CN104283325A - 无线电力发送器和无线电力传输方法 - Google Patents

无线电力发送器和无线电力传输方法 Download PDF

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Abstract

无线电力发送器和无线电力传输方法。本公开涉及一种能够降低无线电力发送器中的待机功率的无线电力发送器及其方法，并且根据本公开的无线电力发送器可以包括：电源单元，其被构造成供应电压；接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；电力传输控制器，其被构造成基于所述通电信号产生驱动信号，以为所述电子装置的操作供应电力；以及电力传输单元，其被构造成基于所供应的电压和驱动信号形成无线电力信号，以向无线电力接收器发送无线电力。

Description

无线电力发送器和无线电力传输方法
技术领域
本公开涉及一种无线电力发送器及其方法。
背景技术
近年来，已使用以无线方式以非接触方式向电子装置供应电能的方法替代了以有线方式供应电能的传统方法。以无线方式接收能量的电子装置可以通过接收到的无线电力直接驱动，或者可以通过接收到的无线电力将电池充电，以允许通过充入的电力驱动电子装置。
负责用于磁感应式无线电力传送技术的无线充电联盟(Wireless PowerConsortium)在2010年4月12日针对无线电力传送的互用性发布了标准文件“Systemdescription Wireless Power Transfer,Volume1,Low Power,Part1:Interface Definition,Version1.00Release Candidate1(RC1)”。无线充电联盟的该标准文件描述了一种在磁感应模式中从无线电力发送器向无线电力接收器传送电力的方案。
发明内容
本公开的一方面是提供一种能够减小无线电力发送器中的待机功率的无线电力发送器及其方法。
根据本公开，提供了一种无线电力发送器，其用于将无线电力发送至应用无线电力接收器的电子装置，该无线电力发送器可以包括：电源单元，其被构造成供应电压；接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；电力传输控制器，其被构造成基于通电信号产生驱动信号，以供应用于电子装置的操作的电力；以及电力传输单元，其被构造成基于供应的电压和驱动信号形成无线电力信号，以向无线电力接收器发送无线电力。
作为一个与本公开关联的示例，接收单元可以基于断电信号关闭除接收单元之外的无线电力发送器。
作为一个与本公开关联的示例，接收单元可从独立于所述电源单元的电源单元接收电力。
作为一个与本公开关联的示例，无线电力发送器还可以包括子电源单元，其被构造成施加接收单元中使用的低电力。
作为一个与本公开关联的示例，无线电力发送器还可以包括子电源单元，其被构造成基于供应的电压产生无线低电力，以及向接收单元施加无线低电力。
作为一个与本公开关联的示例，无线电力发送器还可以包括子电源单元，其被构造成将供应的电压转换为低电压，并且基于所转换的低电压和用于接收单元的操作的低电力驱动信号形成无线低电力信号，以产生无线低电力，并向接收单元施加所产生的无线低电力。
作为一个与本公开关联的示例，接收单元可以基于从子电源单元施加的无线低电力从遥控器接收通电信号或断电信号。
作为一个与本公开关联的示例，子电源单元可以包括：低电力传输控制器，其被构造成产生低电力驱动信号，以供应用于接收单元的操作的低电力；低电力传输单元，其被构造成将从电源单元供应的电压转换为低电压，并且基于转换的低电压和低电力驱动信号形成无线低电力信号，以发送无线低电力；以及低电力接收单元，其被构造成接收从低电力传输单元发送的无线低电力，并向接收单元施加接收到的无线低电力。
作为一个与本公开关联的示例，电力传输控制器可以根据电子装置的电力使用来调整无线电力的传输率。
作为一个与本公开关联的示例，接收单元可以包括充电装置，其被构造成充入从无线电力接收器输出的无线电力，并且在其中无线电力发送器关闭的时间段内向接收单元供应所充入的电力。
根据本公开，提供了一种用于向应用了无线电力接收器的电子装置发送无线电力的无线电力传输方法，该方法可以包括以下步骤：通过接收单元从遥控器接收通电信号或断电信号；基于通电信号产生驱动信号，以供应用于电子装置的操作的电力；以及基于输入电压和驱动信号形成无线电力信号，以向无线电力接收器发送无线电力。
根据本公开，提供了一种具有无线电力接收器的电子装置，该电子装置可以包括：信号接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；电力接收控制器，其被构造成基于通电信号向无线电力发送器请求供应无线电力；以及电力接收单元，其被构造成接收响应于该请求而从无线电力发送器发送的无线电力，以执行电子装置的通电。
作为一个与本公开关联的示例，信号接收单元被形成为接收低电力，该低电力的大小小于从无线电力发送器发送的无线电力的大小。
根据本公开的一种无线电力传输系统可以包括电子装置和用于向该电子装置发送无线电力的无线电力发送器，并且该无线电力发送器可以包括：电源单元，其被构造成供应电压；接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；以及电力传输控制器，其被构造成基于通电信号向电子装置发送无线电力，其中，电子装置接收无线电力以打开电源。
根据本公开的一种无线电力传输系统可以包括电子装置和用于向该电子装置发送无线电力的无线电力发送器，并且该电子装置包括：信号接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；以及电力接收控制器，其被构造成基于通电信号请求无线电力供应至无线电力发送器，其中，无线电力发送器包括：电源单元，其被构造成供应输入电压；以及电力传输控制器，其被构造成基于请求产生驱动信号，以向电子装置供应无线电力。
根据本公开的实施方式的无线电力发送器及其方法，当应用了无线电力接收器的电子装置关闭时可以仅打开用于接收通电/断电信号的接收单元，从而降低无线电力发送器和电子装置的待机功率。例如，当不用电子装置时，可以仅使用无线电力发送器中的接收单元的消耗功率，从而减小无线电力发送器的待机功率和电子装置的待机功率。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本说明书和构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明一起用于解释本发明的原理。
在附图中：
图1是概念性地例示根据本发明的实施方式的无线电力发送器和电子装置的示例性图；
图2A和图2B分别是例示可以在本文公开的实施方式中采用的无线电力发送器和电子装置的构造的示例性框图；
图3是例示其中根据电感耦合方法以无线方式从无线电力发送器向电子装置传送电力的概念的图；
图4A和图4B是例示可以在本文公开的实施方式中采用的磁感应方法中的无线电力发送器和电子装置的一部分的框图；
图5是例示无线电力发送器的框图，其被构造成具有根据可以在本文公开的实施方式中采用的电感耦合方法来接收电力的一个或更多个传输线圈；
图6是例示其中根据谐振耦合方法以无线方式从无线电力发送器向电子装置将传送电力的概念的图；
图7A和图7B是示例性地例示可以在本文公开的实施方式中采用的谐振方法中的无线电力发送器和电子装置的一部分的框图；
图8是例示无线电力发送器的框图，其被构造成具有根据可以在本文公开的实施方式中采用的谐振耦合方法接收电力的一个或更多个传输线圈；
图9是例示无线电力发送器的框图，其还包括除图2A例示的构造之外的附加元件；
图10是例示在其中根据本文公开的实施方式的电子装置以移动终端的形式实现的情况下的构造的图；
图11A和图11B是例示通过在本文公开的无线电力传送中调制和解调无线电力信号在无线电力发送器和电子装置之间发送和接收分组的概念的图；
图12A和图12B是例示示出数据比特和字节的方法的图，所述数据比特和字节构成通过无线电力发送器100提供的电力控制消息；
图13是例示包括在根据本文公开的实施方式的无线电力传送方法中使用的电力控制消息的分组的图；
图14是例示根据本文公开的实施方式的无线电力发送器和电子装置的操作阶段的图；
图15至图19是例示包括无线电力发送器和电子装置之间的电力控制消息在内的分组的结构的图；
图20是例示根据本公开的实施方式的用于减小待机功率的无线电力发送器的构造图；
图21是例示根据本公开的实施方式的用于减小待机功率的无线电力传输方法的流程图；
图22是例示根据本公开的另一实施方式的用于减小待机功率的无线电力发送器的构造图；
图23是例示根据本公开的另一实施方式的子电源单元的构造图；以及
图24是例示根据本公开的另一实施方式的用于减小待机功率的无线电力传输方法的流程图。
具体实施方式
本文公开的技术可应用于无线电力传送(非接触式电力传送)。然而，本文公开的技术不限于此，而是除利用以无线方式发送的电力的方法和设备之外，还可应用于可应用本技术的技术精神的所有类型的电力传输系统和方法、无线充电电路和方法。
应该注意，本文使用的技术术语仅用于描述特定实施方式，而非限制本发明。另外，除非特别限定不是这样，否则应该理解，本文使用的技术术语具有本发明所属领域的普通技术人员一般理解的含义，并且不应太宽或太窄地解释。
此外，如果本文使用的技术术语是不能正确表达本发明的精神的错误术语，则应该将它们替换为本领域技术人员正确理解的技术术语。另外，应该基于字典或上下文的定义解释本发明中使用的一般术语，并且不应太宽或太窄地解释。
另外，除非清楚地另外使用，否则单数的表达包括复数含义。在本申请中，术语“包括”不应该被理解为一定包括本文公开的所有元件或步骤，而是应该理解为不包括其中的一些元件或步骤，或者应该理解为还包括附加元件或步骤。
另外，用于以下说明中公开的组成元件的后缀“模块”或“单元”仅旨在用于使本说明书的描述容易，并且其后缀不具有任何特定的含义或功能。
此外，包括诸如第一、第二等的序号的术语可以用于描述各种元件，但是所述元件不应该由这些术语限制。所述术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。例如，第一元件可被称作第二元件，相似地，第二元件可被称作第一元件，而不脱离本发明的权利范围。
下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式，并且相同或相似元件由相同标号指代而不考虑附图的编号，将省略对它们的重复描述。
而且，在描述本发明时，当判断本发明所属领域的公知技术的特定描述使得本发明的主旨模糊时，将省略详细描述。另外，应该注意，附图仅例示为容易地解释本发明的精神，因此，不应该理解为本发明的精神限于附图。
图1是概念性地例示根据本发明的实施方式的无线电力发送器和电子装置的示例性示图。
参照图1，无线电力发送器100可以是电力传送设备，其被构造成以无线方式传送电子装置200要求的电力。
因此，电子装置200可以是无线电力接收器。
此外，无线电力发送器100可以是无线充电设备，其被构造成通过以无线方式传送电力为电子装置200的电池充电。将稍后参照图9描述无线电力发送器100是无线充电设备的情况。
另外，无线电力发送器100可以通过以非接触状态向要求电力的电子装置200传送电力的各种形式的设备实现。
电子装置200是能够以无线方式从无线电力发送器100接收电力来操作的装置。此外，电子装置200可以利用接收到的无线电力为电池充电。
另一方面，除诸如键盘、鼠标、视听辅助装置等的输入/输出装置，本文描述的用于以无线方式接收电力的电子装置应该被广泛地理解为还包括便携式电话、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、平板、多媒体装置等。
如稍后所述，电子装置200可以是移动通信终端(例如，便携式电话、蜂窝电话和平板或多媒体装置)。将稍后参照图10描述电子装置是移动终端的情况。
另一方面，无线电力发送器100可以利用一种或更多种无线电力传送方法以不与电子装置200相互接触的无线方式传送电力。换句话说，无线电力发送器100可以利用基于无线电力信号的磁感应现象的电感耦合方法和基于特定频率的无线电力信号的电磁谐振现象的磁谐振耦合方法中的至少一种方法来传送电力。
按照电感耦合方法的无线电力传送是一种利用一次线圈和二次线圈以无线方式传送电力的技术，并且是指通过感生从一线圈至另一线圈的电流的电力传输，通过磁感应现象改变磁场发生所述感生。
按照电感耦合方法的无线电力传送是指这样一种技术，其中电子装置200由从无线电力发送器100发送的无线电力信号产生谐振，以通过谐振现象从无线电力发送器100向无线电力接收器200传送电力。
下文中，将详细描述根据本文公开的实施方式的无线电力发送器100和电子装置200。在为以下附图的每一个中的组成元件分配标号时，即使相同的组成元件示于不同附图中，相同的标号也将用于它们。
图2A和图2B是例示可以在本文公开的实施方式中采用的无线电力发送器100和电子装置200的构造的示例性框图。
参照图2A，无线电力发送器100可以包括电力传输单元110。电力传输单元110可以包括电力传输单元111和电力传输控制单元112。
电力传输单元111通过将从传输方电源单元190供应的电力转换为无线电力信号来向电子装置200传送。通过电力传输单元111传送的无线电力信号是以具有振荡特性的磁场或电磁场形式产生的。为此，电力传输单元111可以被构造成包括用于产生无线电力信号的线圈。
电力传输单元111可以包括根据各种电力传送方法产生不同类型的无线电力信号的组成元件。
根据一些实施方式，电力传输单元111可以包括用于形成变化磁场的一次线圈，以对电子装置200的二次线圈感生电流。此外，电力传输单元111可以包括用于形成具有特定谐振频率的磁场的线圈(或天线)，以根据谐振耦合方法在电子装置200中产生谐振频率。
此外，根据一些实施方式，电力传输单元111可利用上述电感耦合方法和谐振耦合方法中的至少一种来传送电力。
在包括在电力传输单元111中的组成元件中，将稍后参照图4A、图4B和图5描述用于电感耦合方法的组成元件，并且将参照图7A、图7B和图8描述用于谐振耦合方法的组成元件。
另一方面，电力传输单元111还可以包括用于控制所使用的频率、施加的电压、施加的电流等的特性以形成无线电力信号的电路。
电力传输控制单元112控制包括在电力传输单元110中的组成元件的每个。电力传输控制单元112可以实现为集成到用于控制无线电力发送器100的另一控制单元(未例示)中。
另一方面，可以将无线电力信号可接近的区划分为两种类型。首先，作用区域是指向电子装置200传送电力的无线电力信号所通过的区。接着，半作用区域是指无线电力发送器100可以检测电子装置200的存在的关注区。这里，电力传输控制单元112可以检测电子装置200是否布置在作用区域或检测区域中，还是从该区域去除。具体地说，电力传输控制单元112可以利用从电力传输单元111或单独设置在其中的传感器中形成的无线电力信号来检测电子装置200是否布置在作用区域或检测区域中。例如，电力传输控制单元112通过监测用于形成无线电力信号的电力的特性是否由受到在检测区域中存在的电子装置200影响的无线电力信号而改变，可以检测电子装置200的存在。然而，根据诸如电感耦合方法、谐振耦合方法等无线电力传送方法，作用区域和检测区域可以变化。
电力传输控制单元112根据对检测电子装置200的存在的结果执行可以识别电子装置200的处理或确定是否开始无线电力传送。
此外，电力传输控制单元112可以确定用于形成无线电力信号的电力传输单元111的频率、电压和电流中的至少一个特性。可以通过在无线电力发送器100方的条件或在电子装置200方的条件执行对该特性的确定。在示例性实施方式中，电力传输控制单元112基于装置识别信息可以决定特性。在另一示例性实施方式中，电力传输控制单元112基于电子装置200的要求的电力信息或关于要求的电力的资料信息决定该特性。电力传输控制单元112可以从电子装置200接收电力控制消息。电力传输控制单元112基于接收到的电力控制消息可以确29定电力传输单元111的频率、电压和电流中的至少一个特性，并且基于电力控制消息附加地执行其它控制操作。
例如，电力传输控制单元112根据包括电子装置200中的整流电力量信息、充电状态信息和识别信息中的至少一个的电力控制消息可以确定用于形成无线电力信号的频率、电压和电流中的至少一个特性。
电力传输控制单元112可以通过控制电力传输单元111来执行预设范围内的频率的扫描，以获得关于位于作用区域或半作用区域中的无线电力接收器的基于频率的电力传送信息。
扫描是指响应于无线电力信号的频率的改变检查电力传送信息的改变的操作或方法。例如，扫描可以是指其中无线电力发送器100按顺序发送具有不同频率的无线电力信号和接收对应于按顺序发送的无线电力信号的每个的电力传送信息的操作。
电力传送信息可以包括涉及无线电力接收器的接收方电压、无线电力接收器的接收方电流、第一基准电压和第二基准电压中的至少一个的信息。
这里，可这样决定第一基准电压：基于该电压是否是会对无线电力接收器导致损坏的电压。可这样决定第二基准电压：基于该电压是否是以无线方式从无线电力发送器接收电力的电压。
此外，作为利用电力控制消息的另一控制操作，无线电力发送器100基于电力控制消息可以执行与无线电力传送关联的典型控制操作。例如，无线电力发送器100可以接收将以视觉或听觉的方式通过电力控制消息输出的与电子装置200关联的信息，或者接收用于在装置之间验证要求的信息。
根据一些实施方式，电力传输控制单元112通过无线电力信号可以接收电力控制消息。在另一示例性实施方式中，电力传输控制单元112通过用于接收用户数据的方法可以接收电力控制消息。
为了接收上述电力控制消息，无线电力发送器100还可以包括电连接至电力传输单元111的调制/解调单元113。调制/解调单元113可以调制已由电子装置200调制的无线电力信号，并使用其来接收电力控制消息。将稍后参照图11A至图13描述允许电力传输单元111利用无线电力信号接收电力控制消息的方法。
另外，电力传输控制单元112通过由包括在无线电力发送器100中的通信装置(未示出)接收包括电力控制消息的用户数据可以获得电力控制消息。
图2B——电子装置
参照图2B，电子装置200可以包括电源单元290。电源单元290供应电子装置200的操作要求的电力。电源单元290可以包括电力接收单元291和电力接收控制单元292。
电力接收单元291接收以无线方式从无线电力发送器100传送的电力。
电力接收单元291可以包括根据无线电力传送方法接收无线电力信号所要求的组成元件。此外，电力接收单元291可以根据至少一种无线电力传送方法接收电力，在这种情况下，电力接收单元291可以包括针对各种方法所要求的组成元件。
首先，电力接收单元291可以包括用于接收以具有振动特性的磁场或电磁场形式传送的无线电力信号的线圈。
例如，根据一些实施方式，作为根据电感耦合方法的组成元件，电力接收单元291可以包括二次线圈，通过变化磁场对二次线圈感生电流。此外，根据一些实施方式，作为根据谐振耦合方法的组成元件，电力接收单元291可以包括其中通过具有特定谐振频率的磁场产生谐振现象的谐振电路和线圈。
然而，根据一些实施方式，当电力接收单元291根据至少一种无线电力传送方法接收电力时，电力接收单元291可以被实现成通过利用线圈来接收电力，或被实现成通过利用根据各种电力传送方法不同地形成的线圈接收电力。
在包括在电力接收单元291中的组成元件中，将稍后参照图4A和图4B描述用于电感耦合方法的组成元件，并且参照图7A和图7B描述用于谐振耦合方法的组成元件。
另一方面，电力接收单元291还可以包括用于将无线电力信号转换为直流的整流器和调节器。此外，电力接收单元291还可以包括用于防止接收到的电力信号产生过电压或过电流的电路。
电力接收控制单元292可以控制包括在电源单元290中的各个组成元件。
具体地说，电力接收控制单元292可以向无线电力发送器100传送电力控制消息。该电力控制消息可以命令无线电力发送器100启动或停止无线电力信号的传送。此外，电力控制消息可以命令无线电力发送器100控制无线电力信号的特性。
根据一些实施方式，电力接收控制单元292通过无线电力信号可以发送电力控制消息。在另一示例性实施方式中，电力接收控制单元292通过用于发送用户数据的方法可以发送电力控制消息。
为了发送上述电力控制消息，电子装置200还可以包括电连接至电力接收单元291的调制/解调单元293。与无线电力发送器100的情况相似，可以使用调制/解调单元293来通过无线电力信号发送电力控制消息。调制/解调单元293可以用作用于控制流过无线电力发送器100的电力传输单元111的电流和/或电压的装置。下文中，将描述分别允许使用在无线电力发送器100方和电子装置200方的调制/解调单元113或293来通过无线电力信号发送和接收电力控制消息的方法。
通过电力接收单元291接收由电力传输单元111形成的无线电力信号。此时，电力接收控制单元292控制电子装置200方的调制/解调单元293调制无线电力信号。例如，电力接收控制单元292可以执行调制处理，以使得通过改变连接至电力接收单元291的调制/解调单元293的电抗来变化从无线电力信号接收的电力量。从无线电力信号接收的电力量的改变导致用于形成无线电力信号的电力传输单元111的电流和/或电压的改变。此时，无线电力发送器100方的调制/解调单元113可以检测电流和/或电压的改变，以执行解调处理。
换句话说，电力接收控制单元292可以产生包括希望向无线电力发送器100传送的电力控制消息的分组，并调制无线电力信号以允许分组被包括在其中，并且电力传输控制单元112基于执行调制/解调单元113的解调处理的结果可以对分组解码，以获得包括在分组中的电力控制消息。将稍后参照图11A至图13描述允许无线电力发送器100获得电力控制消息的详细方法。
另外，通过由包括在电子装置200中的通信装置(未示出)发送包括电力控制消息的用户数据，电力接收控制单元292可以向无线电力发送器100发送电力控制消息。
另外，电源单元290还可以包括充电器298和电池299。
从电源单元290接收用于操作的电力的电子装置200可以利用从无线电力发送器100传送的电力来操作，或者可以利用所传送的电力给电池299充电并且随后接收充入的电力来操作电子装置200。此时，电力接收控制单元292可以控制充电器298以利用所传送的电力执行充电。
下文中，将描述可应用于本文公开的实施方式的无线电力发送器和电子装置。
首先，将参照图3至图5描述根据电感耦合方法允许无线电力发送器将电力传送至电子装置的方法。
图3是例示其中根据电感耦合方法将电力以无线方式从无线电力发送器传送至电子装置的概念的图。
当无线电力发送器100的电力按照电感耦合方法传送时，如果流过电力传输单元110中的一次线圈的电流的强度改变，则通过一次线圈的磁场会由所述电流改变。变化的磁场在电子装置200中的二次线圈产生感生电动势。
根据上述方法，无线电力发送器100的电力传输单元111可以包括在磁感应中作为一次线圈操作的发送(Tx)线圈1111a。此外，电子装置200的电力接收单元291可以包括在磁感应中作为二次线圈操作的接收(Rx)线圈2911a。
首先，无线电力发送器100和电子装置200按照无线电力发送器100方的发送线圈1111a和电子装置200方的接收线圈布置为彼此邻近的方式设置。然后，如果电力传输控制单元112控制使发送线圈1111a的电流改变，则电力接收单元291利用对接收线圈2911a感生的电动势控制要向电子装置200供应的电力。
通过电感耦合方法的无线电力传送的效率几乎不受频率特性的影响，但受包括各个线圈的无线电力发送器100和电子装置200之间的对准和距离的影响。
另一方面，为了按照电感耦合方法执行无线电力传送，无线电力发送器100可以被构造成包括平表面形式的接口面(未示出)。一个或更多个电子装置可以被布置在接口面的上部，并且发送线圈1111a可以安装在接口面的下部。在这种情况下，在安装在接口面的下部的发送线圈1111a与位于接口面的上部的电子装置200的接收线圈2911a之间形成小的垂直间距，因此线圈之间的距离变得足够小，以有效地通过电感耦合方法实施非接触式电力传送。
此外，对准指示器(未例示)指示电子装置200将被布置在接口面的上部的哪个位置。对准指示器指示电子装置200的可合适地实施安装在接口面的下部的发送线圈1111a与接收线圈2911a之间的对准的位置。另选地，对准指示器可以是简单的标记，或可以按照突出结构的形式来形成，以引导电子装置200的位置。否则，对准指示器可以按照安装在接口面的下部的诸如磁铁的磁体的形式形成，从而通过互磁引导线圈以被适当布置于安装在电子装置200中的具有相反极性的磁体。
另一方面，无线电力发送器100可以被形成为包括一个或更多个发送线圈。无线电力发送器100可以选择性地使用一个或更多个发送线圈中的相对于电子装置200的接收线圈2911a合适地布置的一些线圈，以提高电力传输效率。将稍后参照图5描述包括一个或更多个发送线圈的无线电力发送器100。
下文中，将详细描述可应用于本文公开的实施方式的利用电感耦合方法的无线电力发送器和电子装置的构造。
图4A和图4B是例示可以在本文公开的实施方式中采用的磁感应方法中的无线电力发送器100和电子装置200的一部分的框图。将参照图4A描述包括在无线电力发送器100中的电力传输单元110的构造，并且将参照图4B描述包括在电子装置200中的电源单元290的构造。
参照图4A，无线电力发送器100的电力传输单元111可以包括发送(Tx)线圈1111a和变换器1112。
发送线圈1111a可以根据如上所述电流的改变形成对应于无线电力信号的磁场。另选地，发送线圈1111a可以按照平面螺旋式或圆柱形螺线管式实施。
变换器1112将从电源单元190获得的DC输入转变为AC波形。通过变换器1112转变的AC电流驱动包括发送线圈1111a和电容器(未示出)的谐振电路，以在发送线圈1111a中形成磁场。响应于磁场的形成，无线电力信号可以从无线电力发送器100向无线电力接收器200传送。
根据一个示例性实施方式，从变换器1112产生的AC波形可以是载波信号，其可驱动谐振电路，从而可从发送线圈1111a产生无线电力信号。也就是说，可以基于载波信号产生无线电力信号。
另外，电力传输单元111还可以包括定位单元1114。
定位单元1114可以使发送线圈1111a移动或旋转，以提高利用电感耦合方法的非接触式电力传送的有效性。如上所述，因为包括一次线圈和二次线圈的无线电力发送器100与电子装置200之间的对准和距离可影响利用电感耦合方法的电力传送。具体地说，当在无线电力发送器100的作用区域中不存在电子装置200时可以使用定位单元1114。
因此，定位单元1114可以包括驱动单元(未示出)，其用于移动发送线圈1111a以使得无线电力发送器100的发送线圈1111a与电子装置200的接收线圈2911a的中心至中心距离在预定范围内，或转动发送线圈1111a以使得发送线圈1111a和接收线圈2911a的中心彼此交叠。
为此，无线电力发送器100还可以包括由传感器制成以检测电子装置200的位置的检测单元(未示出)，并且电力传输控制单元112可以基于从位置检测传感器接收的电子装置200的位置信息来控制定位单元1114。
此外，为了这个目的，电力传输控制单元112可以通过调制/解调单元113接收关于相对于电子装置200的对准或距离的控制信息，并且基于接收到的关于所述对准或距离的控制信息来控制定位单元1114。
如果电力传输单元111被构造成包括多个发送线圈，则定位单元1114可以确定多个发送线圈中的哪一个将用于电力传输。将稍后参照图5描述包括所述多个发送线圈的无线电力发送器100的构造。
另一方面，电力传输单元111还可以包括电力感测单元1115。无线电力发送器100方的电力感测单元1115监测流入发送线圈1111a中的电流或电压。提供电力感测单元1115以检查无线电力发送器100是否正常操作，因此电力感测单元1115可以检测从外部供应的电力的电压或电流，并检查检测到的电压或电流是否超过阈值。虽然未例示，但是电力感测单元1115可以包括：电阻器，其用于检测从外部供应的电力的电压或电流；和比较器，其用于将检测到的电力的电压值或电流值与阈值进行比较，以输出比较结果。基于电力感测单元1115的检查结果，电力传输控制单元112可以控制开关单元(未例示)，以切断向发送线圈1111a施加的电力。
参照图4B，电子装置200的电源单元290可以包括接收(Rx)线圈2911a和整流器产生电路2913。
通过在发送线圈1111a中形成的磁场的改变在接收线圈2911a中感生电流。与发送线圈1111a相似，接收线圈2911a的实施类型可以是平面螺旋式或圆柱形螺线管式。
此外，串联和并联电容器可以被构造成连接至接收线圈2911a，以提高无线电力接收或执行谐振检测的有效性。
接收线圈2911a可采用单个线圈或多个线圈的形式。
整流器电路2913对电流执行全波整流，以将交流电转换为直流电。例如，整流器电路2913可以通过由四个二极管制成的全桥整流器产生电路或利用有源元件的电路实现。
另外，整流器电路2913还可以包括用于将整流后的电流转换为更平坦和稳定的直流的调节器电路。此外，整流器电路2913的输出电力被供应至电源单元290的各个组成元件。此外，整流器电路2913还可以包括DC-DC转换器，其用于将输出DC电力转换为合适的电压，以将其调整为各个组成元件(例如，诸如充电器298的电路)要求的电力。
调制/解调单元293可以连接至电力接收单元291，并且可以由其中电阻关于直流电流变化的电阻性元件构造，以及可由其中电抗关于交流电流变化的电容性元件构造。电力接收控制单元292可瓯改变调制/解调单元293的电阻或电抗，以调制电力接收单元291接收到的无线电力信号。
另一方面，电源单元290还可以包括电力感测单元2914。电子装置200方的电力感测单元2914监测通过整流器电路2913整流的电力的电压和/或电流，并且，如果作为监测结果，整流电力的电压和/或电流超过阈值，则电力接收控制单元292向无线电力发送器100发送电力控制消息，以传送合适的电力。
图5是例示无线电力发送器的框图，其被构造成具有根据可以在本文公开的实施方式中采用的电感耦合方法来接收电力的一个或更多个传输线圈。
参照图5，根据本文公开的实施方式的无线电力发送器100的电力传输单元111可以包括一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n。所述一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n可以是部分重叠的一次线圈的阵列。可以由所述一个或更多个发送线圈中的一些来确定作用区域。
该一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n可以安装在接口面的下部。此外，电力传输单元111还可以包括复用器1113，其用于建立和释放所述一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n中的一些的连接。
当检测位于接口面的上部的电子装置200的位置时，电力传输控制单元112可将电子装置200的检测到的位置纳入考虑，以控制复用器1113，从而允许所述一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n中的与电子装置200的接收线圈2911a成电感耦合关系布置的线圈彼此连接。
为此，电力传输控制单元112可以获得电子装置200的位置信息。例如，电力传输控制单元112可以通过设置在无线电力发送器100中的位置检测单元(未示出)获得电子装置200在接口面上的位置。针对另一示例，电力传输控制单元112可以另选地分别利用该一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n从接口面上的对象接收指示无线电力信号的强度的电力控制消息或者指示所述对象的识别信息的电力控制消息，并基于接收到的结果确定其邻近于该一个或更多个发送线圈中的哪一个布置，从而获得电子装置200的位置信息。
另一方面，作为接口面的一部分的作用区域可以指示当无线电力发送器100以无线方式向电子装置200传送电力时高效率的磁场可以通过的部分。此时，可以将形成通过作用区域的磁场的单个发送线圈或发送线圈中的一个或更多个的组合指定为一次小区(primary cell)。因此，电力传输控制单元112可以基于电子装置200的检测到的位置确定作用区域，并建立对应于作用区域的一次小区的连接，以控制复用器1113，从而允许电子装置200的接收线圈2911a和属于一次小区的线圈按照电感耦合关系布置。
同时，当将一个或更多个电子装置200布置在包括所述一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n的无线电力发送器100的接口面上时，电力传输控制单元112可以控制复用器1113以允许对应于各个电子装置的位置的属于一次小区的线圈按照电感耦合关系布置。因此，无线电力发送器100可利用不同线圈产生无线电力信号，从而以无线方式将其传送至所述一个或更多个电子装置。
另外，电力传输控制单元112可以设置具有不同特性的电力，以供应至对应于电子装置的线圈的每一个。这里，无线电力发送器100可以通过针对各个电子装置不同地设置电力传送方案、效率、特性等来传送电力。将稍后参照图8描述针对一个或更多个电子装置的电力传输。
另一方面，电力传输单元111还可以包括阻抗匹配单元(未示出)，其用于控制阻抗，以同与其连接的线圈形成谐振电路。
下文中，将参照图6至图8描述用于允许无线电力发送器根据谐振耦合方法传送电力的方法。
图6是例示其中根据谐振耦合方法以无线方式从电子装置向无线电力发送器传送电力的概念的图。
首先，将如下简单地描述谐振。谐振是指其中当周期性地接收具有与振动系统的固有频率相同频率的外力时振幅显著增大的现象。谐振是在诸如机械振动、电振动等的所有类型的振动中发生的现象。通常，当从外部将振动力施加至振动系统时，如果其固有频率与外部施加的力的频率相同，则振动变强，因此宽度增加。
根据相同的原理，当在预定距离内彼此隔开的多个振动体以相同频率振动时，该多个振动体彼此谐振，在这种情况下，导致所述多个振动体之间的电阻减小。在电路中，通过利用电感器和电容器可形成谐振电路。
当无线电力发送器100根据电感耦合方法传送电力时，通过电力传输单元110中的交流电力形成具有特定振动频率的磁场。如果通过形成的磁场在电子装置200中发生谐振现象，则通过电子装置200中的谐振现象产生电力。
在描述谐振耦合的原理时，通常，通过产生电磁波传送电力的方法具有低的电力传输效率。
然而，如果所述多个振动体如上所述以电磁方式彼此谐振，则由于未受除振动体以外的邻近对象的影响，因此可表现出极高的电力传输效率。在以电磁方式彼此谐振的所述多个振动体之间可以产生能量隧道。这可被称作能量耦合或能量尾。
本文公开的谐振耦合可使用具有低频率的电磁波。当利用具有低频率的电磁波传送电力时，仅磁场可影响位于单个波长的电磁波内的区域。这可被称作磁耦合或磁谐振。当无线电力发送器100和电子装置200位于单个波长的具有低频率的电磁波内时，可以产生磁谐振。
另外，随着响应于谐振现象产生能量尾，电力传输的形式可以具有非辐射属性。因此，在利用这种电磁波传送电力时，可解决频繁发生的辐射问题。
谐振耦合方法可以是如上所述利用具有低频率的电磁波传送电力的方法。因此，原则上，无线电力发送器100的发送线圈1111b可形成用于传送电力的磁场或电磁波。然而，下文中将从磁谐振(即，通过磁场的电力传输)的角度描述谐振耦合方法。
可以通过以下算式1中的算式确定谐振频率。
[算式1]
f = 1 2 π LC
这里，通过电路中的电感(L)和电容(C)确定谐振频率(f)。在利用线圈形成磁场的电路中，可以通过线圈的匝数等确定电感，并且可以通过线圈之间的间隙、面积等确定电容。除线圈之外，电容性谐振电路可以被构造成与其连接以确定谐振频率。
参照图6，当根据谐振耦合方法以无线方式发送电力时，无线电力发送器100的电力传输单元111可以包括其中形成磁场的发送(Tx)线圈1111b和连接至发送线圈1111b以确定特定振动频率的谐振电路(或谐振产生电路)1116。可利用电容性电路(电容器)实现谐振电路1116，并且可以基于发送线圈1111b的电感和谐振电路1116的电容确定特定振动频率。
可以按照各种形式实施谐振电路1116的电路元件的构造，以使得电力传输单元111形成磁场，而不限于如图6所示的与发送线圈1111b并联的形式。
此外，电子装置200的电力接收单元291可以包括谐振电路2912和接收(Rx)线圈2911b，以通过在无线电力发送器100中形成的磁场产生谐振现象。换句话说，也可利用电容性电路实施谐振电路2912，并且谐振电路2912被构造成使得基于接收线圈2911b的电感和谐振电路2912的电容确定的谐振频率具有与所形成的磁场的谐振频率相同的频率。
可以按照各种形式实施谐振电路2912的电路元件的构造，以使得电力接收单元291通过磁场产生谐振，而不限于如图6所示的与接收线圈2911b串联的形式。
无线电力发送器100中的特定振动频率可以具有LTX、CTX，并且可以通过利用算式1获得。这里，当将电子装置200的LRX和CRX代入算式1的结果与特定振动频率相同时，电子装置200产生谐振。
根据通过谐振耦合的非接触式电力传送方法，当无线电力发送器100和电子装置200分别以相同频率谐振时，电磁波通过小范围磁场传播，因此，如果装置具有不同频率，则在它们之间不存在能量传送。
结果，通过谐振耦合方法的非接触式电力传送的效率极大地受频率特性的影响，而包括各个线圈的无线电力发送器100与电子装置200之间的对准和距离的影响相对小于电感耦合方法。
下文中，将详细描述可应用于本文公开的实施方式的谐振耦合方法中的无线电力发送器和电子装置的构造。
图7A和图7B是例示可以在本文公开的实施方式中采用的谐振方法中的无线电力发送器100和电子装置200的一部分的框图。
将参照图7A描述包括在无线电力发送器100中的电力传输单元110的构造。
无线电力发送器100的电力传输单元111可以包括发送(Tx)线圈1111b、变换器1112和谐振电路1116。变换器1112可以被构造成连接至发送线圈1111b和谐振电路1116。
发送线圈1111b可与发送线圈1111a分开安装，以根据电感耦合方法传送电力，但可以按照利用一个单个线圈的电感耦合方法和谐振耦合方法传送电力。
如上所述，发送线圈1111b形成用于传送电力的磁场。发送线圈1111b和谐振电路1116当被施加交流电力时产生谐振，此时，可以基于发送线圈1111b的电感和谐振电路1116的电容确定振动频率。
为此，变换器1112将从电源单元190获得的DC输入转变为AC波形，并且向发送线圈1111b和谐振电路1116施加转变的AC电流。
另外，电力传输单元111还可以包括用于改变电力传输单元111的谐振频率的频率调整单元1117。通过算式1基于构成电力传输单元111的电路中的电感和/或电容确定电力传输单元111的谐振频率，因此电力传输控制单元112可以通过控制频率调整单元1117以改变电感和/或电容来确定电力传输单元111的谐振频率。
根据一些实施方式，例如，频率调整单元1117可以被构造成包括用于调整包括在谐振电路1116中的电容器之间的距离以改变电容的马达，或者包括用于调整发送线圈1111b的匝数或直径以改变电感的马达，或者包括用于确定电容和/或电感的有源元件。
另一方面，电力传输单元111还可以包括电力感测单元1115。电力感测单元1115的操作与以上描述的相同。
参照图7B，将描述包括在电子装置200中的电源单元290的构造。如上所述，电源单元290可以包括接收(Rx)线圈2911b和谐振电路2912。
而且，电源单元290的电力接收单元291还可以包括用于将通过谐振现象产生的AC电流转换为DC的整流器产生电路2913。整流器电路2913可与以上描述的相似地构造。
另外，电力接收单元291还可以包括用于改变电力接收单元291的谐振频率的频率调整单元2917。通过算式1基于构成电力接收单元291的电路中的电感和/或电容确定电力接收单元291的谐振频率，因此电力接收控制单元112可以通过控制频率调整单元2917以改变电感和/或电容来确定电力接收单元291的谐振频率。
根据一些实施方式，例如，频率调整单元2917可以被构造成包括用于调整包括在谐振电路1116中的电容器之间的距离以改变电容的马达。否则，根据一些实施方式，频率调整单元2917包括用于调整发送线圈1111b的匝数或直径以改变电感的马达，或者包括用于确定电容和/或电感的有源元件。
此外，电力接收单元291还可以包括用于监测整流电力的电压和/或电流的电力感测单元2914。电力感测单元2914可与以上描述相似地构造。
图8是例示无线电力发送器的框图，其被构造成具有根据可以在本文公开的实施方式中采用的谐振耦合方法接收电力的一个或更多个传输线圈。
参照图8，根据本文公开的实施方式的无线电力发送器100的电力传输单元111可以包括一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n和连接至各个发送线圈的谐振电路1116-1至1116-n。此外，电力传输单元111还可以包括复用器1113，其用于建立和释放所述一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n中的一些的连接。
该一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n可以被构造成具有相同的振动频率，或者它们中的一些可以被构造成具有不同的振动频率。这分别通过连接至所述一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n的谐振电路1116-1至1116-n的电感和/或电容来确定。
同时，当一个或更多个电子装置200设置在包括该一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n的无线电力发送器100的作用区域或检测区域中时，电力传输控制单元112可以控制复用器1113以允许电子装置按照不同的谐振耦合关系布置。因此，无线电力发送器100可利用不同的线圈通过产生无线电力信号以无线方式将电力传送至一个或更多个电子装置。
另外，电力传输控制单元112可以设置具有不同特性的电力，以被供应至对应于电子装置的线圈的每一个。这里，无线电力发送器100可以通过针对各个电子装置不同地设置电力传输方案、谐振频率、效率、特性等来传送电力。将稍后参照图28描述针对一个或更多个电子装置的电力传输。
为此，频率调整单元1117可以被构造成改变分别连接至所述一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n的谐振电路1116-1至1116-n的电感和/或电容。
下文中，将描述以无线充电器形式实施的无线电力发送器的示例。
图9是例示还包括除图2A例示的构造之外的附加元件的无线电力发送器的框图。
参照图9，为了支持上述电感耦合方法和谐振耦合方法中的至少一个，除电力传输单元110和电源单元190之外，无线电力发送器100还可以包括传感器单元120、通信单元130、输出单元140、存储器150和控制单元(或控制器)180。
控制器180控制电力传输单元110、传感器单元120、通信单元130、输出单元140、存储器150和电源单元190。
控制器180可以通过与参照图2描述的电力传输单元110中的电力传输控制单元112分开的模块实施，或者可由单个模块实施。
传感器单元120可以包括用于检测电子装置200的位置的传感器。通过传感器单元120检测的位置信息可以用于允许电力传输单元110以有效方式传送电力。
例如，在根据电感耦合方法的无线电力传送的情况下，传感器单元120可作为检测单元操作，并且通过传感器单元120检测的位置信息可以用于使电力传输单元110中的发送线圈1111a移动或旋转。
此外，例如，被构造成包括上述一个或更多个发送线圈的无线电力发送器100可以基于电子装置200的位置信息确定所述一个或更多个发送线圈中的与电子装置200的接收线圈成电感耦合关系或谐振耦合关系布置的线圈。
另一方面，传感器单元120可以被构造成监测电子装置200是否靠近可充电区。可以与允许电力传输单元110中的电力传输控制单元112检测电子装置200的靠近或非靠近的功能分开执行传感器单元120的靠近或非靠近检测功能。
通信单元130执行与电子装置200的有线或无线数据通信。通信单元130可以包括用于蓝牙TM、Zigbee、超宽带(UWB)、无线USB、近场通信(NFC)和无线LAN中的至少任一个的电子元件。
输出单元140可以包括显示单元141和音频输出单元(或声输出单元)142中的至少一个。显示单元141可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管-液晶显示器(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器和三维(3D)显示器中的至少一个。显示单元141在控制器180的控制下可以显示充电状态。
存储器150可以包括闪速存储器类型、硬盘类型、多媒体卡微类型、卡式存储器(例如，SD或XD存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘、光盘等中的至少一种存储介质。无线电力发送器100可与执行存储器150在互联网上的存储功能的网络存储关联地操作。执行无线电力发送器100的上述功能的程序或命令可存储在存储器150中。控制单元(或控制器)180可以执行存储在存储器150中的程序或命令，以按照无线方式发送电力。存储器控制器(未示出)可以用于允许包括在无线电力发送器100中的其它组成元件(例如，控制器180)访问存储器150。
然而，本领域技术人员应该容易理解的是，除可仅应用于无线充电器的情况之外，根据本文公开的实施方式的无线电力发送器的构造可应用于诸如插接站、终端底座装置和电子装置等的设备上。
图10是例示根据本文公开的实施方式的电子装置200以移动终端的形式实施的情况的构造的图。
移动通信终端200可以包括图2、图4A、图4B、图7A或图7B中例示的电源单元290。
此外，终端200还可以包括无线通信单元210、音频/视频(A/V)输入单元220、用户输入单元230、感测单元240、输出单元250、存储器260、接口单元270和控制器280。图10例示了具有各种元件的终端100，但是可以理解的是，实施所有例示的元件并非要求。另选地可实施更多或更少的元件。
下文中，按照顺序描述各个元件。
无线通信单元210通常可以包括允许终端200与无线通信系统之间或终端200与其中布置有终端200的网络之间的无线通信的一个或更多个模块。例如，无线通信单元210可以包括广播接收模块211、移动通信模块212、无线互联网模块213、短程通信模块214、定位模块215等。
广播接收模块211经广播信道从外部广播管理实体接收广播信号和/或广播相关信息。
广播信道可以包括卫星信道和陆地信道。广播中心可以指示产生和发送广播信号和/或广播相关信息的服务器或接收预产生的广播信号和/或广播相关信息并将其发送至便携式终端的服务器。除了别的以外，广播信号可实施为TV广播信号、无线电广播信号和数据广播信号。广播信号还可以包括与TV或无线电广播信号结合的数据广播信号。
广播相关信息的示例可以指示与广播信道、广播节目、广播服务提供商等关联的信息。可以通过移动通信网络提供广播相关信息。在这种情况下，其可以通过移动通信模块212被接收。
广播相关信息可以按照各种格式实施。例如，广播相关信息可以包括数字多媒体广播(DMB)的电子节目指南(EPG)、手持数字视频广播(DVB-H)的电子服务指南(ESG)等。
广播接收模块211可以被构造成接收从各种类型的广播系统发送的数字广播信号。这种广播系统可以包括陆地数字多媒体广播(DMB-T)、卫星数字多媒体广播(DMB-S)、仅前向链路媒体(MediaFLO)、手持数字视频广播(DVB-H)、陆地综合服务数字广播(ISDB-T)等。广播接收模块211可以被构造成适用于发送广播信号的任何广播系统以及数字广播系统。
通过广播接收模块211接收的广播信号和/或广播相关信息可存储在诸如存储器260的合适的装置中。
移动通信模块212将无线信号发送至移动通信网络上的基站、外部便携式终端和服务器中的至少任一个/从其接收无线信号。根据文本/多媒体消息的发送/接收，无线信号可以包括音频呼叫信号、视频(电话)呼叫信号或各种格式的数据。
无线互联网模块213支持用于移动终端200的无线互联网访问。该模块可以在内部或在外部结合至终端100。这种无线互联网访问的示例可以包括无线LAN(WLAN)(Wi-Fi)、无线宽带(Wibro)、微波存储全球互通(Wimax)、高速下行分组接入(HSDPA)等。
短程通信模块214是指用于短程通信的模块。用于实施该模块的合适的技术可以包括蓝牙、无线电频率识别(RFID)、红外数据协会(IrDA)、超宽带(UWB)、Zigbee等。另一方面，通用串行总线(USB)、IEEE1394、Intel雷电(Thunderbolt)技术等可以用于有线短程通信。
无线互联网模块213或短程通信模块214可建立与无线电力发送器100的数据通信连接。
通过建立的数据通信，当在以无线方式传送电力的同时存在将要输出的音频信号时，无线互联网模块213或短程通信模块214可以通过短程通信模块将音频信号发送至无线电力发送器100。此外，通过建立的数据通信，当存在待显示的信息时，无线互联网模块213或短程通信模块214可将信息发送至无线电力发送器100。否则，无线互联网模块213或短程通信模块214可以发送通过集成在无线电力发送器100中的麦克风接收的音频信号。此外，无线互联网模块213或短程通信模块214可以通过建立的数据通信将移动终端200的识别信息(例如，就便携式电话而言，电话号码或装置名称)发送至无线电力发送器100。
定位模块215是用于获得终端的位置的模块。定位模块215的示例可以包括全球定位系统(GPS)模块。
参照图10，A/V输入单元220被构造成向便携式终端提供音频或视频信号输入。A/V输入单元220可以包括摄像头221和麦克风222。摄像头221处理在视频呼叫模式下通过图像传感器获得的静止图像或运动图像的图像帧。经处理的图像帧可以显示在显示单元251上。
通过摄像头221处理的图像帧可存储在存储器260中，或通过无线通信单元210发送至外部。根据使用环境可以在其中设置两个或更多个摄像头221。
在电话呼叫模式、记录模式、语音识别模式等模式下，麦克风222可提供麦克风接收外部音频信号，以将其处理为电音频数据。在电话呼叫模式的情况下，将经处理的音频数据转换为经移动通信模块212可以发送至移动通信基站的格式并输出。麦克风222可以包括用于去除在接收外部音频信号的同时产生的噪声的各种噪声去除算法。
用户输入单元230可以产生输入数据，以允许用户控制终端的操作。用户输入单元230可以包括键区、圆点开关、触摸垫(例如，静态压力/电容)、缓动轮、缓动开关等。
感测单元240可以包括接近传感器241、压力传感器242、运动传感器243等。接近传感器241在没有任何机械接触的情况下检测靠近移动终端200的对象，或者是否存在邻近移动终端200的对象等。接近传感器241可利用AC磁场或静磁场的改变、静电容量的变化率等检测近处对象。可以根据配置的特点设置两个或更多个接近传感器241。
压力传感器242可以检测压力是否施加至移动终端200、压力的大小等。压力传感器242可以根据使用环境设置在移动终端200中要求检测压力的部分。当压力传感器242设置在显示单元251中时，其可以根据从压力传感器242输出的信号识别通过显示单元251的触摸输入和通过其施加大于触摸输入的压力的压力触摸输入。此外，在压力触摸的输入过程中可知道施加至显示单元251的压力的大小(强度)。
运动传感器243利用加速度传感器、陀螺仪传感器等检测移动终端200的位置或运动。用于运动传感器243中的加速度传感器是一种用于将沿着任一方向的加速度改变转换为电信号的元件。两根或三根轴通常集成在封装中以构成加速度传感器，并且根据使用环境可仅需要一根Z轴。因此，当由于任何原因应该使用沿着X轴或Y轴的方向的加速度传感器来替代Z轴方向时，可将加速度传感器直立并利用单独的零件基板(piece substrate)将其安装在主基板上。此外，陀螺仪传感器是一种用于测量旋转运动的移动终端200的角速度以检测关于各个参考方向的旋转角的传感器。例如，陀螺仪传感器可参照三方向轴检测各个旋转角，即方位角、俯仰角或翻滚角。
输出单元250设为输出视觉、听觉或触觉信息。输出单元250可以包括显示单元251、音频输出模块252、警报单元253、触觉模块254等。
显示单元251可以显示(输出)在终端200中处理的信息。例如，当终端处于电话呼叫模式时，显示单元251将提供与呼叫关联的用户界面(UI)或图形用户界面(GUI)。当终端处于视频呼叫模式或拍摄模式时，显示单元251可以显示拍摄的和/或接收的图像、UI或GUI。
显示单元251可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管-液晶显示器(TFT-LCD)、有机发光二极管(OLED)、柔性显示器、三维(3D)显示器等中的至少一个。
这些显示器中的一些可以被构造成透明式的或光传输式的，通过所述显示器可看见外部，其被称作透明显示器。透明显示器的代表性示例可以包括透明OLED(TOLED)等。显示单元151的背面也可以被实现成光学透明的。在该配置下，用户通过终端主体的显示单元251所占的区可观看位于终端主体背侧的对象。
显示单元251的数量可以根据终端200的构造特点实现为两个或更多个。例如，多个显示单元251可排列在一个表面上，以彼此隔开或彼此一体化，或者可排列在不同表面上。
这里，如果显示单元251和触敏传感器(称作触摸传感器)在它们之间具有分层结构，则显示单元251可用作输入装置而非输出装置。触摸传感器可以被实现成触摸膜、触摸片、触摸垫等。
触摸传感器可以被构造成将施加至显示单元251的特定部分的压力的变化或从显示单元251的特定部分发生的电容的变化转换为电输入信号。另外，触摸传感器可以被构造成不仅感测触摸位置和触摸区域，而且感测触摸压力。
当通过触摸传感器感测到触摸输入时，对应的信号被发送至触摸控制器。触摸控制器处理接收到的信号，随后将对应的数据发送至控制器280。因此，控制器280可感测触摸到显示单元151的哪个区。
接近传感器241可布置在被触摸屏覆盖或靠近触摸屏的终端的内区中。接近传感器是指用于利用电磁场或红外线而不用机械接触感测是否存在靠近被感测的表面的对象或设为靠近被感测的表面的对象的传感器。与接触传感器相比，接近传感器的寿命长并且实用性更强。
接近传感器可以包括透射式光电传感器、直接反射式光电传感器、镜面反射式光电传感器、高频率振荡接近传感器、电容式接近传感器、磁式接近传感器、红外线接近传感器等。当触摸屏实现为电容式时，通过电磁场的改变感测到指点物接近触摸屏。在这种情况下，触摸屏(触摸传感器)可归为接近传感器。
下文中，为了解释简单，指点物布置为接近触摸屏而不接触的状态将被称作“接近触动”，而指点物基本与触摸屏接触的状态将被称作“接触触动”。对于触摸屏上的对应于指点物的接近触动的位置，该位置对应于在指点物的接近触动时指点物垂直地面对于触摸屏的位置。
接近传感器感测接近触动和接近触动模式(例如，距离、方向、速度、时间、位置、运动状态等)。关于感测到的接近触动和感测到的接近触动模式的信息可输出到触摸屏上。
音频输出模块252可输出从无线通信单元210接收到或存储在存储器260中的音频数据，以呼叫接收模式、呼叫接通模式、记录模式、语音识别模式、广播接收模式等。音频输出模块252可输出关于在终端200中执行的功能的音频信号，例如，接收到的呼叫或接收到的消息等的声警报。音频输出模块252可以包括接收器、扬声器、蜂鸣器等。
警报253输出通知从终端200发生事件的信号。从终端100发生的事件可以包括接收到的呼叫、接收到的消息、键信号输入、触摸输入等。警报253可不仅输出视频或音频信号，而且输出诸如以振动方式通知事件的发生的信号的其它类型的信号。由于视频或音频信号可以通过显示单元251或音频输出单元252输出，因此显示单元251和音频输出模块252可归为警报253的一部分。
触觉模块254产生用户可感觉到的各种触觉效果。通过触觉模块254产生的触觉效果的代表性示例包括振动。通过触觉模块254产生的振动可以具有可控制的强度、可控制的模式等。例如，可以合成方式或连续方式输出不同振动。
触觉模块254可以产生各种触觉效果，不仅包括振动，而且包括相对于接触的皮肤垂直运动的针的排列方式、通过注射孔或吸孔的空气注射力或空气吸力、皮肤表面的触碰、是否与电极接触、诸如静电力的刺激的效果、利用热吸收装置或热发射装置等对冷或热的感觉的再现。
触觉模块254可以被构造成通过用户利用手指或手的直接接触或用户的肌肉感觉发送触觉效果。触觉模块254可以根据终端200的构造在数量上实现为两个或更多个。
存储器260可存储用于控制器280的处理和控制的程序。另选地，存储器260可暂时存储输入/输出数据(例如，电话簿数据、消息、静止图像、视频等)。另外，存储器260可存储关于基于触摸屏上的触摸输入的各种模式的振动和音频输出的数据。
在一些实施方式中，包括操作系统(未例示)、执行无线通信单元210功能的模块、与用户输入单元230一起操作的模块、与A/V输入单元220一起操作的模块、与输出单元250一起操作的模块的软件构件可存储在存储器260中。操作系统(例如LINUX、UNIX、OS X、WINDOWS、Chrome、塞班、iOS、安卓、VxWorks或其它嵌入式操作系统)可以包括各种软件构件和/或驱动器，以控制诸如存储器管理、电力管理等的系统任务。
另外，存储器260可存储与非接触式电力传送或无线充电关联的安装程序。安装程序可以通过控制器280实施。
此外，存储器260可存储从应用提供服务器(例如，应用商店)下载的与非接触式电力传送(或无线充电)关联的应用。无线充电相关应用是一种用于控制无线充电传输的程序，因此电子装置200可从无线电力发送器100以无线方式接收电力，或建立连接以通过相关程序与无线电力发送器100进行数据通信。
可利用任何类型的合适的存储介质实施存储器260，所述类型包括闪速存储器类型、硬盘类型、多媒体卡微类型、卡式存储器(例如，SD或xD存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘、光盘等。另外，终端200可与执行存储器160在互联网上的存储功能的网络存储关联地操作。
接口单元270可通常实施为使便携式终端与所有外部装置联接。接口单元270可允许从外部装置接收数据、将电力传送至终端200中的各个部件或将数据从终端200发送至外部装置。例如，接口单元270可以包括有线/无线头戴式耳机端口、外部充电器端口、有线/无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频输入/输出(I/O)端口、耳机端口等。
识别模块可以被构造成用于存储认证使用终端200的许可要求的各种信息的芯片，其可以包括用户识别模块(UIM)、订户识别模块(SIM)等。另外，具有该识别模块(下文中，称作“识别装置”)的装置可以被实现成智能卡类型。因此，识别装置可经端口连接至终端200。
另外，接口单元可用作当终端100连接至外部底座时电力从外部底座供应至终端200的路径，或用作通过用户从底座输入的各种命令信号传送至终端200的路径。所述各种命令信号或从底座输入的电力可作为用于识别终端200已正确安装至底座的信号操作。
控制器280通常控制终端200的整体操作。例如，控制器280执行与电话呼叫、数据通信、视频呼叫等关联的控制和处理。控制器280可以包括用于多媒体重放的多媒体模块281。多媒体模块281可以在控制器280内实施，或与控制器280分开实施。另外，控制器280可以在电源单元290中的与电力接收控制单元292分开的模块或单个模块中实施。
控制器280可以执行模式识别处理，以识别作为文本或图像的在触摸屏上执行的写输入或图像绘制输入。
控制器280根据用户输入或内部输入执行有线或无线充电。这里，内部输入表示用于通知已检测到从终端中的二次线圈产生的感生电流的信号。
当执行上述无线充电时，下面将参照图14中的操作阶段详细描述允许控制器280控制各个组成元件的操作。如上所述，电源单元290中的电力接收控制单元292可以被实现成被包括在控制器280中，而在本公开中，应该理解的是，控制器280通过电力接收控制单元292执行操作。
电源单元290在控制器280的控制下接收内部和外部电力，以将供应各个组成元件的操作要求的电力。
电源单元290设有用于将电力供应至终端200的各个组成元件的电池299，电池299可以包括用于执行有线或无线充电的充电器298。
当前例示的内容公开了作为用于以无线方式接收电力的设备的示例的一种移动终端。然而，根据本文公开的实施方式的构造也可应用于诸如数字TV、台式计算机等的静止终端。
图11A和图11B是例示本文公开的以无线方式传送电力时通过无线电力信号的调制和解调在无线电力发送器和电子装置之间发送和接收分组的概念的图。
参照图11A，通过电力传输单元111形成的无线电力信号形在磁场或电磁场中成闭环，因此，当电子装置200在接收无线电力信号的同时调制无线电力信号时，无线电力发送器100可以检测调制的无线电力信号。调制/解调单元113可解调检测到的无线电力信号，并从调制的无线电力信号中解码分组。
另一方面，用于无线电力发送器100与电子装置200之间的通信的调制方法可以是调幅。如上所述，调幅方法可以是反向散射调制方法其中电子装置200方的调制/解调单元293改变通过电力传输单元111形成的无线电力信号10a的振幅，并且无线电力发送器100方的调制/解调单元293检测调制的无线电力信号10b的振幅。
具体地说，还参照图11B，电子装置200方的电力接收控制单元292通过改变调制/解调单元293中的负载阻抗来调制通过电力接收单元291接收的无线电力信号10a。电力接收控制单元292将无线电力信号10a调制为包括分组，该分组包括将被发送至无线电力发送器100的电力控制消息。
然后，无线电力发送器100方的电力传输控制单元112通过包络检测处理解调调制的无线电力信号10b，并将检测到的信号10c解码为数字数据10d。解调处理检测流入电力传输单元111中将被分为两种状态(HI相和LO相)的电流或电压，并基于根据所述状态分类的数字数据获得将通过电子装置200被发送的分组。
下文中，将描述允许无线电力发送器100从解调处的数字数据中获得将通过电子装置200发送的电力控制消息的处理。
图12A和图12B是例示显示构成通过无线电力发送器100提供的电力控制消息的数据比特和字节的方法的图。
参照图12A，电力传输控制单元112利用来自从包络检测信号的时钟信号(CLK)检测编码后的比特。检测到的编码后的比特是根据在电子装置200方在调制处理中使用的比特编码方法进行编码的。比特编码方法可以对应于不归零(NRZ)和双向编码中的任一种。
例如，检测到的比特可以是差分双向(DBP)编码的比特。根据DBP编码，允许电子装置200方的电力接收控制单元292具有双态转换，以编码数据比特1，并且具有单态转换，以编码数据比特0。换句话说，数据比特1可以按照在时钟信号的上升边缘和下降边缘产生HI状态与LO状态之间的转换的方式编码，并且数据比特0可以按照在时钟信号的上升边缘产生HI状态与LO状态之间的转换的方式编码。
另一方面，电力传输控制单元112可以从根据比特编码方法检测到的比特串中利用构成分组的字节格式获得一个字节单元内的数据。例如，可利用如图12B所示的11比特异步串行格式传送检测到的比特串。换句话说，检测到的比特可以包括指示字节的开始的起始比特和指示字节的结束的停止比特，并且还包括起始比特与停止比特之间的数据比特(b0至b7)。此外，其还可以包括用于检查数据的错误的校验位。字节单元中的数据构成包括电力控制消息的分组。
图13是例示根据本文公开的实施方式在非接触式电力传送方法中使用的包括电力控制消息的分组的图。
分组500可以包括前导码510、报头520、消息530和校验和540。
前导码510可以用于执行与通过无线电力发送器100接收到的数据的同步，和检测报头520的起始比特。前导码510可以被构造成将相同比特重复。例如，前导码510可以被构造成使得根据DBP编码的数据比特1重复十一次至二十五次。
报头520可以用于指示分组500的类型。可以基于通过报头520指示的值确定消息530的大小及其类型。报头520是具有预定大小的值，以位于前导码510之后。例如，报头520的大小可以是一字节。
消息530可以被构造成包括基于报头520确定的数据。消息530根据其类型具有预定大小。
校验和540可以用于在发送电力控制消息的同时检测可以在报头520和消息530中出现的错误。除用于同步的前导码510和用于错误检查的校验和540之外的报头520和消息530可被称作命令分组。
下文中，将描述无线电力发送器100和电子装置200的操作阶段。
图14例示了根据本文公开的实施方式的无线电力发送器100和电子装置200的操作阶段。此外，图15至图20例示了在无线电力发送器100和电子装置200之间的包括电力控制消息的分组的结构。
参照图14，用于无线电力传送的无线电力发送器100和电子装置200的操作阶段可分为选择阶段(状态)610、ping阶段620、识别和配置阶段630以及电力传送阶段640。
在选择阶段610中，无线电力发送器100检测在无线电力发送器100可以按照无线方式发送电力的范围内是否存在对象，并且在ping阶段620中，无线电力发送器100向检测到的对象发送检测信号，并且电子装置200发送对该检测信号的响应。
此外，在识别和配置阶段630中，无线电力发送器100识别通过先前阶段选择的电子装置200并获得用于电力传输的构造信息。在电力传送阶段640中，无线电力发送器100在向电子装置200传送电力的同时响应于从电子装置200接收到的控制消息控制发送的电力。
下文中，将详细描述操作阶段的每个阶段。
1)选择阶段
在选择阶段610中，无线电力发送器100执行检测处理，以选择在检测区域中存在的电子装置200。如上所述的检测区域是指这样的区，其中在相关区域中的对象可影响电力传输单元111的电力的特性。与ping阶段620相比，在选择阶段610中用于选择电子装置200的检测处理是检测用于在无线电力发送器100方的电力传输单元中形成无线电力信号的电力量的变化以检查在预定范围内是否存在任何对象的处理，而不是利用电力控制消息从电子装置200接收响应的方案。在选择阶段610中的检测处理在检测对象的方面可被称作模拟ping处理，其利用无线电力信号而不利用将在稍后描述的ping阶段620中的数字格式的分组。
选择阶段610中的无线电力发送器100可以检测对象进入还是退出检测区域。此外，无线电力发送器100可将位于检测区域中的对象中的能够以无线方式传送电力的电子装置200与其它对象(例如，钥匙、硬币等)进行区分。
如上所述，根据电感耦合方法和谐振耦合方法，可以按照无线方式发送电力的距离可不同，因此在选择阶段610中用于检测对象的检测区域可以彼此不同。
首先，在根据电感耦合方法发送电力的情况下，无线电力发送器100在选择阶段610中可以监测接口面(未例示)，以检测对象的对准和去除。
此外，无线电力发送器100可以检测位于接口面的上部的电子装置200的位置。如上所述，形成为包括一个或更多个发送线圈的无线电力发送器100在选择阶段610中可以执行进入ping阶段620的处理，以及在ping阶段620中检查是否利用各个线圈从对象发送检测信号的响应，或者接着进入识别阶段630以检查是否从对象发送识别信息。无线电力发送器100可以基于通过上述处理获得的电子装置200的检测到的位置确定将用于非接触式电力传送的线圈。
此外，当根据谐振耦合方法来发送电力时，无线电力发送器100在选择阶段610中可以通过检测由于位于检测区域中的对象而改变的电力传输单元的频率、电流和电压中的任一个来检测对象。
另一方面，无线电力发送器100在选择阶段610中可以通过利用电感耦合方法和谐振耦合方法的检测方法中的至少任一种方法来检测对象。无线电力发送器100可以根据各种电力传输方法执行对象检测处理，并且接着从用于非接触式电力传送的耦合方法中选择检测对象的方法，以前进至其它阶段620、630、640。
另一方面，针对无线电力发送器100，被形成以在选择阶段610中检测对象的无线电力信号和被形成以在后续阶段620、630、640中执行数字检测、识别、构造和电力传输的无线电力信号可以在频率、强度等方面具有不同的特性。这是因为无线电力发送器100的选择阶段610对应于用于检测对象的空闲阶段，从而允许无线电力发送器100在空闲阶段中降低消耗电力或产生用于有效地检测对象的定制信号。
2)Ping阶段
无线电力发送器100在ping阶段620中执行通过电力控制消息检测在检测区域中存在的电子装置200的处理。与在选择阶段610中利用无线电力信号的特性等对电子装置200的检测处理相比，ping阶段620中的检测处理可被称作数字ping处理。
ping阶段620中无线电力发送器100形成无线电力信号以检测电子装置200，调制通过电子装置200调制的无线电力信号以及从调制后的无线电力信号中获得与检测信号的响应对应的数字数据格式的电力控制消息。无线电力发送器100可以接收与检测信号的响应对应的电力控制消息，以识别作为电力传输的主体的电子装置200。
被形成以允许无线电力发送器100在ping阶段620中执行数字检测处理的检测信号可以是通过在特定操作点在预定时间段内施加电力信号形成的无线电力信号。操作点可以指示向发送(Tx)线圈施加的电压的频率、占空比和振幅。无线电力发送器100可以产生通过在特定操作点在预定时间段内施加电力信号产生的检测信号，并尝试从电子装置200接收电力控制消息。
另一方面，与检测信号的响应对应的电力控制消息可以是指示通过电子装置200接收的无线电力信号的强度的消息。例如，电子装置200可以发送信号强度分组5100作为检测信号的响应，该信号强度分组5100包括指示接收到的无线电力信号的强度的消息，如图15所示。分组5100可以包括：头5120，其用于通知指示信号强度的分组；和消息5130，其指示通过电子装置200接收的电力信号的强度。消息5130中的电力信号的强度可以是用于无线电力发送器100和电子装置200之间的电力传输的指示电感耦合或谐振耦合的程度的值。
无线电力发送器100可以接收对检测信号的响应消息以找到电子装置200，并且随后扩展数字检测处理以进入识别和配置阶段630。换句话说，无线电力发送器100在找到电子装置200之后保持处于特定操作点的电力信号，以接收在识别和配置阶段630中要求的电力控制消息。
然而，如果无线电力发送器100不能找到可向其传送电力的电子装置200，则无线电力发送器100的操作阶段将返回至选择阶段610。
3)识别和配置阶段
无线电力发送器100在识别和配置阶段630中可以接收通过电子装置200发送的识别信息和/或配置信息，从而控制使电力传输有效地执行。
电子装置200在识别和配置阶段630中可以发送包括其自身的识别信息的电力控制消息。为此，例如，电子装置200可以发送包括指示电子装置200的识别信息的消息的识别分组5200，如图16A所示。分组5200可以包括：报头5220，其用于通知指示识别信息的分组；和消息5230，其包括电子装置的识别信息。消息5230可以包括指示非接触式电力传送的协议版本的信息(5231和5232)、用于识别电子装置200的制造商的信息5233、指示存在还是不存在扩展的装置标识符的信息5234和基本装置标识符5235。此外，如果显示在指示存在还是不存在扩展的装置标识符的信息5234中存在扩展的装置标识符，则如图16B所示，可以单独方式发送包括扩展后的装置标识符的扩展的识别分组5300。分组5300可以包括：报头5320，其用于通知指示扩展的装置标识符的分组；和消息5330，其包括扩展的装置标识符。当如上所述使用扩展的装置标识符时，基于制造商的识别信息5233的信息，基本装置标识符5235和扩展的装置标识符5330将用于识别电子装置200。
在识别和配置阶段630中，电子装置200可以发送包括关于期望的最大功率的信息的电力控制消息。这样，例如，如图17所示，电子装置200可以发送配置分组5400。分组可以包括：报头5420，其用于通知其为配置分组；和消息5430，其包括关于期望的最大功率的信息。消息5430可以包括功率等级5431、关于期望的最大功率的信息5432、指示确定无线电力发送器方的主电池的电流的方法的指示符5433以及可选配置分组的数量5434。指示符5433可以指示确定无线电力发送器方的主电池的电流在用于无线电力传送的协议中是否有所规定。
同时，根据示例性实施方式的电子装置200可以向无线电力发送器100发送包括其要求的电力信息和关联的资料信息的电力控制消息。在一些示例性实施方式中，可以通过将关于电子装置200的要求的电力信息或资料信息包括在配置分组5400中来将其发送，如图17所示。另选地，可以通过将关于电子装置200的要求的电力信息或资料信息包括在单独的用于构造的分组中来发送。
另一方面，无线电力发送器100可以基于识别信息和/或配置信息产生用于为电子装置200充电的电力传送协议。电力传送协议可以包括确定在电力传送阶段640中的电力传送特性的参数的限制。
在进入电力传送阶段640之前，无线电力发送器100可以停止识别和配置阶段630并返回至选择阶段610。例如，无线电力发送器100可以停止识别和配置阶段630，以寻找可以无线方式接收电力的另一电子装置。
4)电力传送阶段
无线电力发送器100在电力传送阶段640中向电子装置200发送电力。
无线电力发送器100可以在传送电力的同时从电子装置200接收电力控制消息，并且响应于接收到的电力控制消息控制向发送线圈施加的电力的特性。例如，用于控制向发送线圈施加的电力的特性的电力控制消息可以被包括在控制错误分组5500中，如图18所示。分组5500可以包括：报头5520，其用于通知这是控制错误分组；和消息5530，其包括控制错误值。无线电力发送器100可以根据控制错误值来控制向发送线圈施加的电力。换句话说，可以控制向发送线圈施加的电流：如果控制错误值为“0”，则将其保持；如果控制错误值是负值，则将其减小；以及如果控制错误值是正值，则将其增大。
在电力传送阶段640中，无线电力发送器100可以监测基于识别信息和/或配置信息而产生的电力传送协议中的参数。作为监测参数的结果，如果至电子装置200的电力传输超越了包括在电力传送协议中的限制，则无线电力发送器100可以取消该电力传输并返回选择阶段610。
无线电力发送器100可以基于从电子装置200传送的电力控制消息停止电力传送阶段640。
根据一些实施方式，如果在利用通过电子装置200传送的电力为电池充电的同时电池的充电完成，则将向无线电力发送器100传送用于请求无线电力传送的暂停的电力控制消息。在这种情况下，无线电力发送器100可以接收请求暂停电力传输的消息，然后停止无线电力传送，并返回选择阶段610。
此外，根据一些实施方式，电子装置200可以传送用于请求重新协商或重新配置的电力控制消息，以更新先前产生的电力传送协议。当要求比当前发送的电力量更大或更小的电力量时，电子装置200可以传送用于请求重新协商电力传送协议的消息。在这种情况下，无线电力发送器100可以接收用于请求重新协商电力传送协议的消息，并随后停止非接触式电力传送，并返回识别和配置阶段630。
这样，例如，通过电子装置200发送的消息可以是结束电力传送分组5600，如图19所示。分组5600可以包括：报头5620，其用于通知这是结束电力传送分组；和消息5630，其包括指示暂停的原因的结束电力传送码。结束电力传送码可以指示充电完成、内部故障、过热、过电压、过电流、电池失效、重新配置、无响应和未知错误中的任一个。
如上所述，电子装置可以是诸如数字TV、台式计算机、厨房电器等的静止终端。具体地说，当以无线方式将电力供应至数字TV时，可实施无线TV。这里，无线TV是指不配备用于供应电力的线缆的电视。在这种情况下，由于无线TV中的待机电力可发生功耗，但根据本公开，提出了一种能够减小待机电力的无线充电方案。
下文中，将参照图20和图21描述无线电力发送器以及当将应用无线电力接收器的电子装置200关闭时能够减小无线电力发送器和电子装置200的待机功率的方法。
图20是例示根据本公开的实施方式的用于减小待机功率的无线电力发送器的构造图。
如图20所示，根据本公开的实施方式的用于减小待机功率的无线电力发送器100可以被构造成当从遥控器产生通电信号时接收该通电信号以及随后向电子装置的作为无线电力接收器的无线充电线圈传送电力。这样，可打开电子装置，从而防止电子装置中的待机功率的消耗。
例如，电子装置可以是诸如移动终端这样的低电力产品，但根据以下阐述，其也可以是要求高于几十瓦功率的家用电器产品(数字TV、微波烤箱、电热炉具、电子炉等)。
更具体地说，无线电力发送器100可以包括：接收单元(遥控信号接收器)300，其被构造成从遥控器301接收通电信号或断电信号；电力传输控制器112，其被构造成当在接收单元300接收通电信号时产生驱动信号以供应用于电子装置200的操作的电力；电源单元190，其被构造成供应电力(例如，DC输入电压)；和电力传输单元111，其被构造成基于所供应的DC输入电压和驱动信号形成无线电力信号，以将向无线电力接收器(电子装置)200发送无线电力。可以利用驱动信号通过开关操作将DC输入电压转换为交流电。电力传输控制器112根据电子装置200的使用调整无线电力传输率。
无线电力发送器100的电力传输单元111可以包括发送(Tx)线圈1111b、变换器1112和谐振电路1116。变换器1112可以被构造成连接至发送线圈1111b和谐振电路1116。
发送线圈1111b可与发送线圈1111a分开安装，以根据电感耦合方法传送电力，但是可以利用一个单个线圈按照电感耦合方法和谐振耦合方法传送电力。
如上所述，发送线圈1111b形成用于传送电力的磁场。发送线圈1111b和谐振电路1116当被施加交流电力时产生谐振，此时，可以基于发送线圈1111b的电感和谐振电路1116的电容来确定振动频率。
为此，变换器1112将从电源单元190获得的DC输入转变为AC波形，并且向发送线圈1111b和谐振电路1116施加转变后的AC电流。
另外，电力传输单元111还可以包括用于改变电力传输单元111的谐振频率的频率调整单元1117。通过算式1基于构成电力传输单元111电路中的电感和/或电容来确定电力传输单元111的谐振频率，因此电力传输控制单元112可以通过控制频率调整单元1117以改变电感和/或电容来确定电力传输单元111的谐振频率。
根据一些实施方式，频率调整单元1117可以被构造成包括马达，其用于调整包括在谐振电路1116中的电容器之间的距离以改变电容。此外，根据一些实施方式，频率调整单元1117可以包括用于调整发送线圈1111b的匝数或直径以改变电感的马达。根据一些实施方式，频率调整单元1117可以包括用于确定电容和/或电感的有源元件。
电力传输单元111还可以包括电力感测单元1115。电力感测单元1115的操作与上述描述的相同。
无线电力发送器100还可以包括电连接至电力传输单元111的调制/解调单元113。调制/解调单元113可调制已被电子装置200调制的无线电力信号，并使用其接收电力控制消息。
图21是例示根据本公开的实施方式的用于减小待机功率的无线电力传输方法的流程图。
首先，接收单元(遥控信号接收器)300从遥控器301接收通电或断电信号。在接收到断电信号时，接收单元300关闭电力传输控制器112，从而关闭除接收单元300以外的无线电力发送器100，同时阻止从无线电力发送器100向无线电力接收器(电子装置)200发送无线电力(S11)。
接收单元300可以从独立地分开的电源(例如，电池、DC供应端等)接收电力。例如，接收单元300可以包括充电装置(未示出)，其被构造成充入从无线电力接收器(电子装置)200输出的无线电力，并在其中无线电力发送器100和/或无线电力接收器(电子装置)200关闭的时间段将所充入的电力供应至接收单元300。该充电装置可以是充电电池、法拉电容器等。
当从遥控器301接收到通电信号(S12)时，接收单元300基于该通电信号打开除接收单元300以外的无线电力发送器100(S13)。例如，当从遥控器301接收到通电信号(S12)时，接收单元300基于该通电信号打开无线电力发送器100的电力传输控制器112以操作无线电力发送器100。这里，当电力传输控制器112被打开时，电源单元190向电力传输控制器112供应DC输入电压。
当在接收单元300接收到通电信号时，电力传输控制器112产生驱动信号，以供应用于200的操作的电力(S14)。
电力传输单元111基于所供应的DC输入电压和驱动信号形成无线电力信号(S15)，以向无线电力接收器(电子装置)200发送无线电力(S16)。当接收到无线电力时，无线电力接收器(电子装置)200被操作(打开)。
因此，根据本公开的另一实施方式，根据无线电力发送器及其用于减小待机功率的方法，当应用无线电力接收器的电子装置200可以被关闭时，可以打开用于接收通电/断电信号的接收单元，从而减小无线电力发送器和电子装置200的待机功率。例如，当不使用电子装置200时可以仅使用无线电力发送器100的接收单元300的消耗功率，从而减小无线电力发送器100的待机功率和电子装置200的待机功率。
下文中，将参照图22至图24描述另一无线电力发送器以及在应用了无线电力接收器的电子装置200被关闭的状态下能够减小无线电力发送器和电子装置200的待机功率的方法。
图22是例示根据本公开的另一实施方式的用于减小待机功率的无线电力发送器的构造图。如图22所示，根据本公开的另一实施方式的用于减小待机功率的无线电力发送器100被构造成向无线电力接收器(电子装置)的遥控接收器电路传送低电力。当从遥控器产生通电信号时，遥控接收器电路可以接收该信号，随后将电子装置通电，从而防止电子装置中待机功率的消耗。
在这种情况下，以低电力来驱动遥控接收器电路，因此，无线电力发送器可以包括用于操作遥控接收器电路以发送低电力的单独的专用块，并且电子装置被构造成接收该低电力并将其供应至遥控接收器电路。当作为负载的电子装置处于断电状态时，主电力传输块不操作，操作的仅是用于操作遥控接收器电路的专用块，当遥控器等接收到通电信号时，通过无线电力发送器与无线电力接收器之间的通信，主电力传输块的操作开始，同时电子装置的操作开始。
例如，无线电力发送器100可以包括：电源单元(主电源单元)190，其被构造成供应DC输入电压；
子电源单元400，其被构造成将该DC输入电压转换为低电压，并基于转换出的低电压和用于接收单元300的操作的低电力驱动信号形成无线低电力信号，以发送无线低电力并接收和供应(施加)无线低电力；
接收单元300，其被构造成基于从子电源单元400供应的无线低电力从遥控器301接收通电信号或断电信号；
电力传输控制器112，其被构造成当在接收单元300接收到通电信号时产生驱动信号以供应用于电子装置200的操作的电力；以及
电力传输单元111，其被构造成基于供应的DC输入电压和驱动信号形成无线电力信号，以向无线电力接收器200发送无线电力。电力传输控制器112根据电子装置200的电力使用来调整无线电力的传输率。
在这种情况下，电子装置和无线电力发送器可以是无线电力传输系统。该无线电力传输系统可以包括：电源单元，其被构造成供应电压；接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；和电力传输控制器，其被构造成基于该通电信号向电子装置发送无线电力，其中，电子装置接收该无线电力以打开电源。子电源单元400是用于供应在接收单元300中使用的低电力的装置。
图23是例示根据本公开的另一实施方式的子电源单元的构造图。
如图23所示，根据本公开的另一实施方式的子电源单元400可以包括：
低电力传输控制器401，其被构造成产生低电力驱动信号，以供应用于接收单元300的操作的低电力；
低电力传输单元402，其被构造成将从电源单元190供应的DC输入电压转换为低电压，并且基于转换出的低电压和低电力驱动信号形成无线低电力信号，以发送无线低电力；以及
低电力接收单元403，其被构造成接收从低电力传输单元402发送的无线低电力，并将接收到的无线低电力供应(施加)至接收单元300。
低电力传输控制器具有与电力传输控制器112的构造相同的构造，但控制将向接收单元300发送的电力而非将向电子装置200发送的电力，因此产生用于发送低于将被发送至电子装置200的电力(低电力)的驱动信号。
低电力传输单元的构造与电力传输单元111的构造相同，但发送将被发送至接收单元300的电力而非将被发送至电子装置200的电力，因此其被构造成发送比将向电子装置200发送的功率低的电力(低电力)。
低电力接收单元的构造与电力接收单元291的构造相同，但接收将向接收单元300施加的电力而非将向电子装置200施加的电力，因此其被构造成接收bb比将向电子装置200施加的功率低的电力(低电力)。
无线电力发送器100的电力传输单元111可以包括发送(Tx)线圈1111b、变换器1112和谐振电路1116。变换器1112可以被构造成连接至发送线圈1111b和谐振电路1116。
发送线圈1111b可以与发送线圈1111a分开安装，以根据电感耦合方法传送电力，但可以利用一个单个线圈按照电感耦合方法和谐振耦合方法传送电力。
如上所述，发送线圈1111b形成用于传送电力的磁场。发送线圈1111b和谐振电路1116当被施加交流电力时产生谐振，此时，可以基于发送线圈1111b的电感和谐振电路1116的电容来确定振动频率。
为此，变换器1112将从电源单元190获得的DC输入转变为AC波形，并且向发送线圈1111b和谐振电路1116施加转变的AC电流。
另外，电力传输单元111还可以包括用于改变电力传输单元111的谐振频率的频率调整单元1117。通过算式1基于构成电力传输单元111的电路的电感和/或电容来确定电力传输单元111的谐振频率，因此电力传输控制单元112可以通过控制频率调整单元1117以改变电感和/或电容来确定电力传输单元111的谐振频率。
根据一些实施方式，频率调整单元1117可以被构造成包括用于调整包括在谐振电路1116中的电容器之间的距离以改变电容的马达。此外，根据一些实施方式，频率调整单元1117可以包括用于调整发送线圈1111b的匝数或直径以改变电感的马达。根据一些实施方式，频率调整单元1117可以包括用于确定电容和/或电感的有源元件。
电力传输单元111还可以包括电力感测单元1115。电力感测单元1115的操作与上述描述的相同。
无线电力发送器100还可以包括电连接至电力传输单元111的调制/解调单元113。调制/解调单元113可以调制已被电子装置200调制的无线电力信号，并用其接收电力控制消息。
图24是例示根据本公开的另一实施方式的用于减小待机功率的无线电力传输方法的流程图。
首先，电源单元190供应DC输入电压。
低电力传输控制器401基于DC输入电压产生低电力驱动信号以供应用于接收单元300的操作的低电力(S21)。
子电源单元400将DC输入电压转换为低电压(S22)，并且基于转换的低电压和低电力驱动信号形成无线低电力信号以产生无线低电力(S23)，并向接收单元300施加该无线低电力(S24)。例如，低电力接收单元401产生低电力驱动信号，以供应用于接收单元300的操作的低电力。低电力传输单元402将从电源单元190供应的DC输入电压转换为低电压，并基于所转换的低电压和低电力驱动信号形成无线低电力信号，以将无线低电力发送至低电力接收单元403。低电力接收单元403接收从低电力传输单元402发送的无线低电力，并向接收单元300供应(施加)接收的无线低电力。
接收单元300确定从遥控器301接收到通电信号还是断电信号(S25)。因此，接收单元300可以包括遥控接收器电路。在接收到断电信号时，接收单元300关闭电力传输控制器112，从而关闭除接收单元300以外的无线电力发送器100，同时阻止从无线电力发送器100向电子装置200发送无线电力。
当从遥控器301接收到通电信号时，接收单元300基于通电信号打开无线电力发送器100(S26)。例如，当从遥控器301接收到通电信号时，接收单元300基于该通电信号打开无线电力发送器100的电力传输控制器112，以操作无线电力发送器100。这里，当打开电力传输控制器112时，电源单元190将DC输入电压供应至电力传输控制器112。
当在接收单元300接收到通电信号时，电力传输控制器112产生驱动信号，以供应用于200的操作的电力(S27)。
电力传输单元111基于所供应的DC输入电压和驱动信号形成无线电力信号(S28)以向无线电力接收器(电子装置)200发送无线电力(S29)。当接收无线电力时，操作(打开)无线电力接收器(电子装置)200。
因此，依照根据本公开的实施方式的无线电力发送器及其用于减小待机功率的方法，当应用了无线电力接收器的电子装置200关闭时，可以仅打开用于接收通电/断电信号的接收单元，从而减小无线电力发送器和电子装置200的待机功率。例如，当不使用电子装置200时，针对接收单元300的消耗功率可使用从无线电力发送器100的电源单元190供应的电力，从而减小无线电力发送器100的待机功率和电子装置200的待机功率。换句话说，当应用无线电力接收器的电子装置200关闭时，由于子电源单元400使用的功率小于无线电力发送器100的功率，因此可减小无线电力发送器的待机功率和电子装置200的待机功率。
根据当前例示，可以将电子装置和无线电力发送器组合以形成无线电力传输系统。在这种情况下，该电子装置可以包括：信号接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；和电力接收控制器，其被构造成基于通电信号向无线电力发送器请求供应无线电力。这里，信号接收单元可以被形成为接收大小小于从无线电力发送器发送的无线电力的大小的低电力。
此外，电力传输产生驱动信号，以基于请求向电子装置供应无线电力。然后，设置在电子装置中的电力接收单元接收在无线电力发送器响应于请求而发送的无线电力，并且可利用该无线电力打开电子装置的电源。
虽然附图中未例示，但是根据本公开，无线电力接收器可以提供修改的示例，其中单独的电源单元能够向遥控接收器电路供应电力。在这种情况下，该电源单元可以是电池、充电电池等，并且可以通过其仅向遥控接收器电路供应低电力。
在这种情况下，当从遥控器产生通电信号时，遥控接收器电路接收该信号，然后开始无线电力发送器与电子装置之间的通信。换句话说，响应于在无线电力接收器中、接收到信号，可以产生并发送用于请求传输电力的请求信号，并且响应于该请求信号可以开始无线电力的传输。由于无线电力的传输，电子装置可以被通电，从而防止在电子装置中的待机功率的消耗。
可以在计算机或其相似装置可读的记录介质(例如，软件、硬件或它们的一些组合)中实现上述方法。
针对硬件实施，本文所述的实施方式可以通过利用以下中的至少任一个实施：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计为执行本文所述的功能的其它电子单元。例如，可以通过无线电力发送器100中的控制器180或电力传输控制单元112实施上述方法。
针对软件实施，可利用单独的软件模块实施诸如本文公开的程序和功能的实施方式。软件模块的每一个可以执行本文描述的功能和操作中的一个或更多个。通过利用以合适的编程语言写的软件应用可实现该软件代码。软件代码可存储在无线电力发送器100中的存储器150中，并通过控制器180或电力传输控制单元112实施。
然而，本领域技术人员应该容易理解的是，除了仅可应用于无线充电器的情况之外，根据本文公开的实施方式的无线电力发送器的构造可应用于诸如插接站、终端底座装置和电子装置等的设备。
本发明的范围将不限于本文公开的实施方式，因此在不脱离本发明的精神的情况下以及在权利要求的范围内在本发明中可作出各种修改、改变和改进。

Claims (20)

1.一种无线电力发送器，其用于向应用了无线电力接收器的电子装置发送无线电力，该无线电力发送器包括：
电源单元，其被构造成供应电压；
接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；
电力传输控制器，其被构造成基于所述通电信号产生驱动信号，以供应用于所述电子装置的操作的电力；以及
电力传输单元，其被构造成基于所供应的电压和所述驱动信号形成无线电力信号，以将向无线电力接收器发送无线电力。
2.根据权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述接收单元基于所述断电信号关闭除所述接收单元之外的无线电力发送器。
3.根据权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述接收单元从独立于所述电源单元的电源单元接收电力。
4.根据权利要求1所述的无线电力发送器，所述无线电力发送器还包括：
子电源单元，其被构造成施加所述接收单元中使用的低电力。
5.根据权利要求1所述的无线电力发送器，所述无线电力发送器还包括：
子电源单元，其被构造成基于所供应的电压产生无线低电力，并且向所述接收单元施加所产生的无线低电力。
6.根据权利要求1所述的无线电力发送器，所述无线电力发送器还包括：
子电源单元，其被构造成将所供应的电压转换为低电压，并且基于所转换的低电压和用于所述接收单元的操作的低电力驱动信号形成无线低电力信号，以产生无线低电力，并向所述接收单元施加所产生的无线低电力。
7.根据权利要求6所述的无线电力发送器，其中，所述接收单元基于从子电源单元施加的所述无线低电力从所述遥控器接收所述通电信号或所述断电信号。
8.根据权利要求6所述的无线电力发送器，其中，所述子电源单元包括：
低电力传输控制器，其被构造成产生低电力驱动信号，以供应用于所述接收单元的操作的低电力；
低电力传输单元，其被构造成将从所述电源单元供应的电压转换为低电压，并且基于所转换的低电压和所述低电力驱动信号形成无线低电力信号，以发送无线低电力；以及
低电力接收单元，其被构造成接收从所述低电力传输单元发送的所述无线低电力，并向所述接收单元施加接收到的所述无线低电力。
9.根据权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述电力传输控制器根据所述电子装置的电力使用来调整所述无线电力的传输率。
10.根据权利要求1所述的无线电力发送器，其中，所述接收单元包括充电装置，其被构造成充入从所述无线电力接收器输出的所述无线电力，并且在其中无线电力发送器被关闭的时间段向所述接收单元供应所充入的电力。
11.一种用于向应用了无线电力接收器的电子装置发送无线电力的无线电力传输方法，该方法包括以下步骤：
通过接收单元从遥控器接收通电信号或断电信号；
基于所述通电信号产生驱动信号，以供应用于所述电子装置的操作的电力；以及
基于输入电压和所述驱动信号形成无线电力信号，以向所述无线电力接收器发送无线电力。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述接收通电信号或断电信号的步骤还包括：
基于所述断电信号关闭所述无线电力发送器。
13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述接收通电信号或断电信号的步骤基于与所述输入电力不同的输入电力源接收所述通电信号或所述断电信号。
14.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
施加所述接收单元中使用的低电力。
15.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
基于所述输入电压产生无线低电力，并且向所述接收单元施加所产生的无线低电力。
16.一种具有无线电力接收器的电子装置，该电子装置包括：
信号接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；
电力接收控制器，其被构造成基于所述通电信号向所述无线电力发送器请求供应无线电力；以及
电力接收单元，其被构造成接收响应于所述请求而从所述无线电力发送器发送的无线电力，以执行电子装置的通电。
17.根据权利要求16所述的电子装置，其中，所述信号接收单元被形成为接收低电力，该低电力的大小小于从所述无线电力发送器发送的无线电力的大小。
18.根据权利要求17所述的电子装置，所述电子装置还包括：
电源单元，其被构造成向所述信号接收单元供应电力。
19.一种无线电力传输系统，其具有电子装置和用于向该电子装置发送无线电力的无线电力发送器，
其中，所述无线电力发送器包括：
电源单元，其被构造成供应电压；
接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；以及
电力传输控制器，其被构造成基于所述通电信号向所述电子装置发送所述无线电力，
其中，所述电子装置接收所述无线电力以打开电源。
20.一种无线电力传输系统，该无线电力传输系统具有电子装置和用于向该电子装置发送无线电力的无线电力发送器，
其中，所述电子装置包括：
信号接收单元，其被构造成从遥控器接收通电信号或断电信号；以及
电力接收控制器，其被构造成基于所述通电信号向所述无线电力发送器请求供应无线电力，
其中，所述无线电力发送器包括：
电源单元，其被构造成供应输入电压；以及
电力传输控制器，其被构造成产生驱动信号，以基于所述请求向所述电子装置供应所述无线电力。
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