無線電力發(fā)射器和接收器,以及通過無線電力發(fā)射器許可無線電力接收器的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般涉及一種無線充電網(wǎng)絡(luò)，并且更具體地，涉及無線電力發(fā)射器和接收 器，以及用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)中通過無線電力發(fā)射器許可無線電力接收器充電的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 諸如蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理（PDA)等等的移動(dòng)終端通過可充電電池供電，并且 經(jīng)常使用單獨(dú)的充電設(shè)備來對這些電池再充電。
[0003] 典型地，每個(gè)在其外表面上具有接觸端子的充電設(shè)備和電池通過將它們的接觸端 子彼此連接來電連接。然而，當(dāng)使用接觸充電方法時(shí)，接觸端子經(jīng)常被灰塵污染或生銹，弓丨 起不適當(dāng)?shù)碾姵爻潆姟?br>[0004] 為了解決這個(gè)問題，已經(jīng)發(fā)展了無線充電或無接觸充電技術(shù)并且將其應(yīng)用于許多 不同電子設(shè)備。例如，使用無線充電，通過將蜂窩電話放置在充電板上自動(dòng)地對蜂窩電話的 電池充電，而不使用單獨(dú)的充電接頭。
[0005] 無線充電技術(shù)的示例包括使用線圈的電磁感應(yīng)方法、使用諧振的諧振方法、以及 將電能轉(zhuǎn)換成為微波用于傳輸?shù)纳漕l（RF)/微波輻射方法。
[0006] 基于電磁感應(yīng)的方法在主線圈和次級線圈之間傳送電力。更具體地，圍繞線圈移 動(dòng)磁體產(chǎn)生感應(yīng)電流，在發(fā)送端基于該感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場。接收端處的磁場中的改變感生 用于生成能量的電流。這個(gè)現(xiàn)象通常稱為"磁感應(yīng)"，并且基于磁感應(yīng)的無線電力傳輸方法 提供優(yōu)越的能量傳輸效率。
[0007] 在使用諧振的諧振方法中，電磁波的諧振電能僅直接傳送到具有相同諧振頻率的 設(shè)備，并且未使用的部分能量重新吸收到磁場中去，而不是散布在空中。因此，認(rèn)為諧振電 能對周圍的機(jī)器或身體無害。
[0008] 雖然最近已經(jīng)進(jìn)行了關(guān)于多種無線充電方法的研宄，但是還沒有提出用于優(yōu)化無 線充電、搜索無線電力發(fā)射器/接收器、選擇無線電力發(fā)射器和接收器之間的通信頻率、調(diào) 整無線電力、選擇匹配電路、分配單個(gè)充電周期中的用于每個(gè)無線電力接收器的通信時(shí)間 等等的標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 技術(shù)問題
[0010] 因此，設(shè)計(jì)本發(fā)明以至少解決上述問題和/或缺點(diǎn)，并至少提供下述優(yōu)點(diǎn)。
[0011] 本發(fā)明的一方面提供無線電力發(fā)射器和接收器，以及無線電力發(fā)射器許可無線電 力接收器充電的方法。
[0012] 本發(fā)明的另一方面將提供一種無線電力發(fā)射器向充電網(wǎng)絡(luò)中的至少一個(gè)無線電 力接收器通知所述無線電力接收器是否被允許以無線方式被充電的方法。
[0013] 技術(shù)方案
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種由無線電力發(fā)射器許可無線電力接收器以無線方 式充電的方法。所述方法包括：向用于控制無線電力接收器的電力接收單元（PRU)控制信 號添加關(guān)于對于無線電力接收器的充電許可的信息；以及向無線電力接收器發(fā)送PRU控制 信號。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種由無線電力接收器確定被無線電力發(fā)射器許可 充電的方法。所述方法包括：從無線電力發(fā)射器接收包括指示許可無線電力接收器被充電 的信息的PRU控制信號；確認(rèn)該信息；在屏幕上顯示詢問是否待命（standby)的消息；生成 包括指示無線電力接收器是否對于充電待命的信息的PRU報(bào)告信號；以及向無線電力發(fā)射 器發(fā)送PRU報(bào)告信號。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種許可無線電力接收器無線充電的無線電力發(fā)射 器。所述無線電力發(fā)射器包括：電力發(fā)射器，用于向無線電力接收器發(fā)送充電電力；控制 器，用于生成包括關(guān)于對于無線電力接收器的充電許可的信息的電力接收單元（PRU)控制 信號；以及通信單元，用于向無線電力接收器發(fā)送PRU控制信號。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種確定被無線電力發(fā)射器許可充電的無線電力接 收器。所述無線電力接收器包括：電力接收器，用于從無線電力發(fā)射器接收無線充電電力； 通信單元，用于從無線電力發(fā)射器接收包括指示許可無線電力接收器被充電的信息的電力 接收單元（PRU)控制信號；顯示單元，用于確認(rèn)該信息并且在屏幕上顯示詢問是否處于待 命狀態(tài)的消息；以及控制器，用于生成包括指示無線電力接收器是否處于對于充電待命的 信息的PRU報(bào)告信號以及經(jīng)由通信單元向無線電力發(fā)射器發(fā)送PRU報(bào)告信號。
[0018] 技術(shù)效果
[0019] 根據(jù)上面描述的本發(fā)明的實(shí)施例，提供用于在無線充電網(wǎng)絡(luò)的無線電力發(fā)射器中 對無線電力接收器充電的方法和裝置。
[0020] 利用所述方法和裝置，無線電力發(fā)射器通過PRU控制信號發(fā)送指示無線電力接收 器是否被授權(quán)充電的充電授權(quán)信息，從而有效地控制無線電力接收器的充電。
[0021] 此外，無線電力發(fā)射器通過從無線電力接收器接收報(bào)告信號有效地管理在它的范 圍之內(nèi)的多個(gè)無線電力接收器的網(wǎng)絡(luò)。
【附圖說明】
[0022] 從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明特定示例性實(shí)施例的上述和其他方面、特征 和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚，附圖中：
[0023] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線充電系統(tǒng)；
[0024] 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線電力發(fā)射器和無線電力接收器的框圖；
[0025] 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線電力發(fā)射器和無線電力接收器的框圖；
[0026] 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、無線電力發(fā)射器和無線電力接收器的操作的 信號流程圖；
[0027] 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、無線電力發(fā)射器和無線電力接收器的操作的 流程圖；
[0028] 圖6示出由無線電力發(fā)射器隨時(shí)間施加的電量的直方圖；
[0029] 圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制無線電力發(fā)射器的方法的流程圖；
[0030] 圖8示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、由無線電力發(fā)射器施加的電量的直方圖；
[0031] 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制無線電力發(fā)射器的方法的流程圖；
[0032] 圖10示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、由無線電力發(fā)射器施加的電量的直方圖；
[0033] 圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線電力發(fā)射器和無線電力接收器的框圖；
[0034] 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、在無線電力發(fā)射器和無線電力接收器之間 的許可過程的信號流程圖；
[0035] 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線電力發(fā)射器的操作過程的流程圖；
[0036] 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線電力接收器的操作過程的流程圖；
[0037] 圖15示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線電力接收器的待命屏幕；以及
[0038] 圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的、在無線電力發(fā)射器和無線電力接收器之間 的許可過程的信號流程圖。
[0039] 遍及附圖，相似的參考標(biāo)記將理解為參考相似的部分、組件和結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例。在以下描述中，提供諸如詳細(xì)配 置和組件之類的細(xì)節(jié)僅僅為了幫助本發(fā)明的這些實(shí)施例的總體理解。因此，對本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員明顯地是，可以對此處描述的實(shí)施例進(jìn)行各種改變和修改而不會(huì)偏離本發(fā)明的范 圍和精神。此外，為清楚和簡潔起見，可能省略對公知功能和結(jié)構(gòu)的描述。
[0041] 圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線充電系統(tǒng)。
[0042] 參照圖1，無線充電系統(tǒng)包括無線電力發(fā)射器100和無線電力接收器110-1、 110-2、. . . 110-n。無線電力接收器110-U110-2、. . . 110-n可以包括在移動(dòng)通信終端、PDA、 便攜式多媒體播放器（PMP)、智能電話等等中。無線電力發(fā)射器100以無線方式向無線電 力接收器11〇-1、11〇_2、? ? ? 110-n發(fā)射電力1-1、1-2、? ? ? 1-n，該無線電力接收器110-1、 110-2、. .. 110-n是通過預(yù)定的驗(yàn)證過程對于充電被驗(yàn)證過的無線電力接收器。例如，無線 電力發(fā)射器100以電磁波形向無線電力接收器110-1、110-2和110-n發(fā)射無線電力。
[0043] 無線電力發(fā)射器100還可以與無線電力接收器110-1、110-2. ?? 110-n執(zhí)行雙向通 信。無線電力發(fā)射器100和無線電力接收器110-1、110-2、... lio-n處理和發(fā)送/接收包 括某些幀的分組201、202、. . . 2-n，將在下面更詳細(xì)地對其進(jìn)行描述。
[0044] 當(dāng)無線電力發(fā)射器100使用上面描述的諧振方法以無線方式向無線電力接收 器110-1、110-2、…110-n發(fā)射電力時(shí)，無線電力發(fā)射器100和無線電力接收器110-1、 110-2、... 110-n之間的距離可以是30米或更少。然而，當(dāng)無線電力發(fā)射器100使用上面 描述的電磁感應(yīng)方法以無線方式向無線電力接收器11〇-1、11〇_2、... 110-n發(fā)射電力時(shí)， 無線電力發(fā)射器100和無線電力接收器110-1、110-2、... 110-n之間的距離可以是10厘米 或更少。
[0045] 無線電力接收器110-1、110_2、... 110-n每個(gè)使用從無線電力發(fā)射器100接收到 的無線電力對其中的電池充電。無線電力接收器11〇-1、11〇_2、... 110-n還可以向無線電 力發(fā)射器100發(fā)射信號，以用于請求無線電力發(fā)射、用于無線電力接收的信息、無線電力接 收器的狀態(tài)的信息、和/或無線電力發(fā)射器的控制信息，將在下面更詳細(xì)地對其進(jìn)行描述。
[0046] 無線電力接收器110-1、110-2、... 110-n還可以向無線電力發(fā)射器100發(fā)射指示 各自的充電狀態(tài)的消息。
[0047] 無線電力發(fā)射器100可以包括基于從無線電力接收器110-1、110-2、... 110-n接 收到的消息顯示無線電力接收器11〇-1、11〇-2、... 110-n的各自的狀態(tài)的顯示器。無線電 力發(fā)射器100還