不會(huì)接收預(yù)定通信方案的堆棧,例如來(lái)自AP 1152的WiFi/BT/BLE堆棧。預(yù)期到這種情況,可從AP 1152獲得預(yù)定通信方案的堆棧的一部分(例如,BLE堆棧)并將其存儲(chǔ)在通信單元1151的存儲(chǔ)器1162中。因此,通信單元1151可使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1162中的用于無(wú)線(xiàn)充電的通信方案的堆棧(即無(wú)線(xiàn)充電協(xié)議)來(lái)與無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器1100通信。通信單元1151可具有內(nèi)部存儲(chǔ)器。在SA模式中,BLE堆??纱鎯?chǔ)在只讀存儲(chǔ)器(ROM)中。
如上所述,通信單元1151使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器1162中的通信方案的堆棧來(lái)進(jìn)行通信的模式可稱(chēng)為SA模式。因此,通信單元1151可基于BLE堆棧管理充電過(guò)程。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,如果無(wú)線(xiàn)功率接收器1150的電池1159處于電池耗盡狀態(tài),或者如果由于在無(wú)線(xiàn)功率接收器1150的斷電狀態(tài)下不能操作AP而導(dǎo)致AP 1152無(wú)法從通信單元1151接收BLE堆棧,那么無(wú)線(xiàn)功率接收器1150在從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器1100接收到信標(biāo)信號(hào)之后不會(huì)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)通過(guò)通信單元1151發(fā)送通告信號(hào)。
例如,根據(jù)A4WP標(biāo)準(zhǔn),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器1100可發(fā)送長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào),并且在接收到長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)時(shí),無(wú)線(xiàn)功率接收器1150可在預(yù)定時(shí)間內(nèi)將通告信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器1100,從而繼續(xù)無(wú)線(xiàn)充電的配準(zhǔn)過(guò)程。
然而,如上所述,如果需要啟動(dòng)過(guò)程以操作AP 1152,而此時(shí)無(wú)線(xiàn)功率接收器1150的電池功率較低或耗盡或者無(wú)線(xiàn)功率接收器1150斷電,那么無(wú)線(xiàn)功率接收器1150不會(huì)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)通過(guò)通信單元1151將通告信號(hào)發(fā)送至無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器1100。如果無(wú)線(xiàn)功率接收器1150無(wú)法在預(yù)定時(shí)間內(nèi)以這種方式發(fā)送通告信號(hào),那么不會(huì)執(zhí)行正常的配準(zhǔn)過(guò)程,從而使得不能對(duì)無(wú)線(xiàn)功率接收器1150進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電。
現(xiàn)將參照?qǐng)D12至圖17來(lái)描述下述各種實(shí)施方案:延長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送周期以使得能在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收到通告信號(hào),而不管時(shí)間延遲到何種程度,所述時(shí)間是在執(zhí)行無(wú)線(xiàn)功率接收器1150的AP 1152之后通過(guò)通信單元1150發(fā)送通告信號(hào)所需的時(shí)間。
參照?qǐng)D1至圖11,在上文中描述了根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)。在下文參照?qǐng)D12至圖17詳細(xì)描述了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的在無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中通過(guò)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器來(lái)發(fā)送信號(hào)的方法以及無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器和無(wú)線(xiàn)功率接收器。
圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送的圖。
參照?qǐng)D12,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器(PTU)可周期性地施加電流ITX_LONG_BEACON,以用于在節(jié)能模式或節(jié)能狀態(tài)中將長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)發(fā)送至其PTU諧振器。無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可施加電流ITX_LONG_BEACON,以用于在10ms內(nèi)發(fā)送長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào),在10ms內(nèi)短信標(biāo)信號(hào)終止。
例如,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)文檔,如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器不離開(kāi)節(jié)能模式,發(fā)送長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的周期tLONG_BEACON可為105ms±5ms。周期tLONG_BEACON可以更短。例如,發(fā)送長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的周期tLONG_BEACON_PERIOD可為850ms或更長(zhǎng),但是不超過(guò)3秒。
在發(fā)送長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的同時(shí)接收到與無(wú)線(xiàn)功率發(fā)送服務(wù)有關(guān)的通告信號(hào)時(shí),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可切換成低功率模式或者低功率狀態(tài),并且在0至50ms內(nèi)發(fā)送連接請(qǐng)求。通告信號(hào)應(yīng)滿(mǎn)足以下條件:
通告信號(hào)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示(RSSI)大于在接收天線(xiàn)處測(cè)量的ADV_PWR_MIN;并且
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器監(jiān)測(cè)大約在通告時(shí)間時(shí)的阻抗變化。
如果不滿(mǎn)足所有這些條件,那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可忽略來(lái)自無(wú)線(xiàn)功率接收器的通告信號(hào)。如果滿(mǎn)足這些條件中的一個(gè)并且如果例如接收到第十一個(gè)通告信號(hào)或者已經(jīng)經(jīng)過(guò)了多于1700ms,那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可發(fā)送連接請(qǐng)求。
在連接請(qǐng)求之后,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可維持功率水平持續(xù)500ms,以用于無(wú)線(xiàn)功率接收器的配準(zhǔn)。
如果無(wú)線(xiàn)功率接收器的電池功率耗盡或者無(wú)線(xiàn)功率接收器處于電池耗盡狀態(tài),那么無(wú)線(xiàn)功率接收器不會(huì)在110ms內(nèi)發(fā)送通告信號(hào)。如果由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器供應(yīng)的無(wú)線(xiàn)功率無(wú)法在110ms內(nèi)喚醒通信單元(例如,通信單元的BLE芯片),那么對(duì)無(wú)線(xiàn)功率接收器進(jìn)行充電可能是不可能的。
圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送的圖。
參照?qǐng)D13,如果無(wú)線(xiàn)功率接收器未被從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器發(fā)送的無(wú)線(xiàn)功率(例如,短信標(biāo)信號(hào)或長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào))喚醒,那么無(wú)線(xiàn)功率接收器必須接收由其自身的電池供應(yīng)的功率。
在無(wú)線(xiàn)功率接收器的電池耗盡或者無(wú)線(xiàn)功率接收器處于電池耗盡狀態(tài)的情況下,如果通過(guò)無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器供應(yīng)無(wú)線(xiàn)功率的周期沒(méi)有長(zhǎng)到足以對(duì)電池進(jìn)行充電并喚醒控制器(例如,MCU芯片),那么無(wú)線(xiàn)功率接收器不會(huì)發(fā)送用于進(jìn)入低功率模式的通告信號(hào)。
例如,根據(jù)無(wú)線(xiàn)充電標(biāo)準(zhǔn)文檔,長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送周期僅為105ms±5ms,這對(duì)于喚醒無(wú)線(xiàn)功率接收器的控制器(例如,圖11的AP 1152)并且向無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器發(fā)送通告信號(hào)來(lái)說(shuō)可能太短。
出于這個(gè)原因,無(wú)線(xiàn)功率接收器必須將長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期延長(zhǎng)至足夠的周期來(lái)對(duì)電池充電并喚醒控制器。
因此,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可在長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期(例如,大約100ms)結(jié)束之前不止一次地檢查負(fù)載變化。此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,無(wú)線(xiàn)功率接收器可在長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期結(jié)束之前產(chǎn)生可由無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器檢測(cè)的負(fù)載變化。
換句話(huà)說(shuō),在長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期結(jié)束之前,無(wú)線(xiàn)功率接收器可產(chǎn)生負(fù)載變化,并且無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可檢測(cè)所述負(fù)載變化并將長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期延長(zhǎng)附加的長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,當(dāng)無(wú)線(xiàn)功率接收器在長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期內(nèi)產(chǎn)生負(fù)載變化時(shí),無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可繼續(xù)延長(zhǎng)長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期。
由于無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可在長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期結(jié)束之前檢測(cè)負(fù)載變化并將長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期延長(zhǎng)另一個(gè)長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期,所以無(wú)線(xiàn)功率接收器可通過(guò)周期性地產(chǎn)生負(fù)載變化來(lái)維持長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期??捎杉儇?fù)載或等效電路產(chǎn)生周期性的負(fù)載變化。
因此,無(wú)線(xiàn)功率接收器可延長(zhǎng)長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送周期,直到無(wú)線(xiàn)功率接收器的電池被充電或者無(wú)線(xiàn)功率接收器供應(yīng)足夠的功率來(lái)喚醒控制器為止。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,由于無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器必須節(jié)省功率,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可限制無(wú)線(xiàn)功率接收器的長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的延長(zhǎng)的次數(shù),或者無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可延長(zhǎng)長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送時(shí)間僅至預(yù)定時(shí)間(例如,7秒)。預(yù)定時(shí)間可設(shè)定成足以喚醒無(wú)線(xiàn)功率接收器的控制器并從無(wú)線(xiàn)功率接收器接收通告信號(hào)的時(shí)間。
圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的信標(biāo)信號(hào)發(fā)送過(guò)程的流程圖。
參照?qǐng)D14,在節(jié)能模式中(步驟S1402),在步驟S1404中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可在預(yù)定時(shí)間段期間在每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)發(fā)送短信標(biāo)信號(hào)或長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)。在步驟S1406中如果預(yù)定的長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期結(jié)束,那么在步驟S1408中可結(jié)束長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送,并且在到達(dá)下一個(gè)發(fā)送周期時(shí)可再次發(fā)送長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,在步驟S1406中如果長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送結(jié)束之前(或者在長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送期間)在步驟S1410中檢測(cè)到無(wú)線(xiàn)功率接收器的負(fù)載變化,那么在步驟S1412中可延長(zhǎng)長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的預(yù)定發(fā)送周期。
圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送的圖。
參照?qǐng)D15,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,無(wú)線(xiàn)功率接收器可使用帶內(nèi)信號(hào)來(lái)請(qǐng)求延長(zhǎng)長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送周期。
例如,如圖15所示,在長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期結(jié)束之前,如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器對(duì)帶內(nèi)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)并且由于所述解調(diào)而檢測(cè)到預(yù)定代碼或信號(hào),那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可將長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送周期延長(zhǎng)預(yù)定周期。
可通過(guò)考慮到足以將功率供應(yīng)至無(wú)線(xiàn)功率接收器的控制器并將通告信號(hào)發(fā)送給無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器的時(shí)間來(lái)延長(zhǎng)長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送周期。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,在帶內(nèi)信號(hào)中發(fā)送的長(zhǎng)信標(biāo)延長(zhǎng)請(qǐng)求信號(hào)可被配置成預(yù)定代碼或脈沖信號(hào)。因此,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可通過(guò)對(duì)帶內(nèi)信號(hào)進(jìn)行分析或解調(diào)來(lái)檢查預(yù)定代碼或脈沖,從而將長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)發(fā)送周期延長(zhǎng)預(yù)定周期。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器希望使用帶內(nèi)信號(hào)來(lái)發(fā)送長(zhǎng)信標(biāo)延長(zhǎng)請(qǐng)求信號(hào),那么無(wú)線(xiàn)功率接收器可包括假負(fù)載或負(fù)載調(diào)制電路。在從無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器接收到短信標(biāo)信號(hào)或長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)時(shí),無(wú)線(xiàn)功率接收器可通過(guò)切換連接到假負(fù)載的電路或者通過(guò)負(fù)載調(diào)制電路改變負(fù)載來(lái)使用帶內(nèi)信號(hào)發(fā)送信息。
無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器還可包括能夠?qū)?lái)自帶內(nèi)信號(hào)的負(fù)載變化進(jìn)行解調(diào)的電路,并且可通過(guò)對(duì)帶內(nèi)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和/或解碼來(lái)檢測(cè)包括在帶內(nèi)信號(hào)中的長(zhǎng)信標(biāo)延長(zhǎng)請(qǐng)求信號(hào)。
圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的信標(biāo)信號(hào)發(fā)送過(guò)程的流程圖。參照?qǐng)D16,在節(jié)能模式中(步驟S1602),在步驟S1604中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可在預(yù)定時(shí)間段期間在每個(gè)預(yù)定周期內(nèi)發(fā)送短信標(biāo)信號(hào)或長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)。如果預(yù)定的長(zhǎng)信標(biāo)發(fā)送周期結(jié)束,那么可結(jié)束長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送,并且在到達(dá)下一個(gè)發(fā)送周期時(shí)可再次發(fā)送長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案,在步驟S1606中無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可在長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送結(jié)束之前(或者在長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送期間)對(duì)帶內(nèi)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。在步驟S1608中,作為解調(diào)結(jié)果,如果帶內(nèi)信號(hào)中包含有對(duì)應(yīng)于預(yù)定長(zhǎng)信標(biāo)延長(zhǎng)請(qǐng)求信號(hào)的代碼或信號(hào),那么在步驟S1610中,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可將長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的預(yù)定發(fā)送周期延長(zhǎng)預(yù)定周期。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的無(wú)線(xiàn)功率接收器的框圖。
參照?qǐng)D17,無(wú)線(xiàn)功率接收器可包括功率接收單元1701、整流器1702、DC/DC轉(zhuǎn)換器1703、控制電路1704、負(fù)載開(kāi)關(guān)1707和負(fù)載1708。
在功率接收單元1701處接收的AC電流可在整流器1702中轉(zhuǎn)換成DC電流。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,控制電路1704可由經(jīng)轉(zhuǎn)換的DC電流驅(qū)動(dòng),并且可生成能夠通過(guò)預(yù)定電路控制負(fù)載開(kāi)關(guān)1707的控制信號(hào)。
例如,如果無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器發(fā)送如上所述的短信標(biāo)信號(hào)或長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào),那么控制電路1704可由通過(guò)功率接收單元1701接收的信號(hào)驅(qū)動(dòng)。因此,例如,控制電路1704可由接收的短信標(biāo)信號(hào)或長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)驅(qū)動(dòng),并且在長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送結(jié)束之前可控制負(fù)載開(kāi)關(guān)1707,從而產(chǎn)生負(fù)載變化??刂齐娐?704可被配置成獨(dú)立于無(wú)線(xiàn)功率接收器的控制器的獨(dú)立電路,并且甚至可在無(wú)線(xiàn)功率接收器的控制器(例如,AP)被驅(qū)動(dòng)之前由接收電流驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,如果無(wú)線(xiàn)功率接收器在長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送結(jié)束之前以這種方式產(chǎn)生負(fù)載變化,那么無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可檢測(cè)到負(fù)載變化并延長(zhǎng)長(zhǎng)信標(biāo)信號(hào)的發(fā)送周期。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,控制電路1704可連接在功率接收單元1701與整流器1702之間,并且接收AC電流。盡管在圖17中控制電路1704被示出為控制負(fù)載開(kāi)關(guān)1707的開(kāi)/關(guān),但控制電路1704可被配置為對(duì)除了負(fù)載1708之外所提供的假負(fù)載的連接進(jìn)行切換。
圖17中示出的上述負(fù)載變化產(chǎn)生方法和電路可以在設(shè)備檢測(cè)、長(zhǎng)信標(biāo)延長(zhǎng)、交叉連接預(yù)防和檢測(cè)、非法設(shè)備檢測(cè)、帶內(nèi)信令等的各種方式中加以利用。
如根據(jù)前文描述變得顯而易見(jiàn)的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,甚至在無(wú)線(xiàn)功率接收器的電池功率較低或耗盡或者需要啟動(dòng)過(guò)程來(lái)操作無(wú)線(xiàn)功率接收器的處理器的情況下,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可通過(guò)檢測(cè)負(fù)載變化來(lái)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收通告信號(hào)。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,甚至在無(wú)線(xiàn)功率接收器的電池功率較低或耗盡或者需要啟動(dòng)過(guò)程來(lái)操作無(wú)線(xiàn)功率接收器的處理器的情況下,無(wú)線(xiàn)功率發(fā)射器可通過(guò)從無(wú)線(xiàn)功率接收器接收預(yù)定信號(hào)來(lái)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)接收通告信號(hào)。
盡管已參考本發(fā)明的某些實(shí)施方案示出和描述了本發(fā)明,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解,可在本發(fā)明中作出各種形式和細(xì)節(jié)的變化,而不脫離如由所附權(quán)利要求和它們的等效物所限定的本發(fā)明的范圍和精神。