CN108494074B - 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法 - Google Patents

无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108494074B
CN108494074B CN201810362005.7A CN201810362005A CN108494074B CN 108494074 B CN108494074 B CN 108494074B CN 201810362005 A CN201810362005 A CN 201810362005A CN 108494074 B CN108494074 B CN 108494074B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wireless power
power transmitter
transmitter
signal
power receiver
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.)
Active
Application number
CN201810362005.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108494074A (zh
Inventor
边江虎
李炅雨
李昊成
权赫春
郑秀研
郑熙远
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 CN108494074A publication Critical patent/CN108494074A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108494074B publication Critical patent/CN108494074B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • 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
    • H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or 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
    • 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
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
    • H04B5/24—Inductive coupling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/14—Direct-mode setup

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Brushes (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

提供一种在无线功率发送器中用于向无线功率接收器发送充电功率的控制方法。该控制方法包括：从所述无线功率接收器接收用于搜索无线功率发送器的功率发送单元(PTU)搜索信号；获得关于在所述无线功率接收器所使用的通信方案中的信号的标识符的信息；以及基于所述关于在所述无线功率接收器所使用的通信方案中的信号的标识符的信息，与所述无线功率接收器交换信号。

Description

无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法
本申请是申请日为2014年4月30日、申请号为201480025324.9、发明名称为“无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明总体上涉及无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法，并且更具体地，涉及能够无线地发送充电功率的无线功率发送器、能够无线地接收充电功率的无线功率接收器及其控制方法。
背景技术
诸如蜂窝电话和个人数字助理(PDA)的移动终端由于它们的便携性而由可再充电电池供电。为了对电池充电，电能可以使用单独的充电设备来被供应到移动终端的电池。通常，充电设备和电池具有被安装在它们的暴露表面上的单独的接触端子，并且充电设备和电池可以通过使得它们的接触端子相互接触来电性地连接。
然而，因为接触端子被暴露在外部，所以这种接触式充电方案由于异物而受到污染，因而，电池充电可能无法正确地执行。电池还可以在接触端子被暴露于潮湿时无法正确地充电。
为了解决这些和其他问题，无线或非接触式充电技术最近已被开发并在许多电子设备中被利用。
基于无线功率发送/接收的无线充电技术可以保障如下系统，在该系统中，可以通过简单地将例如蜂窝电话放在充电板(charging pad)上来自动地对电池充电，而无需将蜂窝电话连接到单独的充电连接器。通常，无线电动牙刷或无绳电动剃须刀是公知的使用无线充电技术的设备。无线充电技术通过无线地对电子产品充电来提高电子产品的防水性能，并且确保电子设备的便携性，因为不必采用有线充电器。随着电动汽车时代的到来，相关技术有望显著发展。
无线充电技术可以被大致分类为基于线圈的电磁感应方案、谐振方案、和射频(RF)/微波辐射方案，其将电能转换为微波并传送该微波。
目前为止，电磁感应方案已被广泛地使用。然而，随着使用微波从几十米的距离无线地发射功率的实验最近已经在国内外获得成功，看来在不久的将来所有的电子产品都可以随时随地被无线充电而无需电线。
基于电磁感应的功率发送方法对应于在初级线圈和次级线圈之间发送功率的方案。若磁体在线圈周围移动，则感应电流可以被产生。基于这个原理，发送器产生磁场，并且由于磁场的改变，电流可以在接收器中被感应，从而产生能量。这个现象被称为电磁感应现象，使用这个现象的功率发送方法在能量发送效率上是极好的。
对于谐振方案，通过使用基于谐振的功率发送原理作为耦合模式理论来无线地传输功率，即便电子设备距离充电设备好几米。在无线充电系统中，包含电能的电磁波产生谐振，并且仅仅将谐振电能直接地传送给具有该谐振频率的电子设备，并且未使用的电能被重新吸收为电磁场，而不是散布在空气中，因此，与其它电磁波不同，谐振电能可以不影响附近的设备或人体。
发明内容
技术问题
虽然最近已经对无线充电方案进行了大量的研究，但还没有对以下各项提出标准：无线充电的优先顺序、搜索无线功率发送器和无线功率接收器、无线功率发送器和无线功率接收器之间通信的频率的选择、无线功率的调整、匹配电路的选择、在一个充电周期中每个无线功率接收器的通信时间的分布、等等。具体地，需要对于其中无线功率接收器选择该无线功率接收器将从其接收无线功率的无线功率发送器的配置和过程的建议标准。
具体地，存在开发如下方法的需求，在该方法中，无线功率发送器从无线功率接收器接收基于预定通信方案的栈(stack)。
技术方案
本发明的一方面将解决至少上面提到的问题和/或者缺点，并且提供至少如下描述的优点。因此，本发明的一方面将提供无线功率发送器从无线功率接收器接收基于预定通信方案的栈的方法。
根据本发明的一方面，提供一种在无线功率发送器中向无线功率接收器发送充电功率的控制方法，该控制方法包括：从所述无线功率接收器接收用于搜索无线功率发送器的功率发送单元(PTU)搜索信号；获得关于在所述无线功率接收器所使用的通信方案中的信号的标识符的信息；以及基于所述关于在所述无线功率接收器所使用的通信方案中的信号的标识符的信息，来与所述无线功率接收器交换信号。
根据本发明的另一方面，提供一种在无线功率接收器中从无线功率发送器接收充电功率的控制方法，该控制方法包括：向所述无线功率发送器发送用于搜索无线功率发送器的PTU搜索信号；从所述无线功率发送器接收通信连接请求信号，并且形成与所述无线功率发送器的通信连接；以及基于关于在所述无线功率接收器所使用的通信方案中的信号的标识符的信息，与所述无线功率发送器交换信号。所述PTU搜索信号可以包括所述关于在所述无线功率接收器所使用的通信方案中的信号的标识符的信息。
有益效果
根据本发明的各种实施例，无线功率发送器可以从无线功率接收器接收基于预定通信方案的栈。
附图说明
根据结合附图的以下详细描述，本发明的某些实施例的以上和其他方面、特征和优点将更加明显，在附图中：
图1示出无线充电系统的总体操作的构思；
图2是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的框图；
图3是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的详细框图；
图4是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的操作的流程图；
图5是示出根据本发明的另一实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的操作的流程图；
图6是由无线功率发送器施加的功率的时间轴图；
图7是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器的控制方法的流程图；
图8是图7的实施例中由无线功率发送器施加的功率的时间轴图；
图9是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器的控制方法的流程图；
图10是图9的实施例中由无线功率发送器施加的功率的时间轴图；
图11是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的框图；
图12和图13示出与本发明比较的示例；以及
图14至图17示出根据本发明的各种实施例的、无线功率发送器和无线功率接收器的处理值的发送/接收的流程图。
贯穿这些附图，相同的参考标记将被理解为指代相同部件、组件和结构。
具体实施方式
提供以下参照附图的描述以帮助全面理解由权利要求及其等效内容所定义的本发明的实施例。包括各种具体细节是为了帮助理解，但这些具体细节将被看作仅仅是示例。因此，本领域普通技术人员将认识到：在不脱离本发明的范围和精神的前提下，可以对在此描述的实施例作各种变化和修改。另外，为了清楚和简洁，可能省略对公知功能和结构的描述。
在以下描述和权利要求中使用的术语和字词不受限于它们的字面含义，而仅是用来使得能够对于本发明有清楚且一致的理解。因此，本领域技术人员应当清楚的是提供本发明的实施例的以下描述仅仅是出于说明的目的，而不是用来限制由所附权利要求及其等效内容定义的本发明的目的。
要理解，单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数所指物，除非上下文明确地另有规定。从而，例如，对“一组件表面”的提及包括对一个或多个这样的表面的提及。
术语“基本上”，它意味着所陈述的特性、参数或值不需要精确地实现，而是可能发生数量上的偏差或变化(包括例如本领域技术人员已知的公差、测量误差、测量精度限制和其他因素)，但不妨碍该特性意图提供的效果。
图1示出无线充电系统的总体操作的构思。如图1中所示，无线充电系统包括无线功率发送单元100和至少一个无线功率接收单元110-1、110-2和110-n。
无线功率发送器100分别地将功率1-1、1-2和1-n发送到至少一个无线功率接收器110-1、110-2和110-n。更具体地，无线功率发送器100可以仅仅将功率1-1、1-2和1-n无线地发送到，通过执行预定认证过程所认证的无线功率接收器。
无线功率发送器100形成到无线功率接收器110-1、110-2和110-n的电连接。例如，无线功率发送器100可以用电磁波的形式将无线功率发送到无线功率接收器110-1、110-2和110-n。
无线功率发送器100可以执行与无线功率接收器110-1、110-2和110-n的双向通信。无线功率发送器100和无线功率接收器110-1、110-2和110-n可以处理或发送/接收在预定帧中配置的分组2-1、2-2和2-n。所述帧将在以下详细地被描述。无线功率接收器可以被实现为，例如移动通信终端、个人数字助理(PDA)、个人多媒体播放器(PMP)、智能电话等等。
无线功率发送器100可以无线地向多个无线功率接收器110-1、110-2和110-n供电。例如，无线功率发送器100可以使用谐振方案、无线地向多个无线功率接收器110-1、110-2和110-n供电。若无线功率发送器100采用谐振方案，则无线功率发送器100和多个无线功率接收器110-1、110-2和110-n之间的距离优选是小于30m。若无线功率发送器100采用电磁感应方案，则无线功率发送器100和多个无线功率接收器110-1、110-2和110-n之间的距离优选是小于10cm。
无线功率接收器110-1、110-2和110-n从无线功率发送器100接收无线功率，并且采用接收到的功率对其中安装的电池充电。无线功率接收器110-1、110-2和110-n可以向无线功率发送器100发送：用于请求无线功率的发送的信号、接收无线功率所需的信息、无线功率接收器的状态信息、控制无线功率发送器100的信息、等等。发送信号信息将在以下详细地被描述。
无线功率接收器110-1、110-2和110-n可以向无线功率发送器100传送指示它们的充电状态的消息。
无线功率发送器100可以包括诸如显示器的显示工具，并且基于从无线功率接收器110-1、110-2和110-n中的每个接收到的消息而在显示单元上显示无线功率接收器110-1、110-2和110-n中的每个的状态。此外，无线功率发送器100可以在显示单元上显示，预期的到无线功率接收器110-1、110-2和110-n中的每个被充满电为止的时间。
无线功率发送器100可以向无线功率接收器110-1、110-2和110-n中的每个发送用于禁用(disable)无线充电功能的控制信号。在从无线功率发送器100接收到用于禁用无线充电功能的控制信号时，无线功率接收器禁用无线充电功能。
图2是示出根据本公开的实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的框图。
如图2中所示，无线功率发送器200包括功率发送单元211、控制器212和通信单元213。无线功率接收器250包括功率接收单元251、控制器252和通信单元253。
功率发送单元211供应无线功率发送器200所要求的功率，并且将功率无线地供应给无线功率接收器250。功率发送单元211可以用交流(AC)波形的形式来供电，或者可以用直流(DC)波形的形式来供电。在后一情况中，功率发送单元211使用逆变器将DC波形转换为AC波形，并且用AC波形的形式来供电。功率发送单元211可以以内置电池的形式来实现，或者可以以从外部接收功率并将接收到的功率供应给其他组件的功率接收接口的形式来实现。对本领域普通技术人员将显而易见的是，只要能够以预定AC波形的形式来供电，任何手段都可以替代功率发送单元211。
此外，功率发送单元211可以以电磁波的形式将AC波形提供给无线功率接收器250。功率发送单元211还可以包括谐振电路，因此功率发送单元211可以发送或接收预定电磁波。若功率发送单元211用谐振电路来实现，则谐振电路中的环形线圈的电感L可能会有所变动。对本领域普通技术人员将显而易见的是，只要它能够发送和接收电磁波，任何手段都可以替代功率发送单元211。
控制器212控制无线功率发送器200的总体操作。控制器212可以使用算法、程序或应用来控制无线功率发送器200的总体操作，所述算法、程序或应用中的每个是从存储器读取并且是控制所需的。控制器212可以以中央处理单元(CPU)、微处理器、迷你计算机等等的形式来实现。控制器212的详细操作将在以下更详细地被描述。
通信单元213使用预定通信方案来执行与无线功率接收器250的通信。通信单元213可以使用近场通信(NFC)、紫蜂、红外数据协会(IrDA)、可见光通信(VLC)、蓝牙、蓝牙低能量(BLE)，来执行与无线功率接收器250的通信单元253的通信。通信单元213还可以使用带有冲突避免的载波侦听多址接入(CSMA/CA)算法。以上通信方案仅仅是说明性的，并且本发明的范围不限于在通信单元213中执行的具体通信方案。
通信单元213发送关于无线功率发送器200的信息的信号。通信单元213可以单播、多播或广播该信号。以下表1示出根据本发明的实施例的、从无线功率发送器200发送的信号的数据结构。无线功率发送器200可以以预设周期发送具有以下帧的信号，并且该信号可以在此被称为‘通知(Notice)’信号。
表1
Figure BDA0001636199130000071
表1中，‘帧类型’字段，作为指示信号的类型的字段，其指示该信号为‘通知’信号。‘协议版本’字段，作为指示通信方案的协议类型的字段，它可以被分配例如4比特。‘序列号’字段，作为指示信号的序列号的字段，它可以被分配例如1字节。该序列号可以响应于例如信号发送/接收的相位而一个接一个地增加。‘网络ID’字段，作为指示无线功率发送器200的网络ID的字段，它可以被分配例如1字节。‘报告的接收器(Rx to Report)(调度掩码)’字段，作为指示将向无线功率发送器200进行报告的无线功率接收器的字段，它可以被分配例如1字节。表2示出根据本发明的实施例的‘报告的接收器(调度掩码)’字段。
表2
Figure BDA0001636199130000072
表2中，Rx1至Rx8可以对应于第一至第八无线功率接收器。‘报告的接收器(调度掩码)’字段可以被实现为让具有调度掩码＝1的无线功率接收器作出报告。
表1中，‘保留’字段，作为用于将来使用的保留字段，可以被分配例如5比特。‘Rx的数目’字段，作为指示无线功率发送器200周围的无线功率接收器的数目的字段，它可以被分配例如3比特。
通信单元213从无线功率接收器250接收功率信息。功率信息可以包括无线功率接收器250的容量、电池电量水平(battery level)、充电的次数(number of charging)、使用率、电池容量和电池电量百分比(battery percentage)中的至少一个。
通信单元213发送充电功能控制信号以用于控制无线功率接收器250的充电功能。充电功能控制信号是通过控制无线功率接收器250的功率接收单元251来使能或禁用充电功能的控制信号。更具体地，功率信息可以包括关于有线充电端子的插入、从独立(SA)模式到非独立式(NSA)模式的转变，以及错误情况的发布的信息，所有的这些将在以下被描述。
通信单元213不仅从无线功率接收器250接收信号，还从另一无线功率发送器(未示出)接收信号。例如，通信单元213可以从另一无线功率发送器接收表1中的帧的‘通知’信号。
虽然功率发送单元211和通信单元213在图2中被配置为不同的硬件组件，因而无线功率发送器200看起来是以带外方式进行通信，但这仅仅是说明性的。在本发明中，功率发送单元211和通信单元213可以被实现为单个硬件组件，因而无线功率发送器200可以以带内方式执行通信。
无线功率发送器200可以从无线功率接收器250接收各种信号/向无线功率接收器250发送各种信号。因此，其中无线功率接收器250加入由无线功率发送器200管理的无线功率网络的过程和其中无线功率接收器250通过无线功率发送/接收来充电的过程可以被执行，并且其详细描述将在以下给出。
图3是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的详细框图。
如图3中所示，无线功率发送器(或功率发送单元(PTU))200包括功率发送单元211、控制器/通信单元212/213、驱动器214、放大器215和匹配器216。无线功率接收器(功率接收单元(PRU))250包括功率接收单元251、控制器/通信单元252/253、整流器254、DC/DC转换器255、开关256以及负载单元257。
驱动器214输出具有预设电压值的DC功率。从驱动器214输出的DC功率的电压值是由控制器/通信单元212/213控制的。
从驱动器214输出的DC电流被输出到放大器215。放大器215用预定增益放大该DC电流。此外，放大器215还基于从控制器/通信单元212/213接收到的信号来将DC电流转换为AC电流。相应地，放大器215输出AC电流。
匹配器216执行阻抗匹配。例如，匹配器216调整从匹配器216所见的阻抗从而控制输出功率以具有高效率和高功率。匹配器216在控制器/通信单元212/213的控制下调整阻抗。匹配器216可以包括线圈或电容器中的至少一个。控制器/通信单元212/213控制与线圈或电容器中的至少一个的连接状态，并根据其来执行阻抗匹配。
功率发送单元211向功率接收单元251发送输入AC功率。功率发送单元211和功率接收单元251中的每个可以通过具有相同谐振频率的谐振电路来实现。例如，谐振频率可以是被确定为6.78MHz。
控制器/通信单元212/213执行与无线功率接收器250中的控制器/通信单元252/253的通信，并且可以执行例如在2.4GHz频率处的双向通信。
功率接收单元251接收充电功率。
整流器254将在功率接收单元251处接收的无线功率整流为DC功率，并且可以以例如桥式二极管的形式来实现。DC/DC转换器255用预设增益来转换所整流的功率。例如，DC/DC转换器255可以转换经整流的功率，从而它的输出端子259可以具有5V的电压。可用于DC/DC转换器255的前端258的电压的最小值和最大值可以事先设定。
开关256将DC/DC转换器255连接到负载单元257。开关256在控制器252的控制下维持开/关状态。若开关256处在开状态，负载单元257可以存储从DC/DC转换器255接收到的已转换的功率。
图4是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的操作的流程图。
如图4中所示，在步骤S401中，无线功率发送器(或PTU)400被通电。在通电时，在步骤S402中，无线功率发送器400配置(或设置)环境。
在步骤S403中，无线功率发送器400进入省电模式。在省电模式中，无线功率发送器400以不同检测目的的功率信标的自有周期应用不同检测目的的功率信标，并且其详细的描述将参照图6来给出。例如，如图4中，无线功率发送器400可以应用检测目的的功率信标S404和S405，并且检测目的的功率信标S404和S405可以在功率值的量值上彼此不同。检测目的的功率信标S404和S405中的全部或一些可以具有能够驱动无线功率接收器(或PRU)450的通信单元的功率。例如，无线功率接收器450通过借助于检测目的的功率信标S404和S405中的全部或一些来驱动它的通信单元，来执行与无线功率发送器400的通信。以上状态可以被称为空(null)状态S406。
无线功率发送器400检测由无线功率接收器450的布置而引起的负载的改变。无线功率发送器400在步骤S408中进入低功率模式。低功率模式也可以参照图6来详细描述。在步骤S409中，无线功率接收器450基于从无线功率发送器400接收到的功率来驱动它的通信单元。
在步骤S410中，无线功率接收器450发送PTU搜索信号到无线功率发送器400。无线功率接收器450将PTU搜索信号作为基于蓝牙低能量(BLE)的广告信号来发送。无线功率接收器450可以周期性地发送PTU搜索信号并且从无线功率发送器400接收响应信号，或者可以发送PTU搜索信号直到预设时间到达为止。
在从无线功率接收器450接收到PTU搜索信号时，在步骤S411中，无线功率发送器400发送PRU响应信号。该响应信号可以被用于形成无线功率发送器400和无线功率接收器450之间的连接。
在步骤S412中，无线功率接收器450发送PRU静态信号。PRU静态信号可以是指示无线功率接收器450的状态的信号，并且可以被用于请求加入由无线功率发送器400管理的无线功率网络。
在步骤S413中，无线功率发送器400发送PTU静态信号。由无线功率发送器400发送的PTU静态信号可以是指示无线功率发送器400的能力的信号。
若无线功率发送器400和无线功率接收器450彼此交换PRU静态信号和PTU静态信号，则在步骤S414和S415中，无线功率接收器450周期性地发送PRU动态信号。PRU动态信号可以包括关于在无线功率接收器450中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功率接收器450中的整流器的后端处的电压的信息。无线功率接收器450的以上状态可以被称为启动(boot)状态S407。
在步骤S416中无线功率发送器400进入功率传输模式，并且在步骤S417中，无线功率发送器400发送PRU控制信号，其为用于使无线功率接收器450能执行充电的命令信号。在功率传输模式中，无线功率发送器400发送充电功率。
由无线功率发送器400发送的PRU控制信号可以包括用于使能/禁用无线功率接收器450的充电的信息、以及用于准许无线功率接收器450的充电的信息。PRU控制信号可以在无线功率发送器400命令改变无线功率接收器450的状态时被发送，或者可以以预定周期，例如以250ms为周期，被发送。在步骤S418和S419中，无线功率接收器450可以根据PRU控制信号来改变配置，并且发送用于报告无线功率接收器450的状态的PRU动态信号。由无线功率接收器450发送的PRU动态信号可以包括关于以下各项中的至少一者的信息：电压、电流、PRU状态、和温度。无线功率接收器450的以上状态可以被称为打开(ON)状态S421。
PRU动态信号可以具有如表3中所示的数据结构。
[表3]
Figure BDA0001636199130000111
Figure BDA0001636199130000121
PRU动态信号，如表3中所示，可以包括以下各项中的至少一者：关于可选字段的信息、关于无线功率接收器的整流器的后端处的电压的信息、关于无线功率接收器的整流器的后端处的电流的信息、关于无线功率接收器的DC/DC转换器的后端处的电压的信息、关于无线功率接收器的DC/DC转换器的后端处的电流的信息、温度信息、关于无线功率接收器的整流器的后端处的最小电压的信息、关于无线功率接收器的整流器的后端处的最优电压的信息、关于无线功率接收器的整流器的后端处的最大电压的信息、以及警报信息(PRU警报)。
警报信息可以被形成在如表4中所示的数据结构中。
表4
Figure BDA0001636199130000122
警报信息可以包括，如表4中所示的字段，诸如‘过电压’信息、‘过电流’信息、‘过温度’信息、‘充电完成’信息、‘TA检测’信息(用于检测有线充电端子(或旅行适配器(TA)端子)的插入)、‘转变’信息(用于SA模式和NSA模式之间的转变)、‘重新开始请求’信息等等。
无线功率接收器450通过接收PRU控制信号来执行充电。例如，若无线功率发送器400有足够的功率对无线功率接收器450充电时，则无线功率发送器400发送PRU控制信号以用于使能充电。PRU控制信号可以在每次充电状态被改变时被发送。例如，PRU控制信号可以每250ms被发送，或者可以在有参数上的改变时被发送。PRU控制信号可以被设定为使得，即便没有参数上的改变，PRU控制信号也会在预设阈值时间(如一秒)之内被发送。
返回参照图4，无线功率接收器450可以检测错误的发生。在步骤S420中，无线功率接收器450发送警报信号到无线功率发送器400。警报信号可以作为PRU动态信号被发送，或可以作为PRU警报信号被发送。例如，无线功率接收器450可以在表3中的PRU警报字段中反映错误状况，并且向无线功率发送器400发送结果。可替代地，无线功率接收器450可以向无线功率发送器400发送指示错误状况的单个警报信号(如PRU警报信号)。当接收到警报信号时，在步骤S422中，无线功率发送器400进入锁存故障模式。在步骤S423中，无线功率接收器450进入空状态。
图5是示出根据本发明的另一实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的操作的流程图。图5中的控制方法将参照图6来更详细地描述。图6是图5的实施例中由无线功率发送器施加的功率的时间轴图；
如图5中所示，在步骤S501中，无线功率发送器开始驱动。此外，在步骤S503中，无线功率发送器重置初始配置(或初始设定)。在步骤S505中，无线功率发送器进入省电模式。省电模式对应于如下间隔，在该间隔中无线功率发送器将具有不同的功率水平的功率施加到它的功率发送单元。例如，省电模式可以对应于如下间隔，在该间隔中无线功率发送器向功率发送单元施加图6中的第二检测功率601和602以及第三检测功率611、612、613、614和615。无线功率发送器可以以第二周期周期性地施加第二检测功率601和602，并且当施加第二检测功率601和602时，无线功率发送器可以施加第二检测功率601和602长达第二时段。无线功率发送器可以以第三周期周期性地施加第三检测功率611、612、613、614和615，并且当施加第三检测功率611、612、613、614和615时，无线功率发送器可以施加第三检测功率611、612、613、614和615长达第三时段。虽然用于第三检测功率611、612、613、614和615中的每个的功率值被示出为彼此不同，但第三检测功率611、612、613、614和615中的每个的功率值可以彼此不同或彼此相同。
例如，在输出第三检测功率611之后，无线功率发送器可以输出具有相同功率水平的第三检测功率612。若无线功率发送器输出具有相同功率水平的第三检测功率，则第三检测功率可以具有能够检测最低功率的无线功率接收器的功率水平(例如，在类别1中的无线功率接收器)。
另一方面，在输出第三检测功率611之后，无线功率发送器可以输出具有不同功率水平的第三检测功率612。若无线功率发送器输出具有不同功率水平的第三检测功率，则第三检测功率中的每个可以与能够检测类别1至类别5中的无线功率接收器的功率水平相对应。例如，第三检测功率611可以具有能够检测类别1中的无线功率接收器的功率水平、第三检测功率612可以具有能够检测类别3中的无线功率接收器的功率水平，以及第三检测功率613可以具有能够检测类别5中的无线功率接收器的功率水平。
第二检测功率601和602可以是能够驱动无线功率接收器的功率。更具体地，第二检测功率601和602可以具有能够驱动无线功率接收器中的控制器和通信单元的功率水平。
无线功率发送器可以分别以第二周期和第三周期对功率接收单元施加第二检测功率601和602以及第三检测功率611、612、613、614和615。若无线功率接收器被放置在无线功率发送器上，则在无线功率发送器的一个点处所见的阻抗可以被改变。无线功率发送器检测在施加第二检测功率601和602以及第三检测功率611、612、613、614和615的时候的阻抗上的改变。例如，无线功率发送器可以在施加第三检测功率615的时候检测阻抗上的改变。因此，在步骤S507中，无线功率发送器确定是否检测到物体。若在步骤S507中没有检测到物体，则在步骤S505中，无线功率发送器保持在省电模式中，其中无线功率发送器周期性地施加不同功率。
另一方面，若在步骤S507中由于阻抗上的改变而检测到物体，则在步骤S509中，无线功率发送器进入低功率模式。低功率模式是其中无线功率发送器施加具有能够驱动无线功率接收器中的控制器和通信单元的功率水平的驱动功率的模式。例如，在图6中，无线功率发送器对它的功率发送单元施加驱动功率620。无线功率接收器通过接收驱动功率620来驱动它的控制器和通信单元。无线功率接收器使用驱动功率620基于预定方案来执行与无线功率发送器通信。例如，无线功率接收器可以发送/接收认证所需的数据，并基于其，无线功率接收器可以加入由无线功率发送器管理的无线功率网络。然而，若除了无线功率接收器之外的异物被放置在无线功率发送器上，则数据发送/接收不在它们之间被执行。因此，无线功率发送器在步骤S511中确定放置其上的物体是否为异物。例如，在预设时间期间未从该物体接收到响应时，无线功率发送器可以确定该物体为异物。
若在步骤S511中确定该物体为异物，则在步骤S513中，无线功率发送器进入锁存故障模式。另一方面，若在步骤S511中确定该物体不是异物，则在步骤S519中，无线功率发送器进入加入模式(join mode)。例如，无线功率发送器可以以第一周期周期性地施加图6中的第一检测功率631至634。无线功率发送器在施加第一检测功率时确定是否检测到阻抗上的改变。例如，在步骤S515中确定异物是否被移除，并且如果是，则无线功率发送器检测阻抗上的改变，并且无线功率发送器确定异物已被移除。如果在步骤S515中异物没有被移除，则无线功率发送器没有检测到阻抗上的改变，并且无线功率发送器确定异物没有被移除。若异物没有被移除，则无线功率发送器可以输出灯光和警报音中的至少一个，以通知用户无线功率发送器的当前状态是错误状态。因此，无线功率发送器可以包括用于输出灯光和警报音中的至少一个的输出单元。
若在步骤515中确定异物没有被移除，则在步骤S513中无线功率发送器保持在锁存故障模式中。另一方面，若在步骤515中确定异物已被移除，则在步骤S517中无线功率发送器重新进入省电模式。例如，无线功率发送器可以施加图6中的第二检测功率651和652以及第三检测功率661至665。
如上所述，若除了无线功率接收器之外的异物被放置其上，则无线功率发送器进入锁存故障模式。此外，无线功率发送器根据在锁存故障模式中施加的功率所引起的阻抗上的改变，来检测异物是否已被移除。换言之，在图5和图6的实施例中的锁存故障模式进入条件可以是异物的布置。无线功率发送器可以具有除了异物的布置之外的、各种锁存故障模式进入条件。例如，无线功率发送器可以在无线功率发送器被交叉连接到放置其上的无线功率接收器时进入锁存故障模式。
因此，在发生交叉连接时，无线功率发送器被要求返回初始状态，并且要求移除无线功率接收器。无线功率发送器可以将如下条件设定为锁存故障模式进入条件：在放置在另一无线功率发送器上的无线功率接收器加入由该无线功率发送器所管理的无线功率网络时发生的交叉连接。参照图7，以描述无线功率发送器的操作，其是在包括交叉连接的错误发生时被执行的。
图7是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器的控制方法的流程图。图7中的控制方法将参照图8来更详细地描述。图8是图7的实施例中由无线功率发送器施加的功率的时间轴图。
如图7中所示，在步骤S701中，无线功率发送器开始驱动。此外，在步骤S703中，无线功率发送器重置初始配置(或初始设定)。在步骤S705中，无线功率发送器进入省电模式。省电模式对应于如下间隔，在该间隔中无线功率发送器将具有不同的功率水平的功率施加到它的功率发送单元。例如，省电模式可以对应于如下间隔，在该间隔中无线功率发送器向功率发送单元施加图8中的第二检测功率801和802以及第三检测功率811、812、813、814和815。无线功率发送器可以以第二周期周期性地施加第二检测功率801和802，并且当施加第二检测功率801和802时，无线功率发送器可以施加第二检测功率801和802长达第二时段。无线功率发送器可以以第三周期周期性地施加第三检测功率811、812、813、814和815，并且当施加第三检测功率811、812、813、814和815时，无线功率发送器可以施加第三检测功率811、812、813、814和815长达第三时段。虽然用于第三检测功率811、812、813、814和815中的每个的功率值被示出为彼此不同，但用于第三检测功率811、812、813、814和815中的每个的功率值可以彼此不同或彼此相同。
第二检测功率801和802可以是能够驱动无线功率接收器的功率。更具体地，第二检测功率801和802可以具有能够驱动无线功率接收器中的控制器和通信单元的功率水平。
无线功率发送器可以分别以第二周期和第三周期对功率接收单元施加第二检测功率801和802以及第三检测功率811、812、813、814和815。若无线功率接收器被放置在无线功率发送器上，则在无线功率发送器的一个点处所见的阻抗可以被改变。无线功率发送器在施加第二检测功率801和802以及第三检测功率811、812、813、814和815的时候检测阻抗上的改变。例如，无线功率发送器可以在施加第三检测功率815的时候检测阻抗上的改变。因此，在步骤S707中，无线功率发送器确定是否检测到物体。若在步骤S707中没有检测到物体，则在步骤S705中，无线功率发送器保持在省电模式中，其中无线功率发送器周期性地施加不同功率。
另一方面，若在步骤S707中由于阻抗上的改变而检测到物体，则在步骤S709中，无线功率发送器进入低功率模式。低功率模式是其中无线功率发送器施加具有能够驱动无线功率接收器中的控制器和通信单元的功率水平的驱动功率的模式。例如，在图8中，无线功率发送器对它的功率发送单元施加驱动功率820。无线功率接收器通过接收驱动功率820来驱动它的控制器和通信单元。无线功率接收器使用驱动功率820基于预定方案来执行与无线功率发送器的通信。例如，无线功率接收器可以发送/接收认证所需的数据，并基于其，无线功率接收器可以加入由无线功率发送器管理的无线功率网络。
其后，在步骤S711中，无线功率发送器进入功率传送模式，其中无线功率发送器发送充电功率。例如，无线功率发送器施加如图8中的充电功率821，并且充电功率被发送到无线功率接收器。
在功率传输模式中，无线功率发送器可以在步骤S713中确定是否发生错误。在此处，错误可以包括异物被放置在无线功率发送器上、交叉连接、过电压、过电流、过温度等等。无线功率发送器可以包括能够测量过电压、过电流、过温度等等的感测单元。例如，无线功率发送器可以测量在参考点处的功率或电流，并且若所测量的电压或电流超出阈值，则无线功率发送器可以确定过电压或过电流的条件被满足。无线功率发送器可以包括温度感测手段(means)，并且温度感测手段可以在无线功率发送器的参考点处测量温度。若参考点处的温度超出阈值，则无线功率发送器可以确定过温度的条件被满足。
虽然当异物被另外地放置在无线功率发送器时发生的错误在图8的实施例中被示出，但错误不限于此，并且将对本领域普通技术人员显而易见的是，即便发生异物被放置在无线功率发送器上、交叉连接、过电压、过电流、过温度等等时，无线功率发送器也可以以类似的过程来操作。
若在步骤S713中没有错误发生，则在步骤S711中无线功率发送器保持在功率传送模式中。另一方面，若在步骤S713中错误发生了，则在步骤S715中无线功率发送器进入锁存故障模式。例如，无线功率发送器施加如图8中的第一检测功率831至835。此外，无线功率发送器可以在锁存故障模式期间输出包括灯光或警报音中的至少一个的错误指示。若在步骤S717中确定异物或无线功率接收器没有被移除，则在步骤S715中无线功率发送器保持在锁存故障模式中。相反，若在步骤S717中确定异物或无线功率接收器已被移除，则在步骤S719中无线功率发送器重新进入省电模式。例如，无线功率发送器施加图8中的第二检测功率851和852以及第三检测功率861至865。
到目前，已经对在无线功率发送器发送充电功率时错误发生时所执行的操作作出了描述。现将对当在无线功率发送器上的多个无线功率接收器接收充电功率时所执行的操作作出描述。
图9是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器的控制方法的流程图。图9中的控制方法将参照图10来更详细地描述。图10是图9的实施例中由无线功率发送器施加的功率的时间轴图。
如图9中所示，在步骤S901中无线功率发送器向第一无线功率接收器发送充电功率。此外，在步骤S903中，无线功率发送器可以另外地使得第二无线功率接收器加入无线功率网络。在步骤S905中，无线功率发送器还向第二无线功率接收器发送充电功率。更具体地，无线功率发送器向功率接收单元施加第一无线功率接收器所需的充电功率和第二无线功率接收器所需的充电功率的总和。
步骤S901至S905的示例在图10中被示出。例如，无线功率发送器保持在省电模式中，其中无线功率发送器施加第二检测功率1001和1002以及第三检测功率1011至1015。其后，在检测到第一无线功率接收器时，无线功率发送器进入低功率模式，在低功率模式中无线功率发送器维持检测功率1020。其后，无线功率发送器进入功率传送模式，在功率传送模式中无线功率发送器施加第一充电功率1030。无线功率发送器检测到第二无线功率接收器，并使该第二功率接收器加入无线功率网络。此外，无线功率发送器施加第二充电功率1040，其具有第一无线功率接收器所需的功率水平和第二无线功率接收器所需的功率水平的总功率水平。
返回参照图9，无线功率发送器当在步骤S905中向第一和第二无线功率接收器二者发送充电功率时，在步骤S907中确定错误是否已发生。如上所述，错误可以包括异物的布置、交叉连接、过电压、过电流、过温度等等。若在步骤S907中没有发生错误，则无线功率发送器保持施加第二充电功率1040。
另一方面，若在步骤S907中错误发生了，则在步骤S909中无线功率发送器进入锁存故障模式。例如，无线功率发送器以第一周期施加图10中的第一检测功率1051至1055。无线功率发送器在步骤S911中确定第一无线功率接收器和第二无线功率接收器二者是否已被移除。例如，无线功率发送器可以在施加第一检测功率1051至1055的时候检测阻抗上的改变。基于阻抗是否返回它的初始值，无线功率发送器可以确定第一无线功率接收器和第二无线功率接收器二者是否已被移除。
如果在步骤S911中确定第一无线功率接收器和第二无线功率接收器二者已经被移除，则在步骤S913中无线功率发送器进入省电模式。例如，无线功率发送器分别以第二周期和第三周期施加图10中的第二检测功率1061和1062以及第三检测功率1071至1075。
如上所述，即使当向多个无线功率接收器施加充电功率时，无线功率发送器也可以在错误发生时容易地确定无线功率接收器或异物已被移除。
图11是示出根据本发明的实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的框图。
无线功率发送器1100包括通信单元1110、功率放大器(PA)1120和谐振器1130。无线功率接收器1150包括通信单元1151、应用处理器(AP)1152、功率管理集成电路(PMIC)1153、无线功率集成电路(WPIC)1154、谐振器1155、接口功率管理IC(IFPM)1157、有线充电适配器(也被称为旅行适配器(TA))1158和电池1159。
通信单元1110基于预定方案(例如BLE方案)来执行与通信单元1151的通信。例如，无线功率接收器1150中的通信单元1151可以向无线功率发送器1100中的通信单元1110发送具有表3中的数据结构的PRU动态信号。如上所述，PRU动态信号可以包括无线功率接收器1150的电压信息、电流信息、温度信息和警报信息中的至少一个。
基于接收到的PRU动态信号，来自功率放大器1120的输出功率值可以被调整。例如，若过电压、过电流或者过温度被施加到无线功率接收器1150，则从功率放大器1120输出的功率值被减小。此外，如果无线功率接收器1150的电压或者电流小于预设值，则从功率放大器1120输出的功率值被增加。
来自谐振器1130的充电功率可以被无线地发送到谐振器1155。
无线功率集成电路1154对从谐振器1155接收的充电功率进行整流，并且对经整流的充电功率执行DC/DC转换。无线功率集成电路1154用经转换的功率来驱动通信单元1151，或者用经转换的功率对电池1159充电。
有线充电端子可以被插入在有线充电适配器(TA)1158中。在有线充电适配器1158中可以插入有线充电端子，诸如30引脚连接器、通用串行总线(USB)连接器等等。有线充电适配器1158接收从外部电源供应的功率，并且用所接收的功率对电池1159充电。
IFPM 1157处理从有线充电端子接收的功率，并将所处理的功率输出到电池1159和PMIC 1153。
PMIC 1153管理无线地或有线地接收的功率，以及被施加到无线功率接收器1150的组件中的每个的功率。AP 1150从PMIC 1153接收功率信息，并且控制通信单元1151发送PRU动态信号以用于报告所接收的功率信息。
被连接到WPIC 1154的节点1156还被连接到有线充电适配器1158。若有线充电连接器(有线充电端子)被插入到有线充电适配器1158中，则预设电压(如5V)可以被施加到节点1156。WPIC 1154监视被施加到节点1156的电压，以确定有线充电适配器1158是否被插入。
如上所述，无线功率接收器1150执行与无线功率发送器1100的通信。例如，无线功率接收器1150可以在BLE方案中使用属性协议(Attribute Protocol)协议栈。ATT是指将终端分类为服务器和客户端并且定义服务器和客户端之间的数据传输的协议。为了发送数据，客户端应识别被分配给每个通信分组的处理值。这些处理值可以由服务器来确定，并且服务器可以对于相同类型的通信分组定义不同的处理值。若在服务器和客户端之间形成了通信连接，则客户端可以通过向服务器请求处理值来获得处理值。此外，客户端可以与服务器交换诸如读取、写入等等的通信分组。
图12和图13示出与本发明比较的示例。
参照图12，在连接过程中，无线功率发送器PTU和无线功率接收器PRU相互交换广告信号和连接请求信号。通过交换信号，无线功率发送器PTU和无线功率接收器PRU形成彼此之间的通信连接。
无线功率发送器PTU向无线功率接收器PRU发送‘ATT Read by Type Req(ATT按类型读取请求)’信号。该‘ATT Read by Type Req’信号可以包括在BLE方案中预定义的通用唯一标识符(UUID)。作为响应，无线功率接收器PRU向无线功率发送器PTU发送‘ATT Readby Type Resp(ATT按类型读取响应)’信号。该‘ATT Read by Type Resp’信号包括关于处理值的信息。基于‘ATT Read by Type Req’信号和‘ATT Read by Type Resp’信号的发送/接收，无线功率发送器PTU获得对于一个信号的处理值。
在图13中的处理值获得方法中，无线功率发送器PTU和无线功率接收器PRU首先形成通信连接。
一旦通信连接被形成，无线功率发送器PTU和无线功率接收器PRU就通过BLE方案中定义的通用属性协议服务发现和GATT特性发现过程来交换处理值。
在图12和图13的示例中，即便在形成通信连接之后，无线功率发送器PTU也要获得处理值长达预定时间，这也导致了通信上的延迟。
图14是示出根据本发明的实施例的由无线功率发送器和无线功率接收器的交换处理值的流程图。
图14的示例中的无线功率接收器PRU，与图12和图13的示例中的相比，在形成通信连接的过程中发送和接收处理值。如图14中所示，无线功率接收器PRU向无线功率发送器PTU发送广告信号。该广告信号可以包括关于针对预设UUID的处理值的信息。例如，该广告信号可以包括用于将处理值10分配给特性A、用于将处理值12分配给特性B、用于将处理值14分配给特性C以及用于将处理值16分配给特性D的处理值信息。该处理值，作为用于识别预定通信方案中的信号的值，可以被称为该通信方案中的信号标识符。
无线功率发送器PTU接收广告信号，并且获得广告信号中包括的处理值信息。无线功率发送器PTU发送连接请求信号，并且无线功率发送器PTU和无线功率接收器PRU形成通信连接。具体地，无线功率发送器PTU在形成通信连接的过程中获得处理值信息。
其后，无线功率发送器PTU发送并接收读取信号、读取响应信号、或写入信号。基于所获得的处理值信息，无线功率发送器PTU执行读取信号、读取响应信号、或写入信号的发送/接收。
图15是示出根据本发明的实施例的由无线功率发送器和无线功率接收器交换处理值的流程图。
图15的示例中的无线功率接收器PRU在形成通信连接的过程中发送和接收处理值。如图15中所示，无线功率接收器PRU向无线功率发送器PTU发送广告信号。该广告信号包括用于预设UUID的处理值信息。例如，该广告信号可以包括用于将处理值10分配给特性A的处理值信息。
无线功率发送器PTU接收广告信号，并且获得广告信号中包括的处理值信息。无线功率发送器PTU可以基于接收到的处理值和预先存储的计算值来将处理值分配给UUID。例如，无线功率发送器PTU可以从无线功率接收器PRU接收，指示特性A的处理值为10的处理值信息。无线功率发送器PTU可以预先存储如下计算规则：通过对其加二(2)顺序地将处理值分配给特性A至D。因此，无线功率发送器PTU可以将处理值12分配给特性B、将处理值14分配给特性C以及将处理值16分配给特性D。
无线功率发送器PTU发送连接请求信号，并且无线功率发送器PTU和无线功率接收器PRU形成它们之间的通信连接。具体地，无线功率发送器PTU在形成通信连接的过程中获得处理值信息。
其后，无线功率发送器PTU发送并接收读取信号、读取响应信号、或写入信号。基于所获得的处理值信息，无线功率发送器PTU执行读取信号、读取响应信号、或写入信号的发送/接收。
图16是示出根据本发明的实施例的由无线功率发送器和无线功率接收器交换处理值的流程图。
图16的示例中的无线功率接收器PRU在形成通信连接的过程中发送和接收处理值。如图16中所示，无线功率接收器PRU向无线功率发送器PTU发送广告信号。该广告信号包括用于预设UUID的处理值信息。例如，广告信号可以包括如下处理值信息，其指示被分配给初始特性A的处理值10与被分配给它之后的特性的处理值之间的差为3、3和3。
无线功率发送器PTU接收广告信号，并且获得广告信号中包括的处理值信息。无线功率发送器PTU确定关于针对初始特性的处理值和之后特性的处理值之间的差的信息。无线功率发送器PTU基于关于针对初始特性的处理值和之后特性的处理值之间的差的信息来将处理值分配给UUID。
例如，无线功率发送器PTU可以从无线功率接收器PRU接收，指示特性A的处理值为10的处理值信息，以及指示特性A的处理值与它之后的特性的处理值之间的差为3、3和3的处理值差信息。无线功率发送器PTU通过顺序地应用处理值差3、3和3来将处理值分配给特性A至D。因此，无线功率发送器PTU可以将处理值13分配给特性B、将处理值16分配给特性C，以及将处理值19分配给特性D。
无线功率发送器PTU发送连接请求信号，并且无线功率发送器PTU和无线功率接收器PRU形成它们之间的通信连接。具体地，无线功率发送器PTU在形成通信连接的过程中获得处理值信息。
其后，无线功率发送器PTU发送并接收读取信号、读取响应信号、或写入信号。基于所获得的处理值信息，无线功率发送器PTU执行读取信号、读取响应信号、或写入信号的发送/接收。
图17是示出根据本发明的实施例的由无线功率发送器和无线功率接收器交换的处理值的流程图。
图17的示例中的无线功率接收器PRU在形成通信连接的过程中发送和接收处理值。如图17中所示，无线功率接收器PRU向无线功率发送器PTU发送广告信号。广告信号可以包括基于其可以计算处理值的信息。例如，图17的示例中的广告信号可以包括指令顺序地对初始特性之后的特性应用处理值差3、3和3的处理值差信息。
无线功率发送器PTU接收并存储可以基于其计算处理值的信息，并且向无线功率接收器PRU发送连接请求信号。因此，无线功率发送器PTU和无线功率接收器PRU形成通信连接。一旦形成通信连接，无线功率接收器PRU从无线功率发送器PTU接收‘ATT Read by TypeReq(ATT按类型读取请求)’信号。作为响应，无线功率接收器PRU向无线功率发送器PTU发送‘ATT Read by Type Resp(ATT按类型读取响应)’信号。该‘ATT Read by Type Resp’信号可以包括初始特性的处理值信息。例如，在图17的示例中，‘ATT Read by Type Resp’信号可以包括针对初始特性的处理值信息，其指示特性A的处理值为10。
无线功率发送器PTU基于通过‘ATT Read by Type Resp’信号接收到的、针对初始特性的处理值信息、以及在形成通信连接的过程中接收到的可以基于其计算处理值的信息，来确定针对其他特性的处理值。
例如，无线功率发送器PTU可以从无线功率接收器PRU接收指示特性A的处理值为10的处理值信息，并且基于指示初始特性A和它之后的特性之间的差为3、3和3的处理值差信息，无线功率发送器PTU通过顺序地将处理值差3、3和3应用于特性A至D来分配处理值。因此，无线功率发送器PTU可以将处理值13分配给特性B、将处理值16分配给特性C，以及将处理值19分配给特性D。
无线功率发送器PTU发送连接请求信号，并且无线功率发送器PTU和无线功率接收器PRU形成它们之间的通信连接。具体地，无线功率发送器PTU在形成通信连接的过程中获得处理值信息。
其后，无线功率发送器PTU发送并接收读取信号、读取响应信号、或写入信号。基于所获得的处理值信息，无线功率发送器PTU执行读取信号、读取响应信号、或写入信号的发送/接收。处理值差信息仅仅是示例性的，并且可以被改变为处理值样式信息(patterninformation)。
从先前的描述显而易见的是，根据本发明的各种实施例，无线功率发送器可以从无线功率接收器接收基于预定通信方案的栈。
虽然参考其特定示范实施例对本发明进行了展示和描述，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求及其等效内容所定义的本发明的精神和范围的前提下，可以在形式和细节上对其做各种变化。

Claims (14)

1.一种在无线功率发送器中用于向无线功率接收器发送充电功率的控制方法，该控制方法包括：
从所述无线功率接收器接收广告信号，其中，所述广告信号包含用于预设通用唯一标识符(UUID)的第一处理值；
通过将预定数值加到第一处理值来获得第二处理值，其中所述第二处理值被分配给一个特性；
基于所述广告信号，向所述无线功率接收器发送用于在所述无线功率发送器和所述无线功率接收器之间形成通信连接的连接请求信号；
基于所述第二处理值，经由所述通信连接将读取请求信号发送到所述无线功率接收器；以及
基于所述第二处理值，经由所述通信连接从所述无线功率接收器接收读取响应信号。
2.如权利要求1所述的控制方法，其中，所述第一处理值与通用唯一标识符(UUID)的至少一个特性相关。
3.如权利要求1所述的控制方法，还包括：
经由所述通信连接发送包括所述第二处理值的写入请求信号。
4.如权利要求1所述的控制方法，还包括：基于所述第一处理值以及预先存储的计算规则来顺序地确定UUID的其他特性的处理值。
5.如权利要求1所述的控制方法，还包括：
形成与所述无线功率接收器的所述通信连接。
6.如权利要求1所述的控制方法，其中预设UUID包括无线功率传输服务。
7.一种在无线功率接收器中用于从无线功率发送器接收充电功率的控制方法，该控制方法包括：
从无线功率发送器接收驱动功率；
基于所述驱动功率，向所述无线功率发送器发送广告信号，其中，所述广告信号包含用于预设通用唯一标识符(UUID)的第一处理值，其中所述第一处理值用于识别在所述无线功率发送器中被分配给一个特性的第二处理值；
从所述无线功率发送器接收连接请求信号以形成与所述无线功率发送器的通信连接；
基于所述第二处理值，经由所述通信连接从所述无线功率发送器接收读取请求信号；以及
基于所述第二处理值，经由所述通信连接将读取响应信号发送到所述无线功率发送器。
8.如权利要求7所述的控制方法，其中，所述第一处理值与通用唯一标识符(UUID)的至少一个特性相关。
9.如权利要求7所述的控制方法，还包括：
经由所述通信连接接收包括所述第二处理值的写入请求信号。
10.如权利要求7所述的控制方法，其中预设UUID包括无线功率传输服务。
11.一种用于向无线功率接收器发送充电功率的无线功率发送器，该无线功率发送器包括：
通信单元；和
控制器，被配置成：
使用通信单元从所述无线功率接收器接收广告信号，其中，所述广告信号包含用于预设通用唯一标识符(UUID)的第一处理值；
通过将预定数值加到第一处理值来获得第二处理值，其中所述第二处理值被分配给一个特性；以及
基于所述广告信号，使用通信单元向所述无线功率接收器发送用于在所述无线功率发送器和所述无线功率接收器之间形成通信连接的连接请求信号，
基于所述第二处理值，经由所述通信连接将读取请求信号发送到所述无线功率接收器，以及
基于所述第二处理值，经由所述通信连接从所述无线功率接收器接收读取响应信号。
12.如权利要求11所述的无线功率发送器，其中预设UUID包括无线功率传输服务。
13.一种用于从无线功率发送器接收充电功率的无线功率接收器，该无线功率接收器包括：
通信单元；和
控制器，被配置成：
从无线功率发送器接收驱动功率；
基于所述驱动功率，使用通信单元，向所述无线功率发送器发送广告信号，其中，所述广告信号包含用于预设通用唯一标识符(UUID)的第一处理值，其中所述第一处理值用于识别在所述无线功率发送器中被分配给一个特性的第二处理值；
使用通信单元，从所述无线功率发送器接收连接请求信号以形成与所述无线功率发送器的通信连接；
基于所述第二处理值，经由所述通信连接从所述无线功率发送器接收读取请求信号；以及
基于所述第二处理值，经由所述通信连接将读取响应信号发送到所述无线功率发送器。
14.如权利要求13所述的无线功率接收器，其中预设UUID包括无线功率传输服务。
CN201810362005.7A 2013-05-03 2014-04-30 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法 Active CN108494074B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130050296A KR102055866B1 (ko) 2013-05-03 2013-05-03 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR10-2013-0050296 2013-05-03
CN201480025324.9A CN105210262B (zh) 2013-05-03 2014-04-30 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480025324.9A Division CN105210262B (zh) 2013-05-03 2014-04-30 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108494074A CN108494074A (zh) 2018-09-04
CN108494074B true CN108494074B (zh) 2021-09-07

Family

ID=50628660

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810362005.7A Active CN108494074B (zh) 2013-05-03 2014-04-30 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法
CN201480025324.9A Active CN105210262B (zh) 2013-05-03 2014-04-30 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480025324.9A Active CN105210262B (zh) 2013-05-03 2014-04-30 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法

Country Status (7)

Country Link
US (3) US10069348B2 (zh)
EP (2) EP3661068B1 (zh)
KR (1) KR102055866B1 (zh)
CN (2) CN108494074B (zh)
ES (1) ES2930500T3 (zh)
PL (1) PL3661068T3 (zh)
WO (1) WO2014178659A1 (zh)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101943082B1 (ko) * 2014-01-23 2019-04-18 한국전자통신연구원 무선 전력 송신 장치, 무선 전력 수신 장치, 및 무선 전력 전송 시스템
CN108565920B (zh) * 2014-06-12 2021-07-27 深圳市大疆创新科技有限公司 一种充电系统、供电装置及飞行器
US9635222B2 (en) 2014-08-03 2017-04-25 PogoTec, Inc. Wearable camera systems and apparatus for aligning an eyewear camera
KR20170039282A (ko) 2014-08-03 2017-04-10 포고텍, 인크. 웨어러블 카메라 시스템 및 카메라 시스템 또는 다른 전자 디바이스를 웨어러블 물품에 부착하기 위한 장치 및 방법
JP6376919B2 (ja) * 2014-09-22 2018-08-22 キヤノン株式会社 給電装置及び電子機器
KR20160051497A (ko) 2014-11-03 2016-05-11 주식회사 한림포스텍 무선 전력 전송 네트워크의 전력 전송 커버리지 제어 장치 및 방법
WO2016099032A1 (ko) * 2014-12-16 2016-06-23 주식회사 한림포스텍 무선 전력 전송 네트워크의 전력 전송 커버리지 제어 장치 및 방법
US20160157046A1 (en) * 2014-12-01 2016-06-02 Intel IP Corporation Apparatus, system and method of proximity estimation
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
WO2016108646A1 (ko) * 2014-12-30 2016-07-07 엘지전자(주) 블루투스 le 기술을 이용하여 디바이스를 제어하기 위한 방법 및 장치
US20160285299A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 Intel Corporation Method and apparatus for low power wireless docking discovery
US10481417B2 (en) 2015-06-10 2019-11-19 PogoTec, Inc. Magnetic attachment mechanism for electronic wearable device
MX2017015898A (es) 2015-06-10 2018-05-07 Pogotec Inc Anteojos con guia de deslizamiento magnetica para dispositivo electronico portatil.
WO2017018604A1 (ko) * 2015-07-26 2017-02-02 엘지전자(주) 블루투스 le(low energy) 기술을 이용하여 대체 통신 수단을 연결하기 위한 방법 및 장치
JP6632326B2 (ja) 2015-10-29 2020-01-22 キヤノン株式会社 送電装置、送電装置の制御方法及びプログラム
CA3041583A1 (en) 2015-10-29 2017-05-04 PogoTec, Inc. Hearing aid adapted for wireless power reception
CN105553124B (zh) * 2016-02-01 2018-05-25 四川长虹电器股份有限公司 智能无线充电实现方法
KR20170107199A (ko) * 2016-03-15 2017-09-25 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 제어 방법 및 장치
US11558538B2 (en) 2016-03-18 2023-01-17 Opkix, Inc. Portable camera system
KR102534961B1 (ko) * 2016-05-04 2023-05-23 삼성전자주식회사 무선 전력 송신기 및 무선 전력 수신기와 그 동작 방법
KR20170138271A (ko) * 2016-06-07 2017-12-15 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 수신기의 동작 방법 및 무선 전력 송신기의 동작 방법
TWI635756B (zh) * 2016-07-12 2018-09-11 立創智能股份有限公司 建立並監控低功耗藍牙無線網絡之方法
CN106602633A (zh) * 2016-08-15 2017-04-26 舒可士（深圳）科技有限公司 电动牙刷及其无线充电控制方法
JP6761316B2 (ja) * 2016-09-20 2020-09-23 株式会社東芝 無線通信装置および無線通信方法
EP3539285A4 (en) 2016-11-08 2020-09-02 Pogotec, Inc. PORTABLE ELECTRONIC DEVICE INTELLIGENT BOX
CN107172572B (zh) * 2017-04-25 2018-07-31 西安梦贝智能科技有限公司 基于低功耗蓝牙的虚连接方法及利用该方法的无线充电协议
SG11202002869XA (en) * 2017-10-09 2020-04-29 Voice Life Inc Receiver device for facilitating wireless power reception
US10524110B1 (en) * 2018-09-19 2019-12-31 Roche Diabetes Care, Inc. Affirmative pairing systems and methods for devices
US11300857B2 (en) 2018-11-13 2022-04-12 Opkix, Inc. Wearable mounts for portable camera
US11159056B2 (en) * 2019-09-12 2021-10-26 Spark Connected LLC Wireless power receiver circuit and method
US11381328B2 (en) 2019-09-24 2022-07-05 Cypress Semiconductor Corporation Detection of variation in load impedance of wireless communications devices
JP2023112458A (ja) * 2022-02-01 2023-08-14 豊田合成株式会社 送電装置
CN115021429A (zh) * 2022-07-05 2022-09-06 深圳市好斯美科技有限公司 一种判断无线接收设备介入互感自动开机控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005083895A1 (ja) * 2004-02-27 2005-09-09 Intelligent Cosmos Research Institute Rfidタグ装置
CN101147308A (zh) * 2006-10-24 2008-03-19 翰林Postech株式会社 一种能够进行无线数据和电能传输的非接触式充电器及使用该充电器的充电电池包及移动设备
KR20120068412A (ko) * 2010-12-17 2012-06-27 엘지전자 주식회사 무선전력전송방법, 무선전력수신방법, 무선전력전송장치 및 무선전력수신장치
CN102792555A (zh) * 2010-03-12 2012-11-21 三星电子株式会社 无线功率充电方法和装置
CN102801219A (zh) * 2011-05-25 2012-11-28 佳能株式会社 电子装置及其控制方法

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100971737B1 (ko) 2007-11-30 2010-07-21 정춘길 멀티무접점충전시스템 및 제어방법
US9473209B2 (en) * 2008-08-20 2016-10-18 Intel Corporation Wireless power transfer apparatus and method thereof
US8712324B2 (en) * 2008-09-26 2014-04-29 Qualcomm Incorporated Inductive signal transfer system for computing devices
US8922329B2 (en) * 2009-07-23 2014-12-30 Qualcomm Incorporated Battery charging to extend battery life and improve efficiency
JP5387201B2 (ja) * 2009-07-23 2014-01-15 ソニー株式会社 非接触給電システム、非接触中継装置、非接触受電装置および非接触給電方法
KR101711912B1 (ko) 2009-09-16 2017-03-06 삼성전자주식회사 이동단말기의 효율적인 무선 충전을 위한 장치 및 방법
US8427101B2 (en) * 2009-11-18 2013-04-23 Nokia Corporation Wireless energy repeater
KR20110062841A (ko) * 2009-12-04 2011-06-10 한국전자통신연구원 무선 전력 전송 장치
JP6000131B2 (ja) 2010-03-12 2016-09-28 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 移動端末の無線充電のための方法及びそのための移動端末
TWI408861B (zh) * 2010-04-26 2013-09-11 Fu Da Tong Technology Co Ltd Method of data transmission in induction power supply
US10079090B2 (en) * 2010-12-01 2018-09-18 Triune Systems, LLC Multiple coil data transmission system
US20120153739A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Cooper Emily B Range adaptation mechanism for wireless power transfer
JP5807215B2 (ja) * 2010-12-22 2015-11-10 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線電力伝送オーディオシステムおよびこれに用いられる送信側機器ならびにスピーカ
US9054544B2 (en) * 2010-12-22 2015-06-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Power feeding device, power receiving device, and wireless power feed system
US8824346B2 (en) * 2011-02-23 2014-09-02 Lg Electronics Inc. Remote wakeup of application processor of mobile device
US20120223590A1 (en) * 2011-03-02 2012-09-06 Qualcommm Incorporated Reducing heat dissipation in a wireless power receiver
CN106230062B (zh) 2011-09-08 2019-06-28 三星电子株式会社 无线电力接收器及其控制方法
KR101317360B1 (ko) 2011-10-04 2013-10-11 주식회사 한림포스텍 무선 전력전송장치 및 방법
US9407106B2 (en) * 2012-04-03 2016-08-02 Qualcomm Incorporated System and method for wireless power control communication using bluetooth low energy
US9755437B2 (en) * 2012-04-25 2017-09-05 Nokia Technologies Oy Method, apparatus, and computer program product for wireless charging detection
US10186913B2 (en) * 2012-07-06 2019-01-22 Energous Corporation System and methods for pocket-forming based on constructive and destructive interferences to power one or more wireless power receivers using a wireless power transmitter including a plurality of antennas
CN102891219A (zh) 2012-10-15 2013-01-23 嘉友联精密机械工程(无锡)有限公司 太阳能电池串放置模板
JP6145864B2 (ja) * 2013-03-05 2017-06-14 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 非接触電力伝達装置
JP6230324B2 (ja) * 2013-08-05 2017-11-15 キヤノン株式会社 受電装置、受電装置の制御方法及びプログラム
US9876536B1 (en) * 2014-05-23 2018-01-23 Energous Corporation Systems and methods for assigning groups of antennas to transmit wireless power to different wireless power receivers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005083895A1 (ja) * 2004-02-27 2005-09-09 Intelligent Cosmos Research Institute Rfidタグ装置
CN101147308A (zh) * 2006-10-24 2008-03-19 翰林Postech株式会社 一种能够进行无线数据和电能传输的非接触式充电器及使用该充电器的充电电池包及移动设备
CN102792555A (zh) * 2010-03-12 2012-11-21 三星电子株式会社 无线功率充电方法和装置
KR20120068412A (ko) * 2010-12-17 2012-06-27 엘지전자 주식회사 무선전력전송방법, 무선전력수신방법, 무선전력전송장치 및 무선전력수신장치
CN102801219A (zh) * 2011-05-25 2012-11-28 佳能株式会社 电子装置及其控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于Android平台的数据采集系统设计;朱洪涛;《自动化与仪表》;20130331(第3期);第28-31页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105210262B (zh) 2018-05-11
EP2800423A3 (en) 2015-01-07
US20140327319A1 (en) 2014-11-06
US20200091781A1 (en) 2020-03-19
WO2014178659A1 (en) 2014-11-06
CN108494074A (zh) 2018-09-04
EP3661068A1 (en) 2020-06-03
US10069348B2 (en) 2018-09-04
KR20140131216A (ko) 2014-11-12
US20180375388A1 (en) 2018-12-27
ES2930500T3 (es) 2022-12-14
EP3661068B1 (en) 2022-07-27
US10491053B2 (en) 2019-11-26
KR102055866B1 (ko) 2019-12-13
EP2800423A2 (en) 2014-11-05
EP2800423B1 (en) 2019-12-25
US11128182B2 (en) 2021-09-21
PL3661068T3 (pl) 2022-12-19
CN105210262A (zh) 2015-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108494074B (zh) 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法
JP6820053B2 (ja) 無線電力送信器及びその制御方法
KR102363633B1 (ko) 무선 전력 송신기 및 무선 전력 송신기의 제어 방법
CN109450113B (zh) 无线功率发送器、无线功率接收器及其控制方法
CN107968493B (zh) 无线电力接收器、无线电力发送器及其控制方法
KR102039350B1 (ko) 무선 전력 수신기에서 비정상 상태를 제어하기 위한 방법
CN112421801B (zh) 无线功率发送器及其控制方法
EP3180834B1 (en) Method for determining cross connection in wireless charging
CN110752628B (zh) 无线电力发送器及其控制方法
CN109699195B (zh) 无线电力发送器、无线电力接收器及其操作方法
KR102028455B1 (ko) 무선 전력 송신기, 무선 전력 수신기 및 각각의 제어 방법
KR20140050518A (ko) 무선 전력 수신기 및 무선 전력 수신기의 슬립 모드 설정 방법
CN104521106A (zh) 无线电力发送器、无线电力接收器及其控制方法
KR20140133452A (ko) 무선 충전에서 수신기 검출을 위한 로드 변화 감지 방법 및 무선 전력 송신기
KR102423599B1 (ko) 무선 전력 송신기 및 상기 무선 전력 송신기의 제어 방법
EP3446395B1 (en) Wireless power transmitter, wireless power receiver, and control methods thereof
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
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant