CN107579568A - 利用Beamforming天线的无线充电系统 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种利用Beamforming天线的无线充电系统，包括：无线电能分配器，用以为多个beamforming天线依次发送无线电能；无线电能供给控制器，用以对于分配充电用无线电能，从终端设备获取充电状态来给予特定beamforming天线分配无线电能；充电信息接收器，用以从被充电终端设备(150,151,152)获取充电状态；无线充电终端设备接收充电无线电能并确认充电状态后，把充电信息发送给充电信息接收器；相对应的beamforming天线精确的判断出所在领域的终端设备，以此提升无线充电系统的无线电能效率。本发明提出的利用Beamforming天线的无线充电系统，对于充电对象设备在特定位置集中存在时，把无线充电电能集中进行供给，以此提升无线充电效率。

Description

利用Beamforming天线的无线充电系统

技术领域

本发明属于无线充电技术领域，涉及一种无线充电系统，尤其涉及一种利用Beamforming天线的无线充电系统。

背景技术

图2是现有的无线充电系统所使用的天线200的无线电能放射模式图。现有的无线充电系统只利用一个天线形成宽领域的无线充电空间，因此单位面积的电能效率低效。因为与所需无线充电设备数量或设备所在位置无关，所以无线充电系统消费电能始终一致，存在无线电能浪费的问题。

利用单个天线源源不断的向广阔领域发送无线电能，因此充电距离较短，单位空间无线充电电能密度低。即使终端设备150、151、152完成充电后，无线电能天线200继续发送电能。

有鉴于此，如今迫切需要设计一种新的无线充电方式，以便克服现有无线充电方式存在的上述缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用Beamforming天线的无线充电系统，可提升无线充电效率。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种利用Beamforming天线的无线充电系统，所述无线充电系统包括：

无线电能分配器，用以为多个beamforming天线依次发送无线电能；

无线电能供给控制器，用以对于分配充电用无线电能，从终端设备获取充电状态来给予特定beamforming天线分配无线电能；

充电信息接收器，用以从被充电终端设备获取充电状态；

无线充电终端设备接收充电无线电能并确认充电状态后，把充电信息发送给充电信息接收器；

相对应的beamforming天线精确的判断出所在领域的终端设备，以此提升无线充电系统的无线电能效率。

作为本发明的一种优选方案，所述beamforming天线的无线电能放射模式图，提供窄带长距的无线电能，充电距离长，单位空间无线电能密度高；

某固定点为基准只对特定beamforming天线提供充电无线电能，只对单个的终端设备进行充电；

各beamforming天线供给的充电无线电能可细分后依次进行给予；所有终端设备完成充电后，充电无线电能的供给周期比正常工作时延长并充电无线电能供给时间缩短的方式，搜索是否存在新的终端设备，依次最小化无线电能的消耗。

作为本发明的一种优选方案，无线充电系统启动后执行充电无线电能的供给阶段；此第一阶段，无线电能供给控制器控制无线电能分配器对第一个 beamforming天线提供充电用无线电能的阶段；

第一个beamforming天线被给予充电无线电能后，无线电能供给控制器一直在确认是否从被充电终点设备获取充电状态相关信息，此阶段通过内置了wifi 或Blue-tooth等无线通讯设备所需天线的充电状态信息接收器监控终端设备发送的信息，把确认的信息发送给无线电能供给器；

无线充电供给器执行阶段，即从充电信息接收器确认是否存在充电状态信息；从终端设备获取充电完成信息或收不到充电信息时无线电能分配器停止相应 beamforming天线的供给，以此完成阶段；

从终端设备获得充电开始邀请或接收到正在充电中的信息后，无线充电分配器检查beamforming天线分配的充电无线电能供给时间，判断是否超过充电无线电能供给时间，此阶段中若beamformi-ng天线的充电无线电能供给时间超时，停止正在给予充电无线电能的beamforming天线的工作，即执行阶段； Beamforming天线被停止给予充电无线电能就判断阶段，即被停止给予无线电能的beamforming天线的充电无线电能供给所有的beamforming天线完成了充电无线电能的供给，就重新启动上述的起始阶段；若存在未供给充电无线电能的 beamforming天线，按规定的顺序提供充电无线电能于下一个beamforming天线，即阶段，然后再执行检查被充电终端设备的充电状态信息的阶段。

作为本发明的一种优选方案，所述充电信息接收器包括无线通讯用接收天线。

作为本发明的一种优选方案，所述无线通讯用接收天线包括WIFI模块或/ 和蓝牙Bluetooth模块。

本发明的有益效果在于：本发明提出的利用Beamforming天线的无线充电系统，对于充电对象设备在特定位置集中存在时，把无线充电电能集中进行供给，以此提升无线充电效率的长处。另外利用本发明的无线充电系统，即使被充电设备分散存在时，也可以控制把无线充电电能只发送到设备所存在充电空间领域，以此提升无线充电效率。而且还可以探测被充电设备的充电状态信息来控制判断需不需要继续提供无线电能，进一步提升了无线充电效率。

附图说明

图1为对于本发明的无线充电系统的结构图。

图2为现有的无线充电系统中所使用的天线的无线电能发送模式图。

图3为基于本发明beamforming天线的无线电能发送模式图。

图4为基于本发明的无线充电系统的工作说明充电流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。

实施例一

请参阅图1，本发明揭示了一种利用Beamforming天线的无线充电系统，所述无线充电系统包括：无线电能分配器110、无线电能供给控制器120、充电信息接收器130。

无线电能分配器110用以为多个beamforming天线100,101,102依次发送无线电能。

无线电能供给控制器120用以对于分配充电用无线电能，从终端设备150, 151,152获取充电状态来给予特定beamforming天线分配无线电能。

充电信息接收器130用以从被充电终端设备150,151,152获取充电状态。所述充电信息接收器130包括无线通讯用接收天线140；所述无线通讯用接收天线140包括WIFI模块或/和蓝牙Bluetooth模块。

无线充电终端设备150,151,152接收充电无线电能并确认充电状态后，把充电信息发送给充电信息接收器130；相对应的beamforming天线100,101,102 精确的判断出所在领域的终端设备150,151,152，以此提升无线充电系统的无线电能效率。

图3是本发明所使用的beamforming天线100,101,102的无线电能放射模式图300,301,302，可提供窄带长距的无线电能，不仅充电距离长，而且比起使用现有的天线，单位空间无线电能密度高的特点。某固定点为基准只对特定 beamforming天线100或101或102提供充电无线电能，只对单个的终端设备150 或151或152进行充电。各beamforming天线100,101,102供给的充电无线电能可细分后依次进行给予。所有终端设备150,151,152完成充电后，充电无线电能的供给周期比正常工作时延长并充电无线电能供给时间缩短的方式，搜索是否存在新的终端设备，依次最小化无线电能的消耗。

图4是本发明利用beamforming天线进行无线充电系统的工作说明流程图。无线充电系统启动后执行充电无线电能的供给阶段400。此第一阶段400，示意图1的无线电能供给控制器120控制无线电能分配器110对第一个beamforming 天线100提供充电用无线电能的阶段。第一个beamforming天线100被给予充电无线电能后，无线电能供给控制器120一直在确认是否从被充电终点设备200 获取充电状态相关信息，此阶段410通过内置了wifi或Blue-tooth等无线通讯设备所需天线140的充电状态信息接收器130监控终端设备150,151,152发送的信息，把确认的信息发送给无线电能供给器120。无线充电供给器120执行阶段410，即从充电信息接收器130确认是否存在充电状态信息。从终端设备150, 151,152获取充电完成信息或收不到充电信息时无线电能分配器110停止相应 beamforming天线100的供给，以此完成阶段430。从终端设备150,151,152 获得充电开始邀请或接收到正在充电中的信息后，无线充电分配器110检查beamforming天线100,101,102分配的充电无线电能供给时间，判断是否超过充电无线电能供给时间，此阶段420中若beamformi-ng天线的充电无线电能供给时间超时，停止正在给予充电无线电能的beamforming天线100的工作，即执行阶段430。Beamforming天线100被停止给予充电无线电能就判断阶段440，即被停止给予无线电能的beamforming天线100，101，102的充电无线电能供给所有的beamforming天线100，101，102完成了充电无线电能的供给，就重新启动上述的起始阶段400。若存在未供给充电无线电能的beamforming天线100， 101，102，按规定的顺序提供充电无线电能于下一个beamforming天线100，101， 102，即阶段450，然后再执行检查被充电终端设备的充电状态信息的阶段410。

综上所述，本发明提出的利用Beamforming天线的无线充电系统，对于充电对象设备在特定位置集中存在时，把无线充电电能集中进行供给，以此提升无线充电效率的长处。另外利用本发明的无线充电系统，即使被充电设备分散存在时，也可以控制把无线充电电能只发送到设备所存在充电空间领域，以此提升无线充电效率。而且还可以探测被充电设备的充电状态信息来控制判断需不需要继续提供无线电能，进一步提升了无线充电效率。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (5)

1.一种利用Beamforming天线的无线充电系统，其特征在于，所述无线充电系统包括：

无线电能分配器(110)，用以为多个beamforming天线(100,101,102)依次发送无线电能；

无线电能供给控制器(120)，用以对于分配充电用无线电能，从终端设备(150,151,152)获取充电状态来给予特定beamforming天线分配无线电能；

充电信息接收器(130)，用以从被充电终端设备(150,151,152)获取充电状态；

无线充电终端设备(150,151,152)接收充电无线电能并确认充电状态后，把充电信息发送给充电信息接收器(130)；

相对应的beamforming天线(100,101,102)精确的判断出所在领域的终端设备(150,151,152)，以此提升无线充电系统的无线电能效率。

2.根据权利要求1所述的数字音频处理器在线升级系统，其特征在于：

所述beamforming天线(100,101,102)的无线电能放射模式图(300,301,302)，提供窄带长距的无线电能，充电距离长，单位空间无线电能密度高；

某固定点为基准只对特定beamforming天线(100或101或102)提供充电无线电能，只对单个的终端设备(150或151或152)进行充电；

各beamforming天线(100,101,102)供给的充电无线电能可细分后依次进行给予；所有终端设备(150,151,152)完成充电后，充电无线电能的供给周期比正常工作时延长并充电无线电能供给时间缩短的方式，搜索是否存在新的终端设备，依次最小化无线电能的消耗。

3.根据权利要求1所述的数字音频处理器在线升级系统，其特征在于：

无线充电系统启动后执行充电无线电能的供给阶段(400)；此第一阶段(400)，无线电能供给控制器(120)控制无线电能分配器(110)对第一个beamforming天线(100)提供充电用无线电能的阶段；

第一个beamforming天线(100)被给予充电无线电能后，无线电能供给控制器(120)一直在确认是否从被充电终点设备(200)获取充电状态相关信息，此阶段(410)通过内置了无线通讯设备所需天线(140)的充电状态信息接收器(130)监控终端设备(150,151,152)发送的信息，把确认的信息发送给无线电能供给器(120)；

无线充电供给器(120)执行阶段(410)，即从充电信息接收器(130)确认是否存在充电状态信息；从终端设备(150,151,152)获取充电完成信息或收不到充电信息时无线电能分配器(110)停止相应beamforming天线(100)的供给，以此完成阶段(430)；

从终端设备(150,151,152)获得充电开始邀请或接收到正在充电中的信息后，无线充电分配器(110)检查beamforming天线(100,101,102)分配的充电无线电能供给时间，判断是否超过充电无线电能供给时间，此阶段(420)中若beamformi-ng天线的充电无线电能供给时间超时，停止正在给予充电无线电能的beamforming天线(100)的工作，即执行阶段(430)；Beamforming天线(100)被停止给予充电无线电能就判断阶段(440)，即被停止给予无线电能的beamforming天线(100，101，102)的充电无线电能供给顺序是否是最后，所有的beamforming天线(100，101，102)完成了充电无线电能的供给，就重新启动上述的起始阶段(400)；若存在未供给充电无线电能的beamforming天线(100，101，102)，按规定的顺序提供充电无线电能于下一个beamforming天线(100，101，102)，即阶段(450)，然后再执行检查被充电终端设备的充电状态信息的阶段(410)。

4.根据权利要求1所述的数字音频处理器在线升级系统，其特征在于：

所述充电信息接收器(130)包括无线通讯用接收天线(140)。

5.根据权利要求4所述的数字音频处理器在线升级系统，其特征在于：

所述无线通讯用接收天线(140)包括WIFI模块或/和蓝牙Bluetooth模块。