CN105191040A - 用于控制无线电力接收器中的异常状况的方法和装置 - Google Patents

用于控制无线电力接收器中的异常状况的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105191040A
CN105191040A CN201480025164.8A CN201480025164A CN105191040A CN 105191040 A CN105191040 A CN 105191040A CN 201480025164 A CN201480025164 A CN 201480025164A CN 105191040 A CN105191040 A CN 105191040A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wireless
temperature
ptu
pru
load switch
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.)
Granted
Application number
CN201480025164.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105191040B (zh
Inventor
李昊成
边江虎
李炅雨
金柳水
卢润侹
朴世镐
河民喆
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.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
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 Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of CN105191040A publication Critical patent/CN105191040A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105191040B publication Critical patent/CN105191040B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • H02J7/00308—Overvoltage protection
    • 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
    • H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
    • 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
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • 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
    • H02J7/00309—Overheat or overtemperature protection
    • 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
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

提供了一种用于控制无线电力接收单元(PRU)的异常状态的方法。所述方法包括：当响应于来自无线电力发射单元(PTU)的电力发射，由所述无线PRU测量的温度高于需要监视的温度时，按短于之前测量时段的时段测量所述无线PRU的温度；如果测量的温度等于或高于所述需要监视的温度，则确定所述测量的温度是否高于断开连接到充电单元的负载开关的温度；以及如果所述测量的温度高于断开所述负载开关的温度，则断开所述负载开关。

Description

用于控制无线电力接收器中的异常状况的方法和装置
技术领域
本发明一般地涉及无线充电网络，并且更具体地涉及用于控制诸如过温、过电压、过电流等的无线电力接收器的异常状态的方法和装置。
背景技术
诸如便携式电话、个人数字助理(PDA)等的移动终端用由于其性质而可充电的电池驱动，并且移动终端的电池通过使用分离的充电设备通过提供的电能充电。典型地，充电设备和电池分别具有在其外部的分离的接触端子，并且通过接触该接触端子相互电连接。
然而，因为在这种接触型充电方案中接触端子向外突出，所以接触端子容易被外部物质污染，从而可能不会正确地执行电池充电。此外，在接触端子暴露在潮湿中的情况下，也可能不会正确地执行电池充电。
近来，已经开发了无线充电或非接触充电技术，并且用于电子设备以解决上述问题。
这样的无线充电技术采用无线电力发射/接收，并且对应于例如这样系统，其中在便携式电话没有连接到分离的充电连接器而仅仅放置在充电板(chargingpad)上时，可以给电池自动充电。
无线电动牙刷或无线电动剃刀使用无线充电技术。因此，可以改善防水功能，因为通过无线充电技术给电子产品无线充电，并且可以增加电子设备的便携性，因为不需要提供有线充电设备。预期与无线充电技术相关的技术在即将到来的电动汽车时代中显著发展。
无线充电技术很大程度上包括使用线圈的电磁感应方案、使用谐振的谐振方案、以及将电能转换为微波然后发射微波的RF/微波辐射方案。
直到目前，电磁感应方案是主流，但是基于近来通过在家中和户外使用微波无线地发射电力到相隔几十米的目的地的成功实验，预期在不远的将来随时随地无线地给所有电子产品充电而不用线缆的日子将到来。
通过电磁感应的电力发射方法对应于在第一线圈和第二线圈之间发射电功率的方案。当在线圈中移动磁体时，生成感应电流。通过使用感应电流，在发射端生成磁场，并且根据磁场的改变感生电流以便在接收端产生能量。该现象称为磁感应，并且使用磁感应的电功率发射方法具有高能量发射效率。
关于谐振方案，使用谐振方案的电功率发射原理无线地传送电，即使要充电的设备与充电设备分隔几米。该无线充电系统使用包含谐振的电能的电磁波，而不使声音谐振。仅当存在具有谐振频率的设备时直接传送谐振的电能，并且没有使用的电能的部分重新吸收到电磁场中而不扩散到空中，从而认为电能没有影响周围的机器或者人，不像其它电磁波。
发明内容
技术问题
同时，当前对于无线充电方案的积极研究正在进展，但是还没有提出对于无线充电顺序、对无线电力发射器/接收器的搜索、无线电力发射器/接收器之间的通信频率的选择、无线电力控制、匹配电路的选择、以及一个充电循环中到每个无线电力接收器的通信时间分配的标准。
特别地，在无线电力发射器给至少一个无线电力接收器充电的情况下，已经需要发展给要充电的新的无线电力接收器充电的技术。
技术方案
设计本发明以至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供下述优点。
相应地，本发明的一个方面提供了一种控制无线电力接收器中的异常状况的方法，其能够控制无线电力接收器中的诸如过温、过电压、过电流等的异常状态。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制无线电力接收单元(PRU)的异常状态的方法。所述方法包括：当响应于来自无线电力发射单元(PTU)的电力发射，由所述无线PRU测量的温度高于需要监视的温度时，按短于之前测量时段的时段测量所述无线PRU的温度；如果测量的温度等于或高于所述需要监视的温度，则确定所述测量的温度是否高于断开连接到充电单元的负载开关的温度；以及如果所述测量的温度高于断开所述负载开关的温度，则断开所述负载开关。
根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制异常状态的无线电力接收单元(PRU)。所述无线PRU包括：温度测量单元，其测量对应于来自无线电力发射单元(PTU)的电力发射的所述无线PRU的温度；以及控制器，如果测量温度高于需要监视的温度，则所述控制器控制按短于之前测量时段的时段测量温度，如果所述测量的温度高于需要监视的温度，则确定所述测量的温度是否高于断开负载开关的温度，并且如果所述测量的温度高于断开所述负载开关的温度，则断开所述负载开关。
本发明的有益效果
存在优点在于将无线电力接收器中的异常状态的出现通知无线电力发射器，以便在无线电力接收器中存在诸如过温、过电压、过电流等的异常状态时，避免异常充电状态。
附图说明
从以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其它方面、特征和优点将更加明显，附图中：
图1是图示根据本发明实施例的无线充电系统的总体操作的概念框图；
图2是图示根据本发明实施例的无线电力发射单元(PTU)和无线PRU的框图；
图3是图示根据本发明实施例的无线PTU和无线PRU的细节的框图；
图4是图示根据本发明实施例的无线PTU和无线PRU的操作的信号流图；
图5是图示根据本发明另一实施例的无线电力发射和无线电力接收的操作的流程图；
图6是图示其中通过无线PTU施加电功率的、时间轴上的电功率量的曲线图；
图7是图示根据本发明实施例的控制无线电力发射的处理的流程图；
图8是图示根据图7的实施例的时间轴上的电功率量的曲线图，其中通过无线电力发射施加电功率；
图9是图示根据本发明实施例的控制无线PTU的处理的流程图；
图10是图示根据图9的实施例的时间轴上的电功率量的曲线图，其中通过无线PTU施加电功率；
图11是图示根据本发明实施例的无线PTU和无线PRU的框图；
图12是图示根据本发明第一实施例的当无线PRU过热时控制过温的处理的流程图；
图13是图示根据本发明实施例的对应于关于无线PRU的状态的报告，中断无线PTU中的电功率的发射的处理的流程图；
图14A、14B和14C是图示根据本发明第一实施例的在高温状态下检查无线PRU的温度的处理的流程图；
图15A、15B和15C是图示根据本发明第一实施例的在低温状态下检查无线PRU的温度的处理的流程图；
图16是图示根据本发明另一实施例的当无线PRU过热时通过使用中断器(interrupter)控制过温的处理的流程图；
图17是图示根据本发明第二实施例的无线PRU的细节的框图；
图18是图示根据本发明第二实施例的当无线PRU经历过电压时控制过电压的处理的流程图；
图19是图示根据本发明第三实施例的当无线PRU经历过电流时控制过电流的处理的流程图；以及
图20是图示在图19的无线PRU中控制过电流的处理的流程图，其中详细示出该处理。
具体实施方式
下文中，将参照附图更详细描述本发明的各种实施例。应该注意，各图中的相同组件自始至终用相同参考标号指示。在本发明的以下描述中，当可能使得本发明的主题不清楚时，将省略在此并入的已知功能和配置的详细描述。
存在优点在于通知无线PTU在无线PRU中出现异常状态，以便当在PRU中存在诸如过温、过电压、过电流等异常状态时，避免异常充电状态。
根据本发明的各种实施例，提供无线PRU和控制无线PRU的方法，其可以在检测到无线电力发射环境的改变时，将改变通知无线PTU。此外，提供无线PTU和控制无线PTU的方法，其可以接收用于无线电力发射环境的改变的检测信号。
例如，当电力发射环境改变时，诸如在有线充电端子插入无线PRU的情况下，停止无线电力的发射，从而避免过电力施加到无线PRU。
此外，当电力发射环境改变时，诸如在无线PRU加载来自通信单元的ROM的通信堆栈的孤立(SA)模式转换为无线PRU加载来自AP的通信堆栈的非孤立(NSA)模式的情况下，即使没有从无线PRU接收信号，无线PTU也可能待机。
此外，当电力发射环境改变时，诸如在释放无线PRU的错误状态的情况下，无线PTU可再次发射充电电力，从而稳定地维持无线电力发射环境。
图1是图示无线充电系统的总体操作的概念框图。如图1所示，无线充电系统包括无线电力发射单元PTU100和一个或多个无线电力接收单元(PRU)110-1、110-2、…和110-n。
无线PTU100分别无线地发射电功率1-1、1-2、…和1-n到一个或多个无线PRU110-1、110-2、…和110-n。特别地，无线PTU100仅将电功率1-1、1-2、…和1-n无线地发射到通过预定认证过程认证的无线PRU。
无线PTU100实现与无线PRU110-1、110-2、…和110-n的电连接。例如，无线PTU100以电磁波的形式发射无线电功率到无线电力接收110-1、110-2、…和110-n。
无线PTU100与无线PRU110-1、110-2、…和110-n执行双向通信。在此，无线PTU100和无线PRU110-1、110-2、…和110-n处理包括预定数目的帧的分组2-1、2-2、…、2-n，或者发射和接收所述分组。下面将更详细地描述帧。无线PRU110-1、110-2、…和110-n可以在移动通信终端、PDA、PMP、智能电话等中实施。
无线电PTU100无线地提供电功率到多个无线PRU110-1、110-2、…和110-n。例如，无线PTU100通过谐振方案发射电功率到多个无线PRU110-1、110-2、…和110-n。当无线PTU100采用谐振方案时，无线PTU100和多个无线PRU110-1、110-2、…和110-n之间的距离可能等于或短于30米。此外，当无线PTU100采用电磁感应方案时，无线PTU100和多个无线PRU110-1、110-2、…和110-n之间的距离可能等于或短于10厘米。
无线PRU110-1、110-2、…和110-n从无线PTU100接收无线电功率，以给其中的电池充电。此外，无线PRU110-1、110-2、…和110-n给无线PTU100发送请求无线电力发射的信号、接收无线电功率所需的信息、关于无线PRU的状态的信息、或者关于无线PTU100的控制的信息。下面将更详细地描述关于发射信号的信息。
此外，无线PRU110-1、110-2、…和110-n给无线PTU100发射指示每个无线PRU110-1、110-2、…和110-n的充电状态的消息。
无线PTU100可以包括诸如显示器的显示装置，并且基于从每个无线PRU110-1、110-2、…和110-n接收的消息，显示每个无线PRU110-1、110-2、…和110-n的状态。此外，无线PTU100还可以显示直到每个无线PRU110-1、110-2、…和110-n完全充电预期要花费的时间。
无线PTU100发射用于停用无线充电功能的控制信号到每个无线PRU110-1、110-2、…和110-n。已经接收来自无线PTU100的无线充电功能的停用控制信号的无线PRU停用无线充电功能。
图2是图示根据本发明实施例的无线PTU200和无线PRU250的框图。
如图2所示，无线PTU200包括电力发射器211、控制器212和通信单元213。此外，无线PRU250包括电力接收器251、控制器252和通信单元253。
电力发射器211提供无线PTU200所需的电力，并且将电力无线地提供到无线PRU250。在此，电力发射器211以交流电波的形式提供电功率，并且还以直流电波的形式提供电功率。此外，电力发射器211通过使用逆变器将直流电波转换为交流电波，以便以交流电波的形式提供电功率。电力发射器211可以以嵌入的电池的形式或者以电力接收接口的形式实施，以便从其外部接收电功率以提供电功率给其它组件。本领域技术人员将容易理解的是，电力发射器211可以提供恒定交流电波的电功率。
此外，电力发射器211以电磁波的形式提供交流电波到无线PRU250。电力发射器211还包括谐振电路(未示出)，导致希望的电磁波的发射或接收。当电力发射器211通过谐振电路实施时，谐振电路的环形线圈的电感L可以是可变的。同时，本领域技术人员将容易理解的是，电力发射器211可以发射和接收电磁波。
控制器212控制无线PTU200的总体操作。控制器212通过使用算法、程序或者控制所需并且从存储单元(未示出)读取的应用，控制无线PTU200的总体操作。控制器212可以以中央处理单元(CPU)、微处理器或者迷你计算机的形式实施。下面将详细描述控制器212的操作。
通信单元213以特定方式与无线PRU250通信。通信单元213能够通过使用近场通信(NFC)方案、Zigbee通信方案、红外线通信方案、可见光线通信方案、蓝牙通信方案、蓝牙低能方案等，与无线PRU250的通信单元253通信。通信单元213可以使用载波侦听多址访问(CSMA)/冲突避免(CA)算法。另一方面，上述通信方案仅仅是示例，并且本发明的范围不受通信单元213执行的特定通信方案限制。
此外，通信单元213发射用于无线PTU200的信息的信号。在此，通信单元213可以单播、多播或广播该信号。表1指示根据本发明的实施例从无线PTU200发射的信号的数据结构。无线PTU200按预设时段发射具有以下帧的信号，并且该信号在下文中可命名为通知信号。
表1
[表1]
在表1中，帧类型是指示信号的类型的字段，其指示相应的信号是通知信号。协议版本是指示通信方案中协议的种类的字段，可以对其分配4比特。序列号是指示相应信号的序列的字段，可以对其分配1字节。例如，对应于信号的发射和接收的步骤，序列号可以增加1。网络ID是指示无线PTU200的网络标识符的字段，例如，可以对其分配1字节。Rx到报告(调度掩码)是指示对无线PTU200执行报告的无线PRU的字段，例如，可以对其分配1字节。
表2指示根据本发明实施例的用于报告的Rx到报告(调度掩码)字段。
表2
[表2]
在此，Rx1到Rx8对应于第一到第八无线PRU。可以实施Rx到报告字段，使得允许由调度掩码号1标记的无线PRU进行报告。
再次参照表1，保留字段是保留用于未来使用的字段，例如可以对其分配5字节。Rx的数目的字段是指示无线PTU200周围的无线PRU的数目的字段，例如可以对其分配3比特。
此外，通信单元213从无线PRU250接收电力信息。在此，电力信息包括无线PRU250的容量、电池的剩余量、充电的次数、使用量、电池容量和电池的比例的至少一个。
此外，通信单元213发射控制充电功能的信号，以便控制无线PRU250的充电功能。控制充电功能的信号可以是控制特定无线PRU250的无线电力接收器251以便使得充电功能启用或停用的控制信号。此外，下面将详细描述的电力信息可以包括关于无线充电终端的插入、从SA模式到NSA模式的转换、错误状态的释放等的信息。
通信单元213接收来自另一无线PTU(未示出)以及无线电力接收250的信号。例如，通信单元213从另一无线PTU接收上述表1中的帧的通知信号。
同时，尽管图示电力发射器211和通信单元213配置为不同硬件，使得无线PTU200在图2中以带外方式通信，但是这仅仅是示例。在本发明中，电力发射器211和通信单元213实施为一块硬件，使得无线PTU200以带内方式执行通信。
无线PTU200和无线PRU250发射和接收各种信号。因此，无线PRU250进入由无线PTU200管理的无线电力网络，并且通过无线电力发射和接收执行充电处理。下面将更详细描述上述处理。
图3是图示根据本发明实施例的无线PTU200和无线PRU250的细节的框图。
如图3所示，无线PTU200包括电力发射器211、控制器212、通信单元213、驱动单元214、放大单元215和匹配单元216。无线PRU250包括电力接收器251、控制器252、通信单元253、整流器254、DC/DC转换器255、开关单元256和负载单元257。
驱动单元214输出具有预设电压值的DC电力。由驱动单元214输出的DC电力的电压值由控制器212和通信单元213控制。
从驱动单元214输出的DC电力输出到放大单元215。放大单元215通过预设增益放大DC电力。此外，放大单元215基于从控制器212和通信单元213输入的信号将DC电力转换为AC电力。因此，放大单元215输出AC电力。
匹配单元216执行阻抗匹配。例如，匹配单元216调整阻抗，并且控制输出电力以具有高效率或高容量。匹配单元216在控制器212和通信单元213的控制下调整阻抗。匹配单元216可以包括线圈和电容器的至少一个。控制器212和/或通信单元213利用线圈和电容器的至少一个控制连接状态，并且相应地执行阻抗匹配。
电力发射器211发射输入AC电力到电力接收器251。电力发射器211和电力接收器251可以用具有相同谐振频率的谐振电路实施。例如，谐振频率可以确定为6.78MHz。
同时，控制器212和通信单元213与无线PRU250的控制器252和通信单元253通信，并且例如用2.4GHz的频率执行双向通信。
另一方面，电力接收器251可以接收充电电力。
整流器254整流以直流的形式被电力接收器251接收的无线电力，并且以桥式整流的形式实施。DC/DC转换器255将整流的电流转换为预定增益。例如，DC/DC转换器255转换整流的电流，使得输出端259的电压变为5V。同时，可以施加到DC/DC转换器255的前端258的电压的最小值和最大值可以预设。
开关单元256将DC/DC转换器256连接到负载单元257。开关单元256在控制器252的控制下保持在接通/关断状态。当开关单元256处于接通状态时，负载单元257存储从DC/DC转换器255输入的转换的电功率。
图4是图示根据本发明实施例的无线PTU200和无线PRU250的操作的信号流图。如图4所示，无线PTU200在步骤S401施加电功率。当施加电功率时，无线PTU200在S402配置环境。
无线PTU200在步骤S403进入节电模式。在节电模式中，无线PTU200可以应用用于按时段检测的不同类型的电力信标，将参照图6更详细描述。例如，如图4所示，无线PTU200应用检测电力信标404和405，并且检测电力信标404和405的电力值的大小可能不同。检测电力信标404和405的部分或全部具有足够功率以驱动无线电力接收器250的通信单元。例如，无线PRU250可以通过检测电力信标404和405的部分或全部驱动通信单元，以与无线PTU200通信。上面的状态可以命名为空(null)状态。
无线PTU200通过无线PRU250的安排检测负载改变。无线PTU200在步骤S408中进入低功率模式。下面将参照图6更详细描述低功率模式。同时，无线PRU250在步骤S409基于从无线PTU200接收的电力驱动通信单元。
无线PRU250在步骤S410发射PTU搜索信号到无线PTU200。无线PRU250通过使用基于蓝牙低能量(BLE)的通告信号发射PTU搜索信号。无线PRU250可以周期性地发射PTU搜索信号，直到预设时间到达，或者可以从无线PTU200接收响应信号。
当从无线PRU250接收PTU搜索信号时，无线PTU200在步骤S411发射PRU响应信号。PRU响应信号形成无线PTU200和无线PRU250之间的连接。
无线PRU250在步骤S412发射PRU静态信号。在此，PRU静态信号指示无线PRU250的状态，并且无线PTU200通过PRU静态信号请求无线PRU250进入无线PTU200控制的无线电功率网络。
无线PTU200在步骤S413发射PTU静态信号。无线PTU200发射的静态信号可以是指示无线PTU200的容量的信号。
当无线PTU200和无线PRU250发射和接收PRU静态信号和PTU静态信号时，无线PTU200在步骤S414和S415按时段发射PRU动态信号。PRU动态信号包括关于由无线PRU250测量的至少一个参数的信息。例如，PRU动态信号可以包括关于在无线PRU250的整流器的后端的电压的信息。无线PRU250的状态可以称为引导状态S427。
无线PTU200在步骤S416进入电力发射模式，并且无线PTU200在步骤S417发射使得无线PRU250能够执行充电的PRU控制信号。在电力发射模式中，无线PTU200发射充电电力。
由无线PTU200发射的PRU控制信号包括关于启用/停用无线PRU250的充电的信息和允许信息。当无线PTU200意图改变无线PRU250的状态时可以发射PRU控制信号，或者可以按预定时段(例如，250ms的时段)发射PRU控制信号。无线PRU250根据PRU控制信号改变设置，并且在步骤S418和S419发射PRU动态信号以报告关于无线PRU250的状态。由无线PRU250发射的PRU动态信号包括关于无线PRU250的状态、电压、电流以及温度的信息的至少一个。在此事件中，无线PRU250的状态可以称为接通(On)状态。
同时，PRU动态信号包括如在表3中指示的数据结构。
表3
[表3]
如表3所指示的，PRU动态信号可以包括以下的至少一个：可选字段信息、无线PRU250的整流器的后端的电压信息(“Vrect”)、无线PRU250的整流器的后端的电流信息(“Irect”)、无线PRU250的DC/DC转换器的后端的电压信息(“Vout”)、无线PRU250的DC/DC转换器的后端的电流信息(“Iout”)、温度信息(“温度”)、无线PRU250的整流器的后端的最小电压值信息“Vrect最小动态”、无线PRU250的整流器的后端的最优电压值信息“Vrect设置动态”、无线PRU250的整流器的后端的最大电压值信息“Vrect高动态”和警报信息(“PRU警报”)。
警报信息可以具有如下表4中指示的数据结构。
表4
[表4]
7 6 5 4 3 2 1 0
过电压 过电流 过温 充电完成 TA检测 过渡 重启请求 RFU
如表4中指示的，警报信息可以包括过电压、过电流、过温、充电完成、TA检测、SA模式/NSA模式过渡、重启请求等。
无线PRU250接收PRU控制信号以执行充电。例如，当无线PTU200具有足够电力以给无线PRU250充电时，无线PTU200发射PRU控制信号以使得无线PRU250能够被充电。另一方面，每当充电状态改变时，可以发射PRU控制信号。可以按时段(例如，每250ms)发射PRU控制信号，或者可以在参数改变时发射PRU控制信号。PRU控制信号可以设为在预设阈值时间(例如，在1秒内)发射，即使参数没有改变。
同时，无线PRU250检测错误的生成。无线PRU250在步骤S420发射警报信号到无线PTU200。可以以PRU动态信号或者PRU警报信号的形式发射警报信号。例如，无线PRU250可以发射反映错误状态的表3的PRU警报字段到无线PTU200。可替代地，无线PRU250可以发射指示错误状态的单个警报信号(例如，PRU警报信号)到无线PTU200。当接收警报信号时，无线PTU200在步骤S422进入锁存故障模式。无线PRU250在步骤S423进入空状态。
图5是图示根据本发明另一实施例的无线PTU和无线电力接收单元的操作的流程图。将参照图6更详细描述图5的控制方法。图6是图示通过无线PTU施加电功率的、根据图5的实施例的时间轴上的电功率量的曲线图。
如图5所示，无线PTU在步骤S501发起操作。此外，无线PTU在步骤S503重设初始配置。无线PTU在步骤S505进入节电模式。在此，节电模式可以是无线PTU施加具有不同量的电力到电力发射器的部分。例如，节电模式可对应于图6中无线PTU施加第二电力601和602以及第三电力611、612、613、614和615到电力发射器的部分。无线PTU根据第二时段周期性地施加第二电力601和602。当无线PTU施加第二电力601和602时，施加可持续第二时期(term)。无线PTU根据第三时段周期性地施加第三电力611、612、613、614和615。当无线PTU施加第三电力611、612、613、614和615时，施加可持续第三时期。同时，尽管图示第三电力611、612、613、614和615的电力值相互不同，但是第三电力611、612、613、614和615的电力值可以是相同的。
无线PTU输出第三电力611，然后输出具有与第三电力612相同电力量的第三电力612。如果无线PTU输出具有相同大小的第三电力，那么第三电力的量可能是足以检测最小大小的无线电力接收(例如，类别1的无线电力接收)的量。
此外，无线PTU输出第三电力611，然后输出具有与第三电力611不同电力量的第三电力612。当无线PTU输出如上所述具有不同量的第三电力时，第三电力的量足以检测类别1到5的无线电力接收单元。例如，第三电力611可以具有足以检测类别1的无线电力接收单元的电力量，并且第三电力612可以具有足以检测类别3的无线电力接收单元的电力量。第三电力613可以具有足以检测类别5的无线电力接收单元的电力量。
同时，第二电力601和602可以是能够驱动无线电力接收单元的电力。更具体地，第二电力601和602可以具有能够驱动无线电力接收单元的控制器和通信单元的电力量。
无线PTU分别根据第二时段和第三时段施加第二电力601和602和第三电力611、612、613、614和615到电力接收器。当无线电力接收单元布置在无线PTU上时，改变无线PTU的点的阻抗。在施加第二电力601和602和第三电力611、612、613、614和615的同时，无线PTU检测阻抗的改变。例如，在施加第三电力615的同时，无线PTU检测阻抗的改变。相应地，无线PTU可以在步骤S507检测对象。当在步骤S507没有检测到对象时，无线PTU维持节电模式，其中在步骤S505周期性地施加不同电力。
同时，在存在阻抗的改变，因此在步骤S507处检测到对象时，无线PTU进入低功率模式。在此，低功率模式是无线PTU施加具有足以驱动无线电力接收单元的控制器和通信单元的电力量的驱动电力的模式。例如，在图6中，无线PTU施加驱动电力620到电力发射器。无线电力接收单元接收驱动电力620以驱动控制器和通信单元。无线电力接收单元基于驱动电力620根据预定方案与无线电力发射执行通信。例如，无线电力接收单元发送/接收认证所需的数据，并且基于所述数据进入由无线PTU管理的无线电力网络。然而，当安排流氓(rogue)对象而不是无线电力接收单元时，不能执行数据的发射/接收。相应地，无线PTU在步骤S511确定安排的对象是否流氓对象。例如，当无线PTU在预设时间没有接收来自对象的响应时，无线PTU确定对象为流氓对象。
如果在步骤S511确定对象是流氓对象，那么无线PTU在步骤S513进入锁存故障模式。然而，如果在步骤S511确定对象不是流氓对象，那么在步骤S519执行进入步骤。例如，无线PTU周期性地按第一时段施加图6的第一电力631、632、633和634。无线PTU在施加第一电力的同时检测阻抗的改变。例如，当在步骤S515移除流氓对象时，检测到阻抗的改变，并且无线PTU确定移除了流氓对象。可替代地，当在步骤S515没有移除流氓对象时，无线PTU可能不检测阻抗的改变，并且可确定没有移除流氓对象。当没有移除流氓对象时，无线PTU输出灯和警报声的至少一个，以通知用户无线PTU的状态是错误状态。相应地，无线PTU可以包括输出灯和警报声的至少一个的输出单元。
当在步骤S515确定没有移除流氓对象时，无线PTU在步骤S513维持锁存故障模式。另一方面，当确定在步骤S515移除了流氓对象时，无线PTU在步骤S517再次进入节电模式。例如，无线PTU施加图6的第二电力651和652以及第三电力661到665。
如上所述，当安排流氓对象而不是无线PRU时，无线PTU进入锁存故障模式。此外，基于在锁存故障模式中施加的电力根据阻抗的改变，无线PTU确定是否移除流氓对象。也就是说，图5和6的实施例中进入锁存故障模式的条件可以是安排流氓对象。同时，除了流氓对象的安排，无线PTU可以具有进入锁存故障模式的各种条件。例如，无线PTU可能与安排的无线PRU交叉连接，并且也可能在此情况下进入锁存故障模式。
相应地，当实现交叉连接时，要求无线PTU返回初始状态，并且要求移除无线PRU。无线PTU可以设置交叉连接作为进入锁存故障模式的条件，其中安排在另一无线PTU上的无线PRU进入无线电力网络。将参照图7描述当产生包括交叉连接的错误时无线PTU的操作。
图7是图示根据本发明实施例的控制无线PTU的处理的流程图。将参照图8更详细描述图7的控制处理。图8是图示根据图7的实施例的时间轴上的电功率量的曲线图，其中通过无线PTU施加电功率。
无线PTU在步骤S701开始操作。此外，无线PTU在步骤S703重置初始配置。无线PTU在步骤S705进入节电模式。在此，节电模式可以是无线PTU施加具有不同量的不同类型的电力到电力发射器的部分。例如，节电模式可以对应于图8中无线PTU施加第二电力801和802以及第三电力811、812、813、814和815到电力发射器的部分。无线PTU按第二时段周期性地施加第二电力801和802。当无线PTU施加第二电力801和802时，第二电力801和802连续施加第二时期。无线PTU按第三时段周期性地施加第三电力811、812、813、814和815。当无线PTU施加第三电力811、812、813、814和815时，第三电力连续施加第三时期。同时，尽管图示第三电力811、812、813、814和815的电力值相互不同，但是第三电力811、812、813、814和815的电力值可以是相同的。
同时，第二电力801和802可以是能够驱动无线PRU的电力。更具体地，第二电力801和802可以具有足以驱动无线PRU的控制器和通信单元的电力量。
无线PTU按第二时段和第三时段分别施加第二电力801和802及第三电力811、812、813、814和815到电力接收器。当无线PRU布置在无线PTU上时，改变无线PTU的点的阻抗。在施加第二电力801和802以及第三电力811、812、813、814和815的同时，无线PTU检测阻抗的改变。例如，在施加第三电力815的同时，无线PTU检测阻抗的改变。相应地，无线PTU在步骤S707检测对象。当在步骤S707没有检测到对象时，无线PTU维持节电模式，其中在步骤S705周期性地施加不同电力。
同时，在改变阻抗因此在步骤S707处检测到对象时，无线PTU在步骤S709进入低功率模式。在此，低功率模式是无线PTU施加具有足以驱动无线PRU的控制器和通信单元的电力量的驱动电力的模式。例如，在图8中，无线PTU施加驱动电力820到电力发射器。无线PRU接收驱动电力820以驱动控制器和通信单元。无线PRU基于驱动电力820根据预定方案与无线PTU进行通信。例如，无线PRU发送/接收认证所需的数据，并且基于所述数据进入由无线PTU管理的无线电力网络。
此后，无线PTU进入电力发射模式，其中在步骤S711发射充电电力。例如，无线PTU施加821如图8所示的充电电力，并且充电电力发射到无线PRU。
无线PTU确定电力发射模式中是否出现错误。在此，错误可能是安排在无线PTU上的流氓对象、交叉连接、过电压、过电流、过温等。无线PTU可以包括检测过电压、过电流、过温等的感测单元(未示出)。例如，无线PTU测量基准位置的电压或电流。当测量的电压或电流大于阈值时，确定满足过电压或过电流的条件。可替代地，无线PTU可以包括温度感测装置(未示出)，并且温度感测装置可以测量无线PTU的基准位置的温度。当基准位置的温度大于阈值时，无线电力发射确定满足过温的条件。
尽管图8的实施例中示出出现流氓对象额外安排在无线PTU上的错误，但是错误不限于此，并且本领域技术人员将容易理解的是，无线PTU对于流氓对象的安排、交叉连接、过电压、过电流和过温通过类似处理操作。
当在步骤S713没有发生错误时，无线PTU在步骤S711维持电力发射模式。同时，当在步骤S713出现错误时，无线电力发射在步骤S715进入锁存故障模式。例如，无线PTU施加如图8所示的第一电力831、832、833、834和835。此外，无线PTU在锁存故障模式期间输出包括灯和警报声的至少一个的错误出现显示。当在步骤S717确定没有移除流氓对象时，无线PTU在步骤S715维持锁存故障模式。同时，当在步骤S717确定移除流氓对象时，无线PTU在步骤S719再次进入节电模式。例如，无线PTU施加图8的第二电力851和852以及第三电力861、862、863、864和865。
直到现在，已经描述了在无线PTU发射充电电力的同时出现错误时无线PTU的操作。下文中，将描述当多个无线PRU从无线PTU接收充电电力时无线PTU的操作。
图9是图示根据本发明实施例的控制无线PTU的处理的流程图。将参照图10更详细描述图9的处理。图10是图示根据图9的实施例的时间轴上的电功率量的曲线图，其中通过无线PTU施加电功率。
如图9所示，无线PTU可以在步骤S901发射充电电力到第一无线PRU。此外，无线PTU在步骤S903另外使得第二无线PRU能进入无线电力网络。无线PTU在步骤S905发射充电电力到第二无线PRU。更具体地，无线PTU施加由第一无线PRU和第二无线PRU需要的充电电力的和到电力接收器。
图10图示步骤S901、S903到S905的实施例。例如，无线PTU维持节电模式，其中施加第二电力1001和1002以及第三电力1011、1012、1013、1014和1015。然后，无线PTU检测到第一无线PRU，并且进入其中维持电力1020的低功率模式。接下来，无线PTU进入施加第一充电电力1030的电力发射模式。无线PTU检测到第二无线PRU，并且使得第二无线PRU能进入无线电力网络。此外，无线PTU施加具有对应于由第一无线PRU和第二无线PRU所需的电力量的和的电力量的第二充电电力1040。
再次参照图9，在步骤S905发射充电电力到第一和第二无线PRU两者的同时，无线PTU在步骤S907检测到错误的出现。在此，错误可能是流氓对象的安排、交叉连接、过电压、过电流、过温等。当在步骤S907没有出现错误时，无线PTU维持施加第二充电电力1040。
同时，当在步骤S907出现错误时，无线PTU在步骤S909进入锁存故障模式。例如，无线PTU按第一时段施加图10的第一电力1051、1052、1053、1054和1055。无线PTU在步骤S911确定是否移除第一无线PRU和第二无线PRU两者。例如，在施加第一电力1051、1052、1053、1054和1055的同时，无线PTU检测阻抗的改变。基于阻抗是否返回初始值，无线PTU确定是否移除第一无线PRU和第二无线PRU两者。
当在步骤S911确定移除第一无线PRU和第二无线PRU两者时，无线PRU在步骤S913进入节电模式。例如，无线PTU分别按第二时段和第三时段施加第二电力1061和1062以及第三电力1071、1072、1073、1074和1075。
如上所述，即使无线PTU施加充电电力到多个无线PRU，无线PTU也确定出现错误时是否容易移除无线PRU或流氓对象。
图11是图示根据本发明实施例的无线PTU和无线PRU的框图。
无线PTU200包括通信单元1110、电力放大器(PA)1120和谐振器1130。无线PRU250包括通信单元1151、应用处理器(AP)1152、电力管理集成电路(PMIC)1153、无线电力集成电路(WPIC)1154、谐振器1155、接口电力管理(IFPM)IC1157、旅行适配器(TA)1158和电池1159。
通信单元1110基于预定方案(例如，BLE方案)与通信单元1151通信。无线电力发射单元200的通信单元1151发射具有表3的数据配置的PRU动态信号到无线PTU200的通信单元。如上所述，PRU动态信号可以包括无线PRU250的电压信息、电流信息、温度信息和警报信息的至少一个。
可以基于接收的PRU动态信号调整从电力放大器1120输出的电力的值。例如，当过电压、过电流和过温施加到无线PRU250时，减少从电力放大器1120输出的电力值。此外，当无线PRU250的电压或电流小于预设值时，增加从电力放大器1120输出的电力的值。
来自谐振器1130的充电电力可以无线地发射到谐振器1155。
WPIC1154整流从谐振器1155接收的充电电力，并且执行DC/DC转换。WPIC1154使用转换的电力操作通信单元1151或给电池1159充电。
同时，有线充电端子可以插入旅行适配器1158。旅行适配器1158可以具有插入旅行适配器1158的如30针连接器或USB连接器的有线充电端子，并且可以接收从外部电源提供的电力以给电池1159充电。
IFPM1157处理从有线充电端子施加的电力，并且将处理的电力输出到电池1159和PMIC1153。
PMIC1153管理无线地接收的电力、通过线缆接收的电力、或者施加到无线PRU250的每个组件的电力。AP1152从PMIC1153接收关于电力的信息，并且控制通信单元1151发射报告电力信息的PRU动态信号。
同时，连接到WPIC1154的节点1156连接到旅行适配器1158。当有线充电连接器插入旅行适配器1158时，预定电压(例如，5V的电压)施加到节点1156。WPIC1154监视施加到节点1156的电压以确定是否插入旅行适配器。
另一方面，在无线PRU250中可能出现诸如过电压、过电流、过温等的状况。在本发明的第一实施例中，当在无线PRU250中满足过温的状况时，无线PRU250的当前状态报告给无线PTU200。在本发明的第二实施例中，当在无线PRU250中满足过电压的状况时，无线PRU250的当前状态报告给无线PTU200。在本发明的第三实施例中，当在无线PRU250中满足过电流的状况时，无线PTU200的当前状态报告给无线PTU200。
首先，将参照图12描述根据本发明第一实施例的当在无线PRU250中出现过温状况时，控制过温的处理。
参照图12，无线PRU250在步骤1200接通。在步骤1205，对应于来自无线PTU200的电力发射，无线PRU250按第一预定时段(例如，大约10秒)测量温度。根据本发明的实施例，无线PRU250可以进一步包括温度测量单元(未示出)，用于测量整流器254的温度或电池的温度。在步骤1210，无线PRU250确定测量的温度是否高于需要监视的监视温度。如果测量的温度高于监视温度，那么确定无线PRU250中温度增加。因为需要监视充电状态，所以在步骤1215按第二预定时段(例如，1秒的短时间间隔)测量温度。在此事件中，第二时段短于第一时段。然后，如果在步骤1220确定按各时段测量的温度低于监视温度，那么没有出现诸如过温的异常充电状态。相应地，返回步骤1205以便再次周期性地测量无线PRU250的温度。
然而，如果在步骤1220确定测量的温度高于监视温度，那么在步骤1225确定测量的温度是否高于负载开关关断温度。在此事中，负载开关关断温度是将无线PRU250的充电单元(例如，负载单元257)连接到外部的开关256必须断开的预设温度，并且设置在监视温度和用于过温保护(OTP)的温度之间。也就是说，开关256断开，从而中断发射的电力的施加。
如果确定测量的温度低于负载开关关断温度，那么无线PRU250在步骤1235接通开关256，然后发射负载开关的状态到无线PTU200。此时，当开关256当前接通时，维持开关256接通的状态。可以通过使用PRU动态信号发射负载开关状态。然后，无线PRU250返回到步骤1215，并且按时段测量温度。
另一方面，当在步骤1225测量的温度高于负载开关关断温度时，开关256断开，然后在步骤1230通过通信单元253发射负载开关的状态到无线PTU200。接下来，在负载开关断开的状态下，在步骤1240确定测量的温度是否高于OTP温度。如果测量的温度高于OTP温度，那么在步骤1245无线PRU250发射通知无线PRU250的过温状态的OTP信号(消息)到无线PTU200。可通过使用具有表4中指示的数据配置的警报信息发射这样的OTP信号。
下文中，将参照图13描述无线PTU200的操作。
参照图13，在步骤1300接通无线PTU200的状态下，当在步骤1305中从无线PRU250接收数据时，在步骤1310基于接收的数据确定是否存在OTP信号。如果存在OTP信号，那么Itx的值设为0安培(A)以在步骤1315停止电力发射，然后无线PTU200在步骤1320进入锁存故障模式。
图14A、14B和14C是图示无线PRU250中在高温状态下检查温度的处理的流程图。
参照图14A，无线PRU250在步骤1400识别监视温度，并且在步骤1401确定测量的温度是否高于监视温度Tmonitor_start_high。如果监视温度增加，那么在步骤1403开始周期性监视。另一方面，尽管监视温度降低，但是在步骤1402确定是否出现负温度系数高(NTCH)中断。当NTC的温度高于预定温度时，可能出现NTCH中断。如果确定没有出现NTCH中断，那么无线PRU250在步骤1404正常操作。然而，即使确定出现NTCH中断，无线PRU250也开始监视。在此事件中，NTCH中断可能是由PMIC1153管理的OTP温度，例如芯片破坏之前的温度。
参照图14B，无线PRU250在步骤1410识别负载开关关断温度，并且在步骤1411确定测量的温度是否高于负载开关关断温度TLoadsw_off_high。如果确定测量的温度高于负载开关关断温度，那么无线PRU250在步骤1412开始关断负载开关。如果确定测量的温度高于负载开关关断温度，那么无线PRU250在步骤1413在负载开关接通的状态下正常执行操作。
参照图14C，无线PRU250在步骤1420识别OTP温度，并且在步骤1421确定测量的温度是否高于OTP温度TOTP_high。如果确定测量的温度高于OTP温度，那么无线PRU250在步骤1422开始OTP操作。如果确定测量的温度低于OTP温度，那么无线PRU250在步骤1423在负载开关断开的状态下正常执行操作。
图15A、15B和15C示出在低温状态下检查温度的处理示例。在无线PRU250中，重要的是根据无线充电避免过温，但是需要检查是否正常执行充电。当充电效率非常低时，可能出现低温状态。图15A、15B和15C中的操作与图14A、14B和14C的操作相同，除了与测量的温度比较的基准温度不同。也就是说，存在差别在于确定测量的温度是否分别低于基准温度，例如低监视温度Tmonitor_start_low,、低负载开关关断温度TLoadsw_off_low、低OTP温度TOTP_low。将省略确定的细节描述。
在下面的表5中指示根据图15A、15B和15C中从测量的温度与各基准温度比较的结果的无线PRU250的操作。
表5
[表5]
在表5中，测量的温度定义为VNTC。当VNTC高于监视温度Tmonitor_start_low(例如40℃)但是低于低监视温度Tmonitor_start_low(例如10℃)时，指示周期性监视开始。此外，如果VNTC高于负载开关关断温度TLoadsw_off_low(例如50℃)但是低于低负载开关关断温度TLoadsw_off_low(例如5℃)，则指示断开负载开关。此外，如果VNTC高于OTP温度TOTP_low(例如60℃)但是低于低OTP温度TOTP_low(例如0℃)，则无线PRU250发射OTP信号到无线PTU200。因此，无线PTU转换为锁存故障模式。
另一方面，下面在表6中示例性地指示根据从测量的温度与各基准温度比较的结果，在无线PRU250中恢复OTP的操作。
表6
[表6]
在表6中，如果VNTC低于负载开关关断温度TLoadsw_off_high(例如50℃)，但是高于低负载开关关断温度TLoadsw_off_low(例如5℃)，则指示接通负载开关。此外，如果VNTC低于监视温度Tmonitor_start_high(例如40℃)但是高于低监视温度Tmonitor_start_low(例如10℃)，则指示按10秒的相对长时段开始监视。
图16是图示根据本发明另一实施例的当无线PRU过热时通过使用中断器控制过温的处理的流程图。
参照图16，在步骤1600在接通无线PRU250的状态下，在步骤1605按时段检查中断，并且在步骤1610确定是否检测到OTP中断。如果确定检测到OTP，那么在步骤1615检查过温恢复(OTR)中断预定时间(例如，1分钟)。也就是说，确定是否出现无线PRU250被加热超过一定温度然后再次恢复到正常状态的OTR中断。如果确定没有检测到OTP中断，则返回步骤1605。如果在步骤1620在预定时期(例如1分钟)内没有检测到OTR中断，则在步骤1625无线PRU250发射OTP信号到无线PTU200，因为确定无线PRU250没有恢复到正常状态。另一方面，如果在步骤1620检测到OTR中断，则认为无线PRU250恢复到正常状态，并且返回到步骤1605。响应于接收到OTP信号的无线PTU200的操作与图13的操作相同。
下面在表7中指示通过使用图16的OTP中断充当OTP触发的无线PRU250的操作。
表7
[表7]
另一方面，下面在表8中指示通过使用图16的OTP中断执行OTP恢复的无线PRU250的操作。
表8
[表8]
图17是图示根据本发明第二实施例的无线PRU250的细节的框图。
图17中示出的无线PRU250进一步包括去谐电容器1700和AC钳位电路1710。在此，以插入电力接收器251和整流器254之间的电容器的形式实施去谐电容器1700，并且以电阻元件的形式实施AC钳位电路1710。上述结构中仅存差别，因此将省略无线PRU250的描述。
将参照图18描述图17中示出的无线PRU250的操作。图18是图示根据本发明第二实施例的当无线PRU经历过电压时控制过电压的处理的流程图。
参照图18，在步骤1800接通无线PRU250，并且在步骤1805确定是否检测到过电压去谐(OVD)中断。如果确定检测到OVD中断，则在步骤1810接通去谐电容器1700。当接通去谐电容器1700时，改变谐振频率以降低充电效率，导致发射功率的减小。接下来，在步骤1815测量输入DC/DC转换器255的电压Vrect，然后在步骤1820确定测量的电压Vrect是否高于预定过电压VOVD。如果确定测量的电压Vrect不高于预定过电压VOVD，即测量的电压Vrect低于预定过电压VOVD，则认为无线PRU250恢复到正常状态，并且在步骤1825断开去谐电容器1700。
如果确定测量的电压Vrect高于预定过电压VOVD，则在步骤1830调整Vrect_set_dynamic和Vrect_high_dynamic的值。接下来，在步骤1835，确定是否检测到OVP中断。当检测到OVP中断时，在步骤1840接通AC钳位电路1710。通过接通AC钳位电路1710，无线PRU250可以由自身对过电压采取迅速措施。然后，无线PRU250在步骤1845发射OVP信号到无线PTU200。也就是说，无线PRU250将其当前状态通知无线PTU200，然后使得无线PTU200能中断电功率的发射。响应于接收到OTP信号的无线PTU200的操作与图13的操作相同。
图19是图示根据本发明第三实施例的当无线PRU250经历过电流时控制过电流的处理的流程图。
参照图19，在步骤1900接通时，无线PRU250在步骤1905确定是否存在过电流。如果存在过电流，则无线PRU250在步骤1910发射过电流保护(OCP)信号到无线电力发射200。然后，在步骤1915断开负载开关。此时，无线PRU250发射负载开关的状态到无线PTU200。
可以在下面的表9和表10中指示由过电流导致的无线PRU250的操作。
表9
[表9]
表10
[表10]
将参照图20详细描述由过电流导致的无线PRU250的操作。参照图20，在步骤2000识别过电流，并且在步骤2005按各时段检查中断。此时，PMIC1153主观地执行中断的时段检查，并且当出现中断时通知AP1152出现中断，从而执行中断的检查。在步骤2010通过中断的检查确定是否检测到OCP中断。如果确定检测到OCP中断，则在步骤2025视其为过电流状态并且执行发射OCP信号的操作。另一方面，如果确定没有检测到OCP中断，则在步骤2015按各时段测量从DC/DC转换器255输出的电流Iout。通过AP1152测量从DC/DC转换器255输出的电流。在步骤2020确定输出的电流Iout是否大于预定过电流IOCP。如果输出的电流Iout大于预定过电流IOCP，则在步骤2025确定出现过电流状态。然而，如果输出的电流Iout小于预定过电流IOCP，则在步骤2030无线电力接收器250正常操作，因为不存在过电流状态。
现在描述本发明的操作算法。
1.通过读取地址3F识别电力IC。
2.当电功率施加到组合IC时，i2c在100ms的时间间隔从电力IC读取地址0A、0B、0C、0D、11和12，并且将VRECT、IRECT、VOUT和IOUT的值存储在GATT数据库中(当PTU读取地址0A、0B、0C、0D、11和12时，并且存储VRECT、IRECT、VOUT和IOUT的值，使得它们能够被发射)。
如果Iout大于1.12A，则断开DC/DC转换器然后将OCP信号发射到PTU。
3.当电功率施加到组合IC时，i2c在10秒的时间间隔从电力IC读取地址0E和13，并且将VNTC的值存储在GATT数据库中(当PTU读取地址0E和13时，并且存储VNTC的值，使得它能够被发射)。
例如，如果作为测量的温度的VNTC的值低于10℃但是高于45℃，则在1秒的时间间隔(缩短读取VNTC的时段)读取VNTC的值，并且存储在GATT数据库中。此外，如果VNTC的值高于15℃但是低于40℃，则在10秒的时间间隔(延长读取VNTC的时段)读取VNTC的值，并且存储在GATT数据库中。此外，需要根据VNTC的值调整Vrect_min_dynamic、Vrect_high_dynamic和Vrect_set_dynamic。
同时，如果VNTC的值低于5℃或高于50℃，则断开负载开关。如果VNTC的值低于0℃或高于55℃，则发射OTP消息。
4.当接收充电启用信号时，1写入地址06的0比特，以便接通DC/DC转换器。
5.当中断出现时，读取状态寄存器(地址00和11)。
5-1)如果出现OTP1和OTP2，则断开负载开关。然后，如果在一分钟内没有出现OTR1和OTR2，则发射OTP消息到PTU。
5-2)当出现OTR1和OTR2时，接通负载开关。
如果出现NTCU和NTCL，则将读取VNTC的值的时段缩短到1秒，并且连续读取VNTC的值。
当出现IDC时，发射OCP消息到PTU。
当出现TAH时，断开负载开关并且发射TA检测消息到PTU。
关于BOD和WDT，不需要分开操作。
当出现OVD时，降低Vrect_high_dynamic和Vrect_set_dynamic的值。
OVP不断开负载开关，并且发射OVP消息到PTU。
尽管已经参照其某些实施例具体地示出和描述了本发明，但是本领域普通技术人员将理解的是，可以在其中在形式和细节上进行各种改变，而不背离如由权利要求及其等价物限定的本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种用于控制无线电力接收单元PRU的异常状况的方法，所述方法包括：
当响应于来自无线电力发射单元PTU的电力发射，由所述无线PRU测量的温度高于需要监视的温度时，按短于之前测量时段的时段测量所述无线PRU的温度；
如果测量的温度等于或高于所述需要监视的温度，则确定所述测量的温度是否高于断开连接到充电单元的负载开关的温度；以及
如果所述测量的温度高于断开所述负载开关的温度，则断开所述负载开关。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
在断开所述负载开关之后，确定所述测量的温度是否高于预定过温；以及
如果确定所述测量的温度高于所述预定过温，则将过温状态通知无线PTU，使得所述无线PTU中断电力的发射。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
在断开所述负载开关之后，通知所述负载开关的状态。
4.如权利要求3所述的方法，其中通过使用PRU动态信号将所述负载开关状态发射到所述无线PTU。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
在断开所述负载开关之后，如果所述测量的温度低于必须断开所述负载开关的温度，则接通所述负载开关。
6.如权利要求2所述的方法，还包括：
如果所述测量的温度高于所述预定过温，则确定过温恢复OTR中断是否出现预定时间；以及
如果在所述预定时间内所述OTR中断出现，则接通所述负载开关。
7.如权利要求6所述的方法，其中如果在所述预定时间内所述OTR中断没有出现，则将所述过温状态通知所述无线PTU包括将过温通知所述无线PTU。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
如果在所述无线PTU中测量的电压对应于来自所述无线PTU的电力发射，则接通去谐电容器；
在断开所述去谐电容器之后，确定所述测量的电压是否高于预定过电压；以及
如果所述测量的电压低于所述预定过电压，则断开所述去谐电容器。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：
如果确定所述测量的温度高于所述预定过电压，则将过电压状态通知无线PTU。
10.一种用于控制异常状态的无线电力接收单元PRU，所述无线PRU包括：
温度测量单元，其测量对应于来自无线电力发射单元PTU的电力发射的所述无线PRU的温度；以及
控制器，如果测量温度高于需要监视的温度，则所述控制器控制按短于之前测量时段的时段测量温度，如果所述测量的温度高于需要监视的温度，则确定所述测量的温度是否高于断开负载开关的温度，并且如果所述测量的温度高于断开所述负载开关的温度，则断开所述负载开关。
11.如权利要求10所述的无线PRU，其中所述控制器控制确定在断开所述负载开关之后所述测量的温度是否高于预定过温，并且如果所述测量的温度高于所述预定过温，则将过温状态通知所述无线PTU，使得所述无线PTU中断所述电力发射。
12.如权利要求10所述的无线PRU，还包括：
通信单元，其发射通知所述过温状态的信号，并且其中在断开所述负载开关之后，所述控制器通过所述通信单元发射通知所述负载开关的状态的信号。
13.如权利要求12所述的无线PRU，其中通过使用PRU动态信号将所述负载开关的状态发射到所述无线PTU。
14.如权利要求10所述的无线PRU，其中在断开所述负载开关之后，如果所述测量的温度低于必须断开所述负载开关的温度，则所述控制器接通所述负载开关。
15.如权利要求10所述的无线PRU，其中如果所述测量的温度高于所述预定过温，则所述控制器确定过温恢复OTR中断是否出现预定时间，并且如果在所述预定时间内所述OTR中断出现，则接通所述负载开关。
CN201480025164.8A 2013-05-03 2014-05-02 用于控制无线电力接收器中的异常状况的方法和装置 Expired - Fee Related CN105191040B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130050333A KR102039350B1 (ko) 2013-05-03 2013-05-03 무선 전력 수신기에서 비정상 상태를 제어하기 위한 방법
KR10-2013-0050333 2013-05-03
PCT/KR2014/003947 WO2014178679A1 (en) 2013-05-03 2014-05-02 Method and apparatus for controlling abnormal condition in wireless power receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105191040A true CN105191040A (zh) 2015-12-23
CN105191040B CN105191040B (zh) 2018-07-31

Family

ID=51841115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480025164.8A Expired - Fee Related CN105191040B (zh) 2013-05-03 2014-05-02 用于控制无线电力接收器中的异常状况的方法和装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9379574B2 (zh)
EP (1) EP2994967A4 (zh)
KR (1) KR102039350B1 (zh)
CN (1) CN105191040B (zh)
WO (1) WO2014178679A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106100031A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种充电电路、充电方法和终端
CN107707041A (zh) * 2017-10-11 2018-02-16 厦门盈趣科技股份有限公司 一种无线充电状态远程显示系统及方法
CN109066576A (zh) * 2018-08-29 2018-12-21 南京创耀汽车技术有限公司 一种智能保护处理方法
CN112886674A (zh) * 2021-03-16 2021-06-01 南京航空航天大学 一种锂电池的多目标优化充电控制方法

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2782210B1 (en) * 2013-03-21 2018-11-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Wireless power transmitting unit, wireless power receiving unit, and control methods thereof
US9806558B2 (en) * 2014-01-29 2017-10-31 Sk Planet Co., Ltd. Wireless charging equipment, terminal, wireless charging system comprising the same, control method thereof and non-transitory computer readable storage medium having computer program recorded thereon
EP2911265B1 (en) 2014-02-20 2020-01-01 Samsung Electronics Co., Ltd Method for preventing abnormality during wireless charging
US10063073B2 (en) * 2014-05-21 2018-08-28 Dialog Semiconductor Inc. USB power converter with bleeder circuit for fast correction of output voltage by discharging output capacitor
WO2016022499A1 (en) 2014-08-03 2016-02-11 PogoTec, Inc. Wearable camera systems and apparatus and method for attaching camera systems or other electronic devices to wearable articles
US9635222B2 (en) 2014-08-03 2017-04-25 PogoTec, Inc. Wearable camera systems and apparatus for aligning an eyewear camera
US10031826B2 (en) 2014-11-14 2018-07-24 T-Mobile Usa, Inc. Self-healing charging device
US10089168B2 (en) 2014-11-14 2018-10-02 T-Mobile Usa, Inc. Self-healing charging device
KR102026984B1 (ko) * 2014-12-15 2019-10-07 주식회사 위츠 무선 충전 제어 방법 및 그를 이용한 무선 전력 송신 장치 및 수신 장치
TWI596937B (zh) 2014-12-23 2017-08-21 帕戈技術股份有限公司 穿戴式相機、用於提供無線電力之系統，用於以無線方式提供電力之方法及用於處理影像之方法
US10481417B2 (en) 2015-06-10 2019-11-19 PogoTec, Inc. Magnetic attachment mechanism for electronic wearable device
BR112017026524A2 (pt) 2015-06-10 2018-08-14 Pogotec Inc ?sistema de peça ocular, e, adaptador de dispositivo portátil?
US20160380467A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Lei Shao Managing the output power of a wireless charger
KR102426688B1 (ko) * 2015-07-27 2022-07-29 삼성전자주식회사 무선 충전 시스템에서의 무선 전력 전송 방법, 무선 전력 송신기, 및 무선 전력 수신기
WO2017018800A1 (en) 2015-07-27 2017-02-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for transmitting wireless power in wireless charging system including a wireless power transmitting unit and wireless power receiving unit
KR102443355B1 (ko) * 2015-08-31 2022-09-14 지이 하이브리드 테크놀로지스, 엘엘씨 무선 전력 전송 및 충전 시스템
DE112016004735T5 (de) 2015-10-14 2018-07-05 Intel Corporation Resonatorsteuerungstechniken für drahtlose Leistungsübertragungseinheiten
US10199881B2 (en) * 2015-10-23 2019-02-05 Mediatek Inc. Robust foreign objects detection
CA3041583A1 (en) 2015-10-29 2017-05-04 PogoTec, Inc. Hearing aid adapted for wireless power reception
EP3404796A4 (en) * 2016-01-14 2019-05-29 LG Innotek Co., Ltd. WIRELESS POWER CONTROL METHOD AND DEVICE THEREOF
US11558538B2 (en) 2016-03-18 2023-01-17 Opkix, Inc. Portable camera system
US10863060B2 (en) 2016-11-08 2020-12-08 PogoTec, Inc. Smart case for electronic wearable device
US11289953B2 (en) 2017-07-05 2022-03-29 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Adapting wireless power transfer parameters to transmitter operating conditions
EP3570410A1 (en) 2018-05-16 2019-11-20 Koninklijke Philips N.V. Wireless power transfer detecting foreign objects
WO2020015746A1 (en) 2018-07-19 2020-01-23 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Detecting foreign objects in wireless power transfer systems
CN110945745B (zh) 2018-07-19 2023-09-01 联发科技（新加坡）私人有限公司 无线功率传输系统中的异物侦测
WO2020102237A1 (en) 2018-11-13 2020-05-22 Opkix, Inc. Wearable mounts for portable camera
CN110505122B (zh) * 2019-08-27 2022-12-30 武汉白虹软件科技有限公司 一种基于无线键鼠信号的异常信息监控管理方法
US11404920B2 (en) 2020-05-20 2022-08-02 Stmicroelectronics Design And Application S.R.O. Methods and apparatus for protecting wireless charging receivers
CN114069754A (zh) * 2020-08-10 2022-02-18 台达电子企业管理（上海）有限公司 无线充电方法及其系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2372859A1 (en) * 2008-12-18 2011-10-05 Huawei Device Co., Ltd. A thermal protection control method and a system thereof
WO2012170278A2 (en) * 2011-06-06 2012-12-13 Witricity Corporation Wireless energy transfer for implantable devices
CN202712982U (zh) * 2012-06-04 2013-01-30 比亚迪股份有限公司 无线充电的发送装置及无线充电系统
EP2579419A1 (en) * 2011-10-05 2013-04-10 Research In Motion Limited System and method for wirelessly charging a rechargeable battery

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007082365A (ja) * 2005-09-16 2007-03-29 Rohm Co Ltd 温度保護回路、電源装置、電子機器
EP2458710B1 (en) * 2009-07-23 2016-01-06 Fujitsu Limited Power transmission device, wireless power supply system, and wireless power supply device
US20120126747A1 (en) * 2010-11-19 2012-05-24 Delphi Technologies, Inc. Battery charger having non-contact electrical switch
US20120223590A1 (en) * 2011-03-02 2012-09-06 Qualcommm Incorporated Reducing heat dissipation in a wireless power receiver
KR20120134030A (ko) * 2011-05-31 2012-12-11 삼성전자주식회사 무선전력 전송 및 충전 시스템, 무선전력 전송 및 충전 시스템의 전력 제어 방법
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
US9356474B2 (en) * 2011-09-28 2016-05-31 Tdk Corporation Wireless power feeder and wireless power transmission system
KR101924341B1 (ko) 2012-04-09 2018-12-03 삼성전자주식회사 무선 충전 장치 및 방법
KR102039495B1 (ko) 2012-12-31 2019-11-01 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기 및 그 제어 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2372859A1 (en) * 2008-12-18 2011-10-05 Huawei Device Co., Ltd. A thermal protection control method and a system thereof
WO2012170278A2 (en) * 2011-06-06 2012-12-13 Witricity Corporation Wireless energy transfer for implantable devices
EP2579419A1 (en) * 2011-10-05 2013-04-10 Research In Motion Limited System and method for wirelessly charging a rechargeable battery
CN202712982U (zh) * 2012-06-04 2013-01-30 比亚迪股份有限公司 无线充电的发送装置及无线充电系统

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106100031A (zh) * 2016-06-30 2016-11-09 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种充电电路、充电方法和终端
CN106100031B (zh) * 2016-06-30 2018-10-26 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 一种充电电路、充电方法和终端
CN107707041A (zh) * 2017-10-11 2018-02-16 厦门盈趣科技股份有限公司 一种无线充电状态远程显示系统及方法
CN109066576A (zh) * 2018-08-29 2018-12-21 南京创耀汽车技术有限公司 一种智能保护处理方法
CN112886674A (zh) * 2021-03-16 2021-06-01 南京航空航天大学 一种锂电池的多目标优化充电控制方法
CN112886674B (zh) * 2021-03-16 2023-10-27 南京航空航天大学 一种锂电池的多目标优化充电控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102039350B1 (ko) 2019-11-27
EP2994967A1 (en) 2016-03-16
US9379574B2 (en) 2016-06-28
KR20140131230A (ko) 2014-11-12
EP2994967A4 (en) 2016-12-21
CN105191040B (zh) 2018-07-31
US20140327393A1 (en) 2014-11-06
WO2014178679A1 (en) 2014-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105191040A (zh) 用于控制无线电力接收器中的异常状况的方法和装置
CN107968493B (zh) 无线电力接收器、无线电力发送器及其控制方法
CN108494074B (zh) 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法
KR102363633B1 (ko) 무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어 방법
KR102407895B1 (ko) 무선 충전 시스템에서 무선 전력 송신기의 신호 전송 방법, 무선 전력 송신기, 및 무선 전력 수신기
CN110752628B (zh) 无线电力发送器及其控制方法
CN104521106B (zh) 无线电力发送器、无线电力接收器及其控制方法
CN108429325B (zh) 无线电力发送器及其控制方法
KR102187962B1 (ko) 무선 충전에서 수신기 검출을 위한 로드 변화 감지 방법 및 무선 전력 송신기
EP2779363B1 (en) Wireless power transmitter and method for controlling same
CN104756358B (zh) 无线电力接收器和用于在无线电力接收器中设定睡眠模式的方法
CN109699195B (zh) 无线电力发送器、无线电力接收器及其操作方法
CN105191062A (zh) 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法
CN105075063A (zh) 无线电力发送单元、无线电力接收单元、及其控制方法
KR102423599B1 (ko) 무선 전력 송신기 및 상기 무선 전력 송신기의 제어 방법
CN109429539B (zh) 无线电力发送器、无线电力接收器及其控制方法
CN107852037B (zh) 用于在无线充电系统中的发送无线电力的方法
KR102079035B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법

Legal Events

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

Granted publication date: 20180731