CN105634037A - 无线充电方法、无线充电系统及无线电力接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无线充电方法、无线充电系统及无线电力接收装置。本发明的无线充电系统包括多个无线电力发射装置以及一无线电力接收装置。多个电力发射装置产生多个能量场，且每一能量场包括一识别码信号。无线电力接收装置藉由解码每一识别码信号而判断多个识别码信号所对应的多个无线电力发射装置，使得该无线电力接收装置能无线连接至最合适的无线电力发射装置以进行充电。本发明还提供一种无线充电方法。藉此，本发明能提升无线充电的效率。

Description

无线充电方法、无线充电系统及无线电力接收装置

技术领域

本发明关于一种无线充电方法及无线充电系统，尤其是指一种能量场中具有识别码信号的无线充电方法、无线充电系统及无线电力接收装置。

背景技术

目前大部分的电子装置可利用有线充电方式与无线充电方式进行充电。当电子用品进行有线充电时，电子用品的充电孔连接至充电器的连接端子以获得电能，当电子用品进行无线充电时，电子用品接收无线信号，并转换无线信号以获得电能。虽然有线充电方式相当普及，但仍具有许多问题。例如，经长期使用后，电子用品的充电孔或充电器的连接端子可能因产生变形而接触不良，进而导致电子用品无法顺利进行有线充电。为了避免有线充电所产生的问题，部分电子用品改以无线充电方式进行充电。

进行无线充电时，电子用品必须先无线连接至一相对应的无线电力发送装置，并利用电磁感应而自无线电力发送装置获取电能。于第一种现有无线充电方式中，电子用品中装设有一第一线圈，而无线电力发送装置中装设有一第二线圈。其中，第一线圈与第二线圈不仅用以建立电子用品与无线电力发送装置之间的无线连接，以使电子用品与无线电力发送装置能够互相无线通信，更用以传送与接收电能。当电子用品无线连接至无线电力发送装置后，电子用品将要求无线电力发送装置给予电能，因此无线电力发送装置的第二线圈转换电能为一能量场(例如磁场)，而电子用品的第一线圈则感应到能量场以获得电能。

于第一种现有无线充电方式中，第一线圈与第二线圈兼具无线通信与能量传输两种功能。因此，当无线电力发送装置与电子用品同时进行无线通信与能量传输时，无线电力发送装置根据电子用品的负载状况解码无线通信的信号。然而，由于电子用品的负载会变化，满载或是轻载时回传的信号大小差异很大，导致无线电力发送装置无法透过单一解码程序和硬件来解码无线通信的信号。为了解决上述问题，第二种现有无线充电方式利用两组独立元件分别处理无线通信与能量传输。

请参阅图1，图1为第二种现有无线充电系统的第一示意图。如图1所示，第二种现有无线充电系统100包括一无线电力发送装置110以及一无线电力接收装置120。无线电力发送装置110包括一第一无线通信模块111、一供能模块112以及一第一控制器113，而无线电力接收装置120包括一第二无线通信模块121、一转能模块122、一电池123以及一第二控制器124。其中，第一无线通信模块111与第二无线通信模块121分别为现有的无线通信模块，例如蓝牙通信模块，而供能模块112与转能模块122分别为一线圈。由于无线电力发送装置110与无线电力接收装置120可透过第一无线通信模块111与第二无线通信模块121进行无线通信，并透过供能模块112与转能模块122进行能量传输，因此无线电力发送装置110可同时进行无线通信与无线充电，且无线电力接收装置120较容易解码无线通信的信号，进而增加无线电力接收装置120的无线充电稳定度。

以下将针对第二种现有无线充电系统100进行说明。第一无线通信模块111与供能模块112分别电性连接于第一控制器113。其中，第一无线通信模块111传送与接收无线信号，用以建立无线连接至其它无线通信模块，而供能模块112用以将电力转换为能量场(例如磁场)，以供无线电力接收装置120进行无线充电。

第二无线通信模块121、转能模块122与电池123分别电性连接于第二控制器124。其中，第二无线通信模块121传送与接收无线信号，用以建立无线连接至其它无线通信模块，而转能模块122则用以感应能量场，再将能量场转换为电力。电池123为一可充电电池，例如镍氢电池或锂离子电池，用以接收并储存电力，且提供电力予无线电力接收装置120中的其它元件使用。需要特别说明的是，此例中的无线电力接收装置120利用电池123储存自能量场转换而得的电力，但无线电力接收装置120并不以电池123为限。举例来说，目前市面上部分无线电力接收装置中并无设置电池，因此无线电力接收装置直接将电力输出至无线电力接收装置中的其它元件，以供其它元件使用，而不需要额外设置储存电力的电池。

理论上来说，若无线电力接收装置120的第二无线通信模块121位于无线电力发送装置110的第一无线通信模块111的有效通信范围内，且无线电力接收装置120的转能模块122位于无线电力发送装置110的供能模块112所产生的能量场之中，无线电力接收装置120可顺利无线连接至无线电力发送装置110，并自无线电力发送装置110的能量场获得电力。

关于无线充电的步骤将于下文说明。首先，无线电力发送装置110的第一无线通信模块111无线连接至无线电力接收装置120的第二无线通信模块121，以完成无线电力发送装置110与无线电力接收装置120之间的配对。随后，无线电力接收装置120的第二控制器124允许转能模块122感应供能模块112的能量场，并将能量场转换为电力储存于电池123，因而开始无线电力接收装置120的无线充电工作。

然而，第二种现有无线充电方法虽然解决了第一种现有无线充电方法的问题，却也因此产生新的问题。详细的说，虽然第一、第二无线通信模块111、121与供能模块112、转能模块122皆以无线方式传输信号，但第一、第二无线通信模块111、121的有效通信范围与供能模块112、转能模块122的有效电力传输范围并不相同。举例来说，第一、第二无线通信模块111、121应用的蓝牙的传输范围约为10米，而供能模块112与转能模块122之间的距离却远小于蓝牙的传输范围，例如无线充电标准联盟(AllianceforWirelessPower，A4WP)所制定的无线充电标准界定供能模块112与转能模块122之间的距离约介于30厘米至9米。

由上述内容可知，在目前所使用的充电标准中，供能模块112与转能模块122之间的有效电力传输范围远小于第一、第二无线通信模块111、121的有效通信范围。当无线电力接收装置120与无线电力发送装置110之间的距离过远，使无线电力接收装置120位于无线电力发送装置110的有效通信范围内，却未位于无线电力发送装置110的有效电力传输范围内时，无线电力接收装置120虽可顺利无线连接至无线电力接收装置120，但无线电力接收装置120实际上并未位于有效电力传输范围内，因此无线电力接收装置120无法获得来自无线电力发送装置110的电力，导致无线电力接收装置120无法进行无线充电。

以下针对无线电力接收装置处于周围有多个无线电力发送装置的情况进行说明。请参阅图2，图2为第二种现有无线充电系统的第二示意图。如图2所示，第二种现有无线充电系统200包括一第一无线电力发送装置210、一第二无线电力发送装置220以及一无线电力接收装置230。其中，第一无线电力发送装置210包括一第一无线通信模块211以及一第一供能模块212，且第二无线电力发送装置220包括一第二无线通信模块221以及一第二供能模块222。此外，无线电力接收装置230包括一第三无线通信模块231以及一转能模块232。

第一无线电力发送装置210的第一无线通信模块211与第二无线电力发送装置220的第二无线通信模块221用以建立无线连接至无线电力接收装置230的第三无线通信模块231。第一无线电力发送装置210的第一供能模块212与第二无线电力发送装置220的第二供能模块222用以将电力转换为能量场，而无线电力接收装置230的转能模块232用以感应能量场，并将能量场传换为电力。由于图2的第一无线电力发送装置210及第二无线电力发送装置220的运作方式分别与图1的无线电力发送装置110的运作方式大致相同，且图2的无线电力接收装置230的运作方式与图1的无线电力接收装置110的运作方式大致相同，因此于此不再针对第一无线电力发送装置210、第二无线电力发送装置220及无线电力接收装置230中的元件进行赘述。

需要特别说明的是，第一无线电力发送装置210的第一无线通信模块211包括一有效通信范围R1，且第二无线电力发送装置220的第二无线通信模块221包括一有效通信范围R2。此外，第一无线电力发送装置210的第一供能模块212包括一有效电力传输范围R3，第二无线电力发送装置220的第二供能模块222包括一有效电力传输范围R4。

当无线电力接收装置230位于第一无线电力发送装置210的有效通信范围R1之中时，无线电力接收装置230可无线连接至第一无线电力发送装置210，而当无线电力接收装置230位于第二无线电力发送装置220的有效通信范围R2之中时，无线电力接收装置230可无线连接至第二无线电力发送装置220。此外，当无线电力接收装置230位于第一无线电力发送装置210的有效电力传输范围R3之中时，无线电力接收装置230可感应到来自第一无线电力发送装置210的能量场；同理，当无线电力接收装置230位于第二无线电力发送装置220的有效电力传输范围R4之中时，无线电力接收装置230可感应到来自第二无线电力发送装置220的能量场。为了方便说明，第一无线电力发送装置210的有效通信范围R1的直径等于第二无线电力发送装置220的有效通信范围R2的直径，且第一供能模块212的有效电力传输范围R3的直径等于第二供能模块222的有效电力传输范围R4的直径。

由于无线通信与无线电力传输的原理不同，第一、第二、第三无线通信模块211、221、231的有效通信范围将大于第一供能模块212、第二供能模块222、转能模块232的有效电力传输范围。换言之，第一无线通信模块211的有效通信范围R1的直径大于第一供能模块212的有效电力传输范围R3的直径，而第二无线通信模块221的有效通信范围R2的直径大于第二供能模块222的有效电力传输范围R4的直径。

如图2所示，无线电力接收装置230位于第一无线电力发送装置210的有效通信范围R1、第二无线电力发送装置220的有效通信范围R2以及第二无线电力发送装置220的有效电力传输范围R4中。然而，无线电力接收装置230却未位于第一无线电力发送装置210的有效电力传输范围R3内。因此，当无线电力接收装置230无线连接至第一无线电力发送装置210时，无法感应第一无线电力发送装置210的能量场以获得电力。

假若无线电力接收装置230无线连接至第一无线电力发送装置210，却无法感应到第一无线电力发送装置210的能量场，则无线电力接收装置230将持续要求第一无线电力发送装置210增加能量场的强度，使第一无线电力发送装置210的第一供能模块212将更多电能转换为能量场。如此一来，不仅无法顺利使无线电力接收装置230进行无线充电，且由于第一无线电力发送装置210持续消耗大量电力转换能量，造成浪费电力，甚至可能因为能量场过强而导致对人体或第一无线电力发送装置210的周围物品的伤害。

另一方面，当无线电力接收装置处于周围有多个无线电力发送装置的情况时，无线电力接收装置并无能力可以辨别能量场来自于哪个无线电力发送装置，亦无法判断哪个无线电力发送装置与无线电力接收装置之间的距离最小以提供最大能量与最高无线充电效率，而无法挑选合适的无线电力发送装置进行无线充电。

请参阅图3，图3为第二种现有无线充电系统的第三示意图。图3的现有无线充电系统200’与图2中所提到的现有无线充电系统200大致相同，于此不再赘述。如图3所示，无线电力接收装置230’与第一无线电力发送装置210’之间的距离仍大于无线电力接收装置230’与第二无线电力发送装置220’之间的距离。需要特别说明的是，第一无线电力发送装置210’的有效电力传输范围R3的范围增大，且第二无线电力发送装置220’的有效电力传输范围R4的范围亦增大。因此，无线电力接收装置230’同时位于第一无线电力发送装置210’的有效电力传输范围R3与第二无线电力发送装置220’的有效电力传输范围R4之中。

换言之，无线电力接收装置230’不仅能够感应到来自第二无线电力发送装置220’的能量场，更能够感应到来自第一无线电力发送装置210’的能量场。然而，由于无线电力接收装置230’较接近于第二无线电力发送装置220’，而较远离于第一无线电力发送装置210’，因此若第一无线电力发送装置210’与第二无线电力发送装置220’产生能量场的强度皆相同，则无线电力接收装置230’将自第二无线电力发送装置220’获得较大的能量，而具有较高无线充电效率。

假若无线电力接收装置230’无线连接至第一无线电力发送装置210’，并且感应到第一无线电力发送装置210’的能量场，则无线电力接收装置230’将要求第一无线电力发送装置210’增加能量场的强度，使第一无线电力发送装置210’的第一供能模块212’将更多电能转换为能量场。如此一来，不仅无线电力接收装置230’的无线充电效率不佳，且由于第一无线电力发送装置210’持续消耗大量电力转换能量，造成浪费电力，甚至可能因为能量场过强而导致对人体或第一无线电力发送装置210’的周围物品的伤害。

因此，为了解决上述问题，需要一种可改善现有缺失的无线电力接收装置、无线充电方法或无线充电系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术存在的上述不足，提供一种有效且高效率的无线充电方法、无线充电系统及无线电力接收装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种无线充电方法，该方法包括：

依序建立无线连接至多个电力发射装置；

感应每一该电力发射装置的一能量场，其中每一该能量场包括一识别码信号；

解码每一该识别码信号；

计算每一该能量场的一电力损耗量；

记录每一该能量场对应的该识别码信号以及该电力损耗量；

判断该多个电力损耗量中的一最小电力损耗量；以及

根据该最小电力损耗量对应的该识别码信号，无线连接至具有该最小电力损耗量的该电力发射装置以进行无线充电。

较佳地，该识别码信号为一高频信号，或者各识别码信号包括相应电力发射装置的一媒体存取控制地址。

本发明还提供一种无线电力接收装置，其包括无线通信模块、转能模块、解码器以及控制器，其中，该无线通信模块用以依序建立无线连接至多个无线电力发射装置；该转能模块用以感应每一该无线电力发射装置的一能量场，其中每一该能量场包括一识别码信号；该解码器用以解码每一该识别码信号；该控制器计算每一该能量场的一电力损耗量以判断该多个无线电力发射装置的电力损耗量中的一最小电力损耗量，并根据具有该最小电力损耗量的能量场的该识别码信号，使该无线通信模块无线连接至具有该最小电力损耗量的能量场对应的该无线电力发射装置以进行无线充电。

较佳地，该无线通信模块为蓝牙通信模块。

较佳地，该识别码信号为一高频信号，或者各识别码信号包括相应电力发射装置的一媒体存取控制地址。

本发明还提供一种无线充电系统，其包括多个无线电力发射装置以及无线电力接收装置，其中每一无线电力发射装置包括第一无线通信模块以及供能模块，该第一无线通信模块用以产生一无线通信信号；该供能模块用以产生一能量场，其中该能量场包括一识别码信号；该无线电力接收装置包括第二无线通信模块、转能模块、解码器以及控制器，该第二无线通信模块接收该无线通信信号，用以依序建立无线连接至该多个无线电力发射装置；该转能模块用以感应每一该无线电力发射装置的该能量场；该解码器用以解码每一该识别码信号；该控制器判断该多个识别码信号所对应的该多个无线电力发射装置，并使该第二无线通信模块无线连接至任一该无线电力发射装置的该第一无线通信模块以进行无线充电。

较佳地，该控制器计算每一该能量场的一电力损耗量以判断该多个电力损耗量中的一最小电力损耗量，并根据具有该最小电力损耗量的能量场的该识别码信号，使该无线通信模块无线连接至具有该最小电力损耗量的能量场对应的该无线电力发射装置以进行无线充电。

较佳地，该无线通信信号包括一原始供电量信息，该控制器根据该转能模块转换所得的一电量与该原始供电量信息计算该能量场的该电力损耗量。

较佳地，该第一无线通信模块以及该第二无线通信模块分别为蓝牙通信模块。

较佳地，该识别码信号为一高频信号，或者各识别码信号包括相应无线电力发射装置的第一无线通信模块的一媒体存取控制地址。

较佳地，每一该无线电力发射装置还包括处理器，用以产生该识别码信号。

较佳地，任一该无线电力发射装置的该供能模块中包括混波器，用以加载该识别码信号以产生一发射信号，以形成该能量场。

本发明的无线充电方法、无线充电系统以及无线电力接收装置在能量场中加入识别码信号，并利用能量场中的识别码信号辨识能量场，藉以使无线电力接收装置选择最合适的能量场以进行无线充电。如此一来，不仅可以避免无线电力接收装置无线连接至不合适的无线电力发射装置，更能够进一步增加无线电力接收装置的无线充电效率。

附图说明

图1：为现有无线充电系统的第一示意图。

图2：为现有无线充电系统的第二示意图。

图3：为现有无线充电系统的第三示意图。

图4：为本发明的无线充电系统的第一实施例的示意图。

图5：为本发明的无线充电方法的第一实施例的流程图。

图6：为本发明的无线充电系统的第二实施例的示意图。

图7：为本发明的无线充电方法的第二实施例的流程图。

具体实施方式

以下说明本发明的第一实施例。请参阅图4，图4为本发明的无线充电系统的第一实施例的示意图。如图4所示，无线充电系统300包括多个无线电力发射装置以及一无线电力接收装置330。当无线电力接收装置320无线连接至任一无线电力发射装置时，无线电力接收装置330自已连接的无线电力发射装置感应能量场，藉以获得电力而进行无线电力接收装置330的无线充电。为了使下文说明更加清楚，本发明的多个无线电力发射装置以一第一无线电力发射装置310以及一第二无线电力发射装置320为例，但并不以此为限。于其它较佳实施例中，多个无线电力发射装置可为三个或以上的无线电力发射装置。

无线电力接收装置330可为手机、笔记型电脑、无线耳机、无线鼠标、电池或移动电源或其它常见的电子装置，而第一无线电力发射装置310与第二无线电力发射装置320可分别为充电板或其它常见的无线充电装置，但并不以此为限。

第一无线电力发射装置310包括一第一无线通信模块311、一第一供能模块312以及一第一处理器313，其中第一无线通信模块311与第一供能模块312分别电性连接于第一处理器313。第一处理器313接收来自第一无线通信模块311与第一供能模块312的信号，以及产生一第一识别码信号ID1至第一供能模块312。第一识别码信号ID1可为一高频信号或是一包含第一无线通信模块311的媒体存取控制地址(MACAddress)的信号，但并不以此为限。于本较佳实施例中，第一识别码信号ID1为一包含第一无线通信模块311的媒体存取控制地址的高频信号。

第一无线通信模块311用以传送与接收无线信号，以建立第一无线电力发射装置310与无线电力接收装置330之间的无线连接。第一无线通信模块311可为现有的无线通信模块，例如蓝牙通信模块，但并不以此为限。

第一供能模块312用以产生一第一能量场F1，以供无线电力接收装置330进行无线充电。其中，第一供能模块312可透过电磁感应(MagneticInduction)或磁共振(MagneticResonance)等现有无线充电方式产生第一能量场F1，但并不以此为限。于本较佳实施例中，第一供能模块312利用磁共振产生第一能量场F1。

关于第一供能模块312的元件组成与运作方式将于下方说明。第一供能模块312包括一第一调节模块314、一第一混波器315以及一第一线圈316，其中第一调节模块314电性连接于第一处理器313，第一混波器315电性连接于第一调节模块314与第一处理器313，而第一线圈316电性连接于第一混波器315。

第一调节模块314接收第一无线电力发射装置310中的直流电，并将直流电转换为交流电，藉以产生一第一发射信号S1并传送至第一混波器315。于本较佳实施例中，第一调节模块314包括一振荡器以及一D类放大器，但并不以此为限。关于第一调节模块314将直流电转换为交流电的方法与现有转换直流电为交流电的方法无异，于此将不再赘述。

第一混波器315用以接收来自第一处理器313的第一识别码信号ID1与来自第一调节模块314的第一发射信号S1。当第一混波器315接收到第一识别码信号ID1与第一发射信号S1时，第一混波器315将第一识别码信号ID1加载至第一发射信号S1，进而形成一第一混和信号C1。接着，第一混波器315将第一混和信号C1传送至第一线圈316。

第一线圈316接收第一混和信号C1，并根据第一混和信号C1产生第一能量场F1。因此，第一能量场F1不再是单纯的能量，而是带有第一识别码信号ID1的能量。由于第一线圈316产生第一能量场F1的方法与现有线圈产生能量场的方法无异，于此将不再赘述。

同理，第二无线电力发射装置320包括一第二无线通信模块321、一第二供能模块322以及一第二处理器323，其中第二无线通信模块321与第二供能模块322分别电性连接于第二处理器323。第二处理器323用以接收来自第二无线通信模块321与第二供能模块322的信号，以及产生一第二识别码信号ID2至第二供能模块322。第二识别码信号ID2可为一高频信号或是一包含第二无线通信模块321的媒体存取控制地址的信号，但并不以此为限。于本较佳实施例中，第二识别码信号ID2为一包含第二无线通信模块321的媒体存取控制地址的高频信号。

第二无线通信模块321用以传送与接收无线信号，以建立第二无线电力发射装置320与无线电力接收装置330之间的无线连接。第二无线通信模块321可为现有的无线通信模块，例如蓝牙通信模块，但并不以此为限。

第二供能模块322用以产生一第二能量场F2，以供无线电力接收装置330进行无线充电。第二供能模块322可透过磁感应或磁共振等现有无线充电方式产生第二能量场F2，但并不以此为限。于本较佳实施例中，第二供能模块322利用磁共振产生第二能量场F2。

关于第二供能模块322的组成与运作方式将于下方说明。第二供能模块322包括一第二调节模块324、一第二混波器325以及一第二线圈326，其中第二调节模块324电性连接于第二处理器323，第二混波器325电性连接于第二调节模块324与第二处理器323，而第二线圈326电性连接于第二混波器325。

第二调节模块324接收第二无线电力发射装置320中的直流电，并将直流电转换为交流电，藉以产生一第二发射信号S2并传送至第二混波器325。于本较佳实施例中，第一调节模块324包括一振荡器以及一D类放大器，但并不以此为限。关于第一调节模块324将直流电转换为交流电的方法与现有转换直流电为交流电的方法无异，于此将不再赘述。

第二混波器325用以接收来自第二处理器323的第二识别码信号ID2与来自第二调节模块324的第二发射信号S2。当第二混波器325接收到第二识别码信号ID2与第二发射信号S2时，第二混波器325将第二识别码信号ID2加载至第二发射信号S2，进而形成一第二混和信号C2。接着，第二混波器325将第二混和信号C2传送至第二线圈326。

第二线圈326接收第二混和信号C2，并根据第二混和信号C2产生第二能量场F2。因此，第二能量场F2不再是单纯的能量，而是带有第二识别码信号ID2的能量。由于第二线圈326产生第二能量场F2的方法与现有线圈产生能量场的方法无异，于此将不再赘述。

无线电力接收装置330包括一第三无线通信模块331、一转能模块332、一解码器333以及一控制器334，其中第三无线通信模块331、转能模块332与解码器333分别电性连接于控制器334，且解码器333电性连接于转能模块332。控制器334用以接收来自第三无线通信模块331、转能模块332与解码器333的信号。

第三无线通信模块331用以传送与接收无线信号，以建立无线电力接收装置330与第一无线电力发射装置310之间的无线连接，或是无线电力接收装置330与第二无线电力发射装置320之间的无线连接。第三无线通信模块331可为现有的无线通信模块，例如蓝牙通信模块，但并不以此为限。

转能模块332用以感应无线电力接收装置330周边的能量场，不仅将能量场转换为电力传送至控制器334，更将能量场传送至解码器333，以供解码器333解码能量场的识别码信号。其中，转能模块332包括一线圈、一整流电路以及一降压电路，但并不以此为限。当解码完成时，解码器333传送识别码信号至控制器334。

关于转能模块332将能量场转换为直流电的方法与现有转换能量场为直流电的方法无异，于此将不再赘述。此外，转能模块332可透过磁感应或磁共振等现有无线充电方式感应能量场，但并不以此为限。于本较佳实施例中，转能模块332利用磁共振感应第一能量场F1以及第二能量场F2。此外，第一供能模块312、第二供能模块322与转能模块332的无线充电标准可符合无线充电联盟(WPC)、电力事业联盟(PMA)或无线充电标准联盟(A4WP)等任一常见的无线充电标准，但并不以上述标准为限。

为了使说明更加容易理解，设定本实施例中的无线电力接收装置330位于第一无线通信模块311与第二无线通信模块321的有效通信范围(图中未示)。此外，无线电力接收装置330位于第二线圈326的有效电力传输范围(图中未示)，却未位于第一线圈316的有效电力传输范围(图中未示)中。换言之，无线电力接收装置330能够无线连接至第二无线电力发射装置320，亦感应到来自第二无线电力发射装置320的第二能量场F2。然而，无线电力接收装置330虽能无线连接至第一无线电力发射装置310，却无法感应到来自第一无线电力发射装置310的第一能量场F1。

以下结合上述设定情况说明本实施例的无线充电方法。请参阅图5，图5为本发明的无线充电方法的第一实施例的流程图。如图5所示，无线充电方法包括步骤S101-S110。

于步骤S101中，无线电力接收装置330开始计时。

于步骤S102中，无线电力接收装置330与任一无线电力发射装置建立无线连接。当无线电力接收装置330与任一无线电力发射装置建立无线连接时，第一无线电力发射装置310将产生一第一广播信号，而第二无线电力发射装置320将产生一第二广播信号。

举例来说，当无线电力接收装置330的第三无线通信模块331接收到第一无线电力发射装置310的第一广播信号，第三无线通信模块331将传送一广播响应信号至第一无线电力发射装置310。之后，第一无线电力发射装置310传送一连线请求信号至无线电力接收装置330，而无线电力接收装置330接收到连线请求信号后，回传一连线请求响应信号至第一无线电力发射装置310。因此，无线电力接收装置330无线连接至第一无线电力发射装置310。

于步骤S103中，无线电力接收装置330感应已无线连接的电力发射装置的能量场。因此，无线电力接收装置330的转能模块332感应第一无线电力发射装置310的第一供能模块312所产生的第一能量场F1。然而，如先前段落所述，由于无线电力接收装置330并未位于第一线圈316的有效电力传输范围中，因此无线电力接收装置330的转能模块332无法感应到第一能量场F1。

于步骤S104中，无线电力接收装置330解码能量场的识别码信号与广播信号的媒体存取控制地址，并且记录能量场的识别码信号与媒体存取控制地址。承上所述，无线电力接收装置330解码第一无线电力发射装置310的第一广播信号，而获得第一无线电力发射装置310的媒体存取控制地址，并加以记录。由于无线电力接收装置330并未感应到第一能量场F1，因此无法解码第一能量场F1以获得第一能量场F1的第一识别码信号ID1。

于步骤S105中，无线电力接收装置330取消无线电力接收装置330与第一无线电力发射装置310之间的无线连接。

于步骤S106中，无线电力接收装置330判断执行步骤S102-S105的时间总和是否超过一预设时间。若步骤S102-S105的执行时间总和未超过一预设时间，例如10ms，则进入步骤S102；当步骤S102-S105的执行时间总和已经超过预设时间，则进入步骤S107。

为了方便说明，假设此时无线电力接收装置330判断步骤S102-S105的执行时间总和未超过一预设时间，因此进入步骤S102。于步骤S102中，无线电力接收装置330与任一无线电力发射装置建立无线连接，并记录无线电力发射装置的媒体存取控制地址。当无线电力接收装置330与任一无线电力发射装置建立无线连接时，第一无线电力发射装置310将产生一第一广播信号，而第二无线电力发射装置320将产生一第二广播信号。

举例来说，当无线电力接收装置330的第三无线通信模块331接收到第二无线电力发射装置320的第二广播信号，第三无线通信模块331将传送一广播响应信号至第二无线电力发射装置320。之后，第二无线电力发射装置320传送连线请求信号至无线电力接收装置330，而无线电力接收装置330接收到连线请求信号后，回传连线请求响应信号至第二无线电力发射装置320。因此，无线电力接收装置320无线连接至第二无线电力发射装置320。

于步骤S103中，无线电力接收装置330感应已无线连接的电力发射装置的能量场。因此，无线电力接收装置330的转能模块332感应第二无线电力发射装置320的第二供能模块322所产生的第二能量场F2。

于步骤S104中，无线电力接收装置330解码能量场的识别码信号与广播信号的媒体存取控制地址，并且记录能量场的识别码信号与媒体存取控制地址。因此，无线电力接收装置330解码第二无线电力发射装置320的第二广播信号，而获得第二无线电力发射装置320的媒体存取控制地址，并加以记录。此外，无线电力接收装置330解码第二能量场F2的识别码信号，因而获得第二能量场F2的第二识别码信号ID2，并加以记录。

于步骤S105中，无线电力接收装置330取消无线电力接收装置330与第二无线电力发射装置320之间的无线连接。

于步骤S106中，无线电力接收装置330判断执行步骤S102-S105的时间总和是否超过一预设时间。若步骤S102-S105的执行时间总和未超过一预设时间，例如10ms，则进入步骤S102。若多个无线电力发射装置中更包括一第三无线电力发射装置(图中未示)，且无线电力接收装置330位于第三无线电力发射装置的有效通信范围时，无线电力接收装置330将接收第三无线电力发射装置的一第三广播信号，并且无线连接至第三无线电力发射装置。反之，当步骤S102-S105的执行时间总和已经超过预设时间，则进入步骤S107。

为了方便说明，假设此时无线电力接收装置330判断步骤S102-S105的执行时间总和已超过一预设时间，因此进入步骤S107。

于步骤S107中，无线电力接收装置330判断是否已获得至少一媒体存取控制地址以及至少一识别码信号。若无线电力接收装置330的控制器334判断已获得至少一媒体存取控制地址以及至少一识别码信号，则进入步骤S108；若否，则进入步骤S110，结束流程。由于无线电力接收装置330已获得第一无线电力发射装置310与第二无线电力发射装置320的媒体存取控制地址以及第二无线电力发射装置320的第二能量场F2的第二识别码信号ID2，因此进入步骤S108。

于步骤S108中，无线电力接收装置330根据收到的媒体存取控制地址与识别码信号，判断识别码信号所对应的无线电力发射装置。

承上所述，无线电力接收装置330已记录第一无线电力发射装置310的第一媒体存取控制地址与第二无线电力发射装置320的第二媒体存取控制地址，并且收到第二能量场F2的第二识别码信号ID2。由于本实施例的第二识别码信号ID2的内容实为第二无线电力发射装置320的第二媒体存取控制地址，因此控制器334分析所有媒体存取控制地址与识别码信号后，判别所收到的第二能量场F2的第二识别码信号ID2与所记录的第二无线电力发射装置320的第二媒体存取控制地址一致。因此，无线电力接收装置330将判断第二识别码信号ID2所对应的无线电力发射装置即为第二无线电力发射装置320。

于步骤S109中，无线电力接收装置330无线连接至识别码信号对应的无线电力发射装置。因此，无线电力接收装置330的第三无线通信模块331传送广播响应信号至识别码信号对应的无线电力发射装置，亦即第二无线电力发射装置320，使无线电力接收装置330无线连接至第二无线电力发射装置320。当无线电力接收装置330无线连接至第二无线电力发射装置320后，转能模块332感应第二能量场F2而得到的电力将被无线电力接收装置330允许，进而流至无线电力接收装置330中的其它元件，例如电池或是其它耗电元件，使无线电力接收装置330开始进行无线充电。

于步骤S110中，结束流程。

于本发明的第一实施例中，设定无线电力接收装置330位于第二无线电力发射装置220的有效电力传输范围R4中，且并未位于第一无线电力发射装置310的有效电力传输范围R3。因此，无线电力接收装置330根据接收到的媒体存取控制地址与识别码信号，判断识别码信号所对应的无线电力发射装置，进而使无线电力接收装置330判断第二无线电力发射装置220为合适的无线电力发射装置，并自对应的该第二无线电力发射装置感应能量场，藉以进行无线电力接收装置330的无线充电。

然而，若无线电力接收装置330同时位于第一无线电力发射装置310的有效电力传输范围R3以及第二无线电力发射装置320的有效电力传输范围R4时，本发明第一实施例中的无线电力接收装置330仍无法准确判断合适的无线电力发射装置应为第一无线电力发射装置310还是为第二无线电力发射装置320。有鉴于此，本发明将提供第二实施例以解决上述问题。

请参阅图6，图6为本发明的无线充电系统的第二实施例的示意图。如图6所示，无线充电系统400包括多个无线电力发射装置以及一无线电力接收装置430，其中多个无线电力发射装置包括一第一无线电力发射装置410以及一第二无线电力发射装置420。

第一无线电力发射装置410包括一第一无线通信模块411、一第一供能模块412以及一第一处理器413。其中，第一处理器413用以接收来自第一无线通信模块411与第一供能模块412的信号，以及产生一第一识别码信号ID1至第一供能模块412。第一供能模块412用以产生一第一能量场F1，其中第一能量场F1中包括第一识别码信号ID1。

第二无线电力发射装置420包括一第二无线通信模块421、一第二供能模块422以及一第二处理器423。其中，第二处理器423用以接收来自第二无线通信模块421与第二供能模块422的信号，以及产生一第二识别码信号ID2至第二供能模块422。第二供能模块422用以产生一第二能量场F2，其中第二能量场F2中包括第二识别码信号ID2。

此外，无线电力接收装置430包括一第三无线通信模块431、一转能模块432、一解码器433以及一控制器434。其中，第三无线通信模块431用以传送与接收无线信号。转能模块432用以感应无线电力接收装置430周边的能量场，并将能量场传送至控制器434与解码器433。解码器433用以解码能量场的识别码信号。当解码完成时，解码器333传送识别码信号至控制器434。

本发明的第二实施例中的元件与图4的第一实施例大致上相同，主要不同之处在于无线电力接收装置430与第一无线电力发射装置410之间的距离，以及控制器434将判断每一能量场的电力损耗量。

于本较佳实施例中，无线电力接收装置430与第一无线电力发射装置410之间的距离缩小。因此，无线电力接收装置430位于第一无线通信模块411的有效通信范围以及第二无线通信模块421的有效通信范围中，且无线电力接收装置430位于第一线圈416的有效电力传输范围以及第二线圈426的有效电力传输范围中。

然而，无线电力接收装置430与第一无线电力发射装置410之间的第一距离仍大于无线电力接收装置430与第二无线电力发射装置420之间的第二距离，因此，第一无线电力发射装置410的供能效率低于第二无线电力发射装置420的供能效率。换言之，第一无线电力发射装置410的电力耗损量将大于第二无线电力发射装置420的电力耗损量。

关于本实施例的无线充电方法将于下文说明。请参阅图7，图7为本发明的无线充电方法的第二实施例的流程图。如图7所示，首先，于步骤S201中，无线电力接收装置430开始计时。

于步骤S202中，无线电力接收装置430与任一无线电力发射装置建立无线连接。举例来说，无线电力接收装置430无线连接至第一无线电力发射装置410，以接收第一无线电力发射装置410的无线通信信号。第一无线电力发射装置410的无线通信信号的内容包含第一无线电力发射装置410的媒体存取控制地址以及第一无线电力发射装置410的一原始供电量信息。

于步骤S203中，无线电力接收装置430感应已无线连接的电力发射装置的能量场。因此，无线电力接收装置430的转能模块432感应第一无线电力发射装置410的第一供能模块412所产生的第一能量场F1。

于步骤S204中，无线电力接收装置430解码能量场的识别码信号与无线通信信号的媒体存取控制地址，并且记录能量场的识别码信号与媒体存取控制地址。因此，无线电力接收装置430解码第一无线电力发射装置410的无线通信信号，而获得第一无线电力发射装置410的媒体存取控制地址，并加以记录。此外，无线电力接收装置430解码第一能量场F1以获得第一能量场F1的第一识别码信号ID1，并加以记录。

于步骤S205中，无线电力接收装置430计算并记录能量场的电力损耗量。因此，无线电力接收装置430的控制器434计算并记录第一能量场F1的电力损耗量。首先，无线电力接收装置430根据第一无线电力发射装置410所传送的无线通信信号，获知第一无线电力发射装置410的一原始供电量信息。接着，无线电力接收装置430的控制器434侦测转能模块432转换所得的电量，并根据第一无线电力发射装置410的原始供电量信息与转能模块432转换所得的电量，计算第一能量场F1的电力损耗量。举例来说，第一能量场F1的电力耗损量为30％。

于步骤S206中，取消无线电力接收装置430与第一无线电力发射装置410之间的无线连接。

于步骤S207中，无线电力接收装置430判断执行步骤S202-S206的时间总和是否超过一预设时间。若步骤S202-S206的执行时间总和未超过一预设时间，例如10ms，则进入步骤S202，无线电力接收装置430继续与下一无线电力发射装置建立无线连接，重复步骤S202-S206；当步骤S202-S206的执行时间总和已经超过预设时间，则进入步骤S208。

为了方便说明，假设此时无线电力接收装置430判断步骤S202-S206的执行时间总和未超过一预设时间，因此进入步骤S202。于步骤S202中，无线电力接收装置420无线连接至第二无线电力发射装置420。

于步骤S203中，无线电力接收装置430感应已无线连接的电力发射装置的能量场。因此，无线电力接收装置430的转能模块432感应第二无线电力发射装置420的第二供能模块422所产生的第二能量场F2。

于步骤S204中，无线电力接收装置430解码能量场的识别码信号与无线通信信号的媒体存取控制地址，并且记录能量场的识别码信号与媒体存取控制地址。因此，无线电力接收装置430解码第二无线电力发射装置420的无线通信信号，而获得第二无线电力发射装置420的媒体存取控制地址，并加以记录。此外，无线电力接收装置430解码第二能量场F2的识别码信号，因而获得第二能量场F2的第二识别码信号ID2，并加以记录。

于步骤S205中，无线电力接收装置430计算并记录能量场的电力损耗量。因此，无线电力接收装置430的控制器434计算并记录第二能量场F2的电力损耗量。由于无线电力接收装置430与第一无线电力发射装置410之间的第一距离大于无线电力接收装置430与第二无线电力发射装置420之间的第二距离，因此第一能量场F1的电力耗损量大于第二能量场F2的电力耗损量。举例来说，第二能量场F2的电力耗损量为10％。

于步骤S206中，无线电力接收装置430取消其与第二无线电力发射装置420之间的无线连接。

于步骤S207中，无线电力接收装置430判断执行步骤S202-S206的时间总和是否超过一预设时间。若步骤S202-S206的执行时间总和未超过一预设时间，例如10ms，则进入步骤S202，无线电力接收装置430继续与下一无线电力发射装置建立无线连接，重复步骤S202-S206。反之，当步骤S202-S206的执行时间总和已经超过预设时间，则进入步骤S208。

为了方便说明，假设此时无线电力接收装置430判断步骤S202-S206的执行时间总和已超过一预设时间，因此进入步骤S208。

于步骤S208中，无线电力接收装置430判断是否已获得至少一媒体存取控制地址以及至少一识别码信号。若无线电力接收装置430的控制器434判断已获得至少一媒体存取控制地址以及至少一识别码信号，则进入步骤S209；若否，则进入步骤S212，结束流程。由于无线电力接收装置430已获得第一无线电力发射装置410与第二无线电力发射装置420的媒体存取控制地址，以及第一无线电力发射装置410的第一能量场F1的第一识别码信号ID1与第二无线电力发射装置420的第二能量场F2的第二识别码信号ID2，因此进入步骤S209。

于步骤S209中，无线电力接收装置430判断多个电力损耗量中的最小电力损耗量。由于第一能量场F1的电力耗损量为30％，而第二能量场F2的电力耗损量为10％，因此最小电力损耗量为第二能量场F2的电力耗损量，为10％。

于步骤S210中，无线电力接收装置430根据收到的媒体存取控制地址与识别码信号，判断识别码信号所对应的无线电力发射装置。承上所述，无线电力接收装置430已记录第一无线电力发射装置410的第一媒体存取控制地址与第二无线电力发射装置420的第二媒体存取控制地址，并且收到第一能量场F1的第一识别码信号ID1与第二能量场F2的第二识别码信号ID2。

由于本实施例的第一识别码信号ID1的内容实为第一无线电力发射装置410的第一媒体存取控制地址，第二识别码信号ID2的内容实为第二无线电力发射装置420的第二媒体存取控制地址，因此控制器434分析所有媒体存取控制地址与识别码信号后，判别第一能量场F1的第一识别码信号ID1与第一无线电力发射装置410的第一媒体存取控制地址一致，而第二能量场F2的第二识别码信号ID2与第二无线电力发射装置420的第二媒体存取控制地址一致。因此，无线电力接收装置430将判断第一识别码信号ID1所对应的无线电力发射装置即为第一无线电力发射装置410，且第二识别码信号ID2所对应的无线电力发射装置即为第二无线电力发射装置420。

于步骤S211中，无线电力接收装置430无线连接至最小电力损耗量对应的识别码信号所对应的无线电力发射装置。因此，无线电力接收装置430的第三无线通信模块431传送广播响应信号至最小电力损耗量对应的识别码信号所对应的无线电力发射装置，亦即第二无线电力发射装置420，使无线电力接收装置430无线连接至第二无线电力发射装置420。当无线电力接收装置430无线连接至第二无线电力发射装置420后，转能模块432感应第二能量场F2而得到的电力将被无线电力接收装置430允许，进而流至无线电力接收装置430中的其它元件，例如电池或是其它耗电元件，使无线电力接收装置430开始进行无线充电。

于步骤S212中，结束流程。

根据以上对较佳实施例的说明可知，本发明的无线充电方法、无线电力接收装置以及无线充电系统在能量场中加入识别码信号，并利用能量场中的识别码信号辨识能量场，藉以使无线电力接收装置选择最合适的能量场以进行无线充电。如此一来，不仅可以避免无线电力接收装置无线连接至不合适的无线电力发射装置，更能够进一步增加无线电力接收装置的无线充电效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的权利要求范围，因此凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含于本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种无线充电方法，其特征在于，该方法包括：

依序建立无线连接至多个电力发射装置；

感应每一该电力发射装置的一能量场，其中每一该能量场包括一识别码信号；

解码每一该识别码信号；

计算每一该能量场的一电力损耗量；

记录每一该能量场对应的该识别码信号以及该电力损耗量；

判断该多个电力损耗量中的一最小电力损耗量；以及

根据该最小电力损耗量对应的该识别码信号，无线连接至具有该最小电力损耗量的该电力发射装置以进行无线充电。

2.如权利要求1所述的无线充电方法，其特征在于，该识别码信号为一高频信号，或者各识别码信号包括相应电力发射装置的一媒体存取控制地址。

3.一种无线电力接收装置，其特征在于，包括：

无线通信模块，用以依序建立无线连接至多个无线电力发射装置；

转能模块，用以感应每一该无线电力发射装置的一能量场，其中每一该能量场包括一识别码信号；

解码器，用以解码每一该识别码信号；以及

控制器，计算每一该能量场的一电力损耗量以判断该多个无线电力发射装置的电力损耗量中的一最小电力损耗量，并根据具有该最小电力损耗量的能量场的该识别码信号，使该无线通信模块无线连接至具有该最小电力损耗量的能量场对应的该无线电力发射装置以进行无线充电。

4.如权利要求3所述的无线电力接收装置，其特征在于，该无线通信模块为蓝牙通信模块。

5.如权利要求3所述的无线电力接收装置，其特征在于，该识别码信号为一高频信号，或者各识别码信号包括相应电力发射装置的一媒体存取控制地址。

6.一种无线充电系统，其特征在于，包括：

多个无线电力发射装置，其中每一无线电力发射装置包括：

第一无线通信模块，用以产生一无线通信信号；以及

供能模块，用以产生一能量场，其中该能量场包括一识别码信号；以及

无线电力接收装置，包括：

第二无线通信模块，接收该无线通信信号，用以依序建立无线连接至该多个无线电力发射装置；

转能模块，用以感应每一该无线电力发射装置的该能量场；

解码器，用以解码每一该识别码信号；以及

控制器，判断该多个识别码信号所对应的该多个无线电力发射装置，并使该第二无线通信模块无线连接至任一该无线电力发射装置的该第一无线通信模块以进行无线充电。

7.如权利要求6所述的无线充电系统，其特征在于，该控制器计算每一该能量场的一电力损耗量以判断该多个电力损耗量中的一最小电力损耗量，并根据具有该最小电力损耗量的能量场的该识别码信号，使该无线通信模块无线连接至具有该最小电力损耗量的能量场对应的该无线电力发射装置以进行无线充电。

8.如权利要求7所述的无线充电系统，其特征在于，该无线通信信号包括一原始供电量信息，该控制器根据该转能模块转换所得的一电量与该原始供电量信息计算该能量场的该电力损耗量。

9.如权利要求6所述的无线充电系统，其特征在于，该第一无线通信模块以及该第二无线通信模块分别为蓝牙通信模块。

10.如权利要求6所述的无线充电系统，其特征在于，该识别码信号为一高频信号，或者各识别码信号包括相应无线电力发射装置的第一无线通信模块的一媒体存取控制地址。

11.如权利要求6所述的无线充电系统，其特征在于，每一该无线电力发射装置还包括处理器，用以产生该识别码信号。

12.如权利要求6所述的无线充电系统，其特征在于，任一该无线电力发射装置的该供能模块中包括混波器，用以加载该识别码信号以产生一发射信号，以形成该能量场。