調(diào)制無線電力傳輸信號的方法
【專利摘要】本公開涉及一種無線電力傳輸設(shè)備，其通過無線電力傳輸設(shè)備以頻率調(diào)制方案調(diào)制無線電力信號在沒有附加的元件的實現(xiàn)的情況下能夠進行與電子設(shè)備的雙向通信，以便于包括分組，并且通過從具有不同頻率的兩個或者更多個信號當(dāng)中選擇具有通過數(shù)據(jù)指示的電壓電平的信號作為載波信號以及調(diào)制無線電力信號優(yōu)化傳輸速度。為此，根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線電力傳輸設(shè)備包括：電力轉(zhuǎn)換單元，該電力轉(zhuǎn)換單元用于基于載波信號形成無線電力信號；調(diào)制單元，該調(diào)制單元用于調(diào)制無線電力信號以便于要在無線電力信號中包括分組；以及控制器，該控制器用于通過調(diào)節(jié)載波信號的驅(qū)動頻率控制調(diào)制單元調(diào)制無線電力信號；以及電力轉(zhuǎn)換單元，該電力轉(zhuǎn)換單元用于調(diào)制要被發(fā)射到無線電力接收設(shè)備的無線電力信號，其中，通過從具有不同頻率的兩個或者更多個信號當(dāng)中選擇具有與被包括在分組中的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的頻率的信號作為載波信號能夠執(zhí)行驅(qū)動頻率的調(diào)節(jié)。
【專利說明】調(diào)制無線電力傳輸信號的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及一種無線電力傳輸設(shè)備（或者發(fā)射器）和方法，并且更加具體地，涉及 一種調(diào)制無線電力傳送信號并且發(fā)射被調(diào)制的無線電力傳送信號的無線電力發(fā)射器，及其 無線電力傳送方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，已經(jīng)使用以無線方式無接觸地將電能供應(yīng)到電子設(shè)備的方法，替代以有 線方式供應(yīng)電能的傳統(tǒng)的方法?？梢酝ㄟ^接收到的無線電力直接地驅(qū)動以無線方式接收能 量的電子設(shè)備，或者可以通過使用接收到的無線電力對電池進行充電，然后允許通過充電 的電力驅(qū)動電子設(shè)備。
[0003] 同時，在2010年4月12日，無線電力協(xié)會已經(jīng)公開與無線電力傳送中的互操作 性相關(guān)聯(lián)的規(guī)范文件"System Description Wireless Power Transfer, Volume 1，Low power, Part 1: Interface Definition, Version 1. OORelease Candidate l，'。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 因此，詳細描述的方面是為了提供一種無線電力發(fā)射器，該無線電力發(fā)射器能夠 在沒有采用附加的裝置的情況下，以無線電力發(fā)射器使用頻率調(diào)制方法調(diào)制無線電力信號 以包括分組的方式，執(zhí)行與電子設(shè)備的雙向通信。
[0005] 為了實現(xiàn)這些和其它的優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的用途，如在此實施和廣泛地描述 的，提供一種無線電力發(fā)射器，包括：電力轉(zhuǎn)換單元，該電力轉(zhuǎn)換單元被配置成基于載波信 號形成無線電力信號；調(diào)制單元，該調(diào)制單元被配置成調(diào)制無線電力信號以便在無線電力 信號中包括分組；以及控制器，該控制器被配置成通過調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率控制調(diào)制 單元調(diào)制無線電力信號，并且控制電力轉(zhuǎn)換單元以將被調(diào)制的無線電力信號發(fā)射到無線電 力接收器，其中，以從具有不同的頻率的兩個或者更多個信號中選擇具有與被包括在分組 中的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的頻率的信號作為載波信號的方式執(zhí)行操作頻率的調(diào)節(jié)。
[0006] 根據(jù)在此公開的一個示例性實施例，調(diào)制單元可以包括復(fù)用器（MUX)，該復(fù)用器 (MUX)被配置成從具有不同頻率的兩個或者更多個信號中選擇具有與被包括在分組中的數(shù) 據(jù)相對應(yīng)的頻率的信號作為載波信號。
[0007] 根據(jù)在此公開的一個示例性實施例，具有不同頻率的兩個或者更多個信號可以包 括用于與無線電力接收器諧振耦合的諧振頻率。
[0008] 根據(jù)在此公開的一個示例性實施例，具有不同頻率的兩個或者更多個信號可以進 一步包括基于諧振頻率的屬于閾值范圍的頻率。
[0009] 根據(jù)在此公開的一個示例性實施例，可以基于能量傳送增益決定閾值范圍。
[0010] 根據(jù)在此公開的一個示例性實施例，可以基于用于無線電力接收器的能量傳送增 益在無線電力接收器中解調(diào)無線電力信號。
[0011] 根據(jù)在此公開的一個示例性實施例，分組可以是提供與無線電力發(fā)射器有關(guān)的信 息的分組或者請求與無線電力接收器有關(guān)的信息的分組。
[0012] 為了實現(xiàn)這些和其它的優(yōu)點并且根據(jù)本發(fā)明的用途，如在此實施和廣泛地描述 的，提供一種用于無線電力發(fā)射器的雙向通信方法，包括：基于載波信號形成無線電力信 號；調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率使得分組被包括在無線電力信號中；基于具有被調(diào)節(jié)的操作 頻率的載波信號調(diào)制無線電力信號；以及將被調(diào)制的無線電力信號發(fā)射到無線電力接收 器，其中以從具有不同的頻率的兩個或者更多個信號中選擇具有與被包括在分組中的數(shù)據(jù) 相對應(yīng)的頻率的信號作為載波信號的方式執(zhí)行操作頻率的調(diào)節(jié)。
[0013] 有益效果
[0014] 根據(jù)在此公開的一個示例性實施例，使用頻率調(diào)制方法可以調(diào)制無線電力信號， 并且因此在無線電力發(fā)射器中不要求用于調(diào)節(jié)振幅的附加的裝置。而且，不同于單向性 通信，無線電力發(fā)射器可以向電子設(shè)備提供或者從電子設(shè)備請求對于電力傳送所要求的信 肩、。
[0015] 而且，通過從具有不同的頻率的兩個或者更多個信號中選擇對應(yīng)于被包括在分組 中的數(shù)據(jù)的信號作為載波信號可以調(diào)制無線電力信號。這可導(dǎo)致傳輸速度的優(yōu)化。
[0016] 允許使用頻率調(diào)制進行雙向通信的無線電力發(fā)射器可以獲得例如由于負荷變化 導(dǎo)致負擔(dān)的減少的在硬件設(shè)計上的優(yōu)勢和成本上的優(yōu)勢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是在概念上圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線電力發(fā)射器和電子設(shè)備的示例 性視圖；
[0018] 圖2A和圖2B是分別圖示在此公開的實施例中能夠采用的無線電力發(fā)射器100和 電子設(shè)備200的配置的示例性的框圖；
[0019] 圖3是圖示其中根據(jù)感應(yīng)耦合方法以無線的方式將電力從無線電力發(fā)射器傳送 到電子設(shè)備的概念的視圖；
[0020] 圖4A和圖4B是圖示在此公開的實施例中能夠采用的以電磁感應(yīng)方法的無線電力 發(fā)射器100和電子設(shè)備200的一部分的框圖；
[0021] 圖5是圖示無線電力發(fā)射器的框圖，該無線電力發(fā)射器被配置成具有根據(jù)在此公 開的實施例中能夠采用的感應(yīng)耦合方法接收電力的一個或者多個發(fā)射線圈；
[0022] 圖6是圖示其中根據(jù)諧振耦合方法以無線方式將電力從無線電力發(fā)射器傳送到 電子設(shè)備的概念的視圖；
[0023] 圖7是示例性圖示以在此公開的實施例中能夠采用的諧振方法的無線電力發(fā)射 器100和電子設(shè)備200的一部分的框圖；
[0024] 圖8是圖示無線電力發(fā)射器的框圖，該無線電力發(fā)射器被配置成具有根據(jù)在此公 開的實施例中能夠采用的諧振耦合方法接收電力的一個或者多個發(fā)射線圈；
[0025] 圖9是圖示除了在圖2A中圖示的配置之外進一步包括附加的元件的無線電力發(fā) 射器的框圖；
[0026] 圖10是圖示在其中根據(jù)在此公開的實施例的電子設(shè)備200被實現(xiàn)成移動終端形 式的情況中的配置的視圖；
[0027] 圖11是圖示通過在以在此公開的無線方式發(fā)射電力中的無線電力信號的調(diào)制和 解調(diào)在無線電力發(fā)射器和電子設(shè)備之間發(fā)射和接收分組的概念的視圖；
[0028] 圖12是圖示示出組成通過無線電力發(fā)射器100提供的電力控制消息的數(shù)據(jù)比特 和字節(jié)的方法的視圖；
[0029] 圖13是圖示包括在根據(jù)在此公開的實施例的無接觸（無線）電力傳送方法中使 用的電力控制消息的分組的視圖；
[0030] 圖14是圖示根據(jù)在此公開的實施例的無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200的操 作階段的視圖；
[0031] 圖15至圖19是圖示包括在無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200之間的電力控制 消息的分組的結(jié)構(gòu)的視圖；
[0032] 圖20是圖示在無線電力傳輸/接收系統(tǒng)中的雙向通信方法的概念視圖。
[0033] 圖21的（a)是示出根據(jù)電力轉(zhuǎn)換單元的操作頻率從無線電力發(fā)射器100到電子 設(shè)備200的能量傳送增益的曲線圖。
[0034] 圖21的（b)是根據(jù)電力轉(zhuǎn)換單元111的操作頻率的變化的無線電力信號的波形 圖。
[0035] 圖21的（c)是根據(jù)電力轉(zhuǎn)換單元111的操作頻率的變化的無線電力信號的振幅 的變化的波形圖。
[0036] 圖22是示意性地圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的無線電力傳送系統(tǒng)的 框圖。
[0037] 圖23是用于比較振幅調(diào)制方法和頻率調(diào)制方法的概念視圖。
[0038] 圖24是示意性地圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的電子設(shè)備200的框圖。
[0039] 圖25是詳細圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的電子設(shè)備200的調(diào)制/解 調(diào)單元293的解調(diào)過程的概念視圖。
[0040] 圖26是圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的無線電力發(fā)射器100的雙向通 信過程的流程圖。
[0041] 圖27是圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率的方 法的概念視圖。
[0042] 圖28是圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率的方 法的流程圖。

【具體實施方式】
[0043] 在此公開的技術(shù)可以被應(yīng)用于無線電力傳送（無接觸電力傳送）。然而，在此公開 的技術(shù)不限于此，并且除了使用以無線方式發(fā)射的電力的方法和設(shè)備以外，也可以應(yīng)用于 所有種類的電力傳輸系統(tǒng)和方法、技術(shù)的技術(shù)精神能夠被應(yīng)用到的無線充電電路和方法。
[0044] 應(yīng)注意的是，在此使用的技術(shù)術(shù)語僅用于描述特定實施例，而沒有限制本發(fā)明。而 且，除非另有特定地定義，在此使用的技術(shù)術(shù)語應(yīng)被解釋為本發(fā)明所屬的本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員通常理解的意義，并且不應(yīng)被解釋為太寬或者太窄。此外，如果在此使用的技術(shù)術(shù)語是 不能夠正確地表達本發(fā)明的精神的錯誤術(shù)語，則它們應(yīng)被本領(lǐng)域技術(shù)人員正確理解的技術(shù) 術(shù)語替換。另外，在本發(fā)明中使用的普通術(shù)語應(yīng)基于字典的定義、或者上下文來解釋，并且 不應(yīng)被解釋得太寬或者太窄。
[0045] 順便提及，除非另有清楚地使用，否則單數(shù)的表達包括復(fù)數(shù)意義。在本說明書中， 術(shù)語"包含"和"包括"不應(yīng)被解釋為必須包括在此公開的所有的要素或者步驟，并且應(yīng)被 解釋為不包括其一些要素或者步驟，或者應(yīng)被解釋為進一步包括另外的要素或者步驟。
[0046] 另外，在下面的描述中公開的用于組成要素的后綴"模塊"或者"單元"僅是用于 本說明書的簡單描述，并且后綴本身沒有給出任何特定的意義或者功能。
[0047] 此外，包括諸如第一、第二等等的序數(shù)的術(shù)語能夠被用于描述各種要素，但是這些 術(shù)語應(yīng)不限制要素。使用術(shù)語僅為了區(qū)別要素與其它要素的目的。例如，在沒有脫離本發(fā) 明的權(quán)利的范圍內(nèi)的情況下，第一要素可以被命名為第二要素，并且類似地，第二元件可以 被命名為第一要素。
[0048] 在下文中，將會參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并且相同或者相似的要素被 指定有相同的附圖標(biāo)記，不論附圖中的標(biāo)記如何，并且它們的多余的描述將會被省略。
[0049] 此外，在描述本公開時，當(dāng)對于本發(fā)明屬于的公知技術(shù)的特定描述被判斷為模糊 本公開的要旨時，可以省略詳細描述。而且，應(yīng)注意的是，附圖被圖示僅為了容易解釋本發(fā) 明的精神，并且因此，它們不應(yīng)被解釋為被附圖限制本發(fā)明的精神。
[0050] 圖1是概念地圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的無線電力發(fā)射器和電子設(shè)備示例性視 圖。
[0051] 參考圖1，無線電力發(fā)射器100可以是電力傳送裝置，其被配置成以無線的方式傳 送對于電子設(shè)備200所要求的電力。
[0052] 此外，無線電力發(fā)射器100可以是無線充電裝置，其被配置成通過以無線的方式 傳送電力來對電子設(shè)備200的電池充電。稍后將參考圖9描述其中無線電力發(fā)射器100是 無線充電裝置的情況。
[0053] 另外，可以通過在無接觸狀態(tài)下將電力傳送到需要電力的電子設(shè)備200的各種形 式的裝置實現(xiàn)無線電力發(fā)射器100。
[0054] 電子設(shè)備200是通過以無線的方式從無線電力發(fā)射器100接收電力可操作的設(shè) 備。此外，電子設(shè)備200可以使用接收到的無線電力對電池進行充電。
[0055] 另一方面，如在此所描述的以無線的方式接收電力的電子設(shè)備應(yīng)被廣泛地解釋為 除了諸如鍵盤、鼠標(biāo)、音頻-視覺輔助設(shè)備等等的輸入/輸出設(shè)備之外，還包括便攜式電話、 蜂窩電話、智能電話、個人數(shù)字助理（PDA)、便攜式多媒體播放器（PMP)、平板電腦、多媒體 設(shè)備等等。
[0056] 如稍后所描述的，電子設(shè)備200可以是移動通信終端，（例如，便攜式電話、蜂窩電 話、以及平板電腦或者多媒體設(shè)備）。在其中電子設(shè)備是移動終端的情況下，稍后將參考圖 10進行描述。
[0057] 另一方面，無線電力發(fā)射器100可以使用一個或者多個無線電力傳送方法在不與 電子設(shè)備200相互接觸的情況下以無線的方式傳送電力。換言之，無線電力發(fā)射器100可 以使用基于通過無線電力信號的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的感應(yīng)耦合方法和基于通過處于特定頻率 的無線電力信號的電磁諧振現(xiàn)象的磁諧振耦合方法中的至少一種傳送電力。
[0058] 在感應(yīng)耦合方法中的無線電力傳送是使用初級線圈和次級線圈以無線方式傳送 電力的技術(shù)，并且指的是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，通過經(jīng)由變化的磁場來將電流從一個線圈感 應(yīng)到另一個線圈的電力的傳輸。
[0059] 在感應(yīng)耦合方法中的無線電力傳送指的是其中利用諧振現(xiàn)象電子設(shè)備200通過 從無線電力發(fā)射器1〇〇發(fā)射的無線電力信號產(chǎn)生諧振來將電力從無線電力發(fā)射器1〇〇傳送 到無線電力接收器200的技術(shù)。
[0060] 在下文中，將會詳細地描述根據(jù)在此公開的實施例的無線電力發(fā)射器100和電子 設(shè)備200。在將附圖標(biāo)記指定給下面的每個附圖中的組成元件時，相同的附圖標(biāo)記將會被用 于相同的組成元件即使它們在不同的圖中被示出。
[0061] 圖2是圖示在此公開的實施例中能夠采用的無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200 的配置的示例性框圖。
[0062] 參考圖2A，無線電力發(fā)射器100可以包括電力傳輸單元110。電力傳輸單元110 可以包括電力轉(zhuǎn)換單元111和電力傳輸控制單元112。
[0063] 電力轉(zhuǎn)換單元111通過將從傳輸側(cè)電源單元190供應(yīng)的電力轉(zhuǎn)換成無線電力信號 將其傳送到電子設(shè)備200。以具有振蕩特性的磁場或者電磁場的形式生成由電力轉(zhuǎn)換單元 111傳送的無線電力信號。為此目的，電力轉(zhuǎn)換單元111可以被配置成包括用于產(chǎn)生無線電 力信號的線圈。
[0064] 電力轉(zhuǎn)換單元111可以包括用于根據(jù)每個電力傳送方法產(chǎn)生不同類型的無線電 力信號的組成元件。
[0065] 根據(jù)示例性實施例，電力轉(zhuǎn)換單元111可以包括初級線圈，用于形成變化的磁場 以將電流感應(yīng)到電子設(shè)備200的次級線圈。此外，電力轉(zhuǎn)換單元111可以包括用于根據(jù)諧 振耦合方法形成具有特定諧振頻率的磁場以在電子設(shè)備200中產(chǎn)生諧振頻率的線圈（或者 天線）。
[0066] 此外，電力轉(zhuǎn)換單元111可以使用前述的感應(yīng)耦合方法和諧振耦合方法中的至少 一種來傳送電力。
[0067] 在被包括在電力轉(zhuǎn)換單元111中的組成元件當(dāng)中，稍后將參考圖4和圖5描述用 于感應(yīng)耦合方法的組成元件，并且將參考圖7和圖8描述用于諧振耦合方法的組成元件。
[0068] 另一方面，電力轉(zhuǎn)換單元111可以進一步包括用于控制使用的頻率、施加的電壓、 以及施加的電流等等的特性以形成無線電力信號的電路。
[0069] 電力傳輸控制單元112控制被包括在電力傳輸單元110中的組成元件中的每一 個。電力傳輸控制單元112可以被實現(xiàn)為集成到用于控制無線電力發(fā)射器100的另一個控 制單元（未示出）中。
[0070] 另一方面，無線電力信號能夠被接近的區(qū)域可以被劃分成兩種類型。首先，有源區(qū) 域表示將電力傳送到電子設(shè)備200的無線電力信號經(jīng)過的區(qū)域。接下來，半有源區(qū)域表示 其中無線電力發(fā)射器100能夠檢測電子設(shè)備200的存在的興趣區(qū)域。在此，電力傳輸控制 單元112可以檢測電子設(shè)備200是否被放置在有源區(qū)域或檢測區(qū)域中或者從區(qū)域中移除。 具體地，電力傳輸控制單元112可以使用從電力轉(zhuǎn)換單元111或者在其中單獨提供的傳感 器形成的無線電力信號來檢測電子設(shè)備200是否被放置在有源區(qū)域或者檢測區(qū)域中。例 如，電力傳輸控制單元112可以通過監(jiān)測用于形成無線電力信號的電力的特性是否被無線 電力信號改變來檢測電子設(shè)備200的存在，無線電力信號受到檢測區(qū)域中存在的電子設(shè)備 200的影響。然而，有源區(qū)域和檢測區(qū)域可以根據(jù)諸如感應(yīng)耦合方法、諧振耦合方法等等的 無線電力傳送方法而變化。
[0071] 根據(jù)檢測電子設(shè)備200的存在的結(jié)果，電力傳輸控制單元112可以執(zhí)行識別電子 設(shè)備200或者確定是否開始無線電力傳送的處理。
[0072] 此外，電力傳輸控制單元112可以確定用于形成無線電力信號的電力轉(zhuǎn)換單元 111的頻率、電壓、以及電流中的至少一個特性?？梢酝ㄟ^無線電力發(fā)射器100的一側(cè)處的 條件或者電子設(shè)備200的一側(cè)處的條件來執(zhí)行特性的確定。在示例性實施例中，基于設(shè)備 識別信息，電力傳輸控制單元112可以決定特性。在另一示例性實施例中，基于所要求的電 子設(shè)備200的電力信息或者與所要求的電力相關(guān)的簡檔信息，電力傳輸控制單元112可以 決定特性。電力傳輸控制單元112可以從電子設(shè)備200接收電力控制消息?；诮邮盏降?電力控制消息，電力傳輸控制單元112可以確定電力轉(zhuǎn)換單元111的頻率、電壓以及電流中 的至少一個特性，并且基于電力控制消息附加地執(zhí)行其它控制操作。
[0073] 例如，根據(jù)電子設(shè)備200中的電力控制消息，電力傳輸控制單元112可以確定用于 形成無線電力信號的頻率、電壓、以及電流中的至少一個特性，該電力控制消息包括被整流 的電量信息、充電狀態(tài)信息和識別信息中的至少一個。
[0074] 此外，作為使用電力控制消息的另一個控制操作，基于電力控制消息無線電力發(fā) 射器100可以執(zhí)行與無線電力傳送相關(guān)聯(lián)的典型的控制操作。例如，無線電力發(fā)射器100 可以通過電力控制消息接收要聽覺或者視覺輸出的與電子設(shè)備200相關(guān)聯(lián)的信息，或者接 收用于設(shè)備之間的認證所要求的信息。
[0075] 在示例性實施例中，電力傳輸控制單元112可以通過無線電力信號接收電力控制 消息。在其它的示例性實施例中，電力傳輸控制單元112可以通過用于接收用戶數(shù)據(jù)的方 法接收電力控制消息。
[0076] 為了接收前述的電力控制消息，無線電力發(fā)射器100可以進一步包括電連接到電 力轉(zhuǎn)換單元111的調(diào)制/解調(diào)單元113。調(diào)制/解調(diào)單元113可以調(diào)制已經(jīng)被電子設(shè)備200 調(diào)制的無線電力信號，并且使用它接收電力控制消息。稍后參考圖11至圖13將會描述用 于允許電力轉(zhuǎn)換單元111使用無線電力信號接收電力控制消息的方法。
[0077] 另外，電力傳輸控制單元112可以通過由包括在無線電力發(fā)射器100中的通信裝 置（未示出）接收包括電力控制消息的用戶數(shù)據(jù)來獲取電力控制消息。
[0078] 圖2的（b)-電子設(shè)備
[0079] 參考圖2B，電子設(shè)備200可以包括電源單元290。電源單元290供應(yīng)對于電子設(shè) 備200的操作所要求的電力。電源單元290可以包括電力接收單元291和電力接受控制單 元（或者電力接收控制單元）292。
[0080] 電力接收單元291以無線方式接收從無線電力發(fā)射器100傳送的電力。
[0081] 根據(jù)無線電力傳送方法，電力接收單元291可以包括接收無線電力信號所需的組 成元件。此外，電力接收單元291可以根據(jù)至少一種無線電力傳送方法接收電力，并且在這 樣的情況下，電力接收單元291可以包括對于每個方法所需的組成元件。
[0082] 首先，電力接收單元291可以包括用于接收以磁場或者具有振動特性的電磁場的 形式傳送的無線電力信號的線圈。
[0083] 例如，作為根據(jù)感應(yīng)耦合方法的組成元件，電力接收單元291可以包括通過變化 的磁場電流被感應(yīng)到的次級線圈。在示例性實施例中，作為根據(jù)諧振耦合方法的組成元件， 電力接收單元291可以包括在其中通過具有特定諧振頻率的磁場產(chǎn)生諧振現(xiàn)象的諧振電 路和線圈。
[0084] 在另一示例性實施例中，當(dāng)電力接收單元291根據(jù)至少一種無線電力傳送方法接 收電力時，電力接收單元291可以被實現(xiàn)為通過使用線圈接收電力，或者被實現(xiàn)為通過使 用根據(jù)每種電力傳送方法不同地形成的線圈接收電力。
[0085] 在被包括在電力接收單元291中的組成元件中，稍后將會參考圖4描述用于感應(yīng) 耦合方法的組成元件，并且參考圖7描述用于諧振耦合方法的組成元件。
[0086] 另一方面，電力接收單元291可以進一步包括整流器和穩(wěn)壓器，以將無線電力信 號轉(zhuǎn)換成直流。此外，電力接收單元291可以進一步包括用于保護防止通過接收到的電力 信號產(chǎn)生過電壓或者過電流的電路。
[0087] 電力接收控制單元292可以控制被包括在電源單元290中的每個組成元件。
[0088] 具體地，電力接收控制單元292可以將電力控制消息傳送到無線電力發(fā)射器100。 電力控制消息可以指示無線電力發(fā)射器100發(fā)起或者終止無線電力信號的傳送。此外，電 力控制消息可以指示無線電力發(fā)射器100控制無線電力信號的特性。
[0089] 在示例性實施例中，電力接收控制單元292可以通過無線電力信號發(fā)射電力控制 消息。在另一示例性實施例中，電力接收控制單元292可以通過用于發(fā)射用戶數(shù)據(jù)的方法 發(fā)射電力控制消息。
[0090] 為了發(fā)射前述的電力控制消息，電子設(shè)備200可以進一步包括調(diào)制/解調(diào)單元 293,該調(diào)制/解調(diào)單元293電連接到電力接收單元291。與無線電力發(fā)射器100的情況相 類似，調(diào)制/解調(diào)單元293可以被用于通過無線電力信號發(fā)射電力控制消息。調(diào)制/解調(diào) 單元293可以被用作用于控制流過無線電力發(fā)射器100的電力轉(zhuǎn)換單元111的電流和/或 電壓的裝置。在下文中，將會描述用于允許在無線電力發(fā)射器100 -側(cè)處和在電子設(shè)備200 一側(cè)處的調(diào)制/解調(diào)單元113或者293分別被用于通過無線電力信號發(fā)射和接收電力控制 消息的方法。
[0091] 通過電力接收單元291接收通過電力轉(zhuǎn)換單元111形成的無線電力信號。這時， 電力接收控制單元292控制在電子設(shè)備200 -側(cè)處的調(diào)制/解調(diào)單元293調(diào)制無線電力信 號。例如，電力接收控制單元292可以執(zhí)行調(diào)制處理使得通過改變被連接到電力接收單元 291的調(diào)制/解調(diào)單元293的電抗，來改變從無線電力信號接收到的電量。從無線電力信號 接收到的電量的變化導(dǎo)致用于形成無線電力信號的電力轉(zhuǎn)換單元111的電流和/或電壓的 改變。這時，在無線電力發(fā)射器100 -側(cè)處的調(diào)制/解調(diào)單元113可以檢測電流和/或電 壓的改變以執(zhí)行解調(diào)處理。
[0092] 換言之，電力接收控制單元292可以生成包括意圖要傳送到無線電力發(fā)射器100 的電力控制消息的分組，并且調(diào)制無線電力信號以允許分組被包括在其中，并且電力傳輸 控制單元112可以基于執(zhí)行調(diào)制/解調(diào)單元113的解調(diào)處理的結(jié)果來解碼分組以獲取被包 括在分組中的電力控制消息。稍后參考圖11至圖13描述允許無線電力發(fā)射器100獲取電 力控制消息的詳細方法。
[0093] 另外，電力接收控制單元292可以通過由包括在電子設(shè)備200中的通信裝置（未 示出）發(fā)射包括電力控制消息的用戶數(shù)據(jù)，將電力控制消息發(fā)射到無線電力發(fā)射器100。
[0094] 另外，電源單元290可以進一步包括充電器298和電池299。
[0095] 從電源單元290接收用于操作的電力的電子設(shè)備200可以通過從無線電力發(fā)射器 100傳送的電力來操作，或者可以通過使用被傳送的電力并且然后接收被充電的電力對電 池299充電來操作。這時，電力接收控制單元292可以控制充電器298使用被傳送的電力 執(zhí)行充電。
[0096] 在下文中，將會描述可應(yīng)用于在此公開的實施例的無線電力發(fā)射器和電子設(shè)備。
[0097] 首先，將會參考圖3至圖5描述允許無線電力發(fā)射器根據(jù)感應(yīng)耦合方法將電力傳 送到電子設(shè)備的方法。
[0098] 圖3是圖示其中根據(jù)感應(yīng)耦合方法以無線方式將電力從無線電力發(fā)射器傳送到 電子設(shè)備的概念的視圖。
[0099] 當(dāng)以感應(yīng)耦合方法傳送無線電力發(fā)射器100的電力時，如果改變在電力傳輸單元 110內(nèi)流過初級線圈的電流的強度，則通過電流可以改變經(jīng)過初級線圈的磁場。被改變的磁 場在電子設(shè)備200中的次級線圈處產(chǎn)生感應(yīng)的電動勢。
[0100] 根據(jù)前述的方法，無線電力發(fā)射器100的電力轉(zhuǎn)換單元111可以包括在磁感應(yīng)中 作為初級線圈操作的發(fā)射（Tx)線圈1111a。此外，電子設(shè)備200的電力接收單元291可以 包括在磁感應(yīng)中作為次級線圈操作的接收（Rx)線圈2911a。
[0101] 首先，以在無線電力發(fā)射器1〇〇-側(cè)處的發(fā)射線圈1111a和在電子設(shè)備200 -側(cè) 處的接收線圈位于彼此相鄰的方式布置無線電力發(fā)射器1〇〇和電子設(shè)備200。然后，如果電 力傳輸控制單元112控制發(fā)射線圈1111a的電流被充電，則電力接收單元291使用被感應(yīng) 到接收線圈2911a的電動勢控制電力被供應(yīng)到電子設(shè)備200。
[0102] 通過感應(yīng)耦合方法的無線電力傳送的效率可能受頻率特性很小的影響，但是受到 在包括每個線圈的無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200之間的距離和對準(zhǔn)影響。
[0103] 另一方面，為了以感應(yīng)耦合方法執(zhí)行無線電力傳送，無線電力發(fā)射器100可以被 配置成包括平坦表面形式的接口表面（未示出）。一個或者多個電子設(shè)備可以被放置在接 口表面的上部處，并且發(fā)射線圈1111a可以被安裝在接口表面的下部處。在這樣的情況下， 在被安裝在接口表面的下部處的發(fā)射線圈1111a和被放置在接口表面的上部處的電子設(shè) 備200的接收線圈2911a之間以小尺度形成垂直間距，并且因此在線圈之間的距離變成充 分地小以通過感應(yīng)耦合方法有效地實現(xiàn)無接觸的電力傳送。
[0104] 此外，在接口表面的上部處放置指示其中電子設(shè)備200要被放置的位置的對準(zhǔn)指 示符（未示出）。對準(zhǔn)指示符指示電子設(shè)備200的位置，其中被安裝在接口表面的下部處的 發(fā)射線圈1111a和接收線圈2911a之間的對準(zhǔn)能夠被適當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)。對準(zhǔn)指示符可以可替選 地是簡單的標(biāo)記，或者可以以用于引導(dǎo)電子設(shè)備200的位置的突出結(jié)構(gòu)的形式形成。否則， 對準(zhǔn)指示符可以以諸如被安裝在接口表面的下部處的磁鐵的磁體的形式形成，從而通過與 被安裝在電子設(shè)備200內(nèi)的具有相反的極性的磁體的相互磁性來引導(dǎo)線圈被適當(dāng)?shù)夭贾谩?br> [0105] 另一方面，無線電力發(fā)射器100可以被形成為包括一個或者多個發(fā)射線圈。無線 電力發(fā)射器100可以選擇性地使用一個或者多個發(fā)射線圈當(dāng)中的與電子設(shè)備200的接收線 圈2911a適當(dāng)?shù)夭贾玫木€圈中的一些。稍后將會參考圖5描述包括一個或者多個發(fā)射線圈 的無線電力發(fā)射器100。
[0106] 在下文中，將會詳細地描述使用可應(yīng)用于在此公開的實施例的感應(yīng)耦合方法的無 線電力發(fā)射器和電子設(shè)備的配置。
[0107] 圖4A和圖4B是圖示以在此公開的實施例中能夠采用的磁感應(yīng)方法中的無線電力 發(fā)射器100和電子設(shè)備200的一部分的框圖。將會參考4A描述被包括在無線電力發(fā)射器 100中的電力傳輸單元110的配置，并且將會參考圖4B描述被包括在電子設(shè)備200中的電 源單元290的配置。
[0108] 參考圖4A，無線電力發(fā)射器100的電力轉(zhuǎn)換單元111可以包括發(fā)射（Tx)線圈 1111a和逆變器1112。
[0109] 如上所述，發(fā)射線圈1111a可以根據(jù)電流的改變形成與無線電力信號相對應(yīng)的磁 場。發(fā)射線圈1111a可以被可替代地以平面螺旋型或者圓柱螺線管型實現(xiàn)。
[0110] 逆變器1112將從電源單元190獲得的DC輸入轉(zhuǎn)換成AC波形。通過逆變器1112轉(zhuǎn) 換的AC電流驅(qū)動包括發(fā)射線圈111 la和電容器（未示出）的諧振電路以在發(fā)射線圈1111a 中形成磁場。
[0111] 另外，電源轉(zhuǎn)換單元111可以進一步包括定位單元1114。
[0112] 定位單元1114可以移動或者旋轉(zhuǎn)發(fā)射線圈1111a以增強使用感應(yīng)耦合方法的無 接觸電力傳送的效果。如上所述，這是因為在包括初級線圈和次級線圈的電子設(shè)備200與 無線電力發(fā)射器100之間的距離和對準(zhǔn)可能影響使用感應(yīng)耦合方法的電力傳送。特別地， 當(dāng)在無線電力發(fā)射器100的有源區(qū)域內(nèi)不存在電子設(shè)備200時可以使用定位單元1114。
[0113] 因此，定位單元1114可以包括驅(qū)動單元（未示出），該驅(qū)動單元用于移動發(fā)射線圈 111 la使得無線電力發(fā)射器100的發(fā)射線圈111 la和電子設(shè)備200的接收線圈2911a的中 心到中心距離是處于預(yù)定的范圍內(nèi)，或者旋轉(zhuǎn)發(fā)射線圈1111a使得發(fā)射線圈1111a和接收 線圈2911a的中心相互重疊。
[0114] 為此目的，無線電力發(fā)射器100可以進一步包括檢測單元（未示出），該檢測單元 由用于檢測電子設(shè)備200的位置的傳感器制成，并且基于從位置檢測傳感器接收到的電子 設(shè)備200的位置信息電力傳輸控制單元112可以控制定位單元1114。
[0115] 此外，為此，電力傳輸控制單元112可以通過調(diào)制/解調(diào)單元113接收關(guān)于到電子 設(shè)備200的距離或者對準(zhǔn)的控制信息，并且基于接收到的關(guān)于對準(zhǔn)或者距離的控制信息控 制定位單元1114。
[0116] 如果電力轉(zhuǎn)換單元111被配置成包括多個發(fā)射線圈，則定位單元1114可以確定多 個發(fā)射線圈中的哪一個要被用于電力傳輸。稍后將會參考圖5描述包括多個發(fā)射線圈的無 線電力發(fā)射器100的配置。
[0117] 另一方面，電力轉(zhuǎn)換單元111可以進一步包括電力感測單元1115。在無線電力發(fā) 射器100的一側(cè)處的電力感測單元1115監(jiān)測流入發(fā)射線圈1111a的電流或者電壓。提供 電力感測單元1115檢查無線電力發(fā)射器100是否正常地操作，并且因此電力感測單元1115 可以檢測從外部供應(yīng)的電力的電壓或者電流，并且檢查所檢測的電壓或者電流是否超過閾 值。雖然未示出，但是電力感測單元1115可以包括電阻器，該電阻器用于檢測從外部供應(yīng) 的電力的電壓或者電流；和比較器，該比較器用于將檢測到的電力的電壓值或者電流值與 閾值進行比較以輸出比較結(jié)果?；陔娏Ω袦y單元1115的檢查結(jié)果，電力傳輸控制單元 112可以控制開關(guān)單元（未示出）截止被供應(yīng)到發(fā)射線圈1111a的電力。
[0118] 參考圖4B，電子設(shè)備200的電源單元290可以包括接收（Rx)線圈2911a和整流器 生成電路2913。
[0119] 通過在發(fā)射線圈1111a中形成的磁場的改變，電流被感應(yīng)到接收線圈2911a。接收 線圈2911a的實現(xiàn)類型可以是與發(fā)射線圈1111a相類似的平面螺旋型或者圓柱螺線管型。
[0120] 此外，串聯(lián)和并聯(lián)的電容器可以被配置成被連接到接收線圈2911a以增強無線電 力接收的效果或者執(zhí)行諧振檢測。
[0121] 接收線圈2911a可以是單個線圈或者多個線圈的形式。
[0122] 整流器生成電路2913執(zhí)行對電流的全波整流以將交流轉(zhuǎn)換成直流。例如，整流器 生成電路2913可以被實現(xiàn)成由四個二極管組成的全橋整流器生成電路或者使用有源組件 的電路。
[0123] 另外，整流器生成電路2913可以進一步包括穩(wěn)壓器電路，該穩(wěn)壓器電路用于將被 整流的電流轉(zhuǎn)換成更加平坦的并且穩(wěn)定的直流。此外，整流器生成電路2913的輸出電力被 供應(yīng)到電源單元290的每個組成元件。此外，整流器生成電路2913可以進一步包括DC-DC 轉(zhuǎn)換器，該DC-DC轉(zhuǎn)換器用于將輸出DC電力轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)碾妷阂詫⑵湔{(diào)節(jié)成對于每個組成 元件（例如，諸如充電器298的電路）所要求的電力。
[0124] 調(diào)制/解調(diào)單元293可以被連接到電力接收單元291，并且可以被配置有其中電阻 相對于直流而變化的電阻，并且可以被配置有其中電抗相對于交流而變化的電容元件。電 力接收控制單元292可以改變電力通信調(diào)制/解調(diào)單元293的電阻或者電抗以調(diào)制電力接 收單元291接收到的無線電力信號。
[0125] 另一方面，電源單元290可以進一步包括電力感測單元2914。在電子設(shè)備200 - 側(cè)處的電力感測單元2914監(jiān)測通過整流器生成電路2913整流的電力的電壓和/或電流， 并且作為監(jiān)測的結(jié)果，如果被整流的電力的電壓和/或電流超過閾值，則電力接收控制單 元292將電力控制消息發(fā)射到無線電力發(fā)射器100以傳送適當(dāng)?shù)碾娏Α?br> [0126] 圖5是圖示被配置成具有根據(jù)能夠在此公開的實施例中采用的感應(yīng)耦合方法接 收電力的一個或者多個發(fā)射線圈的無線電力發(fā)射器的框圖。
[0127] 參考圖5,根據(jù)在此公開的實施例的無線電力發(fā)射器100的電力轉(zhuǎn)換單元111可 以包括一個或者多個發(fā)射線圈lllla-1至lllla-n。一個或者多個發(fā)射線圈lllla-1至 lllla-n可以是部分重疊的初級線圈的陣列。通過一個或者多個發(fā)射線圈中的一些可以確 定有源區(qū)域。
[0128] -個或者多個發(fā)射線圈lllla-1至lllla-n可以被安裝在接口表面的下部處。此 夕卜，電力轉(zhuǎn)換單元111可以進一步包括多路復(fù)用器1113,該多路復(fù)用器1113用于建立和釋 放一個或者多個發(fā)射線圈lllla-Ι至lllla-n中的一些的連接。
[0129] 在檢測到被放置在接口表面的上部處的電子設(shè)備200的位置之后，電力傳輸控制 單元112可以考慮檢測到的電子設(shè)備200的位置來控制多路復(fù)用器1113,從而允許一個或 者多個發(fā)射線圈lllla-Ι至lllla-n當(dāng)中的能夠與電子設(shè)備200的接收線圈2911a以感應(yīng) 耦合關(guān)系放置的線圈被相互連接。
[0130] 為此目的，電力傳輸控制單元112可以獲取電子設(shè)備200的位置信息。例如，電力 傳輸控制單元112可以通過在無線電力發(fā)射器100中提供的位置檢測單元（未示出）獲取 在接口表面上電子設(shè)備200的位置。對于另一示例，電力傳輸控制單元112可以替代地使 用一個或者多個發(fā)射線圈lllla-Ι至lllla-n分別接收指示來自接口表面上的對象的無線 電力信號的強度的電力控制消息或者指示對象的識別信息的電力控制消息，并且基于所接 收到的結(jié)果確定其與一個或者多個發(fā)射線圈中的哪一個相鄰，從而獲取電子設(shè)備200的位 置信息。
[0131] 另一方面，作為接口表面的一部分的有源區(qū)域可以表示下述部分，當(dāng)無線電力發(fā) 射器100以無線的方式將電力傳送到電子設(shè)備200時磁場能夠以高效率經(jīng)過該部分。這 時，形成經(jīng)過有源區(qū)域的磁場的單個發(fā)射線圈或者多個發(fā)射線圈中的一個或者組合可以被 指定為初級線圈。因此，基于檢測到的電子設(shè)備200的位置電力傳輸控制單元112可以確 定有源區(qū)域，并且建立與有源區(qū)域相對應(yīng)的初級線圈的連接以控制多路復(fù)用器1113,從而 允許電子設(shè)備200的接收線圈2911a和屬于初級線圈的線圈以感應(yīng)耦合關(guān)系放置。
[0132] 同時，在將一個或者多個電子設(shè)備200布置在包括一個或者多個發(fā)射線圈 lllla-1至lllla-n的無線電力發(fā)射器100的接口表面上之后，電力傳輸控制單元112可以 控制多路復(fù)用器1113允許屬于與每個電子設(shè)備的位置相對應(yīng)的初級線圈的線圈以感應(yīng)耦 合關(guān)系放置。因此，無線電力發(fā)射器100可以使用不同的線圈生成無線電力信號，從而以無 線的方式將其傳送到一個或者多個電子設(shè)備。
[0133] 而且，電力傳輸控制單元112可以設(shè)置要被供應(yīng)到與電子設(shè)備相對應(yīng)的線圈中的 每一個的、具有不同特性的電力。在此，無線電力發(fā)射器100可以通過不同地設(shè)置用于每個 電子設(shè)備的電力傳送方案、效率、特性等等來傳送電力。稍后將會參考圖8描述用于一個或 者多個電子設(shè)備的電力傳輸。
[0134] 此外，電力轉(zhuǎn)換單元111可以進一步包括阻抗匹配單元（未示出），該阻抗匹配單 元用于控制阻抗以形成具有與其相連的線圈的諧振電路。
[0135] 在下文中，將會參考圖6至圖8公開用于允許無線電力發(fā)射器根據(jù)諧振耦合方法 傳送電力的方法。
[0136] 圖6是圖示其中根據(jù)諧振耦合方法以無線的方式將電力從無線電力發(fā)射器傳送 到電子設(shè)備的概念的視圖。
[0137] 首先，將會如下地簡要地描述諧振。諧振指的是其中當(dāng)周期地接收具有與振動系 統(tǒng)的自然頻率相同的頻率的外力時振動的振幅顯著增加的現(xiàn)象。諧振是在諸如機械振動、 電振動等等的所有種類的振動中發(fā)生的現(xiàn)象。通常，當(dāng)從外部將振動力施加到振動系統(tǒng)時， 如果其自然頻率與外部施加的力的頻率相同，則振動變強，從而增加寬度。
[0138] 利用相同的原理，當(dāng)在預(yù)定的距離內(nèi)相互分離的多個振動主體以相同的頻率振動 時，多個振動主體相互諧振，并且在這樣的情況下，導(dǎo)致多個振動主體之間減少的電阻。在 電氣電路中，通過使用電感器和電容器能夠制成諧振電路。
[0139] 當(dāng)無線電力發(fā)射器100根據(jù)感應(yīng)耦合方法傳送電力時，通過電力傳輸單元110中 的交流電力形成具有特定振動頻率的磁場。如果通過形成的磁場在電力設(shè)備200中發(fā)生諧 振現(xiàn)象，則在電子設(shè)備200中通過諧振現(xiàn)象產(chǎn)生電力。
[0140] 描述諧振耦合的原理，通常，用于通過生成電磁波傳送電力的方法呈現(xiàn)低電力傳 輸效率，并且有可能對由于輻射的輻射性和輻射的暴露對人類具有不好的影響。
[0141] 然而，如果多個振動主體以如前述的電磁方式相互諧振，則由于不受除了振動主 體之外的相鄰對象的影響，所以可以呈現(xiàn)極高的電力傳輸效率。在以電磁方式相互諧振的 多個振動主體之間可以產(chǎn)生能量隧道。這可以被稱為能量耦合或者能量尾（energy tail)。
[0142] 在此公開的諧振耦合可以使用具有低頻率的電磁波。當(dāng)使用具有低頻率的電磁波 傳送電力時，僅磁場可能影響位于電磁波的單個波長內(nèi)的區(qū)域。這可以被稱為磁耦合或者 磁諧振。當(dāng)無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200位于具有低頻率的電磁波的單個波長內(nèi)時 可以產(chǎn)生磁諧振。
[0143] 在這樣的情況下，人體通常對電場靈敏而對磁場不靈敏。因此，如果使用磁諧振傳 送電力時，則可以減少由于輻射的暴露對人體的不好影響。而且，隨著響應(yīng)于諧振現(xiàn)象產(chǎn)生 能量尾，電力傳輸?shù)男问娇梢猿尸F(xiàn)非輻射屬性。因此，在使用這樣的電磁波傳送電力之后， 可以解決頻繁發(fā)生的輻射問題。
[0144] 諧振耦合方法可以是用于使用具有低頻率的電磁波傳送電力的方法，如前所述。 因此，原則上無線電力發(fā)射器100的發(fā)射線圈1111b可以形成用于傳送電力的磁場或者電 磁波。然而，在下文中將會從磁諧振的觀點，即，通過磁場的電力傳輸?shù)挠^點，來描述諧振耦 合方法。
[0145] 可以通過下面等式1中的方程式確定諧振頻率。
[0146] [等式 1]
[0147] f = Y^nr
[0148] 在此，通過電路中的電感（L)和電各（C)確定諧振頻率（f)。在使用線圈形成磁場 的電路中，能夠通過線圈的匝數(shù)等等確定電感，并且能夠通過線圈、區(qū)域等等之間的間隙確 定電容。除了線圈之外，電容諧振電路可以被配置成與其相連以確定諧振頻率。
[0149] 參考圖6,當(dāng)根據(jù)諧振耦合方法以無線方式發(fā)射電力時，無線電力發(fā)射器100的電 力轉(zhuǎn)換單元111可以包括發(fā)射（Tx)線圈1111b，其中形成磁場；和諧振電路（或者諧振生 成電路）1116,該諧振電路1116被連接到發(fā)射線圈1111b以確定特定的振動頻率。諧振電 路1116可以通過使用電容電路（電容器）實現(xiàn)，并且基于發(fā)射線圈1111b的電感和諧振電 路1116的電容可以確定特定的振動頻率。
[0150] 可以以各種形式實現(xiàn)諧振電路1116的電路元件的配置使得電力轉(zhuǎn)換單元111形 成磁場，并且不限于如在圖6中所圖示的被并聯(lián)地連接到發(fā)射線圈1111b的形式。
[0151] 此外，電子設(shè)備200的電力接收單元291可以包括諧振電路2912和接收（Rx)線 圈2911b以通過在無線電力發(fā)射器100中形成的磁場產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。換言之，也可以通過使 用電容電路實現(xiàn)諧振電路2912,并且諧振電路2912被配置成使得基于接收線圈2911b的電 感和諧振電路2912的電容確定的諧振頻率具有與被形成的磁場的諧振頻率相同的頻率。
[0152] 可以以各種形式實現(xiàn)諧振電路2912的電路元件的配置使得電力接收單元291通 過磁場產(chǎn)生諧振，并且不限于如在圖6中所圖示的被串聯(lián)地連接到接收線圈2911b的形式。
[0153] 無線電力發(fā)射器100中的特定振動頻率可以具有LTX、CTX，并且可以通過使用等式 1獲取。在此，當(dāng)將電子設(shè)備200的L KX和CKX代入等式1的結(jié)果與特定振動頻率相同時電 子設(shè)備200產(chǎn)生諧振。
[0154] 根據(jù)通過諧振耦合的無接觸的電力傳送方法，當(dāng)無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備 200分別以相同的頻率諧振時，通過短程磁場傳播電磁波，并且因此如果設(shè)備具有不同的頻 率則在設(shè)備之間不存在能量傳送。
[0155] 結(jié)果，通過頻率特性大大地影響通過諧振耦合方法的無接觸的電力傳送的效率， 而與感應(yīng)耦合方法相比在無線電力發(fā)射器100和包括每個線圈的電子設(shè)備200之間的對準(zhǔn) 和距離的影響相對較小。
[0156] 在下文中，將會詳細地描述在可應(yīng)用于在此公開的實施例的諧振耦合方法中的無 線電力發(fā)射器和電子設(shè)備的配置。
[0157] 圖7是圖示在此公開的實施例中能夠采用的諧振方法中的無線電力發(fā)射器100和 電子設(shè)備200的一部分的框圖。
[0158] 將會參考圖7A描述被包括在無線電力發(fā)射器100中的電力傳輸單元100的配置。
[0159] 無線電力發(fā)射器100的電力轉(zhuǎn)換單元111可以包括發(fā)射（Tx)線圈1111b、逆變器 1112、以及諧振電路1116。逆變器1112可以被配置成被連接到發(fā)射線圈1111b和諧振電路 1116。
[0160] 發(fā)射線圈1111b可以被安裝為與用于根據(jù)感應(yīng)耦合方法傳送電力的發(fā)射線圈 111 lb分離，但是可以使用單個線圈以感應(yīng)耦合方法和諧振耦合方法傳送電力。
[0161] 如上所述，發(fā)射線圈1111b形成用于傳送電力的磁場。當(dāng)向其施加交流電力時，發(fā) 射線圈1111b和諧振電路1116產(chǎn)生諧振，并且此時，可以基于發(fā)射線圈1111b的電感和諧 振電路1116的電容確定振動頻率。
[0162] 為此目的，逆變器1112將從電源單元190獲得的DC輸入轉(zhuǎn)換成AC波形，并且被 轉(zhuǎn)換的AC電流被施加到發(fā)射線圈1111b和諧振電路1116。
[0163] 另外，電力轉(zhuǎn)換單元111可以進一步包括頻率調(diào)節(jié)單元1117,該頻率調(diào)節(jié)單元 1117用于改變電力轉(zhuǎn)換單元111的諧振頻率。通過等式1基于組成電力轉(zhuǎn)換單元111的 電路內(nèi)的電感和/或電容確定電力轉(zhuǎn)換單元111的諧振頻率，并且因此電力傳輸控制單元 112可以通過控制頻率調(diào)節(jié)單元117改變電感和/或電容來確定電力轉(zhuǎn)換單元111的諧振 頻率。
[0164] 頻率調(diào)節(jié)單元1117例如可以被配置成包括用于調(diào)節(jié)在被包括在諧振電路1116中 的電容器之間的距離以改變電容的電機，或者包括用于調(diào)節(jié)發(fā)射線圈1111b的匝數(shù)或者直 徑以改變電感的電機、或者包括用于確定電容和/或電感的有源元件。
[0165] 另一方面，電力轉(zhuǎn)換單元111可以進一步包括電力感測單元1115。電力感測單元 1115的操作與下面的描述相同。
[0166] 參考圖7B，將會描述在電子設(shè)備200中包括的電源單元290的配置。如上所述，電 源單元290可以包括接收（Rx)線圈2911b和諧振電路2912。
[0167] 另外，電源單元290的電力接收單元291可以進一步包括整流器生成電路2913,用 于將通過諧振現(xiàn)象生成的AC電流轉(zhuǎn)換成DC。整流器生成電路2913可以被配置成與上面的 描述相類似。
[0168] 電力接收單元291可以進一步包括頻率調(diào)節(jié)單元2917,該頻率調(diào)節(jié)單元2917用于 改變電力接收單元291的諧振頻率。通過等式1基于在組成電力接收單元291的電路內(nèi)的 電感和/或電容確定電力接收單元291的諧振頻率，并且因此電力接收控制單元112可以 通過控制頻率調(diào)節(jié)單元2917以改變電感和/或電容確定電力接收單元291的諧振頻率。
[0169] 頻率調(diào)節(jié)單元2917,例如，可以被配置成包括用于調(diào)節(jié)被包括在諧振電路1116中 的電容器之間的距離以改變電容的電機，或者包括用于調(diào)節(jié)發(fā)射線圈1111b的匝數(shù)或者直 徑以改變電感的電機，或者包括用于確定電容和/或電感的有源元件。
[0170] 此外，電力接收單元291可以進一步包括電力感測單元2914,該電力感測單元 2914用于監(jiān)測被整流的電力的電壓和/或電流。電力感測單元2914可以被配置成與前面 的描述相類似。
[0171] 圖8是圖示根據(jù)能夠在此公開的實施例中采用的諧振耦合方法被配置成具有接 收電力的一個或者多個發(fā)射線圈的無線電力發(fā)射器的框圖。
[0172] 參考圖8,根據(jù)在此公開的實施例的無線電力發(fā)射器100的電力轉(zhuǎn)換單元111可 以包括一個或者多個發(fā)射線圈llllb-1至llllb-n和被連接到每個發(fā)射線圈的諧振電路 1116-1至1116-n。此外，電力轉(zhuǎn)換單元111可以進一步包括多路復(fù)用器1113,該多路復(fù)用 器1113用于建立和釋放一個或者多個發(fā)射線圈llllb-1至llllb-n中的一些的連接。
[0173] 一個或者多個發(fā)射線圈llllb-1至llllb-n可以被配置成具有相同的振動頻率， 或者它們中的一些可以被配置成具有不同的振動頻率。這是通過分別被連接到一個或者多 個發(fā)射線圈111 lb-ι至1 lllb-n的諧振電路1116-1至1116-n的電感和/或電容來確定的。
[0174] 同時，當(dāng)一個或者多個電子設(shè)備200被布置在包括一個或者多個發(fā)射線圈 llllb-1至llllb-n的無線電力發(fā)射器100的有源區(qū)域或者檢測區(qū)域中時，電力傳輸控制單 元112可以控制多路復(fù)用器1113允許電子設(shè)備以不同的諧振耦合關(guān)系放置。因此，無線電 力發(fā)射器100可以通過使用不同的線圈生成無線電力信號將電力無線地傳送到一個或者 多個電子設(shè)備。
[0175] 另外，電力傳輸控制單元112可以設(shè)置要被供應(yīng)到與電子設(shè)備相對應(yīng)的線圈中的 每一個的具有不同特性的電力。在此，無線電力發(fā)射器100可以通過不同地設(shè)置用于每個 電子設(shè)備的電力傳輸方案、諧振頻率、效率、特性等等來傳送電力。稍后參考圖28將會描述 用于一個或者多個電子設(shè)備的電力傳輸。
[0176] 為此目的，頻率調(diào)節(jié)單元1117可以被配置成改變分別被連接到一個或者多個發(fā) 射線圈llllb-1至llllb-n的諧振電路1116-1至1116-n的電感和/或電容。
[0177] 在下文中，將會描述以無線充電器的形式實現(xiàn)的無線電力發(fā)射器的示例。
[0178] 圖9是圖示除了在圖2A中圖示的配置之外進一步包括附加元件的無線電力發(fā)射 器的框圖。
[0179] 參考圖9,除了用于支持前述的感應(yīng)耦合方法和諧振耦合方法中的至少一個的電 力傳輸單元110和電源單元190之外，無線電力發(fā)射器100可以進一步包括傳感器單元 120、通信單元130、輸出單元140、存儲器150、以及控制單元（控制器）180。
[0180] 控制器180控制電力傳輸單元110、傳感器單元120、通信單元130、輸出單元140、 存儲器150、以及電源單元190。
[0181] 可以通過與參考圖2描述的電力傳輸單元110中的電力傳輸控制單元112分離的 模塊實現(xiàn)控制器180或者可以通過單個模塊實現(xiàn)。
[0182] 傳感器單元120可以包括用于檢測電子設(shè)備200的位置的傳感器。通過傳感器單 元120檢測的位置信息可以被用于允許電力傳輸單元110以有效的方式傳送電力。
[0183] 例如，在根據(jù)感應(yīng)耦合方法的無線電力傳送的情況下，傳感器單元120可以操作 作為檢測單元，并且通過傳感器單元120檢測到的位置信息可以被用于移動或者旋轉(zhuǎn)電力 傳輸單元110中的發(fā)射線圈1111a。
[0184] 此外，例如，基于電子設(shè)備200的位置信息，被配置成包括前述一個或者多個發(fā)射 線圈的無線電力發(fā)射器100可以確定在一個或者多個發(fā)射線圈當(dāng)中的能夠以與電子設(shè)備 200的接收線圈的感應(yīng)耦合關(guān)系或者諧振耦合關(guān)系放置的線圈。
[0185] 另一方面，傳感器單元120可以被配置成監(jiān)測電子設(shè)備200是否接近可充電的區(qū) 域?？梢耘c允許電力傳輸單元110中的電力傳輸控制單元112檢測電子設(shè)備200的接近或 者非接近的功能分離地執(zhí)行傳感器單元120的接近或者非接近檢測功能。
[0186] 通信單元130執(zhí)行與電子設(shè)備200的有線或者無線數(shù)據(jù)通信。通信單元130可以 包括用于藍牙TM、紫蜂、超寬帶（UWB)、無線USB、近場通信（NFC)、以及無線LAN中的至少一 個的電子組件。
[0187] 輸出單元140可以包括顯示單元141和音頻輸出單元（或者聲音輸出單元）142中 的至少一個。顯示單元141可以包括液晶顯示器（LCD)、薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-LCD)、 有機發(fā)光二極管（0LED)、柔性顯示器、以及三維（3D)顯示器中的至少一個。顯示單元141 可以在控制器180的控制下顯示充電狀態(tài)。
[0188] 存儲器150可以包括閃存型、硬盤型、多媒體卡微型、卡型存儲器（例如，SD或者 XD存儲器）、隨機存取存儲器（RAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM)、只讀存儲器（ROM)、電可 擦可編程只讀存儲器（EEPR0M)、可編程只讀存儲器（PR0M)、磁存儲器、磁盤、光盤等等中的 至少一個存儲介質(zhì)。無線電力發(fā)射器1〇〇可以與在互聯(lián)網(wǎng)上執(zhí)行存儲器150的存儲功能的 網(wǎng)絡(luò)存儲相關(guān)聯(lián)地操作。執(zhí)行無線電力發(fā)射器100的前述功能的程序或者命令可以被存儲 在存儲器150中?？刂茊卧刂破鳎?80可以執(zhí)行被存儲在存儲器150中的程序或者命 令以無線方式發(fā)射電力。存儲器控制器（未示出）可以被用于允許被包括在無線電力發(fā)射 器100中的其它的組成元件（例如，控制器180)訪問存儲器150。
[0189] 然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會容易地理解，根據(jù)在此公開的實施例的無線電力發(fā) 射器的配置除了可僅應(yīng)用于無線充電器的情況之外還可以應(yīng)用于諸如底座、終端托架設(shè) 備、以及電子設(shè)備等等的裝置。
[0190] 圖10是圖示在其中以移動終端的形式實現(xiàn)根據(jù)在此公開的實施例的電子設(shè)備 200的情況的配置的視圖。
[0191] 移動通信終端200可以包括在圖2、圖4、或者圖7中圖示的電源單元290。
[0192] 此外，終端200可以進一步包括無線通信單元210、音頻/視頻（A/V)輸入單元 220、用戶輸入單元230、感測單元240、輸出單元250、存儲器260、接口單元270、以及控制 器280。圖10圖示具有各種組件的終端100,但是理解的是，不要求實現(xiàn)所有的被圖示的組 件?？梢钥商鎿Q地實現(xiàn)更多或者更少的組件。
[0193] 在下文中，將按順序描述每個組件。
[0194] 無線通信單元210通?？梢园ㄒ粋€或者多個模塊，其允許在終端200和無線通 信系統(tǒng)之間或者終端200和終端200位于的網(wǎng)絡(luò)之間的無線通信。例如，無線通信單元210 能夠包括廣播接收模塊211、移動通信模塊212、無線互聯(lián)網(wǎng)模塊213、短程通信模塊214、定 位位置模塊215等等。
[0195] 廣播接收模塊211經(jīng)由廣播信道接收來自外部廣播管理實體的廣播信號和/或廣 播相關(guān)信息。
[0196] 廣播信道能夠包括衛(wèi)星信道和陸地信道。廣播中心能夠指示生成和發(fā)射廣播信號 和/或廣播相關(guān)信息的服務(wù)器或者接收預(yù)生成的廣播信號和/或廣播相關(guān)信息并且將它們 發(fā)射到便攜式終端的服務(wù)器。除了別的之外，廣播信號能夠被實現(xiàn)為TV廣播信號、無線電 廣播信號以及數(shù)據(jù)廣播信號。廣播信號能夠進一步包括與TV或者無線電廣播信號組合的 數(shù)據(jù)廣播信號。
[0197] 廣播相關(guān)信息的示例可以表示與廣播信道、廣播節(jié)目、廣播服務(wù)提供商等等相關(guān) 聯(lián)的信息。廣播相關(guān)信息可以經(jīng)由移動通信網(wǎng)絡(luò)來提供。在這樣的情況下，其可以通過移 動通信模塊112接收。
[0198] 可以以各種形式來實現(xiàn)廣播相關(guān)信息。例如，廣播相關(guān)信息可以包括數(shù)字多媒體 廣播（DMB)的電子節(jié)目指南（EPG)、手持?jǐn)?shù)字視頻廣播（DVB-Η)的電子服務(wù)指南（ESG)等 等。
[0199] 廣播接收模塊211可以被配置成接收從各種類型的廣播系統(tǒng)發(fā)射的數(shù)字廣播 信號。這樣的廣播系統(tǒng)可以包括陸地數(shù)字多媒體廣播（DMB-T)、衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播 (DMB-S)、媒體僅前向鏈路（MediaFLO)、手持?jǐn)?shù)字視頻廣播（DVB-Η)、陸地綜合業(yè)務(wù)數(shù)字廣 播（ISDB-T)等等。廣播接收模塊211可以被配置為適于發(fā)射廣播信號的每個廣播系統(tǒng)以 及數(shù)字廣播系統(tǒng)。
[0200] 經(jīng)由廣播接收模塊211接收到的廣播信號和/或廣播相關(guān)信息可以被存儲在諸如 存儲器260的適當(dāng)?shù)脑O(shè)備中。
[0201] 移動通信模塊212接收來自移動通信網(wǎng)絡(luò)上的基站、外部便攜式終端、以及服務(wù) 器中的至少任一個的無線信號/將無線信號發(fā)射到移動通信網(wǎng)絡(luò)上的基站、外部便攜式終 端、以及服務(wù)器中的至少任一個。無線信號可以包括音頻呼叫信號、視頻（電話）呼叫信號， 或者根據(jù)文本/多媒體消息的傳輸/接收的各種格式的數(shù)據(jù)。
[0202] 無線互聯(lián)網(wǎng)模塊213支持用于移動終端200的無線互聯(lián)網(wǎng)接入。此模塊可以被 內(nèi)部地或者外部地耦合到終端100。此無線互聯(lián)網(wǎng)接入的示例可以包括無線LAN(WLAN) (Wi-Fi)、無線寬帶（Wibro)、全球微波接入互操作（Wimax)、高速下行鏈路分組接入 (HSDPA)等等。
[0203] 短程通信模塊214表示用于短程通信的模塊。用于實現(xiàn)此模塊的適當(dāng)?shù)募夹g(shù)能夠 包括藍牙、射頻識別（RFID)、紅外數(shù)據(jù)協(xié)會（IrDA)、超寬帶（UWB)、紫蜂等等。另一方面，通 用串行總線（USB)、IEEE1394、英特爾雷電接口技術(shù)等等，可以被用于有線的短程通信。
[0204] 無線互聯(lián)網(wǎng)模塊213或者短程通信模塊214可以建立到無線電力發(fā)射器100的數(shù) 據(jù)通信連接。
[0205] 通過建立的數(shù)據(jù)通信，當(dāng)存在要輸出的音頻信號而同時以無線方式發(fā)射電力時， 無線互聯(lián)網(wǎng)模塊213或者短程通信模塊214可以通過短程通信模塊將音頻信號發(fā)射到無線 電力發(fā)射器1〇〇。此外，通過被建立的數(shù)據(jù)通信，當(dāng)存在要被顯示的信息時，無線互聯(lián)網(wǎng)模塊 213或者短程通信模塊214可以將該信息發(fā)射到無線電力發(fā)射器100。否則，無線互聯(lián)網(wǎng)模 塊213或者短程通信模塊214可以發(fā)射通過集成在無線電力發(fā)射器100中的麥克風(fēng)接收到 的音頻信號。此外，無線互聯(lián)網(wǎng)模塊213或者短程通信模塊214可以通過被建立的數(shù)據(jù)通 信將移動終端200的識別信息（例如，在便攜式電話的情況下的電話號碼或者設(shè)備名稱） 發(fā)射到無線電力發(fā)射器100。
[0206] 定位位置模塊215是用于獲取終端的位置的模塊。定位位置模塊215的示例可以 包括全球定位系統(tǒng)（GPS)模塊。
[0207] 參考圖10, A/V輸入單元220被配置為將音頻或者視頻信號輸入提供給便攜式終 端。A/V輸入單元220可以包括相機221和麥克風(fēng)222。相機221在視頻呼叫模式或者拍 攝模式下處理通過圖像傳感器獲得的移動或者靜止圖像的圖像幀。被處理的圖像幀可以被 顯示在顯示單元251上。
[0208] 通過相機221處理的圖像幀可以被存儲在存儲器260中或者經(jīng)由無線通信單元 210被發(fā)射到外部。根據(jù)使用環(huán)境兩個或者更多個相機221可以被設(shè)置在其中。
[0209] 麥克風(fēng)222可以在電話呼叫模式、記錄模式、語音識別模式等等中通過麥克風(fēng)接 收外部音頻信號以將其處理成電音頻數(shù)據(jù)。在電話呼叫模式的情況下，被處理的音頻數(shù)據(jù) 經(jīng)由移動通信模塊212被轉(zhuǎn)換并且輸出為可發(fā)射到移動通信基站的格式。麥克風(fēng)222可以 包括各種噪聲去除算法以去除在接收外部音頻信號時生成的噪聲。
[0210] 用戶輸入單元230可以生成允許用戶控制終端的操作的輸入數(shù)據(jù)。用戶輸入單元 230可以包括鍵盤、薄膜開關(guān)、觸摸板（例如，靜壓/電容）、滾動輪、滾動開關(guān)等等。
[0211] 感測單元240可以包括接近傳感器241、壓力傳感器242、運動傳感器243等等。接 近傳感器241在沒有任何機械接觸的情況下檢測接近移動終端200的對象、或者與移動終 端200相鄰的對象的存在與否等等。接近傳感器241可以使用AC磁場或者靜磁場的變化、 靜電容量的變化率等等檢測接近對象。根據(jù)配置的方面可以提供兩個或者更多個接近傳感 器 241。
[0212] 壓力傳感器242可以檢測是否壓力被施加到移動終端200、壓力的大小等等。根據(jù) 使用環(huán)境，壓力傳感器242可以被設(shè)置在移動終端200中要求壓力檢測的位置處。當(dāng)壓力 傳感器242被設(shè)置在顯示單元251中時，根據(jù)從壓力傳感器242輸出的信號，可以能夠識別 通過顯示單元251的觸摸輸入和壓力觸摸輸入，通過該壓力輸入施加比觸摸輸入更大的壓 力。此外，能夠在壓力觸摸的輸入期間獲知被施加到顯示單元251的壓力的大小（強度）。
[0213] 運動傳感器243使用加速度傳感器、陀螺儀傳感器等等檢測移動終端200的位置 或者移動。在運動傳感器243中使用的加速度傳感器是用于將任何一個方向中的加速度改 變轉(zhuǎn)換成電信號的元件。兩個或者三個軸通常被集成到一個封裝以組成加速度傳感器，并 且根據(jù)使用環(huán)境可以僅要求一個Z軸。因此，當(dāng)由于任何原因?qū)е聭?yīng)使用在X軸或者Y軸 方向中的加速度傳感器替代Z軸方向中的加速度傳感器時，使用單獨的一片襯底，加速度 傳感器可以被堅立并且被安裝在主襯底上。此外，陀螺儀傳感器可以是用于測量在旋轉(zhuǎn)移 動中移動終端200的角速度以檢測相對于每個參考方向的旋轉(zhuǎn)角的傳感器。例如，參考三 個方向軸，陀螺儀傳感器可以檢測每個旋轉(zhuǎn)角，即，方位角、仰俯和滾動角。
[0214] 提供輸出單元250以輸出視覺、聽覺或者觸知信息。輸出單元250可以包括顯示 單元251、音頻輸出模塊252、報警單元253、觸覺模塊254等等。
[0215] 顯示單元251可以顯示（輸出）在終端200中處理的信息。例如，當(dāng)終端是處于 電話呼叫模式時，顯示單元251將會提供與呼叫相關(guān)聯(lián)的用戶界面（UI)或者圖形用戶界面 (GUI)。當(dāng)終端是處于視頻呼叫模式或者拍攝模式時，顯示單元251可以顯示所拍攝的和/ 或所接收到的圖像、UI或者GUI。
[0216] 顯示單元251可以包括液晶顯示器（IXD)、薄膜晶體管液晶顯示器（TFT-IXD)、有 機發(fā)光二極管（0LED)、柔性顯示器、三維（3D)顯示器等等中的至少一個。
[0217] 這些顯示器中的一些可以被配置為透過其外部可視的透明型或者透光型，這被稱 為透明顯示器。透明顯示器的典型示例可以包括透明OLED(TOLED)等等。顯示單元151的 后表面也可以被實現(xiàn)為透光。在此配置下，用戶能夠通過由終端主體的顯示單元151占據(jù) 的區(qū)域瀏覽位于終端主體的后側(cè)處的對象。
[0218] 根據(jù)終端200的配置方面，在數(shù)目上可以實現(xiàn)兩個或者更多個顯示單元251。例 如，多個顯示單元251可以被布置在一個表面上以相互隔開或者集成，或者可以被布置在 不同的表面上。
[0219] 在此，如果顯示單元251和觸摸感應(yīng)傳感器（被稱為觸摸傳感器）在其間具有分 層結(jié)構(gòu)，那么除了輸出設(shè)備之外顯示單元251可以被用作輸入設(shè)備。觸摸傳感器可以被實 現(xiàn)為觸摸膜、觸摸片、觸摸板等等。
[0220] 觸摸傳感器可以被配置為將施加給顯示單元251的特定部分的壓力或者從顯示 單元251的特定部分出現(xiàn)的電容的改變轉(zhuǎn)換為電輸入信號。而且，觸摸傳感器可以被配置 為不僅感測被觸摸的位置和被觸摸的區(qū)域，而且感測觸摸壓力。
[0221] 當(dāng)通過觸摸傳感器感測觸摸輸入時，相對應(yīng)的信號被發(fā)送到觸摸控制器。觸摸控 制器處理接收到的信號，并且然后將相對應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)射到控制器280。因此，控制器280可 以感測已經(jīng)觸摸了顯示單元151的哪個區(qū)域。
[0222] 接近傳感器241可以被布置在由觸摸屏覆蓋的終端的內(nèi)部區(qū)域處或者在觸摸屏 附近。接近傳感器241指的是下述傳感器，其在沒有機械接觸的情況下，使用電磁場或者紅 外線，感測靠近要被感測的表面的對象或者布置在要被感測的表面附近的對象的存在或不 存在。接近傳感器具有比接觸傳感器更長的壽命和更強的實用性。
[0223] 接近傳感器可以包括透射型光電傳感器、直接反射型光電傳感器、鏡反射型光電 傳感器、高頻振蕩接近傳感器、電容型接近傳感器、磁型接近傳感器、紅外線接近傳感器等 等。當(dāng)觸摸屏被實現(xiàn)為電容型時，通過電磁場的改變來感測指示器對觸摸屏的接近。在這 種情況下，觸摸屏（觸摸傳感器）可以被歸類成接近傳感器。
[0224] 在下文中，為了簡要描述，指示器位于接近觸摸屏而沒有接觸的狀態(tài)將會被稱為 "接近觸摸"，而指示器實際上接觸觸摸屏的狀態(tài)將會被稱為"接觸觸摸"。關(guān)于對應(yīng)于指示 器的接近觸摸在觸摸屏上的位置，這樣的位置對應(yīng)于其中在指示器接近觸摸時指示器垂直 面對觸摸屏的位置。
[0225] 接近傳感器感測接近觸摸和接近觸摸方式（例如，距離、方向、速度、時間、位置、 移動狀態(tài)等等）。與所感測的接近觸摸和所感測的接近觸摸方式有關(guān)的信息可以被輸出到 觸摸屏。
[0226] 音頻輸出模塊252可以在呼叫接收模式、呼叫發(fā)起模式、記錄模式、語音識別模 式、廣播接收模式等中輸出從無線通信單元210接收到的或者存儲在存儲器260中的音頻 數(shù)據(jù)。音頻輸出模塊252可以輸出與在終端200中執(zhí)行的功能有關(guān)的音頻信號，例如，聲音 報警接收到的呼叫或者接收到的消息等等。音頻輸出模塊252可以包括接收器、揚聲器、蜂 鳴器等等。
[0227] 報警器253輸出通知來自終端200的事件的發(fā)生的信號。從終端100發(fā)生的事件 可以包括接收到的呼叫、接收到的消息、按鍵信號輸入、觸摸輸入等等。報警器253不僅可 以輸出視頻或者音頻信號，而且可以輸出其它類型的信號，諸如以振動形式通知事件發(fā)生 的信號。因為能夠通過顯示單元251或者音頻輸出單元252輸出視頻或者音頻信號，所以 顯不單兀251和音頻輸出模塊252可以被歸類成報警器253的一部分。
[0228] 觸覺模塊254產(chǎn)生用戶能夠感覺的各種觸覺效果。通過觸覺模塊254產(chǎn)生的觸覺 效果的代表性示例包括振動。通過觸覺模塊254產(chǎn)生的振動可以具有可控制的強度、可控 制的方式等等。例如，可以以合成的形式或者以順序的形式輸出不同的振動。
[0229] 觸覺模塊254可以產(chǎn)生各種觸覺效果，不僅包括振動，而且包括相對于被觸摸的 皮膚垂直移動的針的布置、通過注入孔或者吸入孔的空氣注入力或者空氣吸入力、通過皮 膚表面的觸摸、與電極接觸的存在或不存在、通過諸如靜電力的刺激的效果、使用吸熱設(shè)備 或者發(fā)熱設(shè)備感到冷或者熱的再現(xiàn)等等。
[0230] 觸覺模塊254可以被配置成通過用戶的直接接觸，或者使用手指或者手的用戶的 肌肉感測來發(fā)射觸知效果。根據(jù)終端200的配置可以在數(shù)量上實現(xiàn)兩個或者更多個觸覺模 塊 254。
[0231] 存儲器260可以存儲用于處理和控制控制器280的程序?？商孢x地，存儲器260 可以暫時地存儲輸入/輸出數(shù)據(jù)（例如，電話簿數(shù)據(jù)、消息、靜止圖像、視頻等等）。而且，存 儲器260可以存儲與各種模式的振動有關(guān)的數(shù)據(jù)和在觸摸屏上觸摸輸入之后輸出的音頻。
[0232] 在一些實施例中，包括操作系統(tǒng)（未示出）的軟件組件、執(zhí)行無線通信單元210功 能的模塊、與用戶輸入單元230 -起操作的模塊、與A/V輸入單元220 -起操作的模塊、與 輸出單元250 -起操作的模塊可以被存儲在存儲器260中。操作系統(tǒng)（例如，LINUX、UNIX、 0S X、WINDOWS、Chrome、Symbian、iOS、Android、VxWorks、或者其它的嵌入式操作系統(tǒng)）可 以包括各種軟件組件和/或驅(qū)動程序來控制諸如存儲器管理、電力管理等等的系統(tǒng)任務(wù)。
[0233] 另外，存儲器260可以存儲與無接觸的電力傳送或者無線充電相關(guān)聯(lián)的設(shè)置程 序?？梢酝ㄟ^控制器280實現(xiàn)設(shè)置程序。
[0234] 此外，存儲器260可以存儲從應(yīng)用提供服務(wù)器（例如，應(yīng)用商店）下載的與無接觸 電力傳送（或者無線充電）相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用。無線充電有關(guān)的應(yīng)用是用于控制無線充電傳輸 的程序，并且因此電子設(shè)備200可以以無線的方式從無線電力發(fā)射器100接收電力或者通 過有關(guān)程序建立用于與無線電力發(fā)射器100的數(shù)據(jù)通信的連接。
[0235] 可以使用包括閃存型、硬盤型、多媒體卡微型、存儲卡型（例如，SD或者xD存儲 器）、隨機存取存儲器（RAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM)、只讀存儲器（ROM)、電可擦可編 程只讀存儲器（EEPR0M)、可編程只讀存儲器（PR0M)、磁存儲器、磁盤、光盤等等的任何類型 的適當(dāng)?shù)拇鎯橘|(zhì)實現(xiàn)存儲器260。而且，可以與在互聯(lián)網(wǎng)上執(zhí)行存儲器160的存儲功能的 網(wǎng)絡(luò)存儲相關(guān)聯(lián)地操作終端200。
[0236] 接口單元270通?？梢员粚崿F(xiàn)為將便攜式終端與外部設(shè)備對接。接口單元270可 以允許從外部設(shè)備接收數(shù)據(jù)，將電力遞送給終端200中的每個組件，或者將來自終端200的 數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備。例如，接口單元270可以包括有線/無線頭戴式收發(fā)話器端口、外部 充電器端口、有線/無線數(shù)據(jù)端口、存儲卡端口、用于耦合具有識別模塊的設(shè)備的端口、音 頻輸入/輸出（1/0)端口、視頻輸入/輸出（1/0)端口、耳機端口等等。
[0237] 識別模塊可以被配置為用于存儲認證使用終端200的權(quán)限所需的各種信息的芯 片，其可以包括用戶識別模塊（UIM)、訂戶識別模塊（SIM)等等。而且，能夠在一種類型的智 能卡中實現(xiàn)具有識別模塊的設(shè)備（在下文中，被稱為"識別設(shè)備"）。因此，識別設(shè)備能夠經(jīng) 由端口被耦合到終端200。
[0238] 而且，當(dāng)移動終端100被連接到外部托架時，接口單元可以用作將電力從外部托 架供應(yīng)到終端200的路徑或者用于將用戶從托架輸入的各種命令信號發(fā)射到終端200的路 徑。從托架輸入的這樣的各種命令信號或者電力可以作為識別終端200已經(jīng)被正確地安裝 到托架的信號來操作。
[0239] 控制器280通?？刂平K端200的整體操作。例如，控制器280執(zhí)行與電話呼叫、數(shù) 據(jù)通信、視頻呼叫等等相關(guān)聯(lián)的控制和處理。控制器280可以包括用于多媒體回放的多媒 體模塊281。多媒體模塊281可以被實現(xiàn)在控制器280中，或者與控制器280分離地實現(xiàn)。 而且，控制器280可以被實現(xiàn)成與電源單元290內(nèi)的電力接收單元292分離的模塊或者單 個模塊。
[0240] 控制器280能夠執(zhí)行模式識別處理以便將在觸摸屏上執(zhí)行的書寫輸入或者繪畫 輸入識別為文本或者圖像。
[0241] 控制器280根據(jù)用戶輸入或者內(nèi)部輸入執(zhí)行有線或者無線充電。在此，內(nèi)部輸入 表示用于通知已經(jīng)檢測到從終端內(nèi)的次級線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的信號。
[0242] 當(dāng)執(zhí)行前述的無線充電時，將會參考在圖14中的操作階段在下面詳細地描述允 許控制器280控制每個組成元件的操作。如上所述，電源單元290內(nèi)的電力接收控制單元 292可以被實現(xiàn)為被包括在控制器280中，并且在本公開中，應(yīng)理解控制器280通過電力接 收控制單元292執(zhí)行操作。
[0243] 電源單元290在控制器280的控制下接收內(nèi)部和外部電力以供應(yīng)對于每個組成元 件的操作所要求的電力。
[0244] 電源單元290設(shè)有電池299,該電池299用于將電力供應(yīng)到終端200的每個組成元 件，并且電池299可以包括充電器298，用于執(zhí)行有線或者無線充電。
[0245] 本公開公開一種作為用于以無線的方式接收電力的裝置的示例的移動終端，但是 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會容易地理解，根據(jù)在此公開的實施例的配置除了僅可應(yīng)用于移動終 端的情況之外，可以應(yīng)用于固定終端，諸如數(shù)字TV、桌上型計算機等等。
[0246] 圖11是圖示在以在此公開的無線方式傳送電力中通過無線電力信號的調(diào)制和解 調(diào)在無線電力發(fā)射器和電子設(shè)備之間發(fā)射和接收分組的概念的視圖。
[0247] 參考圖11A，通過電力轉(zhuǎn)換單元111形成的無線電力信號形成磁場或者電磁場內(nèi) 的閉環(huán)，并且因此，當(dāng)電子設(shè)備200調(diào)制無線電力信號同時接收無線電力信號時，無線電力 發(fā)射器100可以檢測被調(diào)制的無線電力信號。電力通信調(diào)制/解調(diào)單元113可以解調(diào)檢測 到的無線電力信號并且從被調(diào)制的無線電力信號解碼分組。
[0248] 另一方面，被用于在無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200之間的通信的調(diào)制方法 可以是振幅調(diào)制。如上所述，振幅調(diào)制方法可以是其中在電子設(shè)備200的一側(cè)處的調(diào)制/ 解調(diào)單元293改變通過電力轉(zhuǎn)換單元111形成的無線電力信號10a的振幅并且在無線電力 發(fā)射器100的一側(cè)處的調(diào)制/解調(diào)單元293檢測被調(diào)制的無線電力信號10b的振幅的反向 散射調(diào)制方法。
[0249] 具體地，進一步參考圖11B，在電子設(shè)備200的一側(cè)處的電力接收控制單元292通 過改變在調(diào)制/解調(diào)單元293內(nèi)的負載阻抗調(diào)制通過電力接收單元291接收到的無線電力 信號10a。電力接收控制單元292調(diào)制無線電力信號10a以包括要被發(fā)射到無線電力發(fā)射 器1〇〇的電力控制消息的分組。
[0250] 然后，在無線電力發(fā)射器100的一側(cè)處的電力傳輸控制單元112通過包絡(luò)檢測處 理解調(diào)被調(diào)制的無線電力信號l〇b，并且將檢測到的信號10c解碼成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)10d。解調(diào)處 理檢測流入電力轉(zhuǎn)換單元111的電流或者電壓以被分類成兩種狀態(tài)，HI相位和L0相位，并 且基于根據(jù)狀態(tài)分類的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)獲取要通過電子設(shè)備200發(fā)射的分組。
[0251] 在下文中，將會描述允許無線電力發(fā)射器100從被解調(diào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)獲取要通過電 子設(shè)備200發(fā)射的電力控制消息的過程。
[0252] 圖12是圖示組成由無線電力發(fā)射器100提供的電力控制消息的數(shù)據(jù)比特和字節(jié) 的方法的視圖。
[0253] 參考圖12A，電力傳輸控制單元112使用來自包絡(luò)檢測信號的時鐘信號（CLK)檢測 被編碼的比特。在電子設(shè)備200的一側(cè)處，根據(jù)在調(diào)制過程中使用的比特編碼方法編碼所 檢測到的編碼比特。比特編碼方法可以對應(yīng)于不歸零（NRZ)和雙相編碼中的任一個。
[0254] 例如，檢測到的比特可以是差分雙相（DBP)編碼比特。根據(jù)DBP編碼，允許在電子 設(shè)備200 -側(cè)處的電力接收控制單元292具有兩種狀態(tài)轉(zhuǎn)變以編碼數(shù)據(jù)比特1，并且具有一 種狀態(tài)轉(zhuǎn)變以編碼數(shù)據(jù)比特0。換言之，以在時鐘信號的上升沿和下降沿處生成在HI狀態(tài) 和L0狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變這樣的方式可以編碼數(shù)據(jù)比特1，和以在時鐘信號的上升沿處生成在 HI狀態(tài)和L0狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變這樣的方式可以編碼數(shù)據(jù)比特0。
[0255] 另一方面，電力傳輸控制單元112可以從根據(jù)比特編碼方法檢測到的比特串中使 用組成分組的字節(jié)格式以字節(jié)為單元獲取數(shù)據(jù)。例如，可以通過使用如在圖12B中圖示的 11比特異步串行格式傳送檢測到的比特串。換言之，檢測到的比特可以包括指示字節(jié)的開 始的開始比特以及指示字節(jié)的結(jié)束的停止比特，并且也包括在開始比特和停止比特之間的 數(shù)據(jù)比特（b0至b7)。此外，其可以進一步包括用于檢查數(shù)據(jù)的錯誤的奇偶校驗位。以字節(jié) 為單元的數(shù)據(jù)組成包括電力控制消息的分組。
[0256] 圖13是圖示根據(jù)在此公開的實施例的包括在無接觸的電力傳送方法中使用的電 力控制消息的分組的視圖。
[0257] 分組500可以包括前導(dǎo)510、報頭520、消息530、以及校驗和540。
[0258] 前導(dǎo)510可以用于執(zhí)行與通過無線電力發(fā)射器100接收到的數(shù)據(jù)的同步并且檢測 報頭520的開始比特。前導(dǎo)510可以被配置成重復(fù)相同的比特。例如，前導(dǎo)510可以被配 置為使得根據(jù)DBP編碼的數(shù)據(jù)比特1被重復(fù)十一至二十五次。
[0259] 報頭520可以被用于指示分組500的類型?？梢曰谕ㄟ^報頭520指示的值確定 消息530的大小和其種類。報頭520可以是被定位在前導(dǎo)510之后的具有預(yù)定的大小的值。 例如，報頭520可以在大小上是字節(jié)。
[0260] 消息530可以被配置成包括基于報頭520確定的數(shù)據(jù)。根據(jù)其種類消息530具有 預(yù)定的大小。
[0261] 校驗和540可以被用于檢測在發(fā)射電力控制消息時在報頭520和消息530中可能 出現(xiàn)的錯誤。排除用于同步的前導(dǎo)510和用于錯誤檢查的校驗和540的報頭520和消息 530可以被稱為命令-分組。
[0262] 在下文中，將會給出無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200的操作階段的描述。
[0263] 圖14圖示根據(jù)在此公開的實施例的無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200的操作 階段。此外，圖15至圖20圖示包括在無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200之間的電力控 制消息的分組的結(jié)構(gòu)。
[0264] 參考圖14,用于無線電力傳送的無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200的操作階段 可以被劃分成選擇階段（狀態(tài)）610、ping階段620、識別和配置階段630、以及電力傳送階 段 640。
[0265] 在選擇階段610中，無線電力發(fā)射器100檢測對象是否存在于無線電力發(fā)射器100 能夠以無線方式發(fā)射電力的范圍內(nèi)，并且在ping階段620中，無線電力發(fā)射器100將檢測 信號發(fā)送到檢測到的對象并且電子設(shè)備200發(fā)送對檢測信號的響應(yīng)。
[0266] 此外，無線電力發(fā)射器100識別通過先前的階段選擇的電子設(shè)備200并且在識別 和配置階段630中獲取用于電力傳輸?shù)呐渲眯畔?。在電力傳送階段640中，無線電力發(fā)射 器100在響應(yīng)于從電子設(shè)備200接收到的控制消息控制發(fā)射電力的同時將電力發(fā)射到電子 設(shè)備200。
[0267] 在下文中，將會詳細地描述每個操作階段。
[0268] 1)選擇階段
[0269] 在選擇階段610中的無線電力發(fā)射器100執(zhí)行檢測過程以選擇存在于檢測區(qū)域內(nèi) 的電子設(shè)備200。如上所述的檢測區(qū)域指的是其中有關(guān)區(qū)域內(nèi)的對象能夠影響電力轉(zhuǎn)換單 元111的電力的特性的區(qū)域。與Ping階段620相比較，用于在選擇階段610中選擇電子設(shè) 備200的檢測過程是下述過程，即檢測用于在無線電力發(fā)射器100 -側(cè)處的電力轉(zhuǎn)換單元 中形成無線電力信號的電力量的變化以檢查在預(yù)定的范圍內(nèi)是否存在任何對象，而不是使 用電力控制消息從電子設(shè)備200接收響應(yīng)的方案。在稍后將會描述的ping階段620中，在 沒有使用數(shù)字格式的分組的情況下，在使用無線電力信號檢測對象的方面中，選擇階段610 中的檢測過程可以被稱為模擬ping過程。
[0270] 在選擇狀態(tài)610中的無線電力發(fā)射器100能夠檢測在檢測區(qū)域內(nèi)對象進入或者出 來。此外，無線電力發(fā)射器100能夠在位于檢測區(qū)域內(nèi)的對象當(dāng)中區(qū)別能夠以無線方式發(fā) 射電力的電子設(shè)備200與其它對象（例如，鑰匙、硬幣等等）。
[0271] 如上所述，根據(jù)感應(yīng)耦合方法和諧振耦合方法能夠以無線方式發(fā)射電力的距離可 以是不同的，并且從而用于在選擇階段中610檢測對象的檢測區(qū)域可能相互不同。
[0272] 首先，在其中根據(jù)感應(yīng)耦合方法發(fā)射電力的情況下，在選擇階段610中無線電力 發(fā)射器1〇〇能夠監(jiān)測接口表面（未示出）以檢測對象的對準(zhǔn)和移除。
[0273] 此外，無線電力發(fā)射器100可以檢測被放置在接口表面的上部的電子設(shè)備200的 位置。如上所述，被形成以包括一個或者多個發(fā)射線圈的無線電力發(fā)射器100可以在選擇 階段610中執(zhí)行進入ping階段620的過程，并且在ping階段620中使用每個線圈來檢查 是否從對象發(fā)射對于檢測信號的響應(yīng)，或者接下來進入識別階段630以檢查是否從對象發(fā) 射了識別信息?；谕ㄟ^前述過程獲取的電子設(shè)備200的檢測位置無線電力發(fā)射器100可 以確定要被用于無接觸電力傳送的線圈。
[0274] 此外，當(dāng)根據(jù)諧振耦合方法發(fā)射電力時，在選擇階段610中的無線電力發(fā)射器100 能夠通過檢測電力轉(zhuǎn)換單元的頻率、電流以及電壓中的任意一個由于位于檢測區(qū)域內(nèi)的對 象導(dǎo)致被改變來檢測對象。
[0275] 另一方面，在選擇階段610中無線電力發(fā)射器100可以通過使用感應(yīng)耦合方法和 諧振耦合方法的檢測方法中的至少任意一種來檢測對象。無線電力發(fā)射器100可以根據(jù)每 種電力傳輸方法執(zhí)行對象檢測過程，并且接下來從用于無接觸的電力傳送的耦合方法選擇 檢測對象的方法以前進到其它階段620、630、640。
[0276] 另一方面，對于無線電力發(fā)射器100,被形成為在選擇階段610中檢測對象的無線 電力信號和被形成為在后續(xù)階段620、630、640中執(zhí)行數(shù)字檢測、識別、配置和電力傳輸?shù)?無線電力信號可以在頻率、強度等等上具有不同的特性。這是因為無線電力發(fā)射器1〇〇的 選擇階段610對應(yīng)于用于檢測對象的空閑階段，從而允許無線電力發(fā)射器100減少空閑階 段中的電力消耗或者生成用于有效地檢測對象的專用信號。
[0277] 2) Ping 階段
[0278] 在ping階段620中的無線電力發(fā)射器100通過電力控制消息執(zhí)行檢測存在于檢 測區(qū)域內(nèi)的電子設(shè)備200的過程。與在選擇階段610中使用無線電力信號的特性等等的電 子設(shè)備200的檢測過程相比較，在ping階段620中的檢測過程可以被稱為數(shù)字ping過程。
[0279] 在ping階段620中的無線電力發(fā)射器100形成無線電力信號以檢測電子設(shè)備 200,調(diào)制通過電子設(shè)備200調(diào)制的無線電力信號，并且從被調(diào)制的無線電力信號以與對檢 測信號的響應(yīng)相對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)格式中獲取電力控制消息。無線電力發(fā)射器100可以接收 與對檢測信號的響應(yīng)相對應(yīng)的電力控制消息以識別是電力傳輸?shù)闹黝}的電子設(shè)備200。
[0280] 被形成允許在ping階段620中的無線電力發(fā)射器100執(zhí)行數(shù)字檢測過程的檢測 信號可以是通過在預(yù)定的時間段內(nèi)在特定的操作點處施加電力信號形成的無線電力信號。 操作點可以表示被施加到發(fā)射（Tx)線圈的電壓的頻率、占空比、以及振幅。無線電力發(fā)射 器100可以生成通過在預(yù)定的時間段內(nèi)在特定的操作點處施加電力信號生成的檢測信號， 并且試圖從電子設(shè)備200接收電力控制消息。
[0281] 另一方面，與對于檢測信號的響應(yīng)相對應(yīng)的電力控制消息可以是指示通過電子設(shè) 備200接收到的無線電力信號的強度的消息。例如，電子設(shè)備200可以發(fā)射包括指示無線 電力信號的接收強度的消息的信號強度分組5100作為對如在圖15中所圖示的檢測信號的 響應(yīng)。分組5100可以包括用于通知指示信號強度的分組的報頭5120和指示通過電子設(shè)備 200接收到的電力信號的強度的消息5130。消息5130內(nèi)的電力信號的強度可以是指示用 于無線電力發(fā)射器100和電子設(shè)備200之間的電力傳輸?shù)母袘?yīng)耦合或者諧振耦合的程度的 值。
[0282] 無線電力發(fā)射器100可以接收對于找到電子設(shè)備200的檢測信號的響應(yīng)消息，并 且然后延長數(shù)字檢測過程以進入識別和配置階段630。換言之，無線電力發(fā)射器100在繼找 到電子設(shè)備200之后在特定的操作點處保持電力信號，以接收在識別和配置階段630中所 需的電力控制消息。
[0283] 然而，如果無線電力發(fā)射器100不能夠找到電力被傳送到的電子設(shè)備200,則無線 電力發(fā)射器100的操作階段將被返回到選擇階段610。
[0284] 3)識別和配置階段
[0285] 在識別和配置階段630中無線電力發(fā)射器100可以接收通過電子設(shè)備200發(fā)射的 識別信息和/或配置信息，從而控制電力傳輸被有效執(zhí)行。
[0286] 在識別和配置階段中電子設(shè)備200可以發(fā)射包括其自身識別信息的電力控制消 息。為此目的，例如，電子設(shè)備200可以發(fā)射識別分組5200,識別分組5200包括指示如在圖 16Α中所圖示的電子設(shè)備200的識別信息的消息。分組5200可以包括用于通知指示識別信 息的分組的報頭5220和包括電子設(shè)備的識別信息的消息5230。消息5230可以包括指示用 于無接觸的電力傳送的合約的版本的信息（2531和5232)、用于識別電子設(shè)備200的制造 商的信息5233、指示擴展設(shè)備標(biāo)識符存在與否的信息5234、以及基本設(shè)備標(biāo)識符5235。此 夕卜，如果顯示擴展設(shè)備標(biāo)識符存在于指示擴展設(shè)備標(biāo)識符存在與否的信息5234中，則包括 如在圖16B中所圖示的擴展設(shè)備標(biāo)識符的擴展識別分組5300將以單獨的方式被發(fā)射。分 組5300可以包括用于通知包括擴展設(shè)備標(biāo)識符的分組的報頭5320和包括擴展設(shè)備標(biāo)識符 的消息5330。當(dāng)如上所述使用擴展設(shè)備標(biāo)識符時，基于制造商的識別信息5233、基本設(shè)備 標(biāo)識符5235以及擴展設(shè)備標(biāo)識符5330的信息將被用于識別電子設(shè)備200。
[0287] 電子設(shè)備200可以在識別和配置階段630中發(fā)射包括關(guān)于所期待的最大電力的 信息的電力控制消息。為此，例如，電子設(shè)備200可以發(fā)射如在圖17中所圖示的配置分組 5400。分組可以包括用于通知其是配置分組的報頭5420和包括關(guān)于被期待的最大電力的 信息的消息5430。消息5430可以包括電力類別5431、關(guān)于被期待的最大電力的信息5432、 指示確定在無線電力發(fā)射器的一側(cè)處的主要單元的電流的方法的指示符5433、以及可選配 置分組的數(shù)目5434。指示符5433可以指示是否在無線電力發(fā)射器的一側(cè)處的主要單元的 電流被確定為在用于無線電力傳送的合約中專用。
[0288] 同時，根據(jù)示例性實施例的電子設(shè)備200可以將包括所要求的其電力信息和相關(guān) 聯(lián)的簡檔信息的電力控制消息發(fā)射到無線電力發(fā)射器100。在一些示例性實施例中，通過被 包括在如在圖17中所圖示的配置分組5400中可以發(fā)射與電子設(shè)備200有關(guān)的所要求的電 力信息或者簡檔信息?？商孢x地，通過被包括在用于配置的單獨的分組中可以發(fā)射與電子 設(shè)備200有關(guān)的所要求的電力信息或者簡檔信息。
[0289] 另一方面，基于識別信息和/或配置信息無線電力發(fā)射器100可以生成被用于與 電力設(shè)備200的電力充電的電力傳送合約。電力傳送合約可以包括確定在電力傳送階段 640中的電力傳送特性的參數(shù)的限制。
[0290] 無線電力發(fā)射器100可以在進入電力傳送階段640之前終止識別和配置階段630 并且返回到選擇階段610。例如，無線電力發(fā)射器100可以終止識別和配置階段630以找到 能夠以無線方式接收電力的另一電子設(shè)備。
[0291] 4)電力傳送階段
[0292] 在電力傳送階段640中無線電力發(fā)射器100將電力發(fā)射到電子設(shè)備200。
[0293] 無線電力發(fā)射器100可以在傳送電力時從電子設(shè)備200接收電力控制消息，并且 響應(yīng)于接收到的電力控制消息控制要被施加到發(fā)射線圈的電力的特性。例如，被用于控制 被施加到發(fā)射線圈的電力的特性的電力控制消息可以被包括在如在圖18中所圖示的控制 錯誤分組5500中。分組5500可以包括用于通知其是控制錯誤分組的報頭5520和包括控 制錯誤值的消息5530。無線電力發(fā)射器100可以根據(jù)控制錯誤值控制要被施加到發(fā)射線圈 的電力。換言之，可以控制被施加到發(fā)射線圈的電流，以便如果控制錯誤值是"〇"則保持， 如果控制錯誤值是負值則減少，并且如果控制錯誤值是正值則增加。
[0294] 無線電力發(fā)射器100可以在電力傳送階段640中監(jiān)測在基于識別信息和/或配置 信息生成的電力傳送合約內(nèi)的參數(shù)。作為監(jiān)測參數(shù)的結(jié)果，如果到電子設(shè)備200的電力傳 輸違反被包括在電力傳送合約中的限制，則無線電力發(fā)射器100可以取消電力傳輸并且返 回到選擇階段610。
[0295] 基于從電子設(shè)備200發(fā)射的電力控制消息無線電力發(fā)射器100可以終止電力傳送 階段640。
[0296] 例如，如果在使用通過電子設(shè)備200傳送的電力對電池充電時電池的充電已經(jīng)被 完成，則用于請求無線電力傳送的掛起的電力控制消息將會被傳送到無線電力發(fā)射器1〇〇。 在這樣的情況下，無線電力發(fā)射器100可以接收用于請求電力傳輸?shù)膾炱鸬南?，并且?后終止無線電力傳送，并且返回到選擇階段610。
[0297] 對于另一示例，電子設(shè)備200可以傳送用于請求重新協(xié)商或者重新配置的電力控 制消息以更新先前生成的電力傳送合約。當(dāng)要求電量比當(dāng)前發(fā)射的電量更大或者更小時， 電子設(shè)備200可以傳送用于請求電力傳送合約的重新協(xié)商的消息。在這樣的情況下，無線 電力發(fā)射器100可以接收用于請求電力傳送合約的重新協(xié)商的消息，并且然后終止無接觸 的電力傳送，并且返回到識別和配置階段630。
[0298] 為此，例如，通過電子設(shè)備200發(fā)射的消息可以是如在圖19中所圖示的結(jié)束電力 傳送分組5600。分組5600可以包括用于通知其是結(jié)束電力傳送分組的報頭5620和包括指 示掛起原因的結(jié)束電力傳送代碼的消息5630。結(jié)束電力傳送代碼可以指示充電完成、內(nèi)部 故障、過溫、過電壓、過電流、電池故障、重新配置、無響應(yīng)、以及未知錯誤中的任一個。
[0299] 圖20是圖示在無線電力傳輸/接收系統(tǒng)中的雙向通信方法的概念視圖。
[0300] 為了將數(shù)據(jù)發(fā)射到電子設(shè)備200,無線電力發(fā)射器100可以使用使用無線電力信 號的方法、使用被包括在無線電力發(fā)射器100中的分離的通信單元（未圖示）的方法等等。 在它們當(dāng)中，使用無線電力信號的方法可以具有的優(yōu)點在于，無線電力發(fā)射器100不要求 單獨的通信單元并且無線電力傳送和無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐奖淮龠M。
[0301] 如在圖20中所圖示，為了使用無線電力信號發(fā)射數(shù)據(jù)，無線電力發(fā)射器100的電 力傳輸控制單元112可以將數(shù)據(jù)信號傳送到調(diào)制/解調(diào)單元113。調(diào)制/解調(diào)單元113可 以以無線電力信號包括從電力傳輸控制單元112傳送的數(shù)據(jù)信號的方式調(diào)制使用通過逆 變器1112生成的載波信號形成的無線電力信號。
[0302] 在這樣的情況下，調(diào)制/解調(diào)單元113可以使用等于電子設(shè)備200的調(diào)制方法的 振幅調(diào)制方法調(diào)制無線電力信號。例如，使用與參考脈沖同步的能量傳送增益的差（反映 幅度）可以發(fā)射數(shù)據(jù)信號。然而，為了實現(xiàn)振幅調(diào)制方法，在逆變器1112和發(fā)射線圈1111b 之間要求附加的裝置（例如，振幅調(diào)節(jié)單元1118)并且因此電力消耗被增加。
[0303] 同時，在調(diào)制/解調(diào)單元113的控制下，以其中包括數(shù)據(jù)信號的方式根據(jù)振幅調(diào)制 方法通過振幅調(diào)節(jié)單元1118已經(jīng)調(diào)制的無線電力信號，可以從發(fā)射線圈1111b發(fā)射到電子 設(shè)備200的接收線圈2911b。在這樣的情況下，調(diào)制/解調(diào)單元293可以通過解調(diào)無線電力 信號解碼分組，并且因此檢測數(shù)據(jù)信號。例如，通過電流和相位檢測過程、低通濾波器通過 過程、脈沖放大過程以及比較過程，可以從振幅調(diào)制的無線電力信號檢測到數(shù)字信號。稍后 參考圖25給出其詳細描述。
[0304] 圖21的（a)是示出根據(jù)電力轉(zhuǎn)換單元111的操作頻率（或者驅(qū)動頻率）的從無 線電力發(fā)射器100到電子設(shè)備200的能量傳送增益的曲線圖。
[0305] 從無線電力發(fā)射器100到電子設(shè)備200的能量傳送增益在用于無線電力發(fā)射器 100和電子設(shè)備200之間的諧振耦合的諧振頻率（或者諧振頻率） ω(ι處可以是最大的。從 曲線圖的形狀中能夠理解，能量傳送增益可以根據(jù)電力轉(zhuǎn)換單元111的操作頻率而不同。
[0306] 例如，在基于諧振頻率ω ^被包括在預(yù)定范圍Λ ω ^中的第一頻率ω _和第二頻率 ω+處從無線電力發(fā)射器100到電子設(shè)備200的能量傳送增益可能小于在諧振頻率ω(ι處 從無線電力發(fā)射器100到電子設(shè)備200的能量傳送增益。
[0307] 在這樣的情況下，鑒于諧振頻率的特性，觀察在每個頻率處，具體地，在諧振頻率 和在不是諧振頻率的頻率處的能量傳送增益的大的值。能量傳送增益的差對于電子設(shè)備 200從無線電力信號檢測數(shù)據(jù)信號來說可能是充分有效的。
[0308] 圖21的（b)是根據(jù)電力轉(zhuǎn)換單元111的操作頻率的變化的無線電力信號的波形 圖，并且圖21的（c)是圖示根據(jù)電力轉(zhuǎn)換單元111的操作頻率的變化無線電力信號的振幅 的變化的波形圖。
[0309] 如在圖21的（b)中所圖示，電力轉(zhuǎn)換單元111可以在從0至0. 5的時間內(nèi)在諧振 頻率ω(ι處操作，并且在從〇. 5至1的時間內(nèi)基于諧振頻率ω(ι在屬于預(yù)定范圍Λ ω(ι的第 一頻率（〇_處操作。
[0310] 如在圖21的（c)中所圖示，在從0至0.5的時間內(nèi)（或者當(dāng)電力轉(zhuǎn)換單元111在 諧振頻率 ω(ι處操作時），可以觀察到反映從無線電力發(fā)射器100到電子設(shè)備200的能量傳 送增益的最大的幅度。另一方面，在從0.5至1的時間內(nèi)（或者當(dāng)電力轉(zhuǎn)換單元111基于 諧振頻率 ω(ι在屬于預(yù)定范圍Λ ω(ι的第一頻率《_處操作時），反映從無線電力發(fā)射器1〇〇 到電子設(shè)備200的能量傳送增益的幅度可能小于當(dāng)在諧振頻率 ω(ι處電力轉(zhuǎn)換單元111操 作時的幅度。
[0311] 因此，電子設(shè)備200可以執(zhí)行根據(jù)電力轉(zhuǎn)換單元111的操作頻率的變化解釋作為 數(shù)據(jù)信號的無線電力信號的振幅差的解調(diào)過程。這允許從無線電力發(fā)射器100到電子設(shè)備 200的數(shù)據(jù)通信。在一個示例性實施例中，當(dāng)電力轉(zhuǎn)換單元111在諧振頻率 ω(ι處操作時， 電子設(shè)備200可以解調(diào)無線電力信號并且將被解調(diào)的無線電力信號解釋為1。當(dāng)電力轉(zhuǎn)換 單元111基于諧振頻率在屬于預(yù)定范圍Λ ω(ι的第一頻率ω_處操作時，電子設(shè)備200 可以解調(diào)無線電力信號并且將被解調(diào)的無線電力信號解釋為0。
[0312] 圖22是示意性地圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的無線電力傳送系統(tǒng)的 框圖。
[0313] 電力傳輸控制單元112可以使用從外部供應(yīng)的電力和具有從逆變器1112生成的 預(yù)定的操作頻率的載波信號控制電力轉(zhuǎn)換單元111以形成（生成）無線電力信號。在此， 電力傳輸控制單元112可以控制調(diào)制/解調(diào)單元113以調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率，使得反 映要被傳送到電子設(shè)備200的數(shù)據(jù)信號的分組能夠被包括在無線電力信號中。
[0314] S卩，調(diào)制/解調(diào)單元113可以將數(shù)據(jù)信號傳送到逆變器1112。逆變器1112可以根 據(jù)數(shù)據(jù)信號使用至少兩個不同的頻率調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率。在此，至少兩個頻率中的 一個可以是無線電力發(fā)射器100與電子設(shè)備200諧振耦合所處的頻率；并且另一個可以是 從諧振頻率最小地改變（變化）的頻率。
[0315] 如前述的，因為在諧振頻率和從諧振頻率最小地改變的頻率之間生成能量傳送增 益的差，所以差可以是被發(fā)射到電子設(shè)備200的無線電力信號的振幅的差。而且，無線電力 信號可以被調(diào)制以包括通過振幅差反映數(shù)據(jù)信號的分組。
[0316] 同時，此調(diào)制過程使用兩個頻率。因此，通過調(diào)制/解調(diào)過程可以將2比特數(shù)據(jù)從 無線電力發(fā)射器100傳送到電子設(shè)備200。在一個示例性實施例中，諧振頻率可以指示1的 數(shù)據(jù)值，并且從諧振頻率最小地變化的頻率可以指示〇的數(shù)據(jù)值。
[0317] 不同于此，在調(diào)制過程期間使用四個頻率的情況下，通過調(diào)制/解調(diào)過程可以將4 比特數(shù)據(jù)從無線電力發(fā)射器100傳送到電子設(shè)備200。在一個示例性實施例中，諧振頻率可 以反映3的數(shù)據(jù)值，并且從諧振頻率最小地變化的三個頻率可以分別指示0、1以及2的數(shù) 據(jù)值。
[0318] 類似地，在頻率調(diào)制過程期間使用2n個頻率（在此，η是自然數(shù)）的情況下，可以 將2 η比特數(shù)據(jù)從無線電力發(fā)射器100傳送到電子設(shè)備200。
[0319] 根據(jù)調(diào)制結(jié)果，通過發(fā)射線圈1111b可以將具有使用頻率調(diào)節(jié)的載波信號調(diào)節(jié)的 振幅的無線電力信號發(fā)射到電子設(shè)備200的接收線圈2911b。電力接收控制單元292可以 控制調(diào)制/解調(diào)單元293以解調(diào)通過接收線圈2911b接收到的無線電力信號。電力接收控 制單元292可以基于調(diào)制/解調(diào)單元293的解調(diào)結(jié)果解碼分組，從而獲取被包括在分組中 的數(shù)據(jù)信號。稍后參考圖24和圖25將解釋詳細方法，通過該方法電子設(shè)備200獲取數(shù)據(jù) 信號。
[0320] 當(dāng)根據(jù)方法調(diào)制無線電力信號時，指示流入指示能量傳送增益的電路中的電流值 的振幅可以根據(jù)數(shù)據(jù)信號而不同。因此，電子設(shè)備200也可以使用振幅解調(diào)方法解調(diào)無線 電力信號，與無線電力發(fā)射器1〇〇相類似。
[0321] 圖23是用于比較振幅調(diào)制方法和頻率調(diào)制方法的概念視圖。
[0322] 調(diào)制無線電力以包括反映數(shù)據(jù)信號的分組的方法可以包括振幅調(diào)制方法、頻率調(diào) 制方法等等。振幅調(diào)制是根據(jù)要傳送的數(shù)據(jù)信號的振幅改變無線電力信號的振幅的方法。 頻率調(diào)制是改變與要發(fā)射的數(shù)據(jù)信號的大小成比例的無線電力信號的頻率同時保持均勻 的振幅的方法。
[0323] 如前述的，電子設(shè)備200可以使用振幅調(diào)制方法調(diào)制無線電力信號，并且無線電 力發(fā)射器100可以使用使用載波信號的操作頻率的調(diào)制方法調(diào)制無線電力信號。與其中僅 電子設(shè)備200使用振幅調(diào)制調(diào)制無線電力信號的單向通信方法、或者其中無線電力發(fā)射器 100也使用其中沒有使用載波信號的操作頻率的振幅調(diào)制方法調(diào)制無線電力信號的雙向通 信方法相比較，此類型的調(diào)制方法可以具有下述優(yōu)點。
[0324] 首先，可以解決在單向通信中無線電力發(fā)射器不能夠?qū)τ跓o線電力傳輸所要求 的消息發(fā)射到電子設(shè)備200的問題。例如，無線電力發(fā)射器100可以給電子設(shè)備200提供 與無線電力發(fā)射器100有關(guān)的信息，諸如無線電力發(fā)射器100的識別信息/設(shè)置信息等等、 或者與無線電力傳輸有關(guān)的信息，諸如電力傳輸狀態(tài)等等。而且，無線電力發(fā)射器100可以 從電子設(shè)備200請求與電子設(shè)備200有關(guān)的信息，諸如電子設(shè)備200的識別信息/設(shè)置信 息等等，或者與無線電力傳輸有關(guān)的信息，諸如電力接收狀態(tài)等等。
[0325] 而且，優(yōu)點可以在于，在雙向通信中，無線電力發(fā)射器100沒有要求用于使用調(diào)制 方法調(diào)制無線電力信號的附加的裝置，其中載波信號的操作頻率沒有被使用。為了在沒有 使用載波信號的操作頻率的情況下使用調(diào)制方法，負荷變化是必要的。因此，應(yīng)實現(xiàn)附加的 裝置，并且這可能引起硬件設(shè)計的負擔(dān)。另一方面，如果使用該使用載波信號的操作頻率的 方法，則能夠使用傳統(tǒng)的裝置執(zhí)行雙向通信。因此，可以獲得在成本方面的優(yōu)點。
[0326] 圖24是示意性地圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的電子設(shè)備200的框圖。
[0327] 已經(jīng)從無線電力發(fā)射器100接收無線電力信號的接收線圈2911b可以將無線電 力信號傳送到充電電路，該充電電路包括諧振電路2912、整流器2913、以及電力感測單元 2914。被施加到充電電路的信號可以是響應(yīng)于無線電力發(fā)射器100基于數(shù)據(jù)信號調(diào)節(jié)載波 信號的操作頻率改變無線電力信號的振幅的信號。
[0328] 電力接收控制單元292可以控制調(diào)制/解調(diào)單元293解調(diào)無線電力信號。電力接 收控制單元292可以基于調(diào)制/解調(diào)單元293的解調(diào)的結(jié)果解碼分組，從而獲取在分組中 反映的數(shù)據(jù)信號。
[0329] 圖25是詳細地圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的電子設(shè)備200的調(diào)制/ 解調(diào)單元293的解調(diào)過程的概念視圖。
[0330] 調(diào)制/解調(diào)單元293可以響應(yīng)于無線電力信號的接收通過感測電路內(nèi)的電流的變 化檢測輸入信號，并且從輸入信號檢測相對于參考時鐘的相位變化。而且，調(diào)制/解調(diào)單元 293可以通過低通濾波器使輸入信號經(jīng)過使得允許具有低電流值的頻帶經(jīng)過并且具有高電 流值的頻帶被偏移。而且，調(diào)制/解調(diào)單元293可以放大已經(jīng)通過低通濾波器的信號，并且 將電流值與閾值進行比較，從而檢測數(shù)據(jù)信號。因此，能夠從無線電力信號檢測到數(shù)據(jù)信 號。
[0331] 圖26是圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的無線電力發(fā)射器100的雙向通 信過程的流程圖。
[0332] 無線電力發(fā)射器100可以使用外部供應(yīng)的電力和載波信號形成（生成）無線電力 信號（S100)。無線電力發(fā)射器100可以調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率使得分組被包括在無線電 力信號中（S200)。無線電力發(fā)射器100可以使用其操作頻率已經(jīng)被調(diào)節(jié)的載波信號調(diào)制無 線電力信號（S300)。無線電力發(fā)射器100可以將被調(diào)制的無線電力信號發(fā)射到電子設(shè)備 200(S400)。
[0333] 圖27是圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率的方 法的概念視圖。
[0334] 通過被包括在前述實施例中的組成元件或者步驟中的一部分或者組合、或者這些 實施例的組合可以實現(xiàn)根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率的 方法。在下文中，為了清楚地描述根據(jù)一個示例性實施例調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率的方法， 冗余的描述將會被省略。
[0335] 根據(jù)在此公開的一個示例性實施例，為了調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率，無線電力發(fā) 射器100可以包括電力轉(zhuǎn)換單元，該電力轉(zhuǎn)換單元基于載波信號形成無線電力信號；調(diào)制 單元，該調(diào)制單元調(diào)制無線電力信號以在無線電力信號中包括分組；以及控制器，該控制器 通過調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率控制調(diào)制單元調(diào)制無線電力信號，并且控制電力轉(zhuǎn)換單元將 被調(diào)制的無線電力信號發(fā)射到無線電力接收器。
[0336] 在一個示例性實施例中，可以以從具有不同頻率的兩個或者更多個信號中選擇信 號作為載波信號的方式執(zhí)行操作頻率的調(diào)節(jié)。選擇作為載波信號的信號可以具有與被包括 在分組中的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的頻率。
[0337] 調(diào)制單元可以包括復(fù)用器（MUX)，該復(fù)用器（MUX)從具有不同的頻率的兩個或者 更多個信號中選擇具有與被包括在分組中的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的頻率的信號作為載波信號。
[0338] 具有不同頻率的兩個或者更多個信號可以包括用于與無線電力接收器諧振耦合 的諧振頻率。
[0339] 具有不同頻率的兩個或者更多個信號可以進一步包括基于諧振頻率的屬于閾值 范圍的頻率。
[0340] 閾值范圍可以基于能量傳送增益而決定。
[0341] 基于用于無線電力接收器的能量傳送增益通過無線電力接收器可以解調(diào)無線電 力信號。
[0342] 而且，分組可以是提供與無線電力發(fā)射器有關(guān)的信息的分組，或者用于請求與無 線電力接收器有關(guān)的信息的分組。
[0343] 參考圖27,電力轉(zhuǎn)換單元111可以包括脈寬調(diào)制器（PWM) 11121，該脈寬調(diào)制器 (PWM) 11121生成具有不同頻率的兩個或者更多個信號；復(fù)用器（MUX) 11122、以及線圈驅(qū)動 單元11123。
[0344] 可以理解的是，實現(xiàn)在圖27中圖示的電力轉(zhuǎn)換單元的所有組件不是要求。較多或 者較少的組件可以被交替地采用以實現(xiàn)電力轉(zhuǎn)換單元111。
[0345] PWM 11121可以用作生成具有不同頻率的兩個或者更多個信號。PWM 11121可以 將被生成的兩個或者更多個信號傳送到MUX。
[0346] 在此，兩個或者更多個不同頻率中的一個可以是用于在無線電力發(fā)射器100和電 子設(shè)備200之間的諧振耦合的頻率（諧振頻率），并且另一個可以是從諧振頻率最小地變化 的頻率。
[0347] MUX 11122可以從調(diào)制/解調(diào)單元113選擇包括分組的數(shù)據(jù)信號，并且根據(jù)該數(shù)據(jù) 信號，從具有不同頻率的兩個或者更多個信號中選擇與數(shù)據(jù)相對應(yīng)的信號作為載波信號。
[0348] 調(diào)制/解調(diào)單元113可以將數(shù)據(jù)信號傳送到MUX 11122使得MUX11122可以從具 有不同頻率的兩個或者更多個信號中選擇與數(shù)據(jù)相對應(yīng)的信號作為載波信號。以這樣的方 式，調(diào)制/解調(diào)單元113可以通過調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率調(diào)制無線電力信號。在這樣的 情況下，調(diào)制/解調(diào)單元113可以用作前述的調(diào)制單元，因為其用作調(diào)制無線電力信號。
[0349] 如前述的，諧振頻率和從諧振頻率最小地變化的頻率可以具有能量傳送增益中的 差。此差可以是被發(fā)射到電子設(shè)備200的無線電力信號的振幅的差。而且，根據(jù)振幅的差， 無線電力信號可以被調(diào)制以包括反映數(shù)據(jù)信號的分組。
[0350] 線圈操作單元11123可以生成適合于操作發(fā)射線圈（Tx線圈）1111b的AC波形。
[0351] 無線電力發(fā)射器100可以通過Tx線圈1111b將包括分組的被調(diào)制的無線電力信 號傳送到接收線圈（Rx線圈）2911b。
[0352] 根據(jù)在此公開的一個示例性實施例電力傳輸控制單元112可以執(zhí)行各種功能以 調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率。在這樣的情況下，電力傳輸控制單元112可以用作前述的控制 器。
[0353] 電力傳輸控制單元112可以使用外部供應(yīng)的電力和載波信號控制電力轉(zhuǎn)換單元 111形成無線電力信號。
[0354] 在這樣的情況下，電力傳輸控制單元112可以控制調(diào)制/解調(diào)單元113調(diào)節(jié)載波 信號的操作頻率，使得包括反映被期待傳送到電子設(shè)備200的數(shù)據(jù)信號的分組。
[0355] 而且，可以以從具有不同頻率的兩個或者更多個信號中選擇信號作為載波信號的 方式執(zhí)行操作頻率的調(diào)節(jié)。作為載波信號選擇的信號可以具有與被包括在分組中的數(shù)據(jù)相 對應(yīng)的頻率。
[0356] 在一個示例性實施例中，MUX 11122可以執(zhí)行選擇與數(shù)據(jù)相對應(yīng)的信號作為載波 信號的功能。
[0357] 圖28是圖示根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的調(diào)節(jié)載波信號的操作頻率的方 法的流程圖。
[0358] 如在圖28中所圖示，根據(jù)在此公開的一個示例性實施例的調(diào)節(jié)載波信號的操作 頻率的方法可以包括如下順序的步驟。
[0359] 首先，無線電力發(fā)射器100可以基于載波信號形成（生成）無線電力信號（S510)。
[0360] 接下來，無線電力發(fā)射器100可以從具有不同頻率的兩個或者更多個信號中選擇 具有與被包括在分組中的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的頻率的信號作為載波信號，并且調(diào)節(jié)載波信號的操 作頻率（S520)。
[0361] 無線電力發(fā)射器100可以基于其操作頻率已經(jīng)被調(diào)節(jié)的載波信號調(diào)制無線電力 信號（S530)。
[0362] 然后無線電力發(fā)射器100可以將被調(diào)制的無線電力信號發(fā)射到無線電力接收器 (S540)。
[0363] 當(dāng)調(diào)制的無線電力信號被發(fā)射到無線電力接收器時，可以完成根據(jù)在此公開的一 個示例性實施例的載波信號的操作頻率的調(diào)節(jié)。
[0364] 例如，通過采用軟件、硬件或者其一些組合在計算機或者其類似的設(shè)備可讀的記 錄介質(zhì)中可以實現(xiàn)前述的方法。
[0365] 對于硬件實現(xiàn)，通過使用被設(shè)計為執(zhí)行在此描述的功能的專用集成電路（ASIC)、 數(shù)字信號處理器（DSP)、數(shù)字信號處理器件（DSPD)、可編程邏輯器件（PLD)、現(xiàn)場可編程門 陣列（FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、其它電子單元中的至少任一個可以實現(xiàn) 在此描述的實施例。例如，可以通過無線電力發(fā)射器100的控制單元（或者控制器）180或 者電力傳輸控制單元112或者電子設(shè)備200的控制器280或電力接收控制單元292實現(xiàn)前 述的方法。
[0366] 對于軟件實現(xiàn)，可以利用單獨的軟件模塊實現(xiàn)在此公開的諸如過程和功能的實施 例。每個軟件模塊可以執(zhí)行在此描述的功能和操作中的一個或者多個。通過以任何適合的 編程語言所寫的軟件應(yīng)用可以實現(xiàn)軟件代碼。軟件代碼可以被存儲在無線電力發(fā)射器100 的存儲器150中，并且通過控制單元（控制器）180或者電力傳輸控制單元112實現(xiàn)，或者 類似地可以被存儲在電子設(shè)備200的存儲器260中，并且通過控制器280或者電力接收控 制單元292實現(xiàn)。
[0367] 本發(fā)明的范圍將不會受到在此公開的實施例的限制，并且在沒有脫離本發(fā)明的精 神的情況下，并且在隨附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，能夠在本發(fā)明中進行各種修改、變化、以及 改進。
【權(quán)利要求】
1. 一種無線電力發(fā)射器，包括： 電力轉(zhuǎn)換單元，所述電力轉(zhuǎn)換單元被配置成基于載波信號形成無線電力信號； 調(diào)制單元，所述調(diào)制單元被配置成調(diào)制所述無線電力信號以便在所述無線電力信號中 包括分組；以及 控制器，所述控制器被配置成通過調(diào)節(jié)所述載波信號的操作頻率控制所述調(diào)制單元以 調(diào)制所述無線電力信號，并且控制所述電力轉(zhuǎn)換單元將所述被調(diào)制的無線電力信號發(fā)射到 無線電力接收器， 其中，以從具有不同的頻率的兩個或者更多個信號中選擇信號作為載波信號的方式執(zhí) 行所述操作頻率的調(diào)節(jié)，所述被選擇的信號具有與被包括在所述分組中的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的頻 率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力發(fā)射器，其中，所述調(diào)制單元包括復(fù)用器（MUX)，所 述復(fù)用器（MUX)被配置成從具有不同頻率的兩個或者更多個信號中選擇具有與被包括在 所述分組中的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的頻率的信號作為所述載波信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力發(fā)射器，其中，具有不同頻率的所述兩個或者更多 個信號包括用于與所述無線電力接收器諧振耦合的諧振頻率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力發(fā)射器，其中，具有不同頻率的所述兩個或者更多 個信號進一步包括基于所述諧振頻率的屬于閾值范圍的頻率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線電力發(fā)射器，其中，基于能量傳送增益決定所述閾值范 圍。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力發(fā)射器，其中，基于用于所述無線電力接收器的能 量傳送增益在所述無線電力接收器中解調(diào)所述無線電力信號。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電力發(fā)射器，其中，所述分組是提供與所述無線電力發(fā) 射器有關(guān)的信息的分組或者請求與所述無線電力接收器有關(guān)的信息的分組。
8. -種用于無線電力發(fā)射器的雙向通信方法，包括： 基于載波信號形成無線電力信號； 調(diào)節(jié)所述載波信號的操作頻率使得分組被包括在所述無線電力信號中； 基于具有所述被調(diào)節(jié)的操作頻率的所述載波信號調(diào)制所述無線電力信號；以及 將所述被調(diào)制的無線電力信號發(fā)射到無線電力接收器， 其中，以從具有不同的頻率的兩個或者更多個信號中選擇信號作為載波信號的方式執(zhí) 行所述操作頻率的調(diào)節(jié)，所述被選擇的信號具有與被包括在所述分組中的數(shù)據(jù)相對應(yīng)的頻 率。
【文檔編號】H04B5/02GK104145402SQ201180075521
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月13日
【發(fā)明者】李在成, 鄭基賢, 徐丁教, 樸鎮(zhèn)茂 申請人:Lg電子株式會社