CN103427499A - 用于在无线电源系统中通信的系统和方法 - Google Patents

Abstract

用于在无线电源系统中通信的系统和方法。本发明涉及一种适于供给功率和与一个或多个远程设备通信的无线电源。本发明的系统和方法一般地涉及通信定时系统，其可保证被传送的信息不与另一设备的信息相交迭，防止了数据冲突以及信息未被检测到。利用以在多设备系统中解决或避免潜在通信问题的方式来传送的信息，该无线电源可控制操作以有效地供给无线功率。

Description

用于在无线电源系统中通信的系统和方法

技术领域

本发明涉及无线电源系统，以及更具体地涉及用于在无线电源系统中通信的系统和方法。

背景技术

许多传统的无线电源系统依赖于感应功率传输以在不使用电线的情况下传输电能。典型的感应功率传输系统包括使用初级线圈(或发送器)以无线地传输变化电磁场形式的能量的感应电源和使用次级线圈(或接收器)以将电磁场中的该能量转换为电能的远程设备。认识到了潜在的优点，一些研发人员已经关注制作具有自适应控制系统的无线电源系统。自适应控制系统能够给无线电源提供随时间适应操作参数以使得效率最大化和/或控制传输到远程设备的功率量的能力。

传统的自适应控制系统可改变操作参数，例如谐振频率、操作频率、干线电压或占空比，以提供合适的功率量以及调整不同的操作条件。例如，可能希望基于电子设备的数量、电子设备的一般功率要求和电子设备的瞬时功率需求来改变无线电源的操作参数。作为另一个例子，电子设备相对于初级线圈的距离、位置和方位可能影响功率传输的效率，以及操作参数的变化可用于优化操作。在又一个例子中，在无线电源范围内存在寄生金属可能影响性能或存在其它不希望有的问题。自适应控制系统可通过调整操作参数或关断电源来对寄生金属的存在作出响应。除了这些例子之外，本领域技术人员还将认识到使用自适应控制系统的另外的优点。

为了提供改进的效率和其它优点，对于传统的无线电源系统来说并入允许远程设备与电源进行通信的通信系统并不罕见。在一些情况下，通信系统允许从远程设备到电源的单向通信。在其它情况下，该系统提供允许通信在两个方向上都传递的双向通信。例如，远程设备可在无线功率传输开始之前传送其一般功率要求和/或在无线功率传输过程中传送实时信息。一般功率要求的开始传输可允许无线电源系统设置其初始操作参数。在无线功率传输过程中的信息传输可允许无线电源系统在操作过程中调整其操作参数。例如，远程设备可在操作过程中发送包括表示远程设备正从无线电源系统接收的功率量的信息的通信。该信息可允许无线电源系统调整其操作参数以便以最优效率提供合适的功率量。这些和其它优点可由从远程设备到无线电源系统的通信信道的存在而产生。

一种用于在使用感应场传输功率的无线电源系统中提供通信的高效和有效方法是在该感应场上覆盖所述通信。这允许在不增加单独的无线通信链路的情况下通信。一种用于在感应场中嵌入通信的常用方法被称作“反向散射调制”。反向散射调制依赖于这样的原理，即远程设备的阻抗通过反射阻抗被传输回到电源。采用反向散射调制，远程设备的阻抗可选择地变化以产生通过反射阻抗传输至电源的数据流(例如比特流)。例如，该阻抗可通过选择性地将负载电阻器施加到次级电路而被调制。电源监测被反射阻抗影响的储能电路中的功率的特性。例如，电源可针对表示数据流的波动来监测储能电路中的电流。

随着产业上不断地使用将功率无线地供给给多个远程设备的无线电源系统，电源与多个远程设备之间的通信变得越来越重要。设备可具有影响无线电源的性能的特定功率要求，以及可能希望传送那些要求。然而，利用试图通信的多个远程设备，存在数据冲突或数据丢失的可能性。通信丢失可能阻止这些设备传送功率要求，并可能导致过多或过少的功率被传输，潜在地损坏了设备。如果其中一个或多个远程设备不能够传送信息到无线电源，也可能存在过多或过少的被传输的功率。

传统的无线电源系统使用分离的通信信道，例如蓝牙或其它RF通信系统，以管理与多个设备的通信。但是，这些系统增加了远程设备和无线电源的成本和复杂性。并且，RF通信系统的长距离能力可能导致与未在无线电源附近出现的远程设备的通信。例如，如果均与待充电远程设备相关联的两个无线电源位于同一屋内并使用RF通信系统，那么在功率传输过程中可能存在与远程设备的通信错误。

发明内容

本发明涉及一种适于为一个或多个远程设备供给功率和通信的无线电源。本发明的系统和方法一般地涉及通信定时系统，其可以保证从一个设备传送的信息不与另一设备的信息相交迭，防止了数据冲突以及信息不被检测到。

在一个实施例中，用于传输功率到至少一个远程设备的无线电源包括无线功率发送器和通信电路。该无线功率发送器可传输功率到该至少一个远程设备，以及可配置成在无线电源与至少一个远程设备之间形成感应功率链路。该通信电路可耦合到该无线功率发送器，以及可配置成通过该感应功率链路传输信息到该至少一个远程设备或从该至少一个远程设备接收信息。传输到该至少一个远程设备的信息可为该至少一个远程设备提供关于时隙的定时信息，在所述时隙内，该通信电路配置成从该至少一个远程设备接收通信。作为例子，该信息可包括关于每个时隙的状态信息，表示每个时隙是被分配还是被打开。该通信电路可响应于在该时隙内从远程设备接收通信而改变其中一个时隙的状态。

在一个实施例中，该无线电源可配置成传输功率到多个远程设备，以及该通信电路可配置成将每个远程设备分配到其中一个时隙。

在一个实施例中，该无线电源可响应于在一个时隙过程中从该远程设备接收到的信息而调整功率的特性。例如，该无线电源可基于对增加或降低来自该远程设备的功率的请求而增加或降低功率输出。

在一个实施例中，一种操作无线电源系统以传输功率到至少一个远程设备的方法包括将该远程设备布置得足够靠近该无线电源以在该无线电源与该远程设备之间形成感应功率链路，以及操作该无线电源以通过该感应功率链路传输功率到该远程设备。该方法进一步包括经由该感应功率链路从该无线电源传输通信包到该远程设备，其中该通信包包括关于时隙的定时信息，在所述时隙内，该无线电源配置成接收来自远程设备的通信以及在该无线电源中接收来自该远程设备的信息。

该方法可进一步包括将该远程设备与时隙中的一个关联，在该时隙内，该远程设备已经进行通信，并将关联时隙的状态从打开改变为已分配。

在一个实施例中，该方法可进一步包括在时隙的另一个内从另一远程设备接收第二消息，并将该另一远程设备与该另一时隙相关联。

在一个实施例中，用于从无线电源接收功率的远程设备包括无线功率接收器、通信电路和负载。该无线功率接收器可响应于由无线电源产生的场而产生电功率，以及该通信电路可来往于该无线电源进行通信。该负载可耦合到该无线功率接收器，以及可响应于所述场而接收该无线功率接收器中产生的电功率。该通信电路可配置成接收与多个时隙有关的信息，在所述时隙内，该无线电源配置成从所述远程设备接收通信，以及可配置成选择该多个时隙中的一个以进行通信。该通信电路也可在选定的时隙内传输消息。例如，该远程设备也可等待该无线电源在传输信息之前表示该选定的时隙的开始。

在一个实施例中，该远程设备可传输包括与对调整该无线电源通过该场传输的功率量的请求有关的信息的消息。

在一个实施例中，该远程设备可配置成响应于从该无线电源接收到的信息而选择不同的时隙，该信息表示尽管该远程设备在选定的时隙内传输消息，该选定的时隙的状态仍保持打开状态不变。

在一个实施例中，该远程设备可配置成通过减小接收的功率、重新配置所述无线功率接收器的阻抗、重新配置整流电路、以及改变所述远程设备的Q中的至少一个来调节接收的功率。

本发明提供一种简单和有效的通信系统，其允许控制无线功率链路上的一个或多个远程设备的通信的定时。通过这种方式，可防止或减小数据冲突和数据丢失，因为该系统试图避免从一个设备的通信与另一设备的通信交迭。利用在无线电源和一个或多个远程设备之间的稳定的通信，该无线电源可例如根据每个远程设备的操作参数来控制至一个或多个远程设备的功率供给。

通过参考当前实施例的描述和附图，将更加全面地理解和认识到本发明的这些以及其它目标、优点和特征。

在详细说明本发明的实施例之前，应当理解的是本发明并不局限于下面的描述所阐述的或者附图中所示的操作细节或者部件的结构和布置的细节。本发明可以多种其它实施例来实施以及以这里未明确披露的替换方式来实践或实施。而且，应当理解的是，这里所用的措辞和术语是为了描述的目的而不应被视为限制性的。“包括”和“包含”及它们的变型的使用意在包括其后所列出的项目和它们的等价物以及额外的项目及其等价物。进一步，在不同实施例的描述中可使用列举。除非另外明确说明，列举的使用不应被解释为将本发明局限于部件的任何具体次序或数目。列举的使用也不应被解释为从本发明的范围排除任何可能与列举的步骤或部件组合或被并入列举的步骤或部件中的额外步骤或部件。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的无线电源和远程设备的示意图。

图2是根据本发明的一个实施例的无线电源和远程设备的示意图。

图3是根据本发明的一个实施例的配置成不考虑耦合地接收功率的多个远程设备和无线电源的示意图。

图4是示出了根据本发明的一个实施例的方法的一般步骤的流程图。

图5是示出了根据本发明的一个实施例的方法的一般步骤的流程图。

图6是示出了根据本发明的一个实施例的方法的一般步骤的流程图。

图7是示出了根据本发明的一个实施例的方法的一般顺序的定时图。

图8是示出了根据本发明的一个实施例的方法的一般顺序的定时图。

图9是根据本发明的替换实施例的配置成在不同环境下使用多个调制元件的无线电源和远程设备的示意图。

图10是根据本发明的一个实施例的用于提供通信到远程设备的传输功率信号的相位倒置的代表性图。

具体实施方式

A.概述

本发明涉及适于供给功率和与一个或多个远程设备通信的无线电源。本发明的系统和方法一般地涉及通信定时系统，其可以保证从一个设备传送的信息不与另一个设备的信息交迭，防止数据冲突以及信息未被检测到。在以解决或避免多个设备系统中的潜在通信问题的方式传送信息的情况下，该无线电源可控制操作以有效地供给无线功率。例如，本发明可维持无线电源的接收与无线功率传输系统的操作有关的控制信号(例如识别远程设备的信号)的能力，提供无线电源控制参数或提供与无线电源有关的实时信息(例如，电流、电压、温度、电池状况、充电状态以及远程设备状态)。作为另一个例子，本发明可维持该无线电源的接收与该无线功率传输系统无关的与数据传输有关的通信的能力，例如传输与远程设备的特征有关的信息，包括同步日历和待完成列表或传输文件(例如，音频、视频、图像、电子数据表、数据库、文字处理和应用文件—仅举几例)。

根据本发明的一个实施例的无线电源10和一个或多个远程设备12在图1-3中示出。无线电源10一般包括自适应控制系统14、通信系统22和无线功发送器30。通信系统22配置成通过调制施加到无线功率发送器30的功率而与一个或多个远程设备12通信。通信系统22可指示一系列可用于回应无线电源10的时隙，以便避免远程设备12试图同时进行通信。控制系统14可配置成调整操作特性，以除了其他的以外还改善传输效率并控制供给到远程设备12的功率量。例如，控制系统14可从通信系统22接收信息，并基于接收到的信息来调整操作特性。

B.系统

现在，将参考图1-3来描述本发明的一个实施例。图1-3实施例的无线电源10大体上包括电源18、信号发生电路20、无线功率发送器16、通信系统22和自适应控制系统14。在当前实施例中，通信系统22与自适应控制系统14整合在一起，但是，在替换实施例中，它们两者均可被实现为单独的电路或部件。当前实施例的电源18可以是传统的电源，其将AC输入(例如墙上电源)变换为适于驱动无线功率发送器16的适当DC输出。作为替换，电源18可以是适合于提供功率到无线功率发送器16的DC功率源。在这个实施例中，电源18大体上包括整流器24和DC-DC变换器26。整流器24和DC-DC变换器26为电源信号提供合适的DC功率。电源18可以替换地包括能够将输入功率变换为被信号发生电路20使用的形式的基本上任何电路。在这个实施例中，自适应控制系统14配置成调整除了干线电压之外的其它操作参数。因此，DC-DC变换器26可具有固定的输出。自适应控制系统14可额外地或可替换地具有调整干线电压或切换电路相位(下面更详细地描述)的能力。在替换实施例中，其中希望通过改变干线电压来调整操作参数，DC-DC变换器26可具有可变的输出。如图1所示，自适应控制系统14可耦合到DC-DC变换器26(由虚线表示)，以允许自适应控制系统14控制DC-DC变换器26的输出。

在这个实施例中，信号发生电路20包括配置成产生输入信号并将该输入信号施加到无线功率发送器16的切换电路。该切换电路可形成逆变器，其将来自电源18的输出变换为AC输出以驱动无线功率发送器30。切换电路28可根据不同的应用变化。例如，该切换电路可包括设置为半桥拓扑或全桥拓扑的多个开关，例如MOSFET。

在这个实施例中，功率发送器16包括具有被设置为形成串联谐振储能电路的初级线圈32和镇流电容器34的储能电路30以及具有复谐振器(re-resonator)线圈42和复谐振器电容器41的复谐振器电路40。本发明并不限于与复谐振器电路40一起使用，以及相反可采用不具有复谐振器电路40的储能电路30来无线地传输功率。本发明也不限于与串联谐振储能电路一起使用，以及相反可与其它类型的谐振储能电路以及甚至与非谐振储能电路一起使用，例如无匹配电容的简单电感器。并且，尽管示出的实施例包括线圈，无线电源10可包括能够产生合适的电磁场的替换电感器或发送器。进一步地，本发明并不限于与复谐振电路40一起使用并且可不包括复谐振电路40。以及，储能电路30可在没有复谐振电路40的情况下传输功率。

在这个实施例中，通信系统22能够(a)调制来自无线功率发送器16的功率供给以传送信息以及(b)感测无线功率发送器16中通过电磁场从一个或多个远程设备12反馈回来的调制以便接收通信。这里描述的通信系统22是示例性的。本发明可采用能够通过感应功率链路接收通信的基本上任何系统和方法来实现。合适的通信系统和收发器(包括多种替换电路)以及多种替换的通信方法在下述中被描述：在2011年1月24日提交的Matthew J.Norconk等人的题为“SYSTEMS AND METHODS FOR DETECTING DATA COMMUNICATIONOVER AWIRELESS POWER LINK”的美国申请序列号No.13/012,000；在2012年2月6日提交的Matthew J.Norconk等人的题为“SYSTEM AND METHOD OFPROVIDING COMMUNICATIONS IN A WIRELESS POWER TRANSFERSYSTEM”的美国申请序列号No.13/366,605；以及在2012年3月21日提交的Joshua B.Taylor等人的题为“SYSTEM AND METHOD FOR IMPROVEDCONTROL IN WIRELESS POWER SUPPLY SYSTEMS”的美国申请序列号No.13/425,841，上述的全部内容通过引用的方式整体地结合于此。

通信系统22可耦合到储能电路30以允许检测指示储能电路30中的一个或多个功率特性的信号，例如电流、电压和或受到来自远程设备12的反射阻抗影响的任何其它特性。在一个实施例中，通信系统22包括电流感应变压器(未示出)，其耦合到储能电路30以提供对应于储能电路中的电流的幅度的信号。尽管未示出，通信系统22可包括用于将传感器产生的信号进行滤波、处理和变换为表示在感应功率链路上传输的数据的一系列高和低信号。

通信系统22也可调制供给到无线功率发送器16的功率的供给以与一个或多个远程设备12通信。这种调制可采用多种方法来完成，包括调制工作频率、谐振频率、干线电压、占空比、相位(例如，在全桥拓扑的情况下)、反相拓扑(例如，比如在图10中所示的)、或其中功率信号是用于额外的通信信号的载波的相移键控通信拓扑。

上面总体上描述的通信系统22可实现为多种不同的实施例。例如，通信系统22可依赖于实施例中实现的调制/解调类型和/或依赖于电源电路的细节而根据实施例的不同来变化。进一步地，每个调制/解调方案可采用多种不同的电路来实现。一般来说，通信系统22配置成将数据解调为电源中受到通过反射阻抗传送的数据影响的功率特性的函数以及配置成通过影响从无线功率发送器16供给的功率的特性来调制数据。

自适应控制系统14包括配置成除了其他的以外还操作切换电路28以产生至无线功率发送器16的期望的电源信号的多个部分。自适应控制系统14可基于经由通信系统22从远程设备12接收的通信来控制切换电路28。这个实施例的自适应控制系统14包括执行多种功能的控制电路，例如控制切换电路28的定时以及与通信系统22协同工作以提取和解释通信信号。可替换地，这些功能可由单独的控制器或其它专用电路来处理。

现在，将关于图1-3和9来更详细地描述根据本发明的实施例的远程设备12。远程设备12可包括一般的传统电子设备，例如蜂窝电话、媒体播放器、手持收音机、照相机、闪光灯或基本上任何其它便携式电子设备。远程设备12可包括电储能装置，例如电池、电容器或超级电容器，或者其可不使用电储能装置来工作。与远程设备12的原理操作相关(并且不与无线功率传输相关)的部件一般是传统的，并且因此将不再被详细地描述。代替地，与远程设备12的原理操作相关的部件一般被称为原理负载50。例如，在蜂窝电话的情况下，不再对与蜂窝电话本身相关的电子部件进行描述。

这个实施例的远程设备12一般包括无线接收器70、整流电路54、次级通信收发器56和原理负载40。无线接收器70可包括具有次级线圈62和次级储能电容器61的次级储能电路60以及具有次级复谐振线圈68和次级复谐振电容器67的次级复谐振电路66。在图1的所示实施例中，次级复谐振电路66与整流电路54电隔离，但是在替代的实施例中，比如图2和3的所示实施例中，次级复谐振电路66可耦合到整流电路或远程设备中的其它电路。该耦合可允许远程设备12影响重谐振电路66的Q，如下面将要更详细描述的那样，其可被用于控制无线接收的功率的量。本发明并不限于使用次级复谐振电路66，以及可以不包括次级复谐振电路66。进一步地，代替使用次级复谐振电路66来无线地接收功率，本发明可不使用次级复谐振电路66而经由次级储能电路60接收功率。

应当注意的是，本发明也不限于与串联谐振储能电路一起使用以及可以替代地与其它类型的谐振储能电路以及甚至与非谐振储能电路一起使用，例如无匹配电容的简单电感器。以及，尽管示出的实施例包括线圈，远程设备12可包括能够经由场接收功率或者响应于由无线电源10产生的变化电磁场而产生电能的替换电感器或接收器。

整流器电路54和调节电路52将无线功率发送器70中产生的AC功率变换为用于负载50的操作的功率。在其中需要变换和调节DC功率的那些实施例中，调节电路52可例如包括DC-DC变换器。在其中在远程设备12中需要AC功率的应用中，整流器54可以不是必要的。

这个实施例的次级通信收发器56包括适于经由与无线电源10的无线功率链路调制和解调信息的电路。为了检测通信，次级通信收发器56可使用下述中的一个或多个：峰值检测器、平方根(RMS)检测器、频率检测器以及相移键控(PSK)解调器。

关于将信息传送到无线电源10，次级通信收发器56可选择性地调制功率的负载特性以使用反向散射调制方案在功率信号上形成数据通信。例如，次级通信收发器56可施加通信负载以使用幅度调制在功率信号上形成数据通信，或者可控制远程设备12的整个负载或品质因子(Q因子)。在操作中，次级通信收发器56可配置成选择性地在合适的定时将通信负载耦合到无线功率接收器70以形成希望的数据传输。

在图9的所示实施例中，除了一些例外之外，远程设备112类似于当前实施例的远程设备12。无线功率接收器170包括次级储能电路160中的通信负载163、165以及次级复谐振电路166，其可选择性地被调制以经由感应功率链路来传送信息。远程设备112也可包括能够被选择性地调制以传送信息的通信负载170。

通信负载163、165、170可以是电阻器或能够经由开关164、167、172而选择性地改变远程设备12的总阻抗的其它电路部件。例如，作为电阻器的替换，通信负载163、165、170可以是电容器或电感器(未示出)。尽管示出的实施例示出了三个通信负载163、165、170，也可使用单个通信负载或比3个更多或更少的通信负载。例如，该系统可结合根据美国申请序列号No.12/652,061(于2010年1月5日提交，题为“COMMUNICATION ACROSS AN INDUCTIVE LINKWITH A DYNAMIC LOAD”)的实施例的动态负载通信系统，该美国申请通过引用被整体结合于此。尽管通信负载163、165、170可以是专用电路部件(例如专用电阻器、电感器或电容器)，但通信负载163、165、170不一定是专用部件。例如，在一些应用中，可通过触发(toggling)原理负载50或原理负载50的某一部分来形成通信。通信负载163、165、170也可位于其中其能够产生远程设备12的阻抗的期望变化的基本上任何位置中。

如上所述，所示实施例的无线电源10和远程设备12配置成在感应功率链路上进行通信。在这个实施例中，无线电源10和远程设备12通过调制进行通信，以在电源信号的顶部形成数字通信。在示出的实施例中，远程设备12通过将电阻器调制到电路中来改变其负载。尽管示出的实施例采用通信电阻器来形成通信，可替换地，远程设备12可采用其它方式来形成负载，例如通过施加通信电容器或者能够以足够的量级改变负载的一些其它内部电路部件来形成将通过反射阻抗反射回无线电源10的通信信号。无线电源10和远程设备12可配置成采用基本上任何数据编码方案进行通信。

C.操作方法

本发明的方法主要在其中通信系统22与一个或多个远程设备12通信的实施例的情况下被描述。

一般来说，无线电源10采用同步信号来提供定时信息，包括打开的通信时隙、闭合的时隙以及其它应用信息。远程设备12可使用该信息来确定何时以及如何传送回无线电源10。以这种方式，远程设备12可避免同时进行通信，防止了潜在的数据冲突和数据丢失。例如，一旦接收到同步信号，远程设备12可随机地选择在哪个时隙内进行通信。如果远程设备然后确定其时隙已被合适地分配，其可在该时隙期间进行通信直至功率被除去为止或者直至无线电源10重新分配时隙为止。

现在，将参考图4的过程200和图7和8的定时图表来描述用于控制无线电源10中的通信和功率传输的方法的一个实施例。该过程主要地包括下述步骤：施加功率、发送同步包、收听设备、分配时隙、控制无线功率、如果不存在设备则关断、以及对于非标准设备切换到功率控制方法。这些步骤的顺序和范围可取决于无线电源系统的应用和配置而不同，以及所述方法的一些实施例可省去多个步骤、增加多个步骤、或其组合。

为了控制通信和功率传输，无线电源10可在不通信的情况下在相对短的持续时间内施加功率到无线功率发送器16，然后发送标识关于其本身的特性的同步通信包，以及列出打开的或已分配的时间包的数量。步骤202和204。当前实施例中的该同步通信包是双相编码包，其中边沿、瞬变的出现或消失表示该包中的逻辑值。应当理解的是，任何的编码方案均可用于使用调制在该感应功率链路上传送信息，以及本发明并不限于双相编码。而是，这里描述的双相编码通信包仅是为了说明的目的。

该同步通信包可包括同步脉冲(当前实施例中的逻辑1)，其向任何出现的远程设备12发出通信开始的信号并且打开的和已分配的时隙的列表将跟随。该同步脉冲与通信的定时可以是频率相关的，在当前实施例中持续512个载波周期。作为例子，如果载波频率是100kHz，同步脉冲的持续时间为大约5ms，以及如果载波频率是200kHz，同步脉冲的持续时间为大约2.5ms。可替换地，同步脉冲和通信的定时可以是与频率无关的预定时长。因为在当前实施例中通信是在感应功率链路上被调制的，载波频率是无线电源10的操作频率。列出打开的和已分配的时隙的定时类似于该同步脉冲。

在当前实施例中，无线电源10具有4个可用时隙用于远程设备12在其中进行通信。在替换实施例中可以有更多或更少的时隙，但是为了公开的目的，结合4个时隙来描述方法200。当前实施例中的这些时隙每个的持续时间为30ms，以给远程设备12以2kbps发送3字节包(22.5ms通信串)留出时间。这种配置也可给无线电源10周期地调整功率水平(例如采用比例-积分-微分(PID)算法)以遵从无线协议标准(例如无线功率协会的Qi标准)留出时间。时隙的持续时间以及功率控制算法均可以根据不同的应用而变化。

对于这4个时隙中的每一个，从无线电源10发送的同步通信包中的比特字段表示时隙是打开的还是已分配的。例如，如果对于一时隙该比特字段为0，那么该时隙已被分配，以及如果该比特字段为1，那么该时隙是可用的。利用4个时隙和同步脉冲，当前实施例中的同步通信包采用100kHz载波持续时间大约为25.6ms。

一旦无线电源10完成发送同步通信包，包括同步脉冲和时隙的状态，其可将功率信号调制在恒定水平以对于远程设备12识别每个时隙何时发生。步骤206。例如，如图7和8的所示实施例中所示的，在感应功率链路上的调制可指示对于时隙1的开始的从高到低的转变，以及然后从低到高的转变来指示时隙1的结束和时隙2的开始。用于识别每个时隙何时发生的调制技术可与用于通信包的相同，或者可以是不同的调制技术。例如，同步通信包可采用频率调制在感应功率链路上来被调制，同时每个时隙的识别可采用幅度调制来调制，远程设备12可对这两者进行解码。

在这个实施例中，一个或多个远程设备12可在它们的选定的时隙期间传回到发送器，并且无线电源10可在每个时隙期间倾听通信。

如果在一个时隙期间没有接收到任何有效的通信，无线电源10可继续至下一个时隙。步骤208、210和206。如果在每个时隙均通过后，在任一时隙期间均未接收到通信，则无线电源10可搜寻远程设备12的存在并在重新开始该过程之前关断一段时间。步骤212、214和218。以这种方式，当没有设备存在时，无线电源10可关断至无线功率发送器16的功率并以特定的间隔施加少量的功率以减小功率消耗。

可替换地，在例如远程设备12存在但是数据包冲突阻止了它们与无线电源10进行通信的情况下，无线电源10可尝试数次以启动功率传输。无线电源10可配置成检测无效的数据包，以及可重复尝试预定的循环次数来启动功率传输或者可继续尝试并启动功率传输直至检测不到任何有效的或无效的通信包为止。

如果在一个时隙期间接收到通信，以及该通信是非标准的信息包，则无线电源10可切换到用于单个非标准远程设备12的控制功率方法。步骤208和220。然而，如果无线电源10检测到除了非标准的远程设备12之外还存在更多的标准的或非标准的远程设备12，无线电源10可关断和提醒用户。步骤222和224。在存在一个以上的远程设备(其中一个是非标准的)的情况下关断可防止数据冲突和由于无线功率的错误供给而造成的可能损坏。

如果在一个时隙期间接收到通信，并且该通信是标准的信息包，则无线电源系统可使用该信息来将这个时隙分配给从其发送通信包的远程设备12。步骤208、210和212。无线电源10也可存储任何的有效通信并继续直至所有的时隙完成为止。步骤212。

一旦无线电源系统完成了分配时隙，其可使用收集到的与远程设备12有关的信息来调整功率、维持同样的功率、或者如果没有远程设备12存在则关断功率。步骤214、216和218。如果一个远程设备12或一组远程设备12已被识别，无线电源10可确定功率需要如何进行调整，或者功率是否需要维持。在一个实施例中，这样的确定可基于从一个或多个远程设备12接收到的通信包来作出。例如，来自一个或多个远程设备12的通信包可包括提供与对维持功率或调整功率的请求有关的信息的控制误差包(CEP)。应当理解的是，来自该一个或多个远程设备的通信包可不包括CEP。

如果一个远程设备12已被识别，则无线电源可根据该设备的需要来调整功率。步骤216。无线电源10可通过改变操作频率、谐振频率、干线电压、占空比、或切换相位(如果采用全桥驱动拓扑的话)来调整功率，但是可采用与所述通信方法不同的方法来调整功率，以便减小数据不纯或防止混乱。在功率被调整后，无线电源10可将关于远程设备12在哪个时隙回复通信的信息，以及关于哪个时隙仍然可用的信息传送到远程设备12。步骤204。更具体地，无线电源10可指示远程设备12其中该远程设备12进行通信的该时隙已被分配给该远程设备12。这种指示可通过在下一个同步通信包中触发与已分配的时隙相关的比特字段来完成。

如果存在一个以上的远程设备12，则无线电源10可确定功率是否应当被调整以满足远程设备12的需要。步骤216。例如，如果存在两个远程设备12，并且这两个设备12均要求较少的功率，那么无线电源10可减小施加的功率。如果这两个设备12均处于合适的功率水平，无线电源10可保持提供的功率水平。以及，如果任一远程设备12请求更多的功率，则无线电源10可增加施加的功率以保证这两个设备具有足够的功率。如果合适的话，在功率已经被调整之后，以与上面描述的远程设备12类似的方式，无线电源10可将关于远程设备12在哪个时隙回复通信的信息，以及关于哪个时隙仍然可用的信息传送到远程设备12。

当前实施例中的远程设备12可将它们的功率需求传送至无线电源10，以及可配置成在无线电源10为另一远程设备12提供额外功率的情况下接受比所需求的更多的功率。如果其接收超过所需求的，远程设备12可进行调整以调节功率，包括采用调节电路52来减小接收的电压、重新配置无线功率接收器70的阻抗、重新配置整流器54、或者改变Q以便在无需要求无线电源10减小功率的情况下实现希望的电压。

转到用于从远程设备12向无线电源10通信的方法，现在将参考图5和6来描述过程300、400和500。该过程主要地包括如下步骤：确定无线电源10的类型，寻找用于通信的打开时隙，检查来自无线电源10的确认，确定是否有其它远程设备12存在，确定无线电源10是否适当地响应，以及检查以保证无线电源10仍然确认存在。这些步骤的顺序和范围可根据无线电源系统的应用和配置而不同，以及描述的方法的一些实施例可省去一些步骤，增加一些步骤，或对这些步骤进行组合。

为了与无线电源10进行通信，远程设备12首先等待经由无线功率接收器70接收功率。步骤302。如果远程设备12不能在无线功率链路上检测到调制信息或同步通信包并且无线功率仍然被供给的话，远程设备12可操作为无线电源10接收单向通信的方式。步骤304，322和324。在这种配置中，例如，远程设备12可传送例如对更多或更少功率请求的信息，而无需考虑数据冲突。

如果远程设备12在无线功率链路上检测到调制信息，其可以等待同步通信包或请求同步通信包。步骤306，307和309。在一些实施例中，远程设备12可配置成等待(步骤307)而不是请求(步骤309)同步通信包。在其中远程设备12配置成请求同步通信包的实施例中，如果其检测到无线电源10能够采用这里描述的方法进行通信的话，远程设备12可传送这样的请求。步骤309。一旦该同步通信包被检测到，远程设备12可寻找其能够进行通信的可用时隙。步骤310。如果时隙不可用，远程设备12可继续监测通信信道直至时隙变为可用为止。步骤310，306。然而，如果一个或多个时隙不可用，远程设备12可随机地选择一个以进行通信。步骤312。随机选择可被执行以防止多个均类似配置的远程设备12一致地同时选择相同的时隙。

基于来自无线电源10以及如图7所示的调制，远程设备等待其选定的时隙已经在通信序列中开始的指示，以及然后在该时隙期间采用调制而在无线功率链路上发送通信至无线电源10。一方面，如果从无线电源10接收到的下一个同步通信包指示该选定的时隙未被占用，远程设备12可选择另一时隙来通信并且再次在随后的同步通信包中寻找该选定的时隙的状态变化。步骤312和314。这些步骤可无限地重复，直至从远程设备接收到确认为止，或者可在远程设备12停止尝试之前重复有限次，以及可能向用户提供错误指示。另一方面，如果从无线电源10接收到的该下一个同步通信包指示该选定的时隙现在已被占用，远程设备12可将该选定的时隙的状态变化理解为来自无线电源10的该无线电源10已经将该选定的时隙与远程设备12相关联的确认。步骤312和314。

接下来，远程设备12可检查同步通信包以确定其是否是无线地供给功率的唯一的设备或者确定该系统中除了其自身之外是否还有更多的远程设备12。如果远程设备12是唯一的设备，其可根据单设备功率控制步骤500开始接收功率。然而，如果远程设备12是多个接收功率的远程设备12中的一个，远程设备12可根据多设备功率控制步骤400(下面将进一步地描述)开始接收功率。步骤316。

在图6的所示实施例中进一步地详细示出了在没有其它远程设备被识别为接收功率的情况下，用于在远程设备12中接收功率的步骤500。远程设备12可在其分配的时隙期间传送控制错误包(CEP)至无线电源10。步骤350和352。CEP可包括有关远程设备12需要多少功率的信息。应当理解的是，除了CEP之外的信息也可被发送，或者不具有CEP的信息也可被发送。如果远程设备12响应于其对功率变化的请求而检测功率调整，远程设备12可等待下一个同步通信包，假设无线电源10接收其请求以及该通信保持已建立。步骤354和360。一旦该下一个同步通信包被接收到，远程设备12可基于所分配的时隙的数量来确定是重复根据单设备功率控制(步骤350)接收功率的步骤还是切换到多设备功率控制步骤400。如果该下一个同步通信包指示该远程设备12认为已分配至其自身的时隙实际上并未被分配，那么远程设备12可启动时隙的分配以进行通信，从上面描述的步骤306开始。步骤316和306。

在步骤354，如果相反地远程设备12检测到尽管有请求但是功率没有被调整，远程设备12可确定被传送的信息在已分配的时隙内并未被无线电源10接收到。基于这个确定，远程设备12可启动时隙的分配以进行通信，从上面描述的步骤306开始。步骤354和306。

在图6的所示实施例中进一步详细地示出了用于在远程设备12和额外的远程设备12中接收功率的步骤400。远程设备12可在其分配的时隙期间传送CEP至无线电源10。步骤340和342。如上所述，通信包还可包括除了CEP之外的额外信息，或者可包括不具有CEP的信息。在示出的实施例中，如果远程设备12传送对降低功率的请求，远程设备12可与这里描述的步骤500类似地等待下一个同步通信包。步骤344和360。因为该实施例中的远程设备12可配置成接受比所需要的更多的功率，如果响应于对降低功率的请求功率并未降低，则远程设备12可不采取额外的步骤。在替换的实施例中，如果响应于这样的请求功率并未降低，则远程设备12可确定是否启动时隙的分配以进行通信。如果远程设备12并未请求功率变化，或者如果发送到无线电源10的通信包不包括CEP。远程设备可等待下一个同步通信包。步骤360。

在当前实施例中，如果远程设备12传送对增大功率的请求，但是确定功率并未按照请求而增大，那么远程设备12可确定被传送的信息并未在分配的时隙内被无线电源接收到。步骤346和348。基于该确定，远程设备12可启动时隙的分配以进行通信，从上面描述的步骤306开始。步骤348和306。然而，如果远程设备12检测到响应于其这种增大请求的功率的增大，远程设备12可等待下一个同步通信包，假定无线电源10接收到其请求以及该通信保持已建立。步骤348和360。一旦下一个同步通信包被接收到，远程设备12可基于时隙的状态确定是重复根据多设备功率控制(步骤340)接收功率的步骤还是切换至单设备功率控制步骤500。如果下一个同步通信包指示远程设备12认为已分配给其自身的时隙实际上并未被分配，那么远程设备12可启动时隙的分配以在其中进行通信，从上面描述的步骤306开始。步骤316和306。

D.第二实施例

在本发明的第二实施例中，除了一些例外之外，无线电源以及远程设备的系统和方法类似于这里关于无线电源10和远程设备12描述的那些。该第二实施例可采用类似于当前实施例的那些的系统和方法，以及可进一步包括配置成检测有多少远程设备设置在同一无线电源10中以及基于检测到的设备数量来改变其功率控制方法的远程设备12。

在这个实施例中，当远程设备12选择了时隙时，其检查来自无线电源10的接下来的同步通信包以确定该选择的时隙现在是否已被无线电源10确认为已被占用。然而，如果两个远程设备12已选择了同一时隙，以及无线电源10能够从一个远程设备12而不是其它远程设备接收完整的通信包，则不能传送完整包的远程设备12可假定无线电源10能够接收其信息。这可能在下述情况时发生：两个远程设备12同时设置在无线电源10中，但是一个远程设备12可能更加靠近，或者可具有将其负载调制为更高得多的水平的调制器使得第二远程设备12上的调制器不会影响足以引起数据不纯的功率信号。

如果无线电源10丢失了远程设备12认为假定已经被接收到的通信包，远程设备12可在供给的功率充足时能够进行操作；然而，远程设备12可能不能向初级传送对增大的功率的请求。如果远程设备12能够确定无线电源10已不能够接收通信包，远程设备12可检查来看看还留下多少可用的时隙，并选择剩余时隙中的一个，如果可用的话，以在其中进行通信。

响应于无线电源10发送的确认仅一个已分配的时隙的同步通信包，如果远程设备12请求更多功率或更少功率的话，远程设备12可期望无线电源10调整功率。在这个第二实施例中，如果当请求时无线电源10不调整功率，远程设备12可改变时隙，或许可能存在采用同一时隙与无线电源10进行通信的另一远程设备12。如果无线电源10(a)确认该新的时隙，(b)指示仍仅有一个远程设备12，以及(c)仍然不调整功率，远程设备12可决定关断，发送错误信息，警告用户，或者其任何组合。

响应于无线电源10确认多个已分配的时隙，当无线电源10基于来自远程设备12的请求并未减小功率时，远程设备12可保持其时隙。然而，如果无线电源10基于来自远程设备的请求并未增大功率，那么远程设备12可搜寻新的时隙。如果无线电源在新的时隙被找到和确认之后并不响应，远程设备12可关断，继续请求较少的功率，发送错误信息，警告用户，减小其配置成提供给负载的最大功率，或者其任何组合。

在替换实施例中，远程设备12可响应于确定多个设备由无线电源10供电而决定不请求更少的功率。在这种情况下，远程设备12可仍然将其存在传送至发送器，但是可以不请求任何功率改变直至远程设备12请求更多的功率为止。

E.第三实施例

在本发明的第三实施例中，除了一些例外之外，无线电源以及远程设备的系统和方法类似于这里关于无线电源10和远程设备12描述的那些。该第三实施例可以采用与当前实施例中的那些类似的系统和方法，以及可进一步包括配置成请求远程设备12减小其功率消耗的无线电源10。如果满足特定标准：(a)如果达到无线电源10可用的最大功率，(b)如果无线电源10确定在有效磁场中存在外来物，(c)如果另一远程设备12请求在该磁场中减小功率的急迫要求，或者(d)如果无线电源10在其自身中检测到温度过高状态，无线电源10可请求远程设备12减小其消耗。

F.第四实施例

在本发明的第四实施例中，除了一些例外之外，无线电源以及远程设备的系统和方法类似于这里关于无线电源10和远程设备12描述的那些。该第四实施例可以采用与当前实施例中的那些类似的系统和方法，以及可进一步包括可根据配置改变其调制元件的阻抗的远程设备12。

在这个实施例中，例如，如果远程设备12希望发送高优先级消息，其可采用单独的或额外的调制器，其引起足够大的调制来压倒其它远程设备12的调制器，以及可决定及时地在任何点处发送信息，而不是等待其分配的时隙。如果远程设备12已经确定存在多个被供电的远程设备12以及无线电源10已不能够接收由远程设备12发送的通信包，远程设备12也可请求无线电源10重新发送同步通信包。在替换实施例中，如果远程设备刚好被放置在无线电源10上，或者如果远程设备确定系统定时不正确，那么远程设备12可请求新的同步通信包。

G.第五实施例

在本发明的第五实施例中，除了一些例外之外，无线电源以及远程设备的系统和方法类似于这里关于无线电源10和远程设备12描述的那些。在这个实施例中，非标准设备(例如，能够接收和控制功率但是不利用当前通信实施例的远程设备12)被检测到并利用由非标准设备支持的通信协议来供电。

无线电源10可配置成检测能够接收无线功率并进行通信，但是可能不能够从无线电源10接收通信的远程设备12。无线电源10可利用在通信过程中发送的其识别信息来检测这些远程设备12，或者因为通信包未在分配的时隙期间被无线电源10接收到。在这种情况下，无线电源10可停止发送其同步通信包和时隙定时信息，以及简单地调整存在的远程设备12的功率。

可被视为“非标准”设备的远程设备12可以是这里描述的配置成采用本发明的一个或多个方法与无线电源进行通信的远程设备12的不同型式或之前型式。例如，非标准设备可仅配置用于闭合耦合状况，而无线电源10可配置有复谐振器40以便以扩大的范围将功率供给至一个或多个远程设备12。

在一个实施例中，包括谐振线圈的适配器可被增加到非标准远程设备12中，使得其能够以扩大的范围接收功率，同时提供返回至无线电源10的通信。然而，这个远程设备12可能不能够接收双向通信以及可能不能够在合适的时间发送其通信包，在多个远程设备12试图通信时潜在地导致数据不纯。

在这个配置中，无线电源10可仅支持一个非标准远程设备12，以及如果设置了第二个远程设备12的话，其发送错误信息，警告用户，去除功率，或者其任何组合。在替换实施例中，如果无线电源10供给功率至一个或多个标准远程设备12以及非标准远程设备12设置在无线电源10附近，无线电源10可再次发送错误信息，警告用户，去除功率，或者其任何组合。

H.第六实施例

在本发明的第六个实施例中，除了一些例外之外，无线电源以及远程设备的系统和方法类似于这里关于无线电源10和远程设备12描述的那些。该第六实施例可以采用与当前实施例中的那些类似的系统和方法，以及可进一步包括配置成检测有多少远程设备12靠近同一无线电源10放置以及基于检测到的设备的数量来改变其功率控制方法的远程设备12。

在这个实施例中，该通信方法可考虑到改变远程设备的重要性的消息。这可以显著地帮助减轻其中远程设备12经历超过其能够消耗的或以另外的方式调节到可接受的水平的场强的情况。然后，远程设备12可发送指示其不能够承受更多功率的更高优先级的消息。无线电源10可然后停止增大功率，即使其它远程设备12正要求更多功率。

可存在几个优先级等级以控制错误消息。最高优先级可与“过压危险”或指示潜在地不可恢复的状况、对设备产生损坏的另一消息相关联。第二优先级可与“欠压危险”或者指示可恢复状况的其它消息相关联。该第二优先级状况可包括远程设备看到在其正常能力以下的操作的任何时间，不管其是通信还是功率。第三优先级可与功率控制消息相关联，其指示远程设备12需要更多的功率。例如，如果其电池几乎被放电以及快速地需要功率，远程设备12可将功率需求放置在更高的优先级。当远程设备12处于其可接受的操作范围内时发送的正常消息可以是标准优先级。不考虑优先级，这些消息可在同一时隙内并利用同一调制器发送。所述消息的优先级可在该数据包的开始时被指示。

I.第七实施例

在本发明的第七实施例中，除了一些例外之外，无线电源以及远程设备的系统和方法类似于这里关于无线电源10和远程设备12描述的那些。参考如图7所示的同步通信包，该第七实施例可包括配置成采用同步通信包从远程设备12请求额外信息的无线电源10。例如，代替向远程设备12指示可用的时隙，该同步通信包也可被格式化以包括远程设备12能够识别的唯一标识符。这些标识符可包括对关于每个远程设备12目前接收到多少功率而不是控制包的信息的请求。该特征可允许无线电源10协调功率以及确定过剩的功率是否被损耗到附近的金属物体中。唯一的标识符也可包括对于来自远程设备12的关于例如下述的事情的其它信息的请求：需要的最大功率、需要的最小功率、远程设备标识符或者其组合。

再次参考图7，主发送器同步包(TX同步)可利用其中“边沿”通过在发送器周期控制寄存器上的LSB的触发被指示的数字双相数据编码。例如，该比特时间可等于512个载波周期(其中定时是频率相关的)，第一同步比特总是为“1”，以及最后四个同步比特表示可用时隙的比特字段。该时隙同步(时隙1)利用信号频率变化，其通过发送器周期控制寄存器的LCB的触发被指示。还如图7所示，基于a)针对以2Kbps 3字节包的RX发送器时间为22.5ms，b)大约30ms的TX PID窗口，以及c)以25.6ms发送的在100kHz的5比特TX同步，在本实施例中，这些时隙可以是大约30ms。在其它实施例中，根据需要，时隙可高于或低于30ms。

J.第八实施例

在本发明的第八实施例中，除了一些例外之外，无线电源以及远程设备的系统和方法类似于这里关于无线电源10和远程设备12描述的那些。该第八实施例可以采用与当前实施例中的那些类似的系统和方法，以及可进一步包括可具有一操作范围，或者被传送到发送器的范围状态信息的远程设备12。在一个实施例中，这个范围可以是接收到的电压，但是在替换实施例中，该范围还可以是功率、电流、或者磁场强度、或者其组合，包括与电压的组合。关于无线电源10的控制，理解每个远程设备12在控制区域内的限制可帮助无线电源10控制无线功率的传输。例如，如果每个远程设备12发送其限制至无线电源10，无线电源10可作出关于供给多少功率的有根据的(informed)决定。

无线电源10作出有根据的决定的另一例子包括其中远程设备限制其Q的情况。尽管限制Q可在远程设备12中与无线电源10无关地被管理，其中Q被限制的远程设备12可具有可被传送至无线电源10的电压操作范围。关于操作范围的通信可包括限制信息以及与远程设备12的当前操作参数有关的信息。例如，该通信可包括例如限制的x％、上限＝y、下限＝z的信息，其可被在控制消息中从每个远程设备12发送。该信息可考虑到无线电源10的一个到多个功率控制在无线电源10的控制区域内用于远程设备12。

为了公开的目的，从远程设备12传送的参数包括范围信息，但是本发明并不限于该信息。被传送的参数可包括关于外来物检测阈值的信息、变量和常量、电压限值、一范围上的寄生性能、最佳效率模式、基于使用或时间(优先级功率)的功率需求、最佳待机模式，以及议定的功率(可允许的水平和限制)，以及其组合。

当多个远程设备12由无线电源10供电时，被传送至无线电源10的范围可确定无线电源10针对给定的请求对于更多或更少的功率如何进行调整。例如，如果一个远程设备12请求额外的功率以及无线电源10能够确定所得到的调整将允许这两个远程设备12均操作在它们的被传送的范围内，无线电源10可能够调整功率以满足这两个远程设备12的功率需求。然而，如果一个远程设备12正在使用较少的功率并且准备操作在其范围的顶部，无线电源10可忽视来自不同远程设备12的要求更多功率的请求，假定该不同的远程设备12操作在其可接受的范围内。

作为例子，为了接近远程设备12的可接受的范围，无线电源10可考虑被传送的范围、远程设备12接收到的功率、远程设备12的线圈尺寸、每个远程设备12距离无线电源10的距离、以及每个远程设备12的类型以便接近所得到的范围。这种接近可能是有用的，因为由远程设备12传送的范围可以是其接收的可接受的电压的范围。计算该可接受的范围并考虑无线电源10的无线功率发送器16的可接受的范围可以帮助系统的精确控制。

以上描述是本发明的当前实施例的描述。在不偏离本发明的精神和较宽方面的情况下可以做出各种替代和变化。本公开被提供用于说明性的目的，并且不应被解释为本发明的所有实施例的详尽描述或将任何权利要求的范围限制于结合这些实施例所示或所描述的具体元件。例如，并且非限制地，所述发明的任何单独元件可以被提供基本上相似功能或者另外提供合适操作的替换元件来替代。这包括，例如，目前已知的替换元件，例如当前被本领域技术人员已知的那些，以及将来可能被开发的替换元件，例如在开发时本领域技术人员可能识别作为替换物的那些。进一步，所公开的实施例包括被一致描述的多个特征，所述多个特征可能协作提供多种益处。本发明不局限于包括所有这些特征或者提供所有所述益处的仅仅那些实施例，除非在授权的权利要求中明确地另外阐明。

Claims (23)

1.一种用于传输功率至至少一个远程设备的无线电源，所述无线电源包括：

用于传输功率至该至少一个远程设备的无线功率发送器，所述无线功率发送器被配置成在所述无线电源和该至少一个远程设备之间形成感应功率链路；

耦合到所述无线功率发送器的通信电路，所述通信电路被配置成经由所述感应功率链路发送信息到该至少一个远程设备以及从该至少一个远程设备接收信息，其中，所述发送至该至少一个远程设备的信息为该至少一个远程设备提供关于其中所述通信电路被配置成从该至少一个远程设备接收通信的时隙的定时信息。

2.权利要求1的无线电源，其中，所述无线电源被配置成传输功率至多个远程设备，以及其中所述通信电路被配置成将每个远程设备分配到所述时隙中的一个。

3.权利要求1的无线电源，其中，所述信息包括多个比特字段，每个指示所述时隙中的一个的状态，以及其中所述状态标识所述时隙中的每一个是已分配的还是打开的。

4.权利要求3的无线电源，其中，该通信电路被配置成响应于在所述时隙中的一个中从该至少一个远程设备接收通信而改变所述时隙中的所述一个的状态。

5.权利要求3的无线电源，其中，所述信息包括同步脉冲，其提醒该至少一个远程设备来预期所述多个比特字段。

6.权利要求1的无线电源，其中，所述通信电路被配置成响应于在分配给该至少一个远程设备的时隙中接收到的消息而调整功率的第一特性。

7.权利要求6的无线电源，其中，所述通信电路被配置成通过改变功率的第二特性而在所述感应功率链路上调制信息。

8.权利要求7的无线电源，其中，所述功率的第一和第二特性包括操作频率、谐振频率、干线电压、占空比以及相位中的至少一个，以及其中所述功率的第二特性不同于所述功率的第一特性。

9.一种操作无线电源系统以传输功率至至少一个远程设备的方法，所述方法包括：

将该远程设备设置得足够接近无线电源以在该无线电源与该远程设备之间形成感应功率链路；

操作该无线电源以经由该感应功率链路传输功率至该远程设备；

经由该感应功率链路从该无线电源传输通信包至该远程设备，该通信包具有关于其中该无线电源被配置成从该远程设备接收通信的时隙的定时信息；以及

在该无线电源中从该远程设备接收消息。

10.权利要求9的方法，其中，所述接收包括在所述时隙的一个中从该远程设备接收消息，以及进一步包括将该远程设备与所述时隙的所述一个相关联。

11.权利要求10的方法，进一步包括：

将状态与所述时隙中的每一个相关联，该状态指示所述时隙中的每一个是已分配的还是打开的；以及

响应于将远程设备与所述时隙的一个相关联，将所述时隙的一个的状态从打开的改变为已分配的；以及

重新发送该通信包，该通信包包括关于所述时隙中的每一个的状态的信息。

12.权利要求10的方法，进一步包括在该无线电源中在所述时隙的另一个中从另一个远程设备接收第二消息；以及将该另一个远程设备与所述时隙的所述另一个相关联。

13.权利要求9的方法，进一步包括基于从该远程设备接收到的消息来调整传输到该远程设备的功率特性。

14.权利要求13的方法，其中该功率特性包括操作频率、谐振频率、干线电压、占空比和相位中的至少一个。

15.权利要求9的方法，进一步包括响应于来自该远程设备的消息为非标准信息包来针对单功率控制模式进行配置。

16.权利要求9的方法，进一步包括响应于确定该至少一个远程设备从该无线电源的耦合区域缺失而周期地供给功率和关断。

17.一种用于从无线电源接收功率的远程设备，所述远程设备与该无线电源是可分离的，所述远程设备包括：

用于响应于由该无线电源产生的场而产生电能的无线功率接收器；

用于来往于该无线电源进行通信的通信电路；以及

耦合到所述无线功率接收器的负载，所述负载用于响应于所述场而接收在所述无线功率接收器中产生的电能；

其中，所述通信电路被配置成接收与其中该无线电源被配置成从所述远程设备接收通信的多个时隙有关的信息，其中所述通信电路被配置成选择所述多个时隙中的一个以在其中进行通信，以及其中所述通信电路被配置成在所述选择的时隙中发送消息。

18.权利要求17的远程设备，其中，所述通信电路被配置成基于在所述接收到的信息中所述选择的时隙可用于通信的指示来选择所述选择的时隙。

19.权利要求18的远程设备，其中，所述通信电路被配置成在发送所述消息之前等待该无线电源以指示所述选择的时隙的开始。

20.权利要求17的远程设备，其中，所述消息包括与对调整经由所述场由该无线电源发送的功率的量的请求有关的信息。

21.权利要求17的远程设备，其中，所述通信电路被配置成响应于从该无线电源接收到的指示所述选择的时隙的状态保持打开状态不变的信息来选择不同的时隙。

22.权利要求21的远程设备，进一步包括被配置成通过减小接收到的功率、重新配置所述无线功率接收器的阻抗、重新配置整流电路、以及改变所述远程设备的Q中的至少一个来调节接收的功率的调节电路。

23.权利要求17的远程设备，其中，所述通信电路被配置成控制所述远程设备处于多设备功率控制模式还是单设备功率控制模式。

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