無(wú)線充電器接收機(jī)側(cè)的通信干擾消除的制作方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]在便攜式電子產(chǎn)品市場(chǎng)中越來(lái)越多地需要無(wú)線充電。由無(wú)線充電聯(lián)盟為管理無(wú)線充電系統(tǒng)的制造者和開發(fā)者的無(wú)線充電設(shè)計(jì)而設(shè)置的新興標(biāo)準(zhǔn)之一稱作“Qi”。Qi低電力標(biāo)準(zhǔn)描述了一種將數(shù)據(jù)比特調(diào)制到輸入電力信號(hào)上的差分雙相編碼方案。隨著電力信號(hào)接收機(jī)對(duì)來(lái)自發(fā)射機(jī)的輸入電力信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，發(fā)射機(jī)處的負(fù)載發(fā)生改變。發(fā)射機(jī)處的這些負(fù)載改變可以轉(zhuǎn)化為通信。實(shí)際上，負(fù)載調(diào)制系統(tǒng)可以是電阻式的、電容式的或電感式的。
[0002]在一個(gè)無(wú)線充電方法中，調(diào)制的各個(gè)數(shù)據(jù)比特與內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)對(duì)齊，使得每個(gè)比特的起點(diǎn)與時(shí)鐘信號(hào)的上升沿對(duì)齊。根據(jù)Qi，內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)的頻率應(yīng)為2(±4%)kHz。使用這種無(wú)線充電方法，通過產(chǎn)生兩個(gè)過渡(一個(gè)過渡發(fā)生在時(shí)鐘信號(hào)的上升沿期間，另一個(gè)與時(shí)鐘信號(hào)的下降沿是同時(shí)的)來(lái)傳送值為I的比特。通過產(chǎn)生單個(gè)過渡(與時(shí)鐘信號(hào)的上升沿一致)來(lái)對(duì)值為零的比特進(jìn)行編碼。標(biāo)準(zhǔn)化這種通信方法允許多種系統(tǒng)之間的兼容。
[0003]然而，若干缺點(diǎn)和先前沒發(fā)現(xiàn)的問題影響一些現(xiàn)有系統(tǒng)。這些問題中的一些可能導(dǎo)致消費(fèi)者或產(chǎn)品開發(fā)者錯(cuò)誤地認(rèn)為充電單元有缺陷。這可能是令消費(fèi)者和制造者苦惱的根源。這還可能不利地影響制造者的品牌形象，并為制造者制造財(cái)務(wù)困難，這是由于消費(fèi)者錯(cuò)誤地認(rèn)為充電器是有缺陷的并將此與制造者相關(guān)聯(lián)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]描述了裝置的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，該裝置是電力接收機(jī)單元。電力接收機(jī)單元包括電力拾取單元、通信調(diào)制器和濾波器。電力拾取單元接收無(wú)線電力信號(hào)。通信調(diào)制器向所接收的無(wú)線電力信號(hào)施加調(diào)制。濾波器抑制來(lái)自無(wú)線充電接收機(jī)的負(fù)載的負(fù)載信號(hào)，以防止干擾調(diào)制。
[0005]還描述了一種方法。在一個(gè)實(shí)施例中，所述方法是用于抑制無(wú)線電力信號(hào)干擾的方法。所述方法包括:在電力模式期間接收無(wú)線電力信號(hào)。所述方法還包括:在通信階段期間對(duì)所接收的無(wú)線電力信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。通信階段發(fā)生在電力模式期間。所述方法還包括:對(duì)負(fù)載信號(hào)進(jìn)行濾波以防止干擾影響調(diào)制。
[0006]還描述了一種系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)是無(wú)線電力系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括電力發(fā)送單元和電力接收機(jī)單元。電力發(fā)送單元發(fā)送無(wú)線電力信號(hào)。電力接收機(jī)元接收無(wú)線電力信號(hào)，并對(duì)所接收的無(wú)線電力信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以與電力發(fā)送單元進(jìn)行通信。電力信號(hào)接收機(jī)包括濾波器，該濾波器用于抑制負(fù)載信號(hào)以防止干擾經(jīng)調(diào)制的無(wú)線電力信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]根據(jù)結(jié)合附圖的以下詳細(xì)描述，將清楚根據(jù)本發(fā)明的其他方面，其中以本發(fā)明的原理為例示出了附圖。
[0008]圖1示出了無(wú)線充電系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖。
[0009]圖2示出了圖1的電力拾取單元、接收機(jī)通信和控制單元以及負(fù)載的一個(gè)實(shí)施例的功能框圖。
[0010]圖3示出了圖1的電力拾取單元的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖。
[0011 ] 圖4示出了具有無(wú)源濾波器的電力拾取單元的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖。
[0012]圖5示出了具有有源濾波器的電力拾取單元的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖。
[0013]圖6示出了具有包括穩(wěn)流器的有源濾波器的電力拾取單元的另一實(shí)施例的示意框圖。
[0014]圖7示出了圖5的中間緩沖器的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖。
[0015]圖8示出了用于抑制無(wú)線電力信號(hào)干擾的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0016]貫穿描述，可以將相似的附圖標(biāo)記用于標(biāo)識(shí)相似的元件。
【具體實(shí)施方式】
[0017]應(yīng)清楚地理解，這里所概述的和附圖所示的實(shí)施例的組件可以被布置和設(shè)計(jì)在多種不同配置中。因此，以下對(duì)附圖所示的多種實(shí)施例的更詳細(xì)描述不是為了限制本公開的范圍，而僅表示多種實(shí)施例。盡管將實(shí)施例的多種方面呈現(xiàn)在附圖中，但是除非明確說(shuō)明，否則附圖不必是按比例繪制的。
[0018]本發(fā)明可以表現(xiàn)為其他特定形式，而不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)特性。在任何情況下都應(yīng)將所述實(shí)施例理解為僅是示例性的，而非限制性的。因此，通過所附權(quán)利要求而不是通過這種詳細(xì)描述來(lái)指示本發(fā)明的范圍。在權(quán)利要求等同物的含義和范圍內(nèi)的所有改變都被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0019]貫穿本說(shuō)明書對(duì)特征、優(yōu)點(diǎn)的提及或類似語(yǔ)言不意味著可以使用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的所有特征和優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該在或確實(shí)在本發(fā)明的任何單個(gè)實(shí)施例中。相反，應(yīng)將提及特征和優(yōu)點(diǎn)的語(yǔ)言理解為意味著在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中包括結(jié)合實(shí)施例描述的具體特征、優(yōu)點(diǎn)或特性。因此，貫穿本說(shuō)明書對(duì)特征和優(yōu)點(diǎn)的討論和類似語(yǔ)言可以但不一定是指相同實(shí)施例。
[0020]此外，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中可以以任何適合方式組合本發(fā)明描述的特征、優(yōu)點(diǎn)和特性。相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，根據(jù)本文的描述，可以在沒有特定實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)具體特征或優(yōu)點(diǎn)的前提下實(shí)踐本發(fā)明。在其他示例中，可以在特定實(shí)施例中認(rèn)識(shí)到可能沒有呈現(xiàn)在本發(fā)明的所有實(shí)施例中的附加特征和優(yōu)點(diǎn)。
[0021]貫穿本說(shuō)明書對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”的提及或類似語(yǔ)言意味著在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中包括結(jié)合所示實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或特性。因此，貫穿本說(shuō)明書的詞組“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”和類似語(yǔ)言可以但不一定是指相同實(shí)施例。
[0022]在以下描述和附圖中，討論了針對(duì)與無(wú)線充電相關(guān)的問題的解決方案。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生充電處理的頻率范圍內(nèi)來(lái)自負(fù)載的信號(hào)可能干擾用以使接收機(jī)與無(wú)線充電器進(jìn)行通信的調(diào)制處理。通常，接收單元可以對(duì)接收的電力信號(hào)進(jìn)行調(diào)制以引起電力發(fā)送單元處的負(fù)載改變。電力發(fā)送單元可以解釋檢測(cè)到的負(fù)載改變以從接收機(jī)單元向電力發(fā)送單元傳送信息。例如，當(dāng)在無(wú)線充電站對(duì)電話或其他移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行無(wú)線充電時(shí)，在電話本身的操作期間產(chǎn)生的信號(hào)(與充電處理無(wú)關(guān))可能干擾對(duì)無(wú)線充電信號(hào)的調(diào)制。這可能影響調(diào)制處理，其中電話通過調(diào)制處理向充電站傳送例如充電狀態(tài)。由此產(chǎn)生的對(duì)調(diào)制信號(hào)的干擾可能足以顯著地使電話和充電站之間的通信降級(jí)。這可能引起過熱、充電不足、充電慢或其他充電問題。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果在調(diào)制電路與電話的其他信號(hào)產(chǎn)生電路之間包括濾波器，則可以抑制干擾以促進(jìn)改善的充電處理。
[0023]圖1示出了無(wú)線充電系統(tǒng)10的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖。系統(tǒng)10包括接收單元12和電力發(fā)送單元14。所示的接收單元12的實(shí)施例包括電力接收機(jī)16和負(fù)載18。電力接收機(jī)16包括電力拾取模塊20以及接收通信和控制模塊22 (示出為Rx通信和控制)。
[0024]所示的電力發(fā)送單元14的實(shí)施例包括電力發(fā)射機(jī)24和中央單元26。電力發(fā)射機(jī)24均包括電力轉(zhuǎn)換器28和發(fā)射機(jī)通信和控制模塊30 (示出為Tx通信和控制)。發(fā)送單元14可以包括一個(gè)或多個(gè)電力發(fā)射機(jī)24，以便向多個(gè)接收單元12進(jìn)行電力傳輸。在一個(gè)實(shí)施例中，中央單元26控制向電力發(fā)射機(jī)24的電力分發(fā)。中央單元26還可以向電力發(fā)射機(jī)24提供控制或感測(cè)信號(hào)。在所示實(shí)施例中，單個(gè)中央單元26與多個(gè)電力發(fā)射機(jī)24相對(duì)應(yīng)。在另一實(shí)施例中，單個(gè)中央單元26僅與一個(gè)電力發(fā)射機(jī)24相對(duì)應(yīng)。中央單元26可以包括可編程存儲(chǔ)器和處理器，以便于執(zhí)行電力傳輸算法或其他程序、調(diào)度、例程或處理。中央單元26可以管理更少或更多方面，并向電力發(fā)送單元14提供更少或附加的功能。
[0025]電力轉(zhuǎn)換器28發(fā)送來(lái)自電力發(fā)送單元14的電力。在一個(gè)實(shí)施例中，電力轉(zhuǎn)換器28從中央單元26接收電力信號(hào)，并將電力信號(hào)轉(zhuǎn)換為與傳輸或充電處理兼容的格式。例如，電力轉(zhuǎn)換器28可以從中央單元26接收DC電力信號(hào)，并將電力信號(hào)轉(zhuǎn)換為AC電力信號(hào)以進(jìn)行發(fā)送。電力轉(zhuǎn)換器28可以包括電感器或其他電力轉(zhuǎn)換和發(fā)送裝置。
[0026]發(fā)射機(jī)通信和控制模塊30監(jiān)控來(lái)自電力轉(zhuǎn)換器28的信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)通信和控制模塊30檢測(cè)電力轉(zhuǎn)換器28處的負(fù)載調(diào)制，以解釋來(lái)自接收單元12的通信。發(fā)射機(jī)通信和控制模塊30還可以管理電力轉(zhuǎn)換器28的操作參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射機(jī)通信和控制模塊30與中央單元26進(jìn)行通信以向中央單元26提供信息。例如，發(fā)射機(jī)通信和控制模塊3