CN106796260B - 用于测试无线功率发射器的方法和装置以及系统 - Google Patents

Abstract

本公开内容提供了用于无线功率场测试的方法和装置。提供了一种用于生成测试无线功率发射器与一个或多个无线功率接收器的可互操作性的方法。该方法包括经由发射天线生成磁场。该方法还包括无线功率发射器的充电表面上的磁场内的所有位置处测量磁场的第一均匀性。该方法也包括确定所测量的磁场的第一均匀性无线功率发射器的充电表面上的所有位置处的值范围内。在一些实现方式中，该方法还包括：向磁场施加负载，在负载被施加之时测量磁场的第二均匀性，以及确定磁场的第一均匀性与第二均匀性是否基本上相似。

Description

用于测试无线功率发射器的方法和装置以及系统

技术领域

本公开内容总体上涉及无线功率传送，并且更具体地涉及用于测试无线发射器的方法和装置以及系统。

背景技术

在无线功率应用中，无线功率充电系统可以提供用于对电子设备进行充电和/或供电而无需物理电连接的能力，因此减少了电子设备的操作所需要的部件的数目并且简化了对电子设备的使用。这样的无线功率充电系统可以包括无线功率发射器和被配置为生成可以被用来向无线功率接收器无线地传送功率的磁场的其他发射电路装置。存在对于改进的用于测试无线功率发射器的方法和装置以及系统的需要以及对他们的向无线功率接收器无线地传送功率的需要。

发明内容

在所附权利要求的范围内的方法和设备的各种实现方式均具有若干方面，这些方面中的单个方面不会仅仅负责本文所描述的期望属性。在不限制所附权利要求的范围的情况下，在本文中描述了一些显著特征。

在附图和以下描述中阐述了本说明书中描述的主题的一个或多个实现方式的细节。其他特征、方面和优点将从描述、附图和权利要求中变得清除。注意，附图的相对尺度可能不是按比例绘制的。

本发明的一个方面包括一种用于测试无线功率发射器的方法。该方法包括经由发射天线生成磁场。该方法还包括基于无线功率发射器的充电表面上的多个位置处对磁场的多个测量的比较来标识磁场的第一均匀性水平。该方法也包括将磁场的多个测量与用于无线功率发射器的充电表面上的多个位置的预定值范围相比较，其中如果对于充电表面上的多个位置的多数位置，磁场的多个测量充电表面上的处于预定值范围内，则磁场被确定为均匀。

本发明的另一方面包括另一种测试无线功率发射器的方法。该另一种方法包括经由发射天线生成磁场。该另一种方法也包括测量多个值，多个值指示在无线功率发射器的充电表面的多个位置处的磁场的量级。该另一种方法还包括确定指示磁场的量级的多个值处于多个位置处的预定值范围内。

本发明的另一方面包括一种用于测试无线功率发射器的系统。该系统包括：测量设备，被配置为测量多个值，多个值指示在无线功率发射器的充电表面的多个位置处由无线功率发射器的发射天线生成的磁场的量级。该系统还包括：处理器，被配置为确定指示磁场的量级的多个值处于多个位置处的预定值范围内。

本发明的另一方面包括另一种用于测试无线功率发射器的系统。该另一种系统包括：用于测量多个值的部件，多个值指示在无线功率发射器的充电表面的多个位置处由无线功率发射器的发射天线生成的磁场的量级。该另一种系统还包括：用于确定指示磁场的量级的多个值处于多个位置处的预定值范围内的部件。

附图说明

图1是根据一个示例性实现方式的无线功率传送系统的功能框图。

图2是根据另一示例性实现方式的无线功率传送系统的功能框图。

图3是根据示例性实现方式的图2的包括发射或者接收天线的发射电路装置或者接收电路装置的部分的示意图。

图4是根据本发明的示例性实现方式的可以在电感性功率传送系统中使用的发射器的简化功能框图。

图5是根据本发明的示例性实现方式的可以在电感性功率传送系统中使用的接收器的简化功能框图。

图6图示根据本发明的各种示例性实现方式的具有被配置用于放置无线功率接收器的外壳的无线功率发射器的透视图。

图7A是图示根据一个示例性实现方式的用于无线功率发射器的磁场测试的场测试工具(field test tool，FTT)的仰视图的图。

图7B是图示根据另一示例性实现方式的用于无线功率发射器的磁场测试的电抗测试工具(reactance test tool，RTT)的俯视图的图。

图8是图示根据一个示例性实现方式的被设置在无线功率发射器之上的场测试工具的侧视图的图。

图9A是根据一个示例性实现方式的如由无线功率发射器生成的无负载磁场的图。

图9B是根据一个示例性实现方式的与图9A的如由无线功率发射器生成的无负载磁场基本上相似的有负载磁场的图。

图9C是根据一个示例性实现方式的如由无线功率发射器生成的无负载磁场的图。

图9D是根据一个示例性实现方式的与图9C的如由无线功率发射器生成的无负载磁场基本上不相似的有负载磁场的图。

图10是根据一个示例性实现方式的用于无线功率发射器的测试的示例性方法的流程图。

图11是根据一个示例性实现方式的用于测试无线功率发射器的装置的功能框图。

图12是根据一个示例性实现方式的实施无线功率发射器的操作测试的示例性方法的流程图。

图13是根据一个示例性实现方式的实施无线功率发射器的设计测试的示例性方法的流程图。

附图中所示的各种特征可能没有按比例绘制。因而，为了清楚，可能任意地扩展或者缩减了各种特征的尺度。此外，一些附图可能没有描绘给定系统、方法或者设备的所有部件。最后，相似标号可以贯穿说明书和各图被用来表示相似特征。

具体实施方式

以下结合附图阐述的具体实施方式意在作为示例性实现方式的描述而无意仅表示其中可以实现本发明的实现方式。贯穿本描述所使用的术语“示例性”意味着“用作示例、实例或者说明”，而不应必然地被解释为比其他示例性实现方式优选或者有利。具体实施方式包括指定的细节，以用于提供对示例性实现方式的透彻理解。在一些实例中，一些设备以框图形式被示出。

无线地传送功率可以指从发射器向接收器传送与电场、磁场、电磁场或者其他场相关联的任何形式的能量而不使用物理电导体(例如，功率可以被传送通过自由空间)。被输出到无线场(例如磁场)中的功率可以由“接收线圈”接收、捕获或者耦合，以实现功率传送。

图1是根据一个示例性实现方式的无线功率传送系统100的功能框图。输入功率102可以从功率源(未示出)被提供给发射器104，以生成用于执行能量传送的无线(例如磁或者电磁)场105。接收器108可以耦合到无线场105并且生成用于存储或者由被耦合到输出功率110的设备(未示出)消耗的输出功率110。发射器104和接收器108二者被分离距离112。

在一个示例性实现方式中，发射器104和接收器108根据相互谐振关系被配置。当接收器108的谐振频率和发射器104的谐振频率基本上相同或者非常接近时，发射器104与接收器108之间的传输损耗被减少。如此，与可能需要非常接近(有时在数毫米内)的大天线线圈的纯电感性解决方案相比，无线功率传送可以在更大距离上被提供。谐振电感性耦合技术因此可以允许在各种距离上和利用多种电感性线圈配置的改进的效率和功率传送。

接收器108可以在接收器108位于由发射器104产生的无线场105内时接收功率。无线场105对应于如下区域，在该区域中由发射器104输出的能量可以由接收器108捕获。如以下进一步描述的，无线场105可以对应于发射器104的“近场”。发射器104可以包括用于向接收器108传输能量的发射天线114(例如线圈)。接收器108可以包括用于接收或者捕获从发射器104传输的能量的接收天线或者线圈118。近场可以对应于如下区域，在该区域中存在由发射天线114中的从发射天线114最少地辐射出功率的电流和电荷所产生的强电抗场。近场可以对应于在发射天线114的约一个波长(或者波长的一部分)内的区域。

图2是根据另一示例性实现方式的无线功率传送系统200的功能框图。系统200包括发射器204和接收器208。发射器204可以包括发射电路装置206，该发射电路装置206可以包括振荡器222、驱动器电路224以及滤波和匹配电路226。振荡器222可以被配置为在可以响应于频率控制信号223而被调整的期望频率处生成信号。振荡器222可以向驱动器电路224提供振荡器信号。驱动器电路224可以被配置为基于输入电压信号(V_D)225在例如发射天线214的谐振频率处驱动发射天线214。驱动器电路224可以是被配置为从振荡器222接收方波并且输出正弦波的切换放大器。例如，驱动器电路224可以是E类放大器。

滤波和匹配电路226可以过滤掉谐波或者其他不想要的频率并且将发射器204的阻抗匹配到发射天线214的阻抗。作为驱动发射天线214的结果，发射天线214可以生成无线场205，以无线地输出在足以对电池236充电的电平处的功率。

接收器208可以包括接收电路装置210，该接收电路装置206可以包括匹配电路232和整流器电路234。匹配电路232可以将接收电路装置210的阻抗匹配到接收天线218。整流器电路234可以如图2中所示从交流(AC)功率输入生成直流(DC)功率输出，用以对电池236充电。接收器208和发射器204可以附加地在分离的通信信道219(例如蓝牙、Zigbee、蜂窝等)上通信。接收器208和发射器204可以备选地使用无线场205的特性经由带内信令进行通信。

接收器208可以被配置为确定由发射器204传输和由接收器208接收的功率量是否适合用于对电池236充电。

图3是根据示例性实现方式的图2的包括发射或者接收天线的发射电路装置206或者接收电路装置210的部分的示意图。如图3中所示，发射或者接收电路装置350可以包括天线352。天线352也可以被称为或者被配置为“回路”天线352。天线352也可以在本文中被称为或者被配置为“磁”天线或者感应线圈。术语“天线”一般地是指可以无线地输出或者接收用于耦合到另一“天线”的能量的组件。天线也可以被称为一种被配置为无线地输出或者接收功率的类型的线圈。如本文所用的，天线352是一种被配置为无线地输出和/或接收功率的类型的“功率传送组件”的示例。

天线352可以包括空气芯或者物理芯，诸如铁氧体芯(ferrite core)(未示出)。

发射或者接收电路装置350可以形成/包括谐振电路。回路或者磁天线的谐振频率基于电感和电容。电感可以简单地是由天线352产生的电感，而电容可以被添加到天线的电感以在期望的谐振频率处产生谐振结构。作为非限制示例，电容器354和电容器356可以被添加到发射或者接收电路装置350以创建谐振电路。对于发射电路装置，信号358可以是在谐振频率处的输入，以使天线352生成无线场105/205。对于接收电路装置，信号358可以是用于对负载(未示出)供电或者充电的输出。例如，负载可以包括被配置为由从无线场接收到的功率充电的无线设备。

使用其他部件形成的其他谐振电路也是可能的。作为另一非限制示例，电容器可以被并联放置在电路装置350的两个端子之间。

参照图1和图2，发射器104/204可以输出具有与发射天线114/214的谐振频率对应的频率的时变磁(或者电磁)场。在接收器108/208处于无线场105/205内时，时变磁(或者电磁)场可以在接收天线118/218中感应电流。如以上描述的，如果接收天线118/218被配置为在发射天线114/214的频率处谐振，则能量可以高效地被传送。在接收天线118/218中感应到的AC信号可以如以上描述的那样被整流，以产生可以被提供用于对负载充电或者供电的DC信号。

图4是根据本发明的示例性实现方式的可以在电感性功率传送系统中使用的发射器的简化功能框图。如图4中所示，发射器400包括发射电路装置402和可操作地耦合到发射电路装置402的发射天线404。发射天线404可以被配置为如以上参照图2描述的发射天线214。在一些实现方式中，发射天线404可以是线圈(例如，感应线圈)。在一些实现方式中，发射天线404可以与更大结构、诸如桌子、垫子、灯或者其他静止配置相关联。发射天线404可以被配置为生成电磁或者磁场。在一个示例性实现方式中，发射天线404可以被配置为向充电区域内的接收器设备传输在足以对接收器设备充电或者供电的功率电平处的功率。

发射电路装置402可以通过若干功率源(未示出)接收功率。发射电路装置402可以包括被配置为驱动发射天线404的各种组件。在一些示例性实现方式中，发射电路装置402可以被配置为如本文描述的那样基于接收器设备的存在和构成而调整无线功率的传输。如此，发射器400可以高效和安全地提供无线功率。

发射电路装置402还可以包括控制器415。在一些实现方式中，控制器415可以是微控制器。在其他实现方式中，控制器415可以被实施为专用集成电路(ASIC)。控制器415可以可操作地直接或者间接地被连接到发射电路装置402的每个组件。控制器415还可以被配置为从发射电路装置402的组件中的每个组件接收信息并且基于接收到的信息执行计算。控制器415可以被配置为生成用于这些部件中的每个部件的控制信号，该控制信号可以调整该部件的操作。如此，控制器415可以被配置为基于由控制器415执行的计算的结果来调整功率传送。

发射电路装置402还可以包括可操作地被连接到控制器415的存储器420。存储器420可以包括随机存取存储器(RAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或者非易失性RAM。存储器420可以被配置为暂时地或者持久地存储用于在由控制器415执行的读取和写入操作中使用的数据。例如，存储器420可以被配置为存储作为控制器415的计算的结果而生成的数据。如此，存储器420允许控制器415基于数据随时间的改变来调整发射电路装置402。

发射电路装置402还可以包括可操作地被连接到控制器415的振荡器412。振荡器412可以被配置为如以上参照图2描述的振荡器222。振荡器412可以被配置为在无线功率传送的操作频率处生成振荡信号(例如，射频(RF)信号)。在一些示例性实现方式中，振荡器412可以被配置为在6.78MHz ISM频带处进行操作。控制器415可以被配置为在发射阶段(或者工作循环(duty cycle))期间有选择地启用振荡器412。控制器415还可以被配置为调整振荡器412的频率或者相位，这可以减少带外发射(out-of-band emission)，尤其是在从一个频率向另一频率转变的时候。如以上所描述的，发射电路装置402可以被配置为向发射天线404提供一定量的功率，这可以生成关于发射天线404的能量(例如，磁通量)。

发射电路装置402还可以包括可操作地被连接到控制器415和振荡器412的驱动器电路414。驱动器电路414可以被配置为如以上参照图2描述的驱动器电路224。驱动器电路414可以被配置为如以上描述的那样驱动从振荡器412接收到的信号。

发射电路装置402还可以包括可操作地被连接到发射天线404的低通滤波器(LPF)416。低通滤波器416可以被配置为如以上参照图2描述的滤波和匹配电路226的滤波部分。在一些示例性实现方式中，低通滤波器416可以被配置为接收和滤波由驱动器电路414生成的模拟电流信号和模拟电压信号。模拟电流信号可以包括时变电流信号，而模拟电压信号可以包括时变电压信号。在一些实现方式中，低通滤波器416可以变更模拟信号的相位。低通滤波器416可以针对电流和电压二者引起相同量的相位改变，从而抵消改变。在一些实现方式中，控制器415可以被配置为补偿由低通滤波器416引起的相位改变。低通滤波器416可以被配置为将谐波发射减少到可以防止自扰(self-jamming)的水平。其他示例性实现方式可以包括不同的滤波器拓扑，诸如衰减指定频率而使其他频率通过的陷波滤波器。

发射电路装置402还可以包括可操作地被连接到低通滤波器416和发射天线404的固定阻抗匹配电路418。匹配电路418可以被配置为如以上参照图2描述的滤波和匹配电路226的匹配部分。匹配电路418可以被配置为将发射电路装置402的阻抗(例如50欧姆)匹配到发射天线404。其他示例性实现方式可以包括自适应阻抗匹配，该自适应阻抗匹配可以基于可测量的发射度量而被变化，这些测量的发射度量诸如是去往发射天线404的所测量的输出功率或者驱动器电路414的DC电流。发射电路装置402还可以包括离散器件、离散电路和/或部件的集成件。发射天线404可以被实施为天线带，该天线带具有厚度、宽度和金属类型被选择为保持低电阻损耗。

图5是根据本发明的一个实现方式的接收器的框图。如图5中所示，接收器500包括接收电路装置502、接收天线504和负载550。接收器500还耦合到负载550以用于向负载550提供接收的功率。接收器500被图示为在充当负载550的设备的外部、但是可以被集成到负载550中。接收天线504可以被配置为如以上参照图2描述的接收天线218。在一些实现方式中，如以上描述的，接收天线504可以被调谐以在与发射天线404的谐振频率相似的频率处或者在指定频率范围内谐振。接收天线504可以与发射天线404相似地被设定尺度或者可以基于负载550的尺度而被不同地设定大小。接收天线504可以如以上描述的那样被配置为耦合到由发射天线404生成的磁场并且向接收电路装置502提供一定量的接收到的能量，用以对负载550供电或者充电。

接收电路装置502可以可操作地被耦合到接收天线504和负载550。接收电路装置可以被配置为如以上参照图2描述的接收天线210。接收电路装置502可以被配置为匹配接收天线504的阻抗，这可以提供对无线功率的充分接收。接收电路装置502可以被配置为基于从接收天线504接收到的能量来生成功率。接收电路装置502可以被配置为向负载550提供所生成的功率。在一些实现方式中，接收器500可以被配置为向发射器400传输信号，该信号指示从发射器400接收的功率的量。接收电路装置502可以包括被配置为协调以下描述的接收器500的过程的处理器信令控制器516。

接收电路装置502提供与接收天线504的阻抗匹配。接收电路装置502包括功率转换电路装置506，用于将接收到的能量转换成用于由负载550使用的充电功率。功率转换电路装置506包括被耦合至DC到DC转换器510的RFAC到DC转换器508。AC到DC转换器508将在接收天线504接收到的能量信号整流成非交变功率，而DC到DC转换器510将整流的能量信号转换成与负载550兼容的能量电势(例如电压)。能想到各种AC到DC转换器，包括部分和完全的整流器、调节器、桥接路、倍增器以及线性和切换转换器。

接收电路装置502还可以包括切换电路装置512，该切换电路装置512被配置为将接收天线504连接到功率转换电路装置506或者备选地用于将功率转换电路装置506从接收天线504断开连接。将接收天线504从功率转换电路装置506断开连接不仅中止对负载550的充电，而且如以下更完全地说明的，还改变如由发射器400(图4)“所见”的“负载”。

负载550可以可操作地被连接到接收电路装置502。负载550可以被配置为如以上参照图2描述的电池236。在一些实现方式中，负载550可以在接收电路装置502的外部。在其他实现方式中，负载550可以被集成到接收电路装置502中。

在设计无线功率系统时，可以在设计和测试期间执行若干重要任务，这些任务包括总磁场密度(H)和/或磁通量密度(B)的测量、在敞开线圈盒中的场均匀度的测量、无线功率发射器与无线功率接收器的可互操作性(interoperability)的测试、一旦可充电设备被已经放置时监视磁通量密度、以及监视无线功率发射器在来自给定的功率接收器集合的负载之下时维持磁场的能力。新无线功率发射器的可互操作性的测试可以涉及与每个已有接收器一起测试新无线功率发射器，而磁场密度或者磁通量密度的测试可以通过绕着无线功率发射器移动回路(即接收器)而被执行。然而，与所有已有接收器一起测试新无线功率发射器是困难和不实际的，因为无线功率发射器和接收器的数目不断地增加。相似地，在衬垫上的数十或者数百个位置之上准确地移动和放置回路并且测量在该位置的磁场密度和磁通量密度是困难和不实际。如此，存在对用于测试无线功率发射器的改进的方法和装置以及系统的需要。

图6图示根据本发明的各种示例性实现方式的具有外壳602的无线功率600的透视图，该外壳602被配置用于在其上放置无线功率接收器、例如图5的接收器500。在一些实现方式中，发射器600可以对应于图4的发射器402。在一些实现方式中，无线功率接收器可以被配置为从无线功率发射器600无线地接收功率以用于对无线功率接收器充电。在一些实现方式中，无线功率发射器600可以包括外壳602，该外壳602在其中容纳如先前结合图1-4描述的发射天线604以及相关联的发射器电路装置和组件。发射天线604可以被配置为生成从由相关联的发射器电路装置生成的信号来生成用于无线地传送功率的无线场。相关联的发射器电路装置可以包括图4的发射器402的组件中的一个或多个组件，例如振荡器412、驱动器414、滤波器416和匹配电路418。

外壳602可以被配置为具有能够操作为充电表面的一个或多个表面606。无线功率接收器可以被放置在充电表面606上并且暴露于由发射天线604生成的无线场。发射天线604可以位于外壳602内，从而由发射天线604生成的无线场使能向在外壳602的一个或多个充电表面606上放置的任何无线功率接收器的无线功率传送。

由发射天线604生成的用于无线地传输功率的无线场可以是磁场。磁场可以在指定频率处或者在指定频率范围内被生成。在一些实现方式中，无线功率发射器600可以包括在阵列中布置的多个发射天线。多个发射天线中的发射天线中的每一个可以被配置为生成用于无线地传送功率的磁场。如以上描述的，由多个发射天线中的每一个生成的磁场可以在指定频率(即针对磁场中的每个磁场的相同指定频率)处或者在指定频率范围内被生成(即磁场中的每个磁场可以在指定频率范围中的一个指定频率处被生成)。

在操作中，具有发射天线604的无线功率发射器600可以在指定频率处或者在指定频率范围生成和维持磁场(H场)。所生成的磁场的强度与指定频率组合起来可以确定被暴露于磁场的(多个)无线功率接收器将经由磁场接收的电压。磁场可以充当在无线功率发射器600与无线功率接收器之间的接口。

对于有效无线功率传送，无线功率发射器600可以能够维持磁场和指定频率关系，从而二者的乘积(即，可用于无线功率接收器的电压)落在跨充电表面606的预定或者指定范围内。例如，如果在无线功率发射器600的充电表面606上和在充电表面606内的定位产生在指定范围内的电压，则这是期望的。在某些实现方式中，通过变化通过发射天线604的电流和/或频率，无线功率发射器600的磁场/频率乘积被维持在指定范围内。在某些实现方式中，发射天线604的几何形状被选择为将无线功率发射器600的磁场/频率乘积维持在指定范围内。

为了确定磁场是否在指定范围内，在负载以外的位置测量磁场。负载可以对应于出于从磁场接收功率的目的而被呈送(present)给发射天线的设备或者物体，例如可充电设备(例如，移动电话、膝上型计算机等)或者从磁场接收无线功率的测试设备。在一些实现方式中，在负载被呈送给发射天线时，负载被放置在无线功率发射器600的充电表面606的区域上。例如，“有负载”磁场可以对应于正向可充电设备传送功率的磁场，而“无负载”磁场可以对应于没有在向可充电设备传送功率的磁场。如果所测量的磁场在均匀性规范内是均匀的，则无线功率发射器600能够维持磁场、同时也向负载供应功率。因此，如果磁场的均匀性被维持在没有具体地有负载的点处，则发射器600的磁场处于指定范围内。因此，根据一个实现方式，提供了一种测试在磁场内的没有显式地有负载的点或者位置的磁场的均匀性的方法。在一些实现方式中，当磁场在负载以外的位置被测量时，磁场可以在负载以外的所有位置处被测量。在其他实现方式中，磁场可以在负载以外的多数位置处被测量。一些其他实现方式可以基于算法在负载以外的位置的子集处测量磁场。

在新无线功率发射器600被设计和开发时，无线功率发射器600被测试以确定它是否如所设计和/或指定的那样与给定的无线功率接收器集合进行操作。如以上描述的，一种测试的方法可以包括与所有已有无线功率接收器一起测试新无线功率发射器600。备选地，在一个实现方式中，新无线功率发射器600可以通过检查由无线功率发射器600生成的磁场来被测试。无负载无线功率发射器的均匀性可以与均匀性标准相比较，以确保无负载磁场满足均匀性要求。然后，无负载磁场的均匀性可以与均匀性要求相比较。该均匀性要求可以与对于无负载场的要求相同，或者它可以更严格或者更不严格。一个或多个负载可以表示可设想的无线功率接收器的最小和最大范围。例如，由无线功率发射器600在无负载时生成的磁场可以在磁场内的一个或多个点处被采样或者被测量。负载(或者如果无线功率发射器600被配置为一次向多个无线功率接收器提供功率的话，是多个负载)然后被放置在磁场内，并且磁场在其余无负载的点处再次被采样或者测量。然后，无负载磁场的测量与均匀性标准相比较。如果在无负载的点处所测量的磁场偏离均匀性标准，则测试可能失败。如果在无负载的点处所测量的磁场在均匀性标准内，则测试可以通过。在一些实现方式中，由无线功率发射器600生成的磁场可能被在无线功率接收器内的任何金属或者磁材料和/或被无线功率接收器的谐振所畸变。备选地，具有大量负载(例如大量电流汲取)的无线功率接收器可能破坏磁场。

如以上讨论的，测试无线功率发射器600可以包括在磁场内的一个或多个点处测量或者采样由无线功率发射器600生成的磁场。这样的测量和采样可以涉及场测试工具(FTT)的使用。作为一个示例，场测试工具可以包括接线回路，该接线回路与它意在表示的无线功率接收器的大小近似相同。因此，测试能够向多种大小的无线功率接收器提供无线功率的无线功率发射器600可以包括使用多个场测试工具，这些场测试工具各自与能够从无线功率发射器600接收无线功率的特定无线功率接收器的大小相对应。在一些实现方式中，场测试工具可以包括任何外部设备(在无线功率发射器600本身的外部)，该外部设备可以被用于将负载放置在无线功率发射器600上或者测量无线功率发射器600的或无线功率发射器600生成的磁场的任何参数或者规范。在一些实现方式中，场测试工具可以被配置为仿真将被呈送给磁场的负载或者阻抗。

图7A是图示根据一个示例性实现方式的用于无线功率发射器、例如图6的无线功率发射器600的磁场测试的场测试工具700的俯视图的图。如图7A所示，场测试工具700可以包括外壳702(例如塑料外壳)、可以被配置为包括感测回路704，并且可以被耦合到测试电路706。感测回路704可以是接线回路。在一些实现方式中，装置700可以包括重叠感测回路704、感测回路704的阵列或者一个或多个平面感测回路704。在一些实现方式中，可以在外壳702内嵌入或者在外壳702内封入感测回路704。在一些实现方式中，感测回路704可以在测试无线功率发射器600时可操作地被耦合到在与无线功率发射器600最近的一侧上的外壳702的外侧。在一些实现方式中，场测试工具700可以包括金属衬背(metal backing)或者铁氧体衬背(ferrite backing)(未示出)。测试电路706可以包括基于感测回路704被暴露到的磁场来标识磁场测量的一个或多个部件或者电路(例如检测电路)。

如在图7A中描绘的，感测回路704可以是基本上圆形。在一些实现方式中，感测回路704可以是电传导接线的多匝回路或者线圈。感测回路704可以由引线708电耦合到测试电路706。由于感测回路704可以具有基本上圆形的横截面，所以场测试工具700可以在与感测回路704的横截面垂直的任何方向上被旋转而不影响磁场测量。在一些实现方式中，场测试工具700可以包括位置传感器，该位置传感器可以被配置为在磁场测量期间感测和/或测量场测试工具700的相对位置改变。在一些实现方式中，位置传感器可以是测试电路706的部件。

在一些实现方式中，位置传感器可以包括与光学地跟踪的计算机鼠标的光学传感器相似操作的光学传感器。在一些其他实现方式中，位置传感器可以包括机械位置传感器(例如，如在计算机鼠标中利用的滚球)。然而，可以备选地利用能够描绘场测试工具700的相对移动的任何传感器类型。

场测试工具700可以是可以绕着无线功率发射器600的表面移动的手持装置并且可以被配置为映射在跨无线功率发射器600的多个位置中的每个位置(如由位置传感器感测)处的磁场(如由感测回路704感测)。场测试工具700可以被连接到AC伏特计和显示器，以允许在场测试工具700跨无线功率发射器600的表面被移动时场绘图被填满。在一些实现方式中，场测试工具700可以被连接到显示器，以在扫描无线功率发射器600的表面时引导用户。在一些其他实现方式中，场测试工具700的用户可以附加地利用打印出来的灵活引导，该引导允许场测试工具700的准确放置和运动。在又一些其他实现方式中，场测试工具700的用户可以附加地利用一些其他装置来标记无线功率发射器600的表面，以引导用户定位场测试工具700。

在一些其他实现方式中，场测试工具700可以被配置为向无线功率发射器600呈送电阻性负载(在电阻范围内)和电抗偏移(在电抗范围内)。在一些其他实现方式中，场测试工具700将不会是被用来对无线功率发射器600电阻地或者电抗地偏移负载的物品。在这样的实现方式中，电阻或者电抗偏移负载可以由外部设备呈送。在一个实现方式中，电阻性负载可以通过变化被连接到感测回路704的电阻来实现。电抗偏移可以通过改变在感测回路704背后的材料、例如改变插入物或者场测试工具700的物理衬背而被变化电抗偏移。场测试工具700的配置可以至少部分依赖于场测试工具700正在其中被使用的测试。

场测试工具700可以工作以测量在场测试工具700的位置处的磁场。场测试工具700可以基于在感测回路704中感应到的信号的电压和频率以及感测回路704的面积来测量或者计算穿过场测试工具700的磁场。场测试工具700可以将在感测回路704的面积内的磁场进行平均。所得到的测量可以被表达为电压。

图7B是图示根据一个示例性实现方式的用于无线功率发射器、例如图6的无线功率发射器600的磁场测试的电抗测试工具(RTT)750的俯视图的图。如图7B所示，电抗测试工具750可以基本上由包括一个或多个“孔”754的布置的金属或者铁氧体752形成，其中受控制的量的金属或者铁氧体可以在精细图案中被移除。电抗测试工具750可以提供独立于电抗测试工具750的定位的“平均”电抗偏移，只要RT电抗测试工具T 750大到足以覆盖无线功率发射器600的整个充电表面。

场测试工具700或者电抗测试工具750可以在无线功率发射器600的多种测试中被使用。可以用于测试无线功率发射器600的两个示例性类型的测试可以关于正在被测试的无线功率发射器600的方面而被划分成两个测试类型(即操作测试和设计测试)。操作测试可以测试对无线功率发射器600的操作有影响的执行元件。设计测试可以保证无线功率发射器600可以容易地使用现实硬件而被实施、但是可以不具有对无线功率发射器600的操作的实质影响(即，设计测试可能对于设计无线功率发射器600而言是重要的)。在这些类型的测试中，场测试工具700和电抗测试工具750可以取决于测试而表示不同参数。当然，可以对无线功率发射器600执行多于一个的操作测试和/或多于一个的设计测试。

在一些实现方式中，场测试工具700/电抗测试工具750可以包括控制器和通信模块，或者被配置为耦合到外部控制器和/或通信模块。控制器可以被配置为执行对开路电压的测量并且在由场测试工具700执行的测量期间确定磁场的均匀性。在一些实现方式中，控制器可以被配置为通过比较在负载被施加之前的磁场的强度的测量值与在负载被施加之后的磁场的强度的测量值来确定无线功率发射器600是否通过以下描述的测试或者失败。在一些实现方式中，一个或多个场测试工具700/电抗测试工具750可以被用作在所生成的磁场上的负载，而一个或多个其他场测试工具700可以被用来在无负载的点或者位置处测量所生成的磁场。在一些实现方式中，场测试工具700/电抗测试工具750可以被用作由无线功率发射器600生成的磁场上的负载，而其他探测器、设备或者测量工具被用来测量在有负载的点或者位置以外的磁场的均匀性。在一些实现方式中，通信模块可以被用来分别向和从另一设备传送任何测量值或者接收任何设置或者命令。在一些实现方式中，场测试工具700可以与被配置为仿真负载的另一设备结合使用，而场测试工具700可以被用来测量在用另一设备加负载之时的磁场。

第一操作测试可以包括开路测试。在该测试中，场测试工具700可以表示开路并且可以被配置为在无线功率发射器600充电表面606上的位置处测量开路电压。为了通过开路测试，磁场必须能够针对这些位置产生处于指定范围内的由场测试工具700测量的开路电压。如果由场测试工具700针对位置而测量的开路电压的位置没有处于指定范围内，则无线功率发射器600开路测试失败。这些位置可以覆盖基本上整个充电表面606(图6)。

第二操作测试可以包括电阻范围测试。对于电阻范围测试，场测试工具700或者另一无线功率接收器可以表示被放置在无线功率发射器600上的电阻性负载(即，无线功率接收器可以消耗的功率量)。电阻范围测试可以涉及场测试工具700或者另一无线功率接收器被配置为将它的电阻从很高值(表示最小功率传送)变化到很低值(表示最大功率传送)。随着电阻减少，传送的功率可以增加，并且为了通过电阻范围测试，无线功率发射器600可以能够在最小负载和最大负载(以及在它们之间的任何负载)期间将磁场电平维持在值范围内。如果磁场在每个电流汲取期间被维持在无负载位置，则测试指示发射器能够支持具有场测试工具700或者另一无线功率接收器的最大和最小电阻值的无线功率接收器。

如果无线功率发射器600能够同时支持多于一个无线功率接收器，则可以使用若干场测试工具700或者若干其他无线功率接收器，场测试工具700或者若干其他无线功率接收器中的每一个已经在它们上放置它们的相应最小和最大电流汲取。如果无线功率发射器600能够将磁场维持在无负载位置，则无线功率发射器600通过测试。对于电阻范围测试，尽管无线功率发射器600维持它的发射器天线604电流的能力可以指示能够维持磁场，但是可能存在其中发射器天线604被维持、但是磁场没有被维持的实例。因此，维持由无线功率发射器600生成的磁场可以对应于无线功率发射器600能够在受到一个或多个无线功率接收器的最大负载之时维持它的发射器回路电流。这可以应用于电阻和电抗偏移测试两者。维持发射器回路电流可以对应于维持发射器回路电流在所定义的门限以上(例如，在无负载发射器回路电流的50％以上，或者在足以向最小距离无线地传送功率的电流处，等等)。

场测试工具700或者电阻测试工具750可以附加地在设计测试中被使用，该设计测试的示例可以是电抗范围测试。电抗范围测试可以涉及电阻测试工具750表示由无线功率接收器在无线功率发射器600和发射器天线604上引起的电抗。为了通过电抗测试，无线功率发射器600可以能够在经历由电抗测试工具750引起的最大电抗偏移之时维持所生成的磁场(例如，维持磁场均匀性、磁场强度和/或无线功率传送属性等等)。电抗偏移可以根据电抗测试工具750的材料而处于任一方向——电容性或者电感性——上。如果场测试工具700具有金属衬背或者电抗测试工具750是金属，则电抗偏移可以是电容性。如果场测试工具700具有铁氧体衬背或者电抗测试工具750是铁氧体，则电抗偏移可以是电感性。一般而言，大块金属或者铁氧体可以被放置在发射器上以使负载分别变成电容性或者电感性。因而，电抗测试工具750可以表示可以被放在发射器上的最大量的金属(例如，覆盖发射器的一半的一片金属，或者覆盖整个发射器、但是具有使金属穿孔的孔的一片金属)或者可以被放在发射器(或者设备)上的最大量的铁氧体。对于多设备无线功率发射器600，用多个场测试工具700/电抗测试工具750执行相同测试，并且无线功率发射器600可以能够在由最大数目的无线功率接收器的电抗偏移的等效物所引起的最大电抗偏移期间维持所生成的磁场。

图8是图示根据一个示例性实现方式的用于在如在参照图6的无线功率发射器600之上设置的无线功率场测试的装置800的侧视图的图。如以上描述的，无线功率发射器600可以包括如先前结合图1至图4描述的发射天线604(图6)和相关联的电路装置。装置800还可以包括外壳702(例如图7的塑料外壳)并且可以被配置为保持感测回路704。在一些实现方式中，在利用重叠回路时，装置800可以附加地包括感测回路806(与感测回路704重叠)。该图附加地示出了在无线功率发射器600的测试期间可以存在或者可以不存在的接收器线圈808。装置800描绘了图7A和图7B的场测试工具700/电抗测试工具750可以在本文描述的测试期间如何相对于无线功率发射器被设定位置或者定位。

图9A是根据一个示例性实现方式的如由参照图6的无线功率发射器600所生成的无负载磁场900的图。磁场900由可以与参照图6的发射天线604对应的回路902生成。在回路902内的磁场900被示出为在所有位置中都相当地均匀。例如，如图9A中所示，磁场900在回路902内的所有区域处具有基本恒定的场表示。该基本恒定的场表示由在贯穿表示磁场900的区域内示出的梯度的缺失来表现。磁场900的正中心示出了其中磁场900非均匀(例如，比由磁场900覆盖的区域的其余部分更强或者更弱)的区域。这一中心区域可能是从回路902的不同节段所生成的重叠场部分的结果，其中示出每个不同节段与磁场900的不同边缘(在图9A的周界附近的更深色线)相接。

图9B是根据一个示例性实现方式的如由参照图6的无线功率发射器600所生成的有负载磁场950(即该磁场具有被呈送给发射天线的负载)的图。磁场950由可以与参照图6的发射天线604对应的回路952生成。在磁场952的中心处的负载954可以表示与以上描述的第二主测试的场测试工具700对应的电阻性负载。在回路952内而不是在负载954处的磁场950被示出为与无负载磁场900基本上相似并且在未被负载954加负载的所有位置处总体是均匀的。如在比较图9B的磁场950与图9A的磁场900时所看出的，梯度(表示磁场)在负载954以外的区域中是相似的，这暗示着有负载磁场950与无负载磁场900相似。

对磁场900和950的比较的结果可以是确定生成磁场900和950的无线功率发射器通过操作测试，因为分别为无负载和有负载磁场900和950基本上相似。例如，在一些实现方式中，基本上相似可以意味着在加负载之后所测量的磁场950在无负载磁场900的百分之几内。例如，如果磁场950的测量强度或者均匀性在磁场900的测量强度或者均匀性的百分之十内，则两个磁场可以被视为基本上相似。在一些实现方式中，百分之十范围可以被扩展至在百分之二十五内。在一些实现方式中，磁场900和950的不同参数可以被比较、因此可以具有不同范围，磁场900和950在这些范围内被确定为基本上相似。例如，可能期望场均匀性在百分之十的相似度内(意味着两个磁场900和950的覆盖面积相差不多于百分之十)，而期望两个磁场900和950的场强度或者功率传送能力在百分之二十五内(意味着在磁场900内的每个区域的功率传送或者场强度在磁场950的每个对应区域的功率传送或者场强度的25％内)。

图9C是根据一个示例性实现方式的如由参照图6的无线功率发射器600所生成的无负载磁场960的图。磁场960由可以与参照图6的发射天线604对应的回路962生成。在回路962内的磁场960可能没有在所有位置中完全地均匀(如图9C中的各级阴影线所表现的)。分别如图9C和9D中所示的磁场960和962描绘了与以上讨论的图9A和9B不同的磁场电平。

图9D是根据一个示例性实现方式的如由参照图6的无线功率发射器600所生成的有负载磁场970的图。磁场970由可以与参照图6的发射天线604对应的回路972生成。在磁场972的中心处的负载974可以表示以上描述的第二操作测试的电阻性负载。出在回路972内而不是在负载974处的磁场970被示为与无负载磁场960基本上不同而在没有被负载974加负载的所有位置处总体是均匀的。在与示出贯穿由磁场960覆盖的区域的不同梯度的图9C的磁场960相比时，可以确定磁场960和970基本上不同，因为在对应位置处的梯度基本上互不相同(即，表示不同颜色或者电平)。

对磁场960和970的比较的结果可以是确定生成磁场960和970的无线功率发射器未通过主测试，因为分别为无负载和有负载磁场960和970基本上不同。因此，由于场测试工具700可以充当负载974，所以场测试工具可以影响磁场960和970，这可以造成确定两个磁场960和970并非基本上相似。例如，在一些实现方式中，基本上相似可以指示所测量的磁场970在加负载之后在无负载磁场960的百分之几(例如0-5％)内、或者在指定范围内、或者可以基于以上讨论的均匀性标准。例如，如果磁场960的测量强度或者均匀性在磁场970的测量强度或者均匀性的百分之十(0-10)内，则两个磁场可以被视为基本上相似。在一些实现方式中，百分之十这一范围可以被扩展至在百分之二十五内(0-25％)。在一些实现方式中，磁场960和970的不同参数可以被比较、因此可以具有不同范围，磁场960和970在这些范围内被确定为基本上相似。例如，可能期望场均匀性在百分之十相似度内(意味着两个磁场900和950的覆盖面积相差不多于百分之十)，而期望两个磁场900和950的场强度或者功率传送能力在百分之二十五内(意味着在磁场900内的每个区域的功率传送或者场强度在磁场950的每个对应区域的功率传送或者场强度的25％内)。

图10是根据一个示例性实现方式的用于测试无线功率发射器的示例性方法1000的流程图。在图10中描述的步骤或者动作可以使用图4至图8中的任一幅图中所示的电路和/或器件中的任何电路和/或器件来实施或者利用了这些电路和/或器件中的任何电路和/或器件。块1002可以包括经由发射天线生成磁场。如以上结合图6至图8B中的一幅或者多幅图所描述的那样，磁场可以由无线功率发射器600(具有发射天线604)生成以允许从无线功率发射器600到被放置在所生成的磁场内的无线功率接收器的无线功率传送。块1004可以包括基于无线功率发射器的充电表面上的多个位置处对磁场的多个测量的比较来标识磁场的第一均匀性水平。例如，开路电压可以由场测试工具700(参照图7A)测量(标识)。例如，可以跨场测试工具700的特定感测回路704的端子来感应与穿过由该特定传导回路所包围的区域的磁场成比例的AC电压。备选地，场测试工具700可以被用来分别测量无线功率发射器600的电阻范围或者无线功率发射器600的电抗偏移范围。块1006可以包括将磁场的多个测量与用于无线功率发射器的充电表面上的多个位置的预定值范围相比较，其中如果对于充电表面上的多个位置的多数，磁场的多个测量处于充电表面上的预定值范围内，则磁场被确定为均匀。这可以包括确定(比较)在块1004中测量的开路电压处于在磁场内的充电表面的位置处的指定值范围内。例，如在一个实现方式中，方法1000可以由图8的装置800执行。

图11是根据一个示例性实现方式的用于测试无线功率发射器600的装置的功能框图。本领域技术人员将理解，用于测试无线功率发射器的装置可以具有比图11中所示的简化装置1100更多或者更少的部件。所示的装置1100仅包括对于描述在权利要求的范围内的实现方式的一些显著特征有用的那些部件。

装置1100包括磁场生成电路1102。在一个实现方式中，磁场生成电路1102可以被配置为执行以上关于图10的块1002所描述的功能中的一个或多个功能。在各种实现方式中，磁场生成电路1102可以由图1至图4和图6中的任一幅图中所示电路中的一个或多个电路来实施。在各种实现方式中，用于生成磁场的装置可以包括磁场生成电路1102。

装置1100还包括磁场测量电路1104。在一个实现方式中，磁场测量电路1104可以被配置为执行以上关于块1004所描述的功能中的一个或多个功能。在各种实现方式中，磁场测量电路1104可以由图7A和图7B中所示器件中的一个或多个器件来实施。在一些实现方式中，用于在磁场内的位置测量磁场的第一均匀性的部件可以包括磁场测量电路1104。

装置1100还包括确定电路1106。在一个实现方式中，确定电路1106可以被配置为执行以上关于块1006所描述的功能中的一个或多个功能。在各种实现方式中，确定电路1106可以由图7A和图7B中所示器件中的一个或多个器件实施。在一些实现方式中，用于确定磁场的所测量的第一均匀性处于磁场内的位置处的指定值范围内的部件可以包括确定电路1106。

图12是根据一个示例性实现方式的实施无线功率发射器的操作测试的示例性方法1200的流程图。在图12中描述的步骤或者动作可以使用图4至图8中的任一幅图中所示电路和/或器件中的任何电路和/或器件来实施或者利用这些电路和/或器件中的任何电路和/或器件。

块1202可以包括经由发射天线生成磁场。如以上结合图6至图8B中的一幅或者多幅图所描述的，磁场可以由无线功率发射器600(具有发射天线604)生成，以允许从无线功率发射器600向在生成的磁场内放置的无线功率接收器的无线功率传送。

块1204可以包括基于在无线功率发射器的充电表面上的多个位置处对磁场的多个测量的比较来标识磁场的第一均匀性水平。例如，开路电压可以由场测试工具700(参照图7A)测量(标识)。可以跨场测试工具700的特定感测回路704的端子来感应与穿过由该特定传导回路所包围的区域的磁场成比例的AC电压。在一些实现方式中，可以例如在跨无线功率发射器的充电表面均匀地间隔的二十个位置处或者在实现对整个充电区域的良好覆盖的某个其他数目的点处测量磁场。在一些实现方式中，二十个点可以用三十个点或者十个点替换。在一些实现方式中，测量位置的数目可以依赖于充电表面的大小和发射器天线大小，从而这些测量提供对磁场的准确测量。在一些实现方式中，测量位置的数目可以依赖于充电表面的大小和在测量位置之间的最小距离(例如，在用于4平方英寸的充电表面的测量位置之间的不多于1英寸可以利用5个测量位置)。备选地，场测试工具700可以被用来分别测量无线功率发射器600的电阻范围或者无线功率发射器600的电抗偏移范围。

块1206可以包括将磁场的多个测量与用于无线功率发射器的充电表面上的多个位置的预定值范围相比较，其中如果对于充电表面上的多个位置的多数位置，磁场的多个测量处于预定值范围内，则磁场被确定为均匀。这可以包括比较在块1204中测量的开路电压与在这些位置处的指定值范围，并且确定开路电压处于指定范围内。在一个实现方式中，例如，方法1200可以由图8的装置800执行。

块1208可以包括在一个区域内向发射天线呈送可调整电阻性负载。在一些实现方式中，负载可以是电阻性负载。在那些实现方式中的一些实现方式中，负载可以被调整至预定电阻值(例如，可以由接收器呈送的某个最大或者最小电阻值)。如以上所描述的，可以在最大和最小值内变化可调整电阻性负载，以测试无线功率发射器维持在磁场内的无负载位置处的磁场的能力。在其中无线功率发射器被配置为向多个无线功率接收器提供功率的实现方式中，由方法1200实施的测试可以包括向磁场呈送的多个负载。在一些实现方式中，负载中的一个或多个负载可以是一次被呈送给磁场的可调整电阻性负载。

块1210可以包括基于在多个位置中在该区域以外的位置的磁场的其他多个测量的另一比较，标识在负载被呈送给发射天线之时磁场的第二均匀性水平。这可以包括与在向磁场呈送负载之后和在未被负载加负载的位置处恰被执行的块1204相同的过程。

块1212包括将磁场的多个测量与在负载被呈送给发射天线之后的磁场的其他多个测量相比较，以确定在对应位置的第一均匀性水平和第二均匀性水平是否处于彼此的门限范围内，从而确定无线功率发射器是否能够在电阻性负载被施加给磁场内的无线功率发射器之后将磁场维持在在门限处或以上的一个范围内。在一些实现方式中，如果第二(有负载的)均匀性与第一(无负载的)均匀性基本上相似，则方法1200可以确定正在被测试的无线功率发射器能够维持磁场、因此通过操作测试。如果第二均匀性与第一均匀性基本上不同，则方法1200可以确定正在被测试的无线功率发射器不能维持磁场、因此操作测试失败。

图13是根据一个示例性实施方式的实施无线功率发射器的设计测试的示例性方法1300的流程图。在图13中描述的步骤或者动作可以使用图4至图8中所示电路和/或器件中的任何电路和/或器件来实施或者利用这些电路和/或器件中的任何电路和/或器件。

块1302可以包括经由发射天线生成磁场。如以上结合图6-8B中的一幅或者多幅图描述的那样，磁场可以由无线功率发射器600(具有发射天线604)生成以允许从无线功率发射器600向在生成的磁场内放置的无线功率接收器的无线功率传送。

块1304可以包括基于在无线功率发射器的充电表面上的多个位置处对磁场的多个测量的比较来标识磁场的第一均匀性水平。在一些实现方式中，第一均匀性可以在无线功率发射器的充电表面上的磁场内的位置处被测量。例如，开路电压可以由场测试工具700(参照图7A)测量。可以跨场测试工具700的特定感测回路704的端子来感应与穿过由该传导回路所包围的区域的磁场成比例的AC电压。备选地，场测试工具700可以被用来分别测量无线功率发射器600的电阻范围或者无线功率发射器600的电抗偏移范围。

块1306可以包括将磁场的多个测量与用于无线功率发射器的充电表面上的多个位置的预定值范围相比较，其中如果对于充电表面上的多个位置的多数位置，磁场的多个测量处于预定值范围内，则磁场被确定为均匀。这可以包括确定在块1304中所测量的开路电压处于磁场内的充电表面的位置处的指定值范围内。例如，在一个实现方式中，方法1200可以由图8的装置800执行。

块1308可以包括向在一个区域内的发射天线呈送可调整电抗偏移负载。在一些实现方式中，负载可以是可调整电抗偏移负载。这不同于在以上方法1200中添加的电阻性负载。电抗偏移负载表示或者对应于接收器将在发射天线上引起的电抗的量(该负载充当接收器)。电抗偏移可以由负载的材料引起，其中大的金属材料含量可以引起电容性偏移，而大的可渗透材料含量可以引起电感性偏移。在一些实施例中，如以上所描述的，可以将向磁场呈送的负载调整至电容性(即仿真具有大的金属含量的接收器)或者电感性(例如仿真具有大的铁氧体或者可渗透材料含量的接收器)电抗值。如以上所描述的，负载可以在最大和最小值内被变化，以测试无线功率发射器维持在磁场内的无负载的位置处的磁场的能力。在其中无线功率发射器被配置为向多个无线功率接收器提供功率的实现方式中，由方法1300实施的测试可以包括向磁场呈送多个负载。在一些实现方式中，负载中的一个或多个负载可以包括可调整电抗偏移负载，其中一个或多个负载被一次施加到磁场。

块1310可以包括基于在多个位置中在该区域以外的位置的磁场的其他多个测量的另一比较，标识在负载被呈送给发射天线之时磁场的第二均匀性水平。这可以包括在向磁场和在没有被可调整电抗偏移负载加负载的位置呈送可调整电抗偏移负载之后所执行的与块1304相同的过程。

块1312包括将磁场的多个测量与在负载被呈送给发射天线之后磁场的其他多个测量相比较，以确定在对应位置的第一均匀性水平和第二均匀性水平是否处于彼此的门限范围内，从而确定无线功率发射器是否能够在电抗偏移被调整之后将磁场维持在一个值范围内。如果第二(有负载的)均匀性与第一(无负载的)均匀性基本上相似，则方法1300可以确定正在被测试的无线功率发射器能够维持磁场、因此通过设计测试。如果第二均匀性与第一均匀性基本上不同，则方法1300可以确定正在被测试的无线功率发射器不能维持磁场、因此设计测试失败。

如以上所描述的，维持由无线功率发射器(例如发射天线)生成的磁场可以对应于无线功率发射器能够在受到一个或多个无线功率接收器的最大负载之时维持它的发射器回路电流。这可以应用于电阻和电抗偏移测试。维持发射器回路电流可以对应于维持发射器回路电流在所定义的门限以上(例如，在无负载发射器回路电流的25％或者50％以上或者在足以向最小距离无线地传送最小量的功率的电流，等等)。

以上所描述的方法的各种操作可以由能够执行操作的任何适当装置、诸如各种硬件和/或软件组件、电路和/或(多个)模块执行。一般而言，各图中所图示的任何操作可以由能够执行操作的对应功能部件来执行。

可以使用多种不同技术和技艺中的任何技术和技艺来表示信息和信号。例如，可以贯穿以上描述而引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或者粒子、光学场或者粒子或者其任何组合表示。

结合本文公开的实现方式而描述的各种示例逻辑块、模块、电路和方法步骤可以被实施为电子硬件、计算机软件或者二者的组合。为了清楚地举例说明硬件和软件的这一可互换性，各种示例部件、块、模块、电路和步骤已经以上按照它们的功能来一般地描述。这样的功能被实施为硬件还是软件依赖于特定应用和对整个系统施加的设计约束。可以对于每个特定应用以可变方式实施所描述的功能，但是这样的实施决策不应被解释为引起脱离实现方式的范围。

可以用被设计为执行本文描述的功能的通用硬件处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、离散门或者晶体管逻辑、离散硬件部件或者其组合来实施或者执行结合本文公开的实现方式而描述的各种示例块、模块和电路。通用硬件处理器可以是微处理器，但是备选地，硬件处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或者状态机。硬件处理器也可以被实施为计算设备的组合、例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核结合的一个或多个微处理器或者任何其他这样的配置。

可以在硬件中、在由硬件处理器执行的软件模块中或者在二者的组合中直接地体现结合本文公开的实现方式而描述的方法和功能的步骤。如果在软件中被实施，则可以在有形、非瞬态计算机可读介质上或者作为一个或多个指令或者代码在有形、非瞬态计算机可读介质上传输功能。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)、闪存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盘、可去除盘、CDROM或者本领域已知的任何其他形式的存储介质中。存储介质耦合到硬件处理器，从而硬件处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。备选地，存储介质可以集成到硬件处理器。如本文所使用的，磁盘和光盘包括紧致盘(CD)、激光盘、光盘、数字万用盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘通常磁再现数据，而光盘用激光光再现数据。以上各项的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围内。硬件处理器和存储介质可以驻留在ASIC中。

为了概括公开内容，本文已经描述某些方面、优点和新颖特征。将理解可以未必地根据任何特定实现方式实现所有这样的优点。因此，可以用如下方式体现或者实现本发明，该方式实现或者优化如本文教导的一个优点或者一组优点而未必地实现如本文教导或者暗示的其他优点。

对以上描述的实现方式的各种修改将容易地变清楚，并且本文定义的通用原理可以应用于其他实现方式而没有脱离本申请的精神实质或者范围。因此，本申请没有意在限于本文示出的实现方式、但是将被赋予与本文公开的原理和新颖特征一致的最广范围。

Claims (30)

1.一种测试无线功率发射器的方法，包括：

经由发射天线生成磁场；

基于在所述无线功率发射器的充电表面上的多个位置处对所述磁场的多个测量的比较来标识所述磁场的第一均匀性水平；以及

将所述磁场的所述多个测量与用于所述无线功率发射器的所述充电表面上的所述多个位置的预定值范围相比较，其中如果对于所述充电表面上的所述多个位置中的多数位置，所述磁场的所述多个测量处于所述预定值范围内，则所述磁场被确定为均匀。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在一个区域内向所述发射天线呈送负载；

基于在所述多个位置中在所述区域以外的位置处对所述磁场的其他多个测量的另一比较，标识在所述负载被呈送给所述发射天线之时所述磁场的第二均匀性水平；以及

将所述磁场的所述多个测量与在所述负载被呈送给所述发射天线之后的所述磁场的所述其他多个测量相比较，以确定在对应位置处的所述第一均匀性水平和所述第二均匀性水平是否处于彼此的门限范围内。

3.根据权利要求2所述的方法，其中向所述发射天线呈送负载包括在所述磁场内向所述发射天线呈送电阻性负载，并且其中将所述磁场的所述多个测量与所述磁场的所述其他多个测量相比较包括：将所述多个测量与所述其他多个测量相比较，以确定所述无线功率发射器是否能够在所述电阻性负载被施加给所述磁场内的所述无线功率发射器之后将所述磁场维持在门限处或以上的一个范围内。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所呈送的所述电阻性负载经由外部设备被呈送，并且其中所述外部设备被配置为将所述电阻性负载从最小值变化至最大值。

5.根据权利要求3所述的方法，其中向所述发射天线呈送电阻性负载包括向所述发射天线呈送多个电阻性负载。

6.根据权利要求2所述的方法，其中呈送所述负载包括在所述无线功率发射器的所述发射天线处呈送可调整量的电抗偏移，并且其中将所述多个测量与所述其他多个测量相比较包括：将所述多个测量相比较，以确定所述无线功率发射器是否能够在所述电抗偏移被调整之后将所述磁场维持在所述值范围内。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述可调整量的电抗偏移被调整为更加电容性或者更加电感性中的至少一项。

8.根据权利要求2所述的方法，其中向所述发射天线呈送所述负载包括向所述发射天线呈送多个可调整电阻性负载。

9.根据权利要求1所述的方法，其中标识所述磁场的第一均匀性水平包括：基于在所述无线功率发射器的所述充电表面上的所述多个位置处对所述磁场的多个开路电压测量的比较来标识所述磁场的所述第一均匀性水平。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个位置包括所述充电表面的所有位置，使得所述磁场的所述多个测量包括在所述无线功率发射器的所述充电表面的所有位置处对所述磁场的测量。

11.一种测试无线功率发射器的方法，包括：

经由发射天线生成磁场；

测量多个值，所述多个值指示在所述无线功率发射器的充电表面的多个位置处的所述磁场的量级；以及

确定指示所述磁场的所述量级的所述多个值处于所述多个位置处的预定值范围内。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述多个值包括被配置为有选择地被定位在所述多个位置处的测试电路的多个开路电压。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括：

经由被配置为耦合到所述磁场的外部设备在一个区域处向所述发射天线呈送负载；

测量其他多个值，所述其他多个值指示所述多个位置中在所述区域以外的位置处的所述磁场的量级；以及

确定所述其他多个值处于所述预定值范围内。

14.根据权利要求13所述的方法，其中在所述外部设备被呈送给所述发射天线之后的所述其他多个值中的值在所述外部设备被呈送给所述发射天线之前的所述多个值中的对应值的门限范围内。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括：

经由被配置为耦合到所述磁场的外部设备跨预定电阻范围调整被呈送给所述发射天线的电阻；

测量其他多个值，所述其他多个值指示在所述电阻跨所述预定电阻范围被调整时在所述外部设备没有被呈送给所述发射天线的其他多个位置处的所述磁场的量级；以及

确定所述多个值处于所述预定值范围内。

16.根据权利要求11所述的方法，还包括：

经由被配置为耦合到所述磁场的多个外部设备跨预定电阻范围调整被呈送给所述发射天线的电阻；

测量其他多个值，所述其他多个值指示在所述电阻跨所述预定电阻范围被调整时在所述多个外部设备没有被呈送给所述发射天线的其他多个位置处的所述磁场的量级；以及

确定所述多个值处于所述预定值范围内。

17.根据权利要求11所述的方法，还包括：

经由被配置为耦合到所述磁场的外部设备跨预定电抗偏移范围调整被呈送给所述发射天线的电抗偏移；

测量其他多个值，所述其他多个值指示在所述电抗偏移跨所述预定电抗偏移范围被调整时在所述外部设备没有被呈送给所述发射天线的其他多个位置处的所述磁场的量级；以及

确定所述多个值处于所述预定值范围。

18.根据权利要求11所述的方法，还包括：

经由被配置为耦合到所述磁场的多个外部设备跨预定电抗偏移范围调整被呈送给所述发射天线的电抗偏移；

测量其他多个值，所述其他多个值指示在所述电抗偏移跨所述预定电抗偏移范围被调整时在所述多个外部设备没有被呈送给所述发射天线的其他多个位置处的所述磁场的量级；以及

确定所述多个值处于所述预定值范围。

19.根据权利要求17所述的方法，其中调整所述电抗偏移包括将所述电抗偏移调整为更加电容性或者更加电感性中的至少一项。

20.一种用于测试无线功率发射器的系统，包括：

测量设备，被配置为测量多个值，所述多个值指示在所述无线功率发射器的充电表面的多个位置处由所述无线功率发射器的发射天线生成的磁场的量级；以及

处理器，被配置为确定指示所述磁场的量级的所述多个值处于所述多个位置处的预定值范围内。

21.根据权利要求20所述的系统，还包括：

负载，被配置为经由被配置为耦合到所述磁场的外部设备在一个区域处被呈送给所述发射天线，并且其中所述测量设备还被配置为测量其他多个值，所述其他多个值指示所述多个位置中在所述区域以外的位置处的所述磁场的量级，并且其中所述处理器还被配置为确定所述其他多个值处于所述预定值范围内。

22.根据权利要求21所述的系统，其中负载包括电阻性负载，并且其中所述处理器被配置为确定所述无线功率发射器是否能够在所述电阻性负载被施加给所述磁场内的所述无线功率发射器之后将所述磁场维持在一个范围内或者在门限以上。

23.根据权利要求22所述的系统，其中所述电阻性负载经由所述外部设备被呈送，并且其中所述外部设备被配置为将所述电阻性负载从最小值变化至最大值。

24.根据权利要求21所述的系统，还包括：

可调整电抗偏移，被配置为电抗偏移经由被配置为耦合到所述磁场的外部设备跨预定电抗偏移范围被呈送给所述发射天线，其中

所述测量设备还被配置为测量其他多个值，所述其他多个值指示在所述电抗偏移跨所述预定电抗偏移范围被调整时在所述外部设备没有被呈送给所述发射天线的其他多个位置处的所述磁场的量级，并且其中

所述处理器还被配置为确定所述多个值处于所述预定值范围内。

25.根据权利要求24所述的系统，其中所述可调整电抗偏移被配置为被调整成更加电容性或者更加电感性中的至少一项。

26.一种用于测试无线功率发射器的系统，包括：

用于测量多个值的部件，所述多个值指示在所述无线功率发射器的充电表面的多个位置处由所述无线功率发射器的发射天线生成的磁场的量级；以及

用于确定指示所述磁场的量级的所述多个值处于所述多个位置处的预定值范围内的部件。

27.根据权利要求26所述的系统，还包括：用于耦合到所述磁场的部件，被配置为在一个区域处被呈送给所述发射天线，并且其中用于测量的所述部件还被配置为测量其他多个值，所述其他多个值指示所述多个位置中在所述区域以外的位置处的所述磁场的量级，并且其中用于确定的所述部件还被配置为确定所述其他多个值处于所述预定值范围内。

28.根据权利要求27所述的系统，其中用于耦合的所述部件包括电阻性负载，并且其中用于确定的所述部件还被配置为确定所述无线功率发射器是否能够在所述电阻性负载被呈送给所述磁场内的所述无线功率发射器之后将所述磁场维持在一个范围内或者在门限以上。

29.根据权利要求28所述的系统，其中所述电阻性负载经由外部设备被呈送，并且其中所述外部设备被配置为将所述电阻性负载从最小值变化至最大值。

30.根据权利要求26所述的系统，还包括：

用于跨预定电抗偏移范围耦合到所述磁场的部件，电抗偏移被配置为被呈送给所述发射天线，其中：

用于测量的所述部件还被配置为测量其他多个值，所述其他多个值指示在所述电抗偏移跨所述预定电抗偏移范围被调整时在用于耦合的所述部件没有被呈送给所述发射天线的其他多个位置处的所述磁场的量级，并且其中用于确定的所述部件还被配置为确定所述多个值处于所述预定值范围内。