CN102918741B - 用于无线和有线充电的温度传感器接口 - Google Patents

用于无线和有线充电的温度传感器接口 Download PDF

Info

Publication number
CN102918741B
CN102918741B CN201180026501.1A CN201180026501A CN102918741B CN 102918741 B CN102918741 B CN 102918741B CN 201180026501 A CN201180026501 A CN 201180026501A CN 102918741 B CN102918741 B CN 102918741B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery unit
bias voltage
wireless power
charging module
power receiver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201180026501.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102918741A (zh
Inventor
雷蒙德·K·罗西克
李鹏飞
琳达·S·艾里什
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of CN102918741A publication Critical patent/CN102918741A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102918741B publication Critical patent/CN102918741B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44—Methods for charging or discharging
    • H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J5/00—Circuit arrangements for transfer of electric power between ac networks and dc networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/40—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries adapted for charging from various sources, e.g. AC, DC or multivoltage
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/73—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for taking measurements, e.g. using sensing coils
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

示范性实施例是针对用于使得能够以有线电力充电器或无线电力来感测电池单元的温度的电子装置。一种装置可包含无线电力接收器和可操作地耦合到所述无线电力接收器的有线充电模块。所述装置还可包含接口，所述接口经配置以耦合到电池单元且选择性地启用所述无线电力接收器和所述有线充电模块中的一者以确定所述电池单元的温度。

Description

用于无线和有线充电的温度传感器接口
相关申请案的交叉参考
本发明主张2010年12月2日申请的题目为“用于无线和有线充电的温度传感器接口(TEMPERATURESENSORINTERFACEFORWIRELESSANDWIREDCHARGING)”的第12/959,253号美国专利申请案的优先权，所述美国专利申请案主张2010年5月28日申请的题目为“用于无线充电的共享电池热敏电阻器接口(SHAREDBATTERYTHERMISTORINTERFACEFORWIRELESSCHARGING)”的第61/349,734号美国临时专利申请案的优先权，以上每一申请案转让给本受让人。以上申请案的揭示内容被视为本发明的一部分且以引用方式并入本发明。
技术领域
本发明大体上涉及无线电力，且更具体来说涉及与在有线和无线充电应用中用于监视电池温度的接口有关的系统、装置和方法。
背景技术
正在开发在发射器与待充电的装置之间使用空中电力传输的方法。这些方法大体上属于两个类别。一个类别是基于介于发射天线与待充电的装置上的接收天线之间的平面波辐射(也被称作远场辐射)的耦合，所述待充电的装置收集所辐射电力且对其进行整流以用于对电池充电。天线一般具有谐振长度，以便改进耦合效率。此方法的缺点为电力耦合随着天线之间的距离增加而快速减退。因此，在合理距离(例如，>1-2m)上的充电变为困难的。另外，由于系统辐射平面波，所以如果未经由滤波来适当控制无意的辐射，那么无意的辐射可干扰其它系统。
其它方法是基于嵌入于(例如)“充电”垫或表面中的发射天线与嵌入于待充电的主机装置中的接收天线加上整流电路之间的电感耦合。此方法具有以下缺点：发射天线与接收天线之间的间隔必须非常接近(例如，几毫米)。尽管此方法确实具有对同一区域中的多个装置同时充电的能力，但此区域通常较小，因此用户必须将所述装置定位到特定区域。
在接收电荷之前，必须监视电子装置内的电池的温度以确保所述温度在安全窗内。通常，这是用热敏电阻器来完成，其定位于电池组中或接近于电池组。有线充电模块和无线充电接收器在电子装置内的共存已证明是挑战性的。
需要用于将电子装置内的单个热敏电阻器介接到有线充电模块和无线充电接收器且同时维持高度的温度感测准确性的方法、系统和装置。
发明内容
本发明的一方面提供一种装置。所述装置包括：无线电力接收器；有线充电模块，其可操作地耦合到所述无线电力接收器；以及接口，其经配置以耦合到电池单元，且选择性地启用所述无线电力接收器和所述有线充电模块中的一者以确定所述电池单元的温度。
本发明的另一方面提供一种方法。所述方法包括：经由接口将无线电力接收器耦合到电池单元；经由所述接口将有线充电模块耦合到所述电池单元；以及经由所述接口选择性地启用所述无线电力接收器和所述有线充电模块中的一者以确定所述电池单元的温度。
本发明的另一方面提供一种装置。所述装置包括：用于经由接口将无线电力接收器耦合到电池单元的装置；用于经由所述接口将有线充电模块耦合到所述电池单元的装置；以及用于经由所述接口选择性地启用所述无线电力接收器和所述有线充电模块中的一者以确定所述电池单元的温度的装置。
附图说明
图1展示无线电力传送系统的简化框图。
图2展示无线电力传送系统的简化示意图。
图3说明用于本发明的示范性实施例中的环形天线的示意图。
图4为根据本发明的示范性实施例的发射器的简化方框图。
图5为根据本发明的示范性实施例的接收器的简化方框图。
图6是说明电阻分压器内的电池热敏电阻器的温度对电压的曲线图。
图7是常规的热敏电阻器偏压监视电路。
图8是根据本发明的示范性实施例的包含无线电力接收器、有线充电模块和热敏电阻器的接收器的一部分的方框图。
图9是根据本发明的示范性实施例的包含无线电力接收器、有线充电模块和热敏电阻器的接收器的一部分的电路图。
图10是说明根据本发明的示范性实施例的接收器内的各种电压和电流的时序图。
图11是根据本发明的示范性实施例的说明接收器内的各种电压和电流的另一时序图。
图12是根据本发明的示范性实施例的说明一种方法的流程图。
具体实施方式
希望下文结合附图阐述的详细描述作为对本发明的示范性实施例的描述，且并不希望表示可实践本发明的仅有实施例。贯穿此描述所使用的术语“示范性”表示“充当实例、例子或说明”，且未必应解释为比其它示范性实施例优选或有利。所述详细描述出于提供对本发明的示范性实施例的透彻理解的目的而包含具体细节。所属领域的技术人员将明白，可在无这些具体细节的情况下实践本发明的示范性实施例。在一些例子中，以框图形式来展示众所周知的结构及装置，以避免混淆本文中呈现的示范性实施例的新颖性。
本文使用术语“无线电力”来表示与电场、磁场、电磁场或在不使用物理电导体的情况下在发射器与接收器之间传输的其它场相关联的任何形式的能量。
图1说明根据本发明的各种示范性实施例的无线传输或充电系统100。将输入电力102提供到发射器104以供产生用于提供能量传送的辐射场106。接收器108耦合到辐射场106，且产生输出电力110以供由耦合到输出电力110的装置(未图示)储存或消耗。发射器104与接收器108两者分开一距离112。在一个示范性实施例中，根据相互谐振关系来配置发射器104与接收器108，且在接收器108的谐振频率与发射器104的谐振频率非常接近时，在接收器108位于辐射场106的“近场”中时，发射器104与接收器108之间的传输损耗为最小。
发射器104进一步包含用于提供能量发射手段的发射天线114，且接收器108进一步包含用于提供能量接收手段的接收天线118。根据应用和将与之相关联的装置来设计发射天线及接收天线的大小。如所陈述，通过将发射天线的近场中的大部分能量耦合到接收天线而非以电磁波形式将大部分能量传播到远场而进行有效能量传送。当处于此近场中时，可在发射天线114与接收天线118之间形成耦合模式。天线114及118周围可发生此近场耦合的区域在本文中称为耦合模式区。
图2展示无线电力传送系统的简化示意图。发射器104包含振荡器122、功率放大器124及滤波器与匹配电路126。振荡器经配置以产生所需频率，例如468.75KHz、6.78MHz或13.56，可响应于调整信号123来调整所述频率。可通过功率放大器124响应于控制信号125而以一放大量来放大振荡器信号。可包含滤波器与匹配电路126以滤除谐波或其它非所要的频率，且使发射器104的阻抗与发射天线114匹配。
接收器108可包含匹配电路132及整流器与切换电路134以产生DC电力输出，以对电池136(如图2所示)充电或对耦合到接收器的装置(未图示)供电。可包含匹配电路132以使接收器108的阻抗与接收天线118匹配。接收器108与发射器104可在单独通信信道119(例如，蓝牙、zigbee、蜂窝式等)上通信。
如图3中所说明，示范性实施例中所使用的天线可经配置为“环形”天线150，其在本文中还可称作“磁性”天线。环形天线可经配置以包含空气芯或物理芯(例如，铁氧体芯)。空气芯环形天线可能更可容许放置于所述芯附近的外来物理装置。此外，空气芯环形天线允许将其它组件放置于芯区域内。另外，空气芯环可更容易实现接收天线118(图2)在发射天线114(图2)的平面内的放置，在所述平面中，发射天线114(图2)的耦合模式区可更强大。
如所陈述，在发射器104与接收器108之间的匹配或几乎匹配的谐振期间发生发射器104与接收器108之间的有效能量传递。然而，甚至当发射器104与接收器108之间的谐振不匹配时，也可传递能量，但效率可能受到影响。通过将来自发射天线的近场的能量耦合到驻留于建立了此近场的邻域中的接收天线而非将能量从发射天线传播到自由空间中而发生能量的传递。
环形天线或磁性天线的谐振频率是基于电感和电容。环形天线中的电感一般仅为由所述环形产生的电感，而一般将电容添加到环形天线的电感以在所要谐振频率下产生谐振结构。作为非限制性实例，可将电容器152及电容器154添加到所述天线，以形成产生谐振信号156的谐振电路。因此，对于较大直径的环形天线来说，诱发谐振所需的电容的大小随着环的直径或电感增加而减小。此外，随着环形天线或磁性天线的直径增加，近场的高效能量传递区域增加。当然，其它谐振电路是可能的。作为另一非限制性实例，电容器可并行地放置于环形天线的两个端子之间。另外，所属领域的技术人员将认识到，对于发射天线，谐振信号156可为到环形天线150的输入。
图4为根据本发明的示范性实施例的发射器200的简化方框图。发射器200包含发射电路202和发射天线204。通常，发射电路202通过提供振荡信号将RF电力提供到发射天线204，所述振荡信号导致在发射天线204周围产生近场能量。应注意，发射器200可在任何合适频率下操作。举例来说，发射器200可在13.56MHz的ISM频带下操作。
示范性发射电路202包含：固定阻抗匹配电路206，其用于将发射电路202的阻抗(例如，50欧姆)与发射天线204匹配；以及低通滤波器(LPF)208，其经配置以将谐波发射减少到防止耦合到接收器108(图1)的装置的自干扰的水平。其它示范性实施例可包含不同滤波器拓扑(包含(但不限于)使特定频率衰减同时使其它频率通过的陷波滤波器)，且可包含自适应阻抗匹配，其可基于可测量的发射度量(例如，到天线的输出功率或由功率放大器汲取的DC电流)而变化。发射电路202进一步包含经配置以驱动如由振荡器212确定的RF信号的功率放大器210。发射电路可由离散装置或电路组成，或者可由集成组合件组成。来自发射天线204的示范性RF功率输出可为约2.5瓦。
发射电路202进一步包含控制器214，控制器214用于在针对特定接收器的发射阶段(或工作循环)期间启用振荡器212，用于调整所述振荡器的频率或相位，且用于调整输出功率电平来实施用于通过相邻装置所附接的接收器与相邻装置交互的通信协议。如此项技术中众所周知的，对振荡器相位以及发射路径中的相关电路的调整允许减少带外发射，尤其在从一个频率转变到另一频率时。
发射电路202可进一步包含负载感测电路216，负载感测电路216用于检测在由发射天线204产生的近场附近存在或不存在有效接收器。举例来说，负载感测电路216监视流动到功率放大器210的电流，所述电流受在由发射天线204产生的近场附近存在或不存在有效接收器的影响。由控制器214监视对功率放大器210上载荷改变的检测，以用于确定是否启用振荡器212来用于发射能量且与有效接收器通信。
发射天线204可用绞合线实施，或实施为厚度、宽度和金属类型经选择以使电阻性损耗保持较低的天线带。在常规实施方案中，发射天线204可一般经配置以与较大结构(例如，桌子、垫子、灯或其它较不便携的配置)相关联。因此，发射天线204通常将不需要“若干匝”以便具有实用尺寸。发射天线204的示范性实施方案可为“电学上较小的”(即，波长的分数)且经调谐以通过使用电容器界定谐振频率而在较低的可用频率下谐振。在其中发射天线204相对于接收天线来说在直径上或边长上(如果为正方形环)可能较大(例如，0.50米)的示范性应用中，发射天线204将不一定需要大量匝来获得合理电容。
发射器200可搜集和追踪关于可能与发射器200相关联的接收器装置的行踪和状态的信息。因此，发射器电路202可包括连接到控制器214(在本文中还称作处理器)的存在检测器280、封闭检测器290，或其组合。控制器214可响应于来自存在检测器280和封闭检测器290的存在信号而调整由放大器210递送的电力的量。发射器可经由许多电源接收电力，所述电源例如为用以转换存在于建筑物中的常规AC电力的AC-DC转换器(未图示)、用以将常规DC电源转换成适合于发射器200的电压的DC-DC转换器(未图示)，或发射器可直接从常规DC电源(未图示)接收电力。
作为非限制性实例，存在检测器280可为运动检测器，其用于感测被插入到发射器的覆盖区域中的待充电的装置的初始存在。在检测后，可开启发射器且可使用由所述装置接收的RF电力来以预定方式双态切换Rx装置上的开关，其又导致发射器的驱动点阻抗的改变。
作为另一非限制性实例，存在检测器280可为能够(例如)通过红外检测、运动检测或其它合适的手段来检测人类的检测器。在一些示范性实施例中，可能存在限制发射天线可在特定频率下发射的功率的量的规章。在一些情况下，这些规章意在保护人类免受电磁辐射影响。然而，可能存在其中发射天线放置于人类未占用的或人类不经常占用的区域(例如，车库、厂区、车间，等)中的环境。如果这些环境没有人类，则可能可准许将发射天线的功率输出增加到正常功率约束规章以上。换句话说，控制器214可响应于人类存在而将发射天线204的功率输出调整到管制水平或更低水平，且当人类在距发射天线204的电磁场管制距离之外时，将发射天线204的功率输出调整到高于管制水平的水平。
作为一非限制性实例，封闭检测器290(在本文中还可称作封闭隔间检测器或封闭空间检测器)可为例如感测开关的装置，以用于确定外罩何时处于闭合或打开状态中。当发射器在处于封闭状态的外罩中时，可增加发射器的功率电平。
在示范性实施例中，可使用发射器200借以不会无限地保持开启的方法。在此情况下，发射器200可经编程以在用户确定的时间量后关闭。此特征防止发射器200(尤其是功率放大器210)在其周边的无线装置充满后长时间运行。此事件可能归因于用以检测从中继器或接收线圈发送的指示装置充满的信号的电路的故障。为了防止发射器200在另一装置放置于其周边时自动停机，可仅在检测到其周边缺少运动的设定周期后启动发射器200自动关闭特征。用户可能够确定不活动时间间隔，且在需要时改变所述不活动时间间隔。作为一非限制性实例，所述时间间隔可比在假定特定类型的无线装置最初完全放电的情况下充满所述装置所需的时间间隔长。
图5为根据本发明的示范性实施例的接收器300的简化方框图。接收器300包含接收电路302和接收天线304。接收器300进一步耦合到装置350以向装置350提供所接收的电力。应注意，将接收器300说明为在装置350外部，但其可集成到装置350中。通常，能量无线地传播到接收天线304且接着经由接收电路302而耦合到装置350。
接收天线304经调谐以在与发射天线204(图4)的频率相同的频率或几乎相同的频率下谐振。接收天线304可与发射天线204类似地设计尺寸，或可基于相关联装置350的尺寸来不同地设计大小。举例来说，装置350可为具有比发射天线204的直径或长度小的直径或长度尺寸的便携式电子装置。在此实例中，接收天线304可实施为多匝天线，以便减少调谐电容器(未图示)的电容值，且增加接收天线的阻抗。举例来说，接收天线304可放置于装置350的实质性圆周周围，以便使天线直径最大化并减小接收天线的环匝(即，绕组)的数目及绕组间电容。
接收电路302提供与接收天线304的阻抗匹配。接收电路302包含用于将接收到的RF能源转换为供装置350使用的充电电力的电力转换电路306。电力转换电路306包含RF-DC转换器308且还可包含DC-DC转换器310。RF/DC转换器308将在接收天线304处接收到的RF能量信号整流为非交变电力，而DC/DC转换器310将经整流的RF能量信号转换为与装置350兼容的能量电位(例如，电压)。预期各种RF-DC转换器，包括部分和全整流器、调节器、桥接器、倍增器以及线性和切换转换器。
接收电路302可进一步包含切换电路312，以用于将接收天线304连接到电力转换电路306或者用于断开电力转换电路306。将接收天线304与电力转换电路306断开不仅中止对装置350的充电，而且还改变发射器200(图2)所“看到”的“负载”。
如上文所揭示，发射器200包含负载感测电路216，负载感测电路216检测提供到发射器功率放大器210的偏置电流的波动。因此，发射器200具有用于确定接收器何时存在于发射器的近场中的机制。
当多个接收器300存在于发射器的近场中时，可能需要对一个或一个以上接收器的加载及卸载进行时间多路复用，以使其它接收器能够更高效地耦合到发射器。也可遮盖一接收器，以便消除到其它近旁接收器的耦合或减少近旁发射器上的加载。接收器的此“卸载”在本文中也称为“遮盖”。此外，如下文更充分地阐释，由接收器300控制且由发射器200检测的卸载与加载之间的此切换提供从接收器300到发射器200的通信机制。另外，一协议可与所述切换相关联，所述协议使得能够将消息从接收器300发送到发射器200。举例来说，切换速度可为约100微秒。
在一示范性实施例中，发射器与接收器之间的通信涉及装置感测和充电控制机制而非常规双向通信。换句话说，发射器使用所发射信号的开/关键控，以调整近场中的能量是否可用。接收器将这些能量改变解译为来自发射器的消息。从接收器侧，接收器可使用接收天线的调谐与解谐来调整正从近场接受多少电力。发射器可检测来自近场的所使用的电力的此差异，且将这些改变解译为来自接收器的消息。应注意，可利用对发射电力和负载特性的其它形式的调制。
接收电路302可进一步包含用以识别所接收的能量波动的信令检测器和信标电路314，所述能量波动可对应于从发射器到接收器的信息性信令。此外，信令与信标电路314还可用以检测减少的RF信号能量(即，信标信号)的发射，并将所述减少的RF信号能量整流为标称电力，以用于唤醒接收电路302内的未供电或耗尽电力的电路，以便配置接收电路302来用于无线充电。
接收电路302进一步包含处理器316，以用于协调本文中所描述的接收器300的处理(包含对本文中所描述的切换电路312的控制)。还可在其它事件(包含检测到将充电电力提供到装置350的外部有线充电源(例如，壁式/USB电力))发生后即刻发生对接收器300的遮盖。除了控制对接收器的遮盖外，处理器316还可监视信标电路314以确定信标状态，并提取从发射器发送的消息。处理器316还可调整DC-DC转换器310以获得改进的性能。
如所属领域的技术人员将了解，电子装置内的充电模块可利用热敏电阻器来感测电池温度且在对电池进行充电之前确认电池的温度处于安全窗内。安全温度窗通常为0到60摄氏度。所述热敏电阻器可嵌入在电池单元(即，电池组)中，或可在外部紧密接近电池单元而定位。如所属领域的技术人员将理解，热敏电阻器电阻具有负温度系数，且当温度增加时以非线性斜率下降，如图6的曲线图500中的信号502所展示。图7描绘电力管理集成电路(PMIC)510内的经由电阻分压器514耦合到电池512的常规有线充电模块，电阻分压器514用于感测热敏电阻器的电阻。例如PMIC510或无线充电模块等充电装置可将偏置电压供应给电阻分压器514，且其后，测量热敏电阻器518上的与电池温度相关的电压降。对温度的感测可用比较器阵列520(如图7中所展示)或通过用模/数转换器进行取样来实施。PMIC510在此项技术中是众所周知的，且因此将不进一步详细地描述。
如本文中所描述，本发明的各种示范性实施例涉及用于使得电子装置内的无线充电接收器和有线充电模块(例如，PMIC)能够存取并利用单一传感器(例如，热敏电阻器)来监视电子装置的电池的温度的系统、装置和方法。应注意，本文中所描述的示范性实施例可使得无线充电接收器能够在电子装置中与现有的有线充电器共存。应进一步注意，无线充电接收器还可在本文中被称作“无线电力接收器”。
根据一个示范性实施例，无线充电接收器可“开”且有线充电模块可“关”，且无线充电接收器可将偏置电压提供给热敏电阻器。根据另一示范性实施例，有线充电模块可“开”(即，存在有线充电器)且无线充电接收器可“关”，且有线充电模块可经由无线充电接收器将偏置电压提供给热敏电阻器。根据又一示范性实施例，无线充电接收器和有线充电模块两者都可“开”，且有线充电模块可经由无线充电接收器将偏置电压提供给热敏电阻器。应注意，根据一个示范性实施例，有线充电模块可具有高于无线充电接收器的优先级。因此，在此示范性实施例中，仅当由有线充电模块产生的偏置电压不存在或低于阈值参考电压(即，由无线充电接收器产生的偏置电压)时，才可给予无线充电接收器对传感器(例如，热敏电阻器)的存取权。
应注意，关于有线充电器是否存在的确定可包括将装置的有线充电偏置电压与所述装置的无线接收器内部的偏置电压进行比较。如果有线充电偏置电压大于或等于内部偏置电压，则有线充电器存在且所述装置可处于有线充电模式。如果有线充电偏置电压小于内部偏置电压，则有线充电器不存在且所述装置可处于无线充电模式。
图8说明根据本发明的示范性实施例的包含有线充电模块652和无线充电接收器654的电子装置650的一部分的方框图。尽管未要求，但有线充电模块652可位于PMIC内。仅举例来说，有线充电模块可包括图7中所说明的PMIC510。无线充电接收器654可包括偏置电压产生器670，偏置电压产生器670经配置以产生内部偏置电压，所述内部偏置电压在本文中还可被称作参考电压。无线充电接收器654可进一步包括经配置以从产生器670接收内部偏置电压的多路复用器(MUX)664。MUX664进一步经配置以经由链路672从有线充电模块652接收偏置电压(“WIRED_VTHERM_BIAS”)。在接收到内部偏置电压和WIRED_VTHERM_BIAS后，MUX664可即刻经配置以经由链路658将所需的偏置电压VTHERM_BIAS(即，WIRED_VTHERM_BIAS或内部偏置电压)递送到热敏电阻器675。
电子装置650可进一步包含或可耦合到电池单元656。如所说明，电阻器R3包括在电池单元656内部的热敏电阻器675，且电阻器R1和R2各自在电池单元656外部。电阻器R1、电阻器R2和热敏电阻器R3构成分压器661。应注意，尽管本文中所描述的示范性实施例包含热敏电阻器，但本发明的实施例不受如此限制。而是，电池单元656可包括或可耦合到用于感测温度的任何合适的传感器。分压器661经配置以经由链路660将热敏电阻器电压VTHERM_IN输出到MUX664。
如下文更充分地描述，如果有线充电模块652具有对热敏电阻器675的存取权，则MUX664可经由链路662将热敏电阻器电压VTHERM_IN递送到有线充电模块652。响应于此，有线充电模块652可将VTHERM_IN与各种阈值电平进行比较以确定电池单元656的温度是否处于可接受的范围内。另一方面，如果无线充电接收器具有对热敏电阻器675的存取权，则MUX664可经由链路663将热敏电阻器电压VTHERM_IN递送到模块674。模块674经配置以用于将所接收的热敏电阻器电压VTHERM_IN与各种阈值电平进行比较以确定电池单元656的温度是否处于可接受的范围内。应注意，模块674在本文中还可被称作“监视电路”。尽管将模块674说明为包括耦合到数字比较器668的模/数转换器666，但本发明的实施例不受如此限制。而是，模块674可经配置以用于模拟操作且可包括类似于图7中所说明的比较器阵列520的比较器阵列。
根据一个示范性实施例，如下文更充分地描述，MUX664可包括多个开关以用于将VTHERM_BIAS提供给热敏电阻器675且将VTHERM_IN提供给模块674或有线充电模块652。根据另一示范性实施例，MUX664可包括放大器阵列以用于将VTHERM_BIAS提供给热敏电阻器675且将VTHERM_IN提供给模块674或有线充电模块652。应注意，尽管将MUX664说明为处于无线充电接收器654内，但MUX664可在无线充电接收器654外部且可操作地耦合到无线充电接收器654。
现在将一般地描述装置650的预期操作。起初，可将由偏置电压产生器670产生的内部偏置电压提供给MUX664。应注意，由电压产生器670产生的电压可在提供给MUX664之前经缩放。此外，还可将由有线充电模块652产生的偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS提供给MUX664。在比较了两个偏置电压之后，MUX664可经由链路658将具有较高值的偏置电压作为VTHERM_BIAS递送到热敏电阻器675。应注意，如果WIRED_VTHERM_BIAS大于或等于由偏置电压产生器670产生的内部偏置电压，则可给予有线充电模块652对热敏电阻器675的存取权(即，将WIRED_VTHERM_BIAS递送到热敏电阻器675且有线充电模块652感测电池单元656的温度)。此还可被称作“有线充电模式”。如果WIRED_VTHERM_BIAS小于由偏置电压产生器670产生的内部偏置电压，则可给予无线充电接收器654对热敏电阻器675的存取权(即，将由偏置电压产生器670产生的偏置电压递送到热敏电阻器675且无线充电接收器654感测电池单元656的温度)。此还可被称作“无线充电模式”。
此外，可经由链路660将热敏电阻器电压VTHERM_IN从电阻分压器661提供到MUX664。如果已给予有线充电模块652对热敏电阻器675的存取权，则可将热敏电阻器电压VTHERM_IN递送到有线充电模块652且用比较器阵列520与阈值电压电平进行比较，如图7中所展示，以确定电池单元656的温度是否处于可接受的范围内。如果已给予无线充电接收器654对热敏电阻器675的存取权，则可将热敏电阻器电压VTHERM_IN递送到模块674以用于将所述热敏电阻器电压与阈值电压电平进行比较，以确定电池单元656的温度是否处于可接受的范围内。
图9说明根据本发明的示范性实施例的包含有线充电模块652和无线充电接收器654的电子装置700的一部分的电路图。有线充电模块652可经配置以经由链路708递送偏置电压“WIRED_VTHERM_BIAS”，且经由链路710接收热敏电阻器电压“VTHERM_IN”。此外，装置700可包括或可耦合到电池单元656，电池单元656可包括热敏电阻器675。此外，如上文所述，本发明的实施例不限于热敏电阻器，而是用于感测温度的任何合适的传感器可处于本发明的范围内。装置700可进一步包含分压器711(包含各自在电池单元656外部的电阻器R1、电阻器R2)和热敏电阻器675。尽管将热敏电阻器675说明为处于电池单元656内部，但热敏电阻器可处于电池单元656外部且接近电池单元656。
另外，装置700可包含最大电压选择器706和调节器704(例如，LDO)。调节器704可经配置以用于将内部偏置电压(“内部偏置电压”)供应给最大电压选择器706。因此，最大电压选择器706可经配置以经由链路708从有线充电模块652接收偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS，且经由链路709从调节器704接收内部偏置电压。在接收到偏置电压后，最大电压选择器706可即刻经配置以界定无线充电接收器654与有线充电模块652之间的优先级。更具体来说，最大电压选择器706可使得能够经由链路719将偏置电压VTHERM_BIAS递送到热敏电阻器675。应注意，偏置电压VTHERM_BIAS包括偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS或内部偏置电压中的较大者。又更具体来说，如果偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS大于或等于内部偏置电压，则可给予有线充电模块652对热敏电阻器675的存取权(即，将偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS递送到热敏电阻器675)。另外，如果偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS大于或等于内部偏置电压，则可经由链路722和710将从分压器711输出的热敏电阻器电压VTHERM_IN递送到有线充电模块。此外，如果偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS小于内部偏置电压，则可给予无线充电接收器654对偏置热敏电阻器675的直接存取权(即，将内部偏置电压递送到热敏电阻器675)。另外，如果偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS小于内部偏置电压，则可经由链路723将从分压器711输出的热敏电阻器电压VTHERM_IN递送到模块674。
如上所述，无线充电接收器654，且更具体来说，MUX664(参看图8)可包含多个开关以用于将所需的偏置电压提供给热敏电阻器675。更具体来说，无线充电接收器654可包括开关S1、S2、S3、S4、S5和S6。可包含于图8的MUX664内的开关S1、S2、S3和S4可提供有线充电模块652、调节器704与模块674之间的连接。下文将描述开关S5和S6。应注意，可包括开关S1到S4的图8的MUX664以及最大电压选择器706可一起在本文中被称作“接口”。
装置700还包含模块674，如上所述，模块674可经配置以用于将热敏电阻器电压VTHERM_IN与各种阈值电平进行比较以确定电池单元656的温度是否处于可接受的范围内。在图9中所说明的实施例中，模块674包括具有可编程参考开关S5和S6的N位模/数转换器666、低偏移缓冲器714和微控制器668。仅举例来说，N位模/数转换器666可包括8位模/数转换器。
开关S5和S6可使得用于模/数转换器666的参考电压能够可编程。更具体来说，微控制器668可经配置以在热敏电阻器通道模/数转换器666请求期间“接通”开关S5(即，偏置电压VTHERM_BIAS用于模/数转换器666)，以使模/数转换器666的全缩放范围匹配于从缓冲器714输出的经缓冲的热敏电阻器电压VTHERM_IN_BUF。此可使模/数转换器666的分辨率最大化，以用于模/数转换器666的最小分辨率下的增强准确性的热敏电阻器电压测量。对于所有其它通道转换请求，微控制器668可“断开”开关S5且“接通”开关S6以使用内部参考电压Vref来用于模/数转换器666。
在来自微控制器668的模/数转换器转换请求下对电池单元656的温度进行取样，且将所述温度与预定义的阈值进行比较。微控制器668可随后使用所述比较的结果来验证电池单元656的温度处于充电安全窗内。应注意，缓冲器714可经配置以将模/数转换器666的输入阻抗与外部热敏电阻器电阻分压器711隔离。此可实现更快的转换时间，且可防止归因于输入模/数转换器输入阻抗在转换期间改变而引起的准确性损失。
现在将描述装置700的预期操作。起初，从调节器704产生的内部偏置电压可由包括电阻器673和671的电阻分压器缩放。可随后将经缩放的偏置电压(“内部偏置电压”)提供给最大电压选择器706的输入，最大电压选择器706可包括比较器677以及开关679和681。进举例来说，可将内部偏置电压缩放20%。以另一种方式来说，提供给最大电压选择器706的经缩放的偏置电压可为由调节器704产生的电压的80%。另外，还可经由链路708将来自有线充电模块652的偏置电压(“WIRED_VTHERM_BIAS”)递送到最大电压选择器706的输入。其后，可通过最大电压选择器706来比较内部偏置电压与偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS。应注意，缩放由调节器704产生的偏置电压可防止其中偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS等于内部偏置电压的条件。此可不合意地导致震荡和或穿过最大电压选择器706的高泄漏电流。
当偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS大于或等于内部偏置电压时，最大电压选择器706可经配置以断开开关S2且闭合开关S1、S3和S4。因此，当偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS大于或等于内部偏置电压时，给予有线充电模块652对偏置热敏电阻器675的直接存取权。以另一种方式来说，有线充电模块可偏置热敏电阻器675且感测电池单元656的温度。
此外，当偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS小于内部偏置电压时，最大电压选择器706可经配置以闭合开关S2且断开开关S1、S3和S4。因此，当偏置电压WIRED_VTHERM_BIAS小于内部偏置电压时，给予无线充电接收器654对偏置热敏电阻器675的直接存取权。以另一种方式来说，无线充电接收器654可偏置热敏电阻器675且感测电池单元656的温度。
如上所述，微控制器668可经配置以在热敏电阻器通道模/数转换器请求期间“接通”开关S5，以使模/数转换器666的全缩放范围匹配于从缓冲器714输出的经缓冲的热敏电阻器电压VTHERM_IN_BUF。对于所有其它通道转换请求，微控制器668可断开“开关”S5且“接通”开关S6以使用内部参考电压Vref来用于模/数转换器666。
应注意，可将作为最大电压选择器706的输出的电压Vmax_out用作对反相器720和开关S1到S4的整体连接的供应。因此，无线充电接收器654可甚至在相关联的可充电装置不在充电垫上且不具有除了有线充电偏置电压之外的供应时也起作用。在其中不存在有线充电模块652和有线充电偏置电压的实例中，最大电压选择器540可闭合开关S2且断开开关S1、S3和S4。来自调节器704的内部偏置电压偏置热敏电阻器675且使链路710与链路722断开。
图10说明时序图900，其针对其中无线充电接收器(例如，无线充电接收器654)接通且有线充电模块(例如，有线充电模块652)在接通与断开位置之间双态触发的使用情况序列来说明装置700的各种电流和电压电平。时序图900说明接口(即，MUX664和最大电压选择器706)的自动优先级指派。应注意，时序图900描绘其中无线充电接收器(例如，无线充电接收器654)接通且有线充电模块(例如，有线充电模块652)在接通与断开位置之间双态触发的操作。参见图9和10，现在将描述时序图900。信号902表示内部偏置电压的电压电平，且信号904表示有线充电偏置电压(“WIRED_VTHERM_BIAS”)的电压电平。此外，信号906表示电压Vmax_out的电压电平。信号908表示递送到热敏电阻器675的偏置电压(“VTHERM_BIAS”)的电压电平。
信号912表示经由链路710递送到有线充电模块652的热敏电阻器电压(“VTHERM_IN”)的电压电平，且信号910表示从缓冲器714输出的电压电平(“VTHERM_IN_BUF”)。此外，信号914表示从调节器704供应到最大电压选择器706的电流电平，且信号916表示从有线充电模块652供应到最大电压选择器706的电流电平。应注意，当有线充电模块652接通且有线充电偏置电压(即，信号904)处于1.8伏时，Vmax_out(即，信号906)也处于1.8V。一旦有线充电偏置电压(即，信号904)接通且高于内部偏置电压(即，信号902)(即，2.2V>1.8V)，则Vmax_out(即，信号906)和VTHERM_BIAS(即，信号908)连接到处于2.2V的有线充电偏置电压。有线充电偏置电压(即，信号904)随后断开。Vmax_out(即，信号906)和VTHERM_BIAS(908)随后减小到处于1.8V的有线充电偏置电压(即，信号904)。
图11说明时序图940，其针对其中有线充电模块(例如，有线充电模块652)接通且无线充电接收器(例如，无线充电接收器654)在接通与断开位置之间双态触发的使用情况序列来说明装置700的各种电流和电压电平。时序图940说明接口(即，MUX664和最大电压选择器706)的自动优先级指派。参见图9和11，现在将描述时序图940。信号952表示内部偏置电压的电压电平，且信号950表示有线充电偏置电压(“WIRED_VTHERM_BIAS”)的电压电平。此外，信号954表示电压Vmax_out的电压电平。信号956表示递送到热敏电阻器675的偏置电压(“VTHERM_BIAS”)的电压电平。信号958表示经由链路710递送到有线充电模块652的热敏电阻器电压(“VTHERM_IN”)的电压电平，且信号960表示从缓冲器714输出的电压电平(“VTHERM_IN_BUF”)。此外，信号962表示从调节器704供应到最大电压选择器706的电流电平，且信号964表示从有线充电模块652供应到最大电压选择器706的电流电平。应注意，有线充电偏置电压(即，信号950)处于2.2V，高于处于1.8V的内部偏置电压(即，信号952)。因此，Vmax_out(即，信号954)和VTHERM_BIAS(即，信号956)不改变。虽然无线充电接收器654接通和断开，但装置700保持经配置用于有线充电模块。
图12是根据一个或一个以上示范性实施例的说明方法990的流程图。方法990可包含经由接口将无线电力接收器耦合到电池单元(由标号992描绘)。此外，方法990可包含经由所述接口将有线充电模块耦合到电池单元(由标号994描绘)。方法990可进一步包含经由所述接口选择性地启用无线电力接收器和有线充电模块中的一者以确定电池单元的温度(由标号996描绘)。
所属领域的技术人员将了解，可使用多种不同技术和技艺中的任一者来表示信息和信号。举例来说，可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或其任何组合来表示在以上描述中始终参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及码片。
所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文所揭示的示范性实施例所描述的各种说明性逻辑块、模块、电路及算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为清楚说明硬件与软件的此互换性，上文已大致关于其功能性而描述了各种说明性组件、块、模块、电路及步骤。所述功能性是实施为硬件还是软件取决于特定应用及施加于整个系统的设计约束。所属领域的技术人员对于每一特定应用可以不同的方式实施所描述的功能性，但此些实施决策不应被解释为引起与本发明的示范性实施例的范围的偏离。
可用经设计以执行本文中所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件，或其任何组合来实施或执行结合本文中所揭示的示范性实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块及电路。通用处理器可为微处理器，但在替代例中，处理器可为任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或一个以上微处理器与DSP核心的联合，或任何其它此配置。
结合本文中所揭示的实施例而描述的方法或算法的步骤可直接包含于硬件中、由处理器执行的软件模块中或所述两者的组合中。软件模块可驻留于随机存取存储器(RAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可装卸式盘、CD-ROM或此项技术中已知的任何其它形式的存储媒体中。示范性存储媒体耦合到处理器，使得所述处理器可从存储媒体读取信息及将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可与处理器成一体式。处理器及存储媒体可驻留于ASIC中。ASIC可驻留于用户终端中。在替代例中，处理器及存储媒体可作为离散组件驻留于用户终端中。
在一个或一个以上示范性实施例中，所描述的功能可实施于硬件、软件、固件或其任一组合中。如果实施于软件中，则可将功能作为计算机可读媒体上的一个或一个以上指令或代码而加以存储或传输。计算机可读媒体包含计算机存储媒体与包括促进计算机程序从一处传递到另一处的任何媒体的通信媒体两者。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。以实例方式(且并非限制)，所述计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于载送或存储呈指令或数据结构的形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。同样，可恰当地将任何连接称作计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电及微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电及微波的无线技术包含于媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘及光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软磁盘及蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地再生数据，而光盘使用激光光学地再生数据。上文的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。
提供所揭示示范性实施例的先前描述以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。对这些示范性实施例的各种修改对于所属领域的技术人员来说将是显而易见的，且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文所定义的一般原理可应用于其它实施例。因此，本发明并不希望限于本文中所展示的示范性实施例，而应被赋予与本文中所揭示的原理及新颖特征相一致的最广泛范围。

Claims (26)

1.一种用于对电池单元充电的装置，其包括：
无线电力接收器，其经配置以在无线充电模式中在足以对所述电池单元充电的电平下提供电力；
有线充电模块，其经配置以在有线充电模式中提供电力以对所述电池单元充电；以及
接口电路，其经配置以耦合至所述电池单元、在所述无线充电模式期间选择性地启用所述无线电力接收器来确定所述电池单元的温度、以及在所述有线充电模式期间选择性地启用所述有线充电模块来提供偏置电压以确定所述电池单元的所述温度。
2.根据权利要求1所述的装置，所述接口电路经配置以在来自所述有线充电模块的所述偏置电压大于或等于由所述无线电力接收器产生的偏置电压的情况下启用所述有线充电模块以向所述电池单元的传感器提供所述偏置电压且确定所述电池单元的所述温度。
3.根据权利要求2所述的装置，所述传感器包括热敏电阻器。
4.根据权利要求1所述的装置，所述无线电力接收器包括所述接口电路。
5.根据权利要求1所述的装置，所述接口电路耦合到所述有线充电模块，且经配置以从所述有线充电模块接收偏置电压且将所述偏置电压或内部无线接收器偏置电压中的一者递送到所述电池单元。
6.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括经配置以接收从所述电池单元的传感器输出的电压的监视电路，且包括模/数转换器，所述模/数转换器耦合到微控制器或数字比较器电路以将所述传感器输出的电压与一个或一个以上阈值电平进行比较以确定所述电池单元的温度是否在可接受的范围内。
7.根据权利要求6所述的装置，所述监视电路进一步包括经配置以将热敏电阻器偏置电压耦合到所述模/数转换器的第一开关和经配置以将参考电压耦合到所述模/数转换器的第二开关。
8.根据权利要求1所述的装置，所述无线电力接收器包括用以配置所述有线充电模块、所述无线电力接收器、所述接口电路与所述电池单元之间的多个连接的第一多个开关，以及用以将所述无线电力接收器内的模/数转换器耦合到参考电压或热敏电阻器偏置电压中的一者的第二多个开关。
9.根据权利要求1所述的装置，所述无线电力接收器包括比较器阵列，用以将所述电池单元的传感器电压与一个或一个以上阈值电平进行比较以确定所述电池单元的温度是否在可接受的范围内。
10.根据权利要求1所述的装置，所述接口电路包括多路复用器和最大电压选择器。
11.根据权利要求10所述的装置，所述多路复用器包括多个开关或多个放大器中的一者。
12.根据权利要求1所述的装置，所述接口电路经配置以用于选择性地启用所述无线电力接收器或所述有线充电模块中的一者以向所述电池单元的传感器提供偏置电压从而确定所述电池单元的温度。
13.一种用于对电池单元充电的方法，所述方法包括：
经由接口将无线电力接收器耦合到所述电池单元，所述无线电力接收器经配置以在无线充电模式中提供电力以对所述电池单元充电；
经由所述接口将有线充电模块耦合到所述电池单元，所述有线充电模块经配置以在有线充电模式中提供电力以对所述电池单元充电；以及
在所述无线充电模式期间经由所述接口选择性地启用所述无线电力接收器来确定所述电池单元的温度，以及在所述有线充电模式期间经由所述接口选择性地启用所述有线充电模块来提供偏置电压以确定所述电池单元的所述温度。
14.根据权利要求13所述的方法，所述选择性地启用所述有线充电模块包括向与所述电池单元相关联的传感器提供所述有线充电模块的所述偏置电压，且在所述有线充电模块处接收从所述传感器输出的电压。
15.根据权利要求13所述的方法，所述选择性地启用所述无线电力接收器包括向与所述电池单元相关联的传感器提供所述无线电力接收器的偏置电压，且在所述无线电力接收器处接收从所述传感器输出的电压。
16.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：
将由所述有线充电模块产生的所述偏置电压与由所述无线电力接收器产生的另一偏置电压进行比较；
在所述偏置电压大于或等于所述另一偏置电压的情况下选择所述有线充电模块以在向所述电池单元递送电力之前向所述电池单元的传感器提供所述偏置电压且感测所述电池单元的所述温度；以及
在所述偏置电压小于所述另一偏置电压的情况下选择所述无线电力接收器以在向所述电池单元递送电力之前感测所述电池单元的所述温度。
17.根据权利要求13所述的方法，所述选择性地启用所述有线充电模块包括经由多路复用器将所述有线充电模块的输出耦合到所述电池单元且将所述电池单元的输出耦合到所述有线充电模块。
18.根据权利要求13所述的方法，所述选择性地启用所述无线电力接收器包括经由多路复用器将所述无线电力接收器内部的偏置电压耦合到所述电池单元且将所述电池单元的输出耦合到所述无线电力接收器的监视电路。
19.根据权利要求13所述的方法，所述选择性地启用所述有线充电模块包括将偏置电压递送到所述电池单元内的热敏电阻器以监视所述电池单元的温度。
20.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括将热敏电阻器偏置电压耦合到所述无线电力接收器的模/数转换器，同时将热敏电阻器电压递送到所述模/数转换器。
21.根据权利要求13所述的方法，所述选择性地启用所述无线电力接收器包括经由所述接口向所述电池单元的传感器提供所述无线电力接收器的偏置电压从而确定所述电池单元的温度。
22.一种用于对电池单元充电的装置，其包括：
用于将无线电力接收器耦合到所述电池单元的装置，所述无线电力接收器经配置以在无线充电模式中提供电力以对所述电池单元充电；
用于将有线充电模块耦合到所述电池单元的装置，所述有线充电模块经配置以在有线充电模式中在足以对所述电池单元充电的电平下提供电力；
用于在所述无线充电模式期间选择性地启用所述无线电力接收器来确定所述电池单元的温度的装置；以及
用于在所述有线充电模式期间选择性地启用所述有线充电模块来提供偏置电压以确定所述电池单元的所述温度的装置。
23.根据权利要求22所述的装置，其进一步包括用于在所述用于对电池单元充电的装置耦合到有线充电器的同时向与所述电池单元相关联的传感器提供所述有线充电模块的偏置电压且在所述有线充电模块处接收从所述传感器输出的电压的装置。
24.根据权利要求22所述的装置，其进一步包括用于在无线充电模式期间向与所述电池单元相关联的传感器提供所述无线电力接收器的偏置电压且在所述无线电力接收器处接收从所述传感器输出的电压的装置。
25.根据权利要求22所述的装置，其进一步包括用于将热敏电阻器偏置电压耦合到所述无线电力接收器的模/数转换器同时将热敏电阻器电压递送到所述模/数转换器的装置。
26.根据权利要求22所述的装置，
其中所述用于将无线电力接收器耦合到电池单元的装置包括用于在所述无线电力接收器与所述电池单元之间发送和接收信号的电路，
其中所述用于将有线充电模块耦合到所述电池单元的装置包括用于在所述有线充电模块与所述电池单元之间发送和接收信号的电路；
其中所述用于选择性地启用所述无线电力接收器来确定所述电池单元的温度的装置和所述用于选择性地启用所述有线充电模块来提供偏置电压以确定所述电池单元的所述温度的装置包括包含多路复用器的电路，所述多路复用器包括多个开关。
CN201180026501.1A 2010-05-28 2011-05-26 用于无线和有线充电的温度传感器接口 Expired - Fee Related CN102918741B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US34973410P 2010-05-28 2010-05-28
US61/349,734 2010-05-28
US12/959,253 2010-12-02
US12/959,253 US8704484B2 (en) 2010-05-28 2010-12-02 Temperature sensor interface for wireless and wired charging
PCT/US2011/038252 WO2011150287A2 (en) 2010-05-28 2011-05-26 Temperature sensor interface for wireless and wired charging

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102918741A CN102918741A (zh) 2013-02-06
CN102918741B true CN102918741B (zh) 2016-01-20

Family

ID=44627687

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180026501.1A Expired - Fee Related CN102918741B (zh) 2010-05-28 2011-05-26 用于无线和有线充电的温度传感器接口

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8704484B2 (zh)
EP (1) EP2577841A2 (zh)
JP (1) JP5619993B2 (zh)
KR (1) KR101823172B1 (zh)
CN (1) CN102918741B (zh)
WO (1) WO2011150287A2 (zh)

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8202248B2 (en) 2004-08-18 2012-06-19 Sequana Medical Ag Dialysis implant and methods of use
US9391461B2 (en) * 2011-05-31 2016-07-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Wireless power transmission and charging system, and power control method of wireless power transmission and charging system
JP6032900B2 (ja) * 2012-02-06 2016-11-30 キヤノン株式会社 電子機器
US8585635B2 (en) 2012-02-15 2013-11-19 Sequana Medical Ag Systems and methods for treating chronic liver failure based on peritoneal dialysis
KR101920236B1 (ko) * 2012-06-19 2018-11-20 삼성전자주식회사 배터리를 충전하기 위한 방법 및 그 전자 장치
KR102158288B1 (ko) * 2012-07-09 2020-09-21 삼성전자주식회사 배터리를 충전하기 위한 방법 및 그 전자 장치
WO2014018965A1 (en) * 2012-07-27 2014-01-30 Thoratec Corporation Wireless battery charging
WO2014018972A1 (en) 2012-07-27 2014-01-30 Thoratec Corporation Computer modeling for resonant power transfer systems
WO2014018967A1 (en) 2012-07-27 2014-01-30 Thoratec Corporation Self-tuning resonant power transfer systems
WO2014018971A1 (en) 2012-07-27 2014-01-30 Thoratec Corporation Resonant power transfer systems with protective algorithm
US9592397B2 (en) 2012-07-27 2017-03-14 Thoratec Corporation Thermal management for implantable wireless power transfer systems
US10383990B2 (en) 2012-07-27 2019-08-20 Tc1 Llc Variable capacitor for resonant power transfer systems
US10251987B2 (en) 2012-07-27 2019-04-09 Tc1 Llc Resonant power transmission coils and systems
US9805863B2 (en) 2012-07-27 2017-10-31 Thoratec Corporation Magnetic power transmission utilizing phased transmitter coil arrays and phased receiver coil arrays
WO2014018969A2 (en) 2012-07-27 2014-01-30 Thoratec Corporation Resonant power transfer system and method of estimating system state
EP2908149B1 (en) * 2012-10-09 2017-04-26 Nissan Motor Co., Ltd. Device for measuring impedance of laminated battery
US9124124B2 (en) 2012-10-16 2015-09-01 Ford Global Technologies, Llc System and method for reducing interference during wireless charging
US9455596B2 (en) 2012-10-16 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc System and method for reducing interference between wireless charging and amplitude modulation reception
US9065157B2 (en) * 2012-11-08 2015-06-23 Ford Global Technologies, Llc System and method for reducing thermal conditions during wireless charging
US9637016B2 (en) * 2012-12-14 2017-05-02 Agim GJINALI Fast charging system for electric vehicles
US9148033B2 (en) 2012-12-21 2015-09-29 Ford Global Technologies, Llc System of securing a wide-range of devices during wireless charging
US9472963B2 (en) 2013-02-06 2016-10-18 Ford Global Technologies, Llc Device for wireless charging having a plurality of wireless charging protocols
US9680310B2 (en) 2013-03-15 2017-06-13 Thoratec Corporation Integrated implantable TETS housing including fins and coil loops
US9577459B2 (en) * 2013-03-15 2017-02-21 Sequana Medical Ag Systems and methods for regulating inductive energy transfer to an implantable system
EP3490102B1 (en) 2013-03-15 2020-08-05 Tc1 Llc Malleable tets coil with improved anatomical fit
US9381821B2 (en) 2013-05-15 2016-07-05 Qualcomm Incorporated Systems, methods, and apparatus related to electric vehicle wired and wireless charging
US9401622B2 (en) * 2013-07-23 2016-07-26 Qualcomm Incorporated Systems and methods for extending the power capability of a wireless charger
US9490653B2 (en) * 2013-07-23 2016-11-08 Qualcomm Incorporated Systems and methods for enabling a universal back-cover wireless charging solution
EP3069358B1 (en) 2013-11-11 2019-06-12 Tc1 Llc Hinged resonant power transfer coil
JP6521992B2 (ja) 2013-11-11 2019-05-29 ティーシー１ エルエルシー 通信を有する共振電力伝送システム
EP3072210B1 (en) 2013-11-11 2023-12-20 Tc1 Llc Resonant power transfer systems with communications
CN104753034B (zh) * 2013-12-27 2018-10-12 富泰华工业（深圳）有限公司 电子装置及其充电保护电路
WO2015134871A1 (en) 2014-03-06 2015-09-11 Thoratec Corporation Electrical connectors for implantable devices
KR101935964B1 (ko) * 2014-08-19 2019-04-02 한국전자통신연구원 유무선 저장 장치
WO2016049039A1 (en) 2014-09-22 2016-03-31 Thoratec Corporation Antenna designs for communication between a wirelessly powered implant to an external device outside the body
EP3204989B1 (en) 2014-10-06 2019-08-21 Tc1 Llc Multiaxial connector for implantable devices
US10148126B2 (en) 2015-08-31 2018-12-04 Tc1 Llc Wireless energy transfer system and wearables
WO2017062552A1 (en) 2015-10-07 2017-04-13 Tc1 Llc Resonant power transfer systems having efficiency optimization based on receiver impedance
KR102629141B1 (ko) * 2016-04-25 2024-01-26 삼성전자주식회사 배터리의 충전을 제어하기 위한 방법 및 그 전자 장치
WO2017195010A1 (en) * 2016-05-12 2017-11-16 Vasudevan Tachoth An external safety device to avoid explosion of batteries used in cellular phones
AU2017316520A1 (en) 2016-08-26 2019-03-14 Sequana Medical Nv Systems and methods for managing and analyzing data generated by an implantable device
US11011915B2 (en) * 2016-08-26 2021-05-18 Nucurrent, Inc. Method of making a wireless connector transmitter module
US10898292B2 (en) 2016-09-21 2021-01-26 Tc1 Llc Systems and methods for locating implanted wireless power transmission devices
US11197990B2 (en) 2017-01-18 2021-12-14 Tc1 Llc Systems and methods for transcutaneous power transfer using microneedles
US11559618B2 (en) 2017-05-24 2023-01-24 Sequana Medical Nv Formulations and methods for direct sodium removal in patients having severe renal dysfunction
US10918778B2 (en) 2017-05-24 2021-02-16 Sequana Medical Nv Direct sodium removal method, solution and apparatus to reduce fluid overload in heart failure patients
EP3735733B1 (en) 2018-01-04 2024-01-17 Tc1 Llc Systems and methods for elastic wireless power transmission devices
CN111953082B (zh) * 2019-05-14 2023-12-22 伏达半导体(合肥)股份有限公司 高效的无线充电系统和方法
CN113295291A (zh) * 2020-02-21 2021-08-24 Oppo广东移动通信有限公司 温度检测方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质
KR102339324B1 (ko) * 2021-01-15 2021-12-16 조영창 전자회로의 온도 예측 및 관리방법
US20220352755A1 (en) * 2021-04-30 2022-11-03 Nucurrent, Inc. Wirelessly Powered Battery Pack For Retrofit In Battery Powered Devices

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1072406C (zh) * 1992-08-14 2001-10-03 沙特克实验室有限公司 电池的充电方法和装置
US7253589B1 (en) * 2004-07-09 2007-08-07 National Semiconductor Corporation Dual-source CMOS battery charger

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4784319A (en) * 1986-06-16 1988-11-15 Kaiser Martin L Delayed response air conditioning/heating control system
US20010000212A1 (en) * 1992-08-14 2001-04-12 John Reipur Battery system providing indicia of a charging parameter
US5536979A (en) * 1994-06-30 1996-07-16 Mceachern; Alexander Charger for hand-held rechargeable electric apparatus with switch for reduced magnetic field
DE69711963T2 (de) * 1996-01-30 2002-11-28 Sumitomo Wiring Systems Verbindungssystem und -verfahren für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug
TW398087B (en) * 1997-07-22 2000-07-11 Sanyo Electric Co Pack cell
US6184651B1 (en) * 2000-03-20 2001-02-06 Motorola, Inc. Contactless battery charger with wireless control link
KR100566220B1 (ko) * 2001-01-05 2006-03-29 삼성전자주식회사 무접점 배터리 충전기
US7064521B2 (en) * 2001-08-17 2006-06-20 O2Micro International Limited Charging circuit for parallel charging in multiple battery systems
US6756765B2 (en) * 2002-10-08 2004-06-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for charging users to recharge power supplies in portable devices
KR100505484B1 (ko) 2003-04-04 2005-08-05 주식회사 한림포스텍 배터리 정보 처리 장치가 삽입된 무접점 충전 배터리팩
JP4056965B2 (ja) * 2003-10-29 2008-03-05 株式会社マキタ 充電装置
US20050110462A1 (en) 2003-11-13 2005-05-26 Walter Ullrich Power charger and rechargeable battery system
JP4416585B2 (ja) * 2004-07-06 2010-02-17 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
US7414380B2 (en) * 2004-09-21 2008-08-19 Lear Corporation Apparatus for inductively recharging batteries of a portable convenience device
US20060103355A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-18 Joseph Patino Method and system for selectively charging a battery
US20060145659A1 (en) * 2004-12-31 2006-07-06 Joseph Patino Battery pack system and method for waking up a charge control circuit of a mobile communication device
JP4931378B2 (ja) * 2005-07-06 2012-05-16 三洋電機株式会社 車両用の電源装置
US7952322B2 (en) * 2006-01-31 2011-05-31 Mojo Mobility, Inc. Inductive power source and charging system
JP4777155B2 (ja) * 2006-06-15 2011-09-21 パナソニック株式会社 電子機器、非接触型充電器及び非接触充電システム
KR100909251B1 (ko) * 2007-01-31 2009-07-23 주식회사 하이닉스반도체 아날로그-디지털 변환기 및 이를 포함하는 온도정보출력장치
JP5196366B2 (ja) * 2007-11-09 2013-05-15 ソニーモバイルコミュニケーションズ株式会社 携帯端末および充電システム
JP2010028969A (ja) * 2008-07-17 2010-02-04 Sanyo Electric Co Ltd 充電器
KR101083630B1 (ko) * 2009-05-22 2011-11-17 정춘길 무접점 방식의 배터리 충전을 위한 제어모듈 배치 구조
CN101707384A (zh) * 2009-11-25 2010-05-12 中兴通讯股份有限公司 一种兼容有线充电和无线充电的系统及方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1072406C (zh) * 1992-08-14 2001-10-03 沙特克实验室有限公司 电池的充电方法和装置
US7253589B1 (en) * 2004-07-09 2007-08-07 National Semiconductor Corporation Dual-source CMOS battery charger

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011150287A3 (en) 2012-04-19
EP2577841A2 (en) 2013-04-10
JP2013533720A (ja) 2013-08-22
KR101823172B1 (ko) 2018-01-29
JP5619993B2 (ja) 2014-11-05
CN102918741A (zh) 2013-02-06
US20110291613A1 (en) 2011-12-01
KR20130093525A (ko) 2013-08-22
WO2011150287A2 (en) 2011-12-01
US8704484B2 (en) 2014-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102918741B (zh) 用于无线和有线充电的温度传感器接口
CN103039011B (zh) 无线电力装置的低电力检测
CN102934324B (zh) 多个接收器之间的无线电力分布
CN103270703B (zh) 用于近场通信和无线电力功能性的接收器
CN102440037B (zh) 无线电力发射调度
CN102804486B (zh) 关于包括天线的显示器组合件的装置和方法
CN102823048B (zh) 能量存储装置安全性
CN102395983B (zh) 用于对电池进行充电的无线电力装置的优化
CN102598465B (zh) 可变无线功率发射
CN102396132B (zh) 无线电力发射中的自适应阻抗调谐
CN103119854B (zh) 用于产生磁场的方法和装置
CN102318214B (zh) 用于经由无线电场发射电力或接收电力的方法和装置
US8547057B2 (en) Systems and methods for selective wireless power transfer
CN102308454B (zh) 用于对装置进行充电的无线电力
CN102318216B (zh) 用于提供无线充电电力的电子装置及其方法
CN102792546B (zh) 对无线电力系统内的装置的检测和保护
US20120223590A1 (en) Reducing heat dissipation in a wireless power receiver
CN103229391A (zh) 装置的无线充电
CN103222199A (zh) 无线充电装置
CN105474504A (zh) 用于量化由于无线电力接收器中的感应加热而产生的电力损耗的系统、设备及方法
CN103038976A (zh) 多环无线电力接收线圈
KR20190026424A (ko) 무선 충전 방법 및 그를 위한 장치 및 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160120

Termination date: 20210526

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee