CN109891780A - 用于测试无线电力传输的测试系统以及相关的测试设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于测试无线电力传输的测试系统(90)。所述测试系统具有至少一个无线电力接收器电路(34)，用于从外部无线电力发射器(20)接收感应电力。所述测试系统被设置为根据与无线电力标准和无线通信标准两者相关的至少两个工作频率检测接收的感应电力。源自采用所述无线通信标准接收的感应电力的测量数据被转发到处理装置(42)，所述处理装置(42)基于参考数据被设置为检测被设置为根据采用第二频率范围的无线通信标准进行通信的通信接收器电路(15)，当设置在所述外部无线电力发射器设备(20)的操作性附近时，是否会受到从所述外部无线电力发射器设备(20)发送的感应电力的负面影响。
Description
技术领域
本发明总体上涉及无线电力传输领域，更具体地说，涉及无线电力传输的测试。更具体地说，本发明涉及一种测试系统，所述测试系统能够检测外部设备如果在其感应充电模式下操作时放置在外部无线电力发射器设备附近，是否会受到负面影响，所述外部设备包括被设置为根据无线通信标准进行通信的特定通信接收器电路和用于接收感应电力的根据传统无线电力传输标准操作的无线电力接收器线圈。
背景技术
无线电力传输预计将变得越来越流行，例如用于诸如例如移动终端、平板计算机、笔记本计算机、照相机、音频播放器、可充电牙刷、无线耳机以及各种其他消费产品和电器之类的移动设备的无线电池充电。
无线电力联盟开发了一种称为Qi的无线电力传输标准。其他已知的无线电力传输方法包括无线电力联盟和电力事务联盟。
无线电力联盟(WPC)的称为Qi的无线电力传输标准在本文件中将被称为但不限于适用于本发明的当前优选的无线电力传输方式。然而，本发明通常也可以应用于其他无线电力传输标准或方法，包括但不限于上述标准或方法。此外，本公开不限于任何特定的电力范围，而是包括但不限于低电力应用以及中等电力应用和高电力应用。
符合Qi的设备的操作依赖于平面线圈之间的磁感应。涉及两种设备，即提供无线电力的设备(称为基台)和消耗无线电力的设备(称为移动设备)。从基台到移动设备发生电力传输。为此，基台包含包括初级线圈的子系统(电力发射器)，而移动设备包含包括次级线圈的子系统(电力接收器)。在操作中，初级线圈和次级线圈将构成无芯谐振变压器的两半。
典型地，基台具有平坦的表面，用户可以在所述表面上放置一个或多个移动设备，以便享受用于放置在基台上的移动设备的无线电池充电或操作电源。
与大多数电力应用一样，需要测试无线电力传输中涉及的设备。测试之所以重要有几个原因；监管要求、制造商责任和市场竞争就是几个例子。
在无线电力传输中，希望测量移动设备(在本说明书中也称为外部设备)接收的能量，以便评估无线电力发射器设备20根据给定的额定值、规范或标准传送无线电力的能力，和/或验证是否符合适用的无线电力传输标准。
此外，希望测试发射器(基台)和接收器(移动设备)之间的通信。例如，在Qi扩展电力配置文件(EPP)中，无线电力传输通过设备之间复杂的握手和信令即设备之间的双向通信来控制。例如，在Qi基线电力配置文件(BPP)中，存在单向通信，其中接收器(移动设备)向发射器(基台)发送控制消息。
此外，需要评估移动设备在经受来自无线电力发射器的无线电力传输时的热暴露。这是因为在操作期间，热量将由电力接收器的次级线圈中即移动设备中的磁感应产生。此外，基台中的电力发射器将产生热量，热量将从基台传送到移动设备。如果移动设备的热暴露过度，可能会产生一些不希望的影响。例如，移动设备中的重要组件可能会损坏，诸如例如智能手机中的锂离子电池或电子电路。在严重过热时，移动设备附近的物体可能会损坏，甚至导致火灾或有毒烟雾的危险。此外，充电周期的持续时间可能会延长，因为移动设备中的保护电路可能会介入而降低甚至暂停充电电力，直到温度再次降低。
可以通过提供相应的测试设备来测试基台，所述测试设备包括无线电力接收器线圈，所述无线电力接收器线圈可以拾取由待测试基台的发射器线圈产生的无线电力。通过将这样的测试设备放置在基台上或以其他方式邻近基台并将测试设备连接到主机设备，主机设备可以通过以从基台的角度模拟移动设备的预期操作的方式驱动无线电力接收器线圈来运行各种无线电力传输测试，通过监视测试设备的结果行为，主机设备可以评估基台的性能，并且还可以识别基台的潜在异常行为。由于市场上有几种不同类型的无线电力线圈，因此也可能需要几种不同类型的测试设备。
然而，为了准确地执行这些测试，主机设备需要知道关于无线电力接收器线圈的某些信息。这些信息可以硬编码到主机设备运行的测试会话程序中，或者在运行时从设置文件或数据库中检索。备选地，它可以在测试会话程序执行之前或期间由测试操作员手动输入。
本发明人已经指出这些方法的问题和缺点，因为它们潜在地容易出错且复杂。
因此，考虑到上面列出的问题和缺点，在不同的利益群体中期望需要能够执行无线电力传输的改进的测试。这种利益群体可以例如涉及以下任何一种：无线电力发射器设备的开发商、制造商或供应商；无线电力传输领域的测试或合规实体；以及消费者产品安全领域的测试或合规实体。
发明内容
因此，本发明的目的是提供无线电力传输技术领域的改进。
根据第一方面，提供了一种用于测试无线电力传输的测试系统。所述测试系统包括具有第一无线电力接收器电路的测试设备，所述第一无线电力接收器电路被设置为从外部无线电力发射器设备接收感应电力。测试设备还包括调谐电路，用于调谐第一无线电力接收器电路的工作频率范围，以使得能够根据采用第一工作频率范围的无线电力标准和采用不同于第一工作频率范围的第二工作频率范围的无线通信标准在第一无线电力接收器电路中检测从外部无线电力发射器设备发送的无线电力，或者第二无线电力接收器电路，其被设置为根据采用第二工作频率范围的无线通信标准接收第二工作频率范围内的感应电力，其中第一无线电力接收器电路被设置为根据无线电力标准接收第一工作频率范围内的感应电力，并且其中第二工作频率范围不同于第一工作范围。此外，测试设备包括接口，其可操作地耦合到第一无线电力接收器电路或第一和第二无线电力接收器电路，以向也包括在测试系统中的主机设备提供测量数据。主机设备包括处理装置，处理装置可操作地耦合到电子存储器，电子存储器上存储有与采用第二频率范围的无线通信标准的特性相关的参考数据。处理装置被设置为从接口接收与第二频率范围相关联的测量数据，并且基于与第二频率范围相关联的测量数据和参考数据之间的比较，确定设置在外部设备中并且被设置为根据采用第二频率范围的无线通信标准进行通信的通信接收器电路，当被设置在外部无线电力发射器设备的操作性附近时，是否会受到从外部无线电力发射器设备发送的感应电力的负面影响。
根据第二方面，提供了一种用于测试无线电力传输的测试设备。测试设备包括第一无线电力接收器电路(34a)，其被设置为从外部无线电力发射器设备(20)接收感应电力。测试设备还包括：调谐电路，用于调谐第一无线电力接收器电路的工作频率范围，以使得能够根据采用第一工作频率范围的无线电力标准和采用不同于第一工作频率范围的第二工作频率范围的无线通信标准在第一无线电力接收器电路中检测从外部无线电力发射器设备发送的无线电力；或者第二无线电力接收器电路，其被设置为根据采用第二工作频率范围的无线通信标准接收第二工作频率范围内的感应电力，其中第一无线电力接收器电路被设置为根据无线电力标准接收第一工作频率范围内的感应电力，并且其中第二工作频率范围不同于第一工作范围。测试设备还包括接口，接口可操作地耦合到第一无线电力接收器电路或第一和第二无线电力接收器电路，以向主机设备提供测量数据。
根据第三方面，提供了一种测试来自具有无线电力发射器线圈的外部无线电力发射器设备的无线电力传输的方法。所述方法包括提供根据第一方面定义的测试系统。所述方法还包括将测试系统的测试设备放置在外部无线电力发射器设备上、外部无线电力发射器设备处或外部无线电力发射器设备附近。此外，所述方法包括将接口连接到主机设备。此外，所述方法包括由处理装置接收源自第一无线电力接收器电路或第二无线电力接收器的测量数据。所述方法还包括存取与采用第二频率范围的无线通信标准的特性相关的参考数据。此外，所述方法包括基于与第二频率范围相关联的测量数据和参考数据之间的比较，由处理装置确定设置在外部设备中并被设置为根据采用第二频率范围的无线通信标准进行通信的通信接收器电路当设置在外部无线电力发射器设备的操作性附近时，是否会受到从外部无线电力发射器设备发送的感应电力的负面影响。
本发明的实施例由所附从属权利要求限定，并且在详细描述部分以及附图中进一步解释。
应该强调的是，当在本说明书中使用时，术语“包括/包括了”用于指定所述特征、整体、步骤或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、组件或其群组的存在或添加。权利要求中使用的所有术语应根据它们在技术领域中的普通含义来解释，除非在此另有明确定义。除非另有明确说明，否则所有对“一/一个/所述[元件、设备、组件、装置、步骤等]”的引用都应开放地解释为是指元件、设备、组件、装置、步骤等的至少一个实例。除非另有明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必按照公开的确切顺序执行。
方向和取向是如本文所述的测试设备的三维空间，通常相对于测试设备的水平取向来表示，水平取向对应于测试设备位于水平表面上。
附图说明
参考附图，本发明实施例的目的、特征和优点将从以下详细描述中显现。
图1是用于向移动设备进行无线电力传输的外部无线电力发射器设备的传统设置的示意框图。
图2是根据一个实施例的用于测试无线电力传输的设置的示意框图，所述设置包括测试设备、无线电力发射器设备和主机设备。
图3是根据一个实施例的用于测试无线电力传输的设置的示意框图，所述设置包括测试设备、无线电力发射器设备和主机设备。
图4是根据一个实施例的用于测试无线电力传输的设置的示意框图，所述设置包括测试设备、无线电力发射器设备和主机设备。
图5是根据一个实施例的测试设备在组装状态下的等距视图，所述测试设备具有带有用于连接到主机设备的电缆连接器的电缆。
图6是图5的测试设备的俯视图，现在以分解状态示出。
图7是根据一个实施例的用于无线电力传输的设置的示意框图，所述设置包括测试设备、主机设备和外部设备。
图8是测试来自具有无线电力发射器线圈的无线电力发射器设备的无线电力传输的方法的流程图，测试包括使用如上所述的测试设备。
具体实施方式
现在将参照附图描述本发明的实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式具体实施，并且不应该被解释为局限于这里阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了使本公开彻底和完整，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。在附图所示的特定实施例的详细描述中使用的术语不旨在限制本发明。在附图中，相同的数字表示相同的元件。
图1示出了用于向移动设备10进行无线电力传输的外部无线电力发射器设备20的传统设置。移动设备例如可以是移动终端(例如智能手机)10a、平板计算机10b、笔记本计算机10c、照相机、音频播放器、可充电牙刷、无线耳机或另一种消费型产品或电器。
这里，外部无线电力传输符合无线电力联盟的Qi标准；因此，外部无线电力发射器设备20在Qi术语中是基台。然而，如已经提到的，应当理解，本发明通常也适用于其他无线电力传输标准或方法，包括但不限于背景技术部分中提到的标准或方法。
外部无线电力发射器设备20包括具有无线电力发射器线圈24的无线电力发射器22。相应地，移动设备10包括具有无线电力接收器线圈14的无线电力接收器12。在操作中，无线电力发射器设备20将经由无线电力发射器线圈24和无线电力接收器线圈14通过感应耦合18将电力无线传输到移动设备10。
无线电力接收器线圈14接收的电力将驱动移动设备10中的负载16。典型地，负载16可以是可充电电池，例如锂离子电池；因此，无线电力发射器设备20将充当移动设备10的无线电力充电器。在另一种情况下，负载16可以是移动设备中的电子电路，其中无线电力发射器设备20将充当移动设备10的无线电源。
如背景技术部分中所解释的，希望能够测试无线电力发射器设备20相对于其与移动设备(例如移动设备10)的预期使用的性能。更具体地，大多数感应充电设备，例如移动设备，不仅包括适于接收感应电力的电力接收线圈。可充电设备内可以存在用于无线通信的其他组件，例如近场通信(NFC)天线。
本发明人已经认识到，为无线电力传输产生的电磁场会干扰其他电磁信号，例如在通信设备(例如，NFC、RFID)中使用的电磁信号。在极端情况下，发射器甚至会在这些通信设备中感应高电压，以至于通信设备会永久损坏，无法修复。
本发明旨在提供一种解决方案，用于测试被测无线充电器对这些组件造成的(负面)影响，特别是不一定在与可充电设备的电力接收线圈相同的工作频率范围内工作的组件。因此，仅仅因为可充电设备(例如，移动设备)能够感应电力充电，就存在设备内的其他组件(例如，包括线圈或天线)可能受到外部无线电力发射器设备发送的感应电力的负面影响甚至损坏的紧迫风险。因此，即使发送到移动设备的电力接收线圈的感应电力遵循Qi标准，移动设备的其他组件也可能被Qi兼容发射器产生的电磁场损坏。本发明旨在测试所述易受影响性，而不需要移动设备在测试期间在场。
为此，提供了测试系统90，其实施例在图2至图7中示出。还提供了一种测试来自具有无线电力发射器线圈的外部无线电力发射器设备的无线电力传输的相关方法。这种方法如图8所示。
本发明的基本概念是提供一种系统，所述系统能够检测不同工作频率范围内感应电力的存在，即在与如上所述的传统无线电力标准相关联的频率范围内，以及在与其他无线通信标准相关联并且不同于与无线电力标准相关联的工作频率的工作频率范围内感应电力的存在，以便评估在这种无线通信标准的工作频率范围内工作的组件在使用中受到外部无线电力发射器影响或接近外部无线电力发射器时的易受影响性。
图2是示出测试系统的示意框图，所述测试系统包括在主机设备40的控制下与外部无线电力发射器设备20一起使用的测试设备30。外部无线电力发射器设备20具有无线电力发射器22和无线电力发射器线圈24，并且可以与图1中的无线电力发射器设备20相同。
测试设备30包括设置在壳体50中的第一无线电力接收器电路34a，如参考图5和图6可能最佳示出的，并且被设置为从外部无线电力发射器设备20接收感应电力。第一无线电力接收器电路34a被设置为根据任何常规无线电力标准，包括但不限于Qi(WPC)，接收第一工作频率范围内的感应电力。
测试设备30还包括第二无线电力接收器电路34b，其被设置为根据无线通信标准接收第二工作频率范围内的感应电力，其中第二工作频率范围不同于第一工作频率范围。在这种情况下，“不同的频率范围”可以包括重叠的频率范围。无线通信标准可以例如涉及NFC通信标准。
接口33可操作地耦合到第一无线电力接收器电路34a和/或第二无线电力接收器34b，以向主机设备40提供测量数据。主机设备40可以作为单独的单元提供给壳体50。它可操作地连接到接口33，例如为此使用专用接口41连接。主机设备40包括可操作地耦合到电子存储器44的处理装置42，电子存储器44上存储有与至少采用第二频率范围的无线通信标准的特性相关的参考数据。
处理装置42被设置为从接口33和41接收与第二频率范围相关联的测量数据。此外，处理装置42被设置为基于与第二频率范围相关联的测量数据和参考数据之间的比较，确定设置在外部设备10中并且被设置为根据采用第二频率范围的无线通信标准进行通信的通信接收器电路15，当设置在外部无线电力发射器设备20的操作性附近时，是否会受到从外部无线电力发射器设备20发送的感应电力的负面影响。
为此，应当理解，设置有通信接收器电路15的外部设备10，例如可充电移动设备，不需要在测试期间出现，如图2至图6所示。与特定通信接收器电路15相关的参考数据可以通过测量或者通过从外部设备的制造商处接收规格信息而预先获得。
作为非限制性示例，通信接收器电路15可以例如是NFC卡。NFC卡容易获得并用于例如打开酒店门等。因此，尽管外部设备10可以是移动设备，例如移动电话或智能手机，但是它也可以是酒店门卡或利用通信接收器电路的任何其他设备。因此，外部设备并不意味着它需要充电，并且它需要包括专用于从外部无线电力发射器接收感应电力的电力接收线圈。因此，本发明因此可以适用于评估任何类型的电磁接口的损坏，无论这些接口是否支持无线充电。
这里提到的无线电力接收器电路32a、32b可以包括至少一个无线电力接收器线圈，如图2至图6所示。在图2的视图中，第一无线电力接收器线圈34a被调谐到与无线电力发射器22的无线电力发射器线圈24匹配的工作频率。可以提供合适的负载36来处理由测试设备30中的无线电力接收器线圈34a接收的过量电力。例如，可以使用合适尺寸的电阻器。
另一方面，第二无线电力接收器电路可以包括第二无线电力接收器线圈34b，其被调谐到与无线通信标准相关联的工作频率范围。
第一和第二无线电力接收器电路可以组合成允许在两个工作频率范围内工作的单个电路。
如图2所示，测试设备30通过链路35连接到主机设备40。所述链路可以是有线电缆连接或允许信号从测试设备的接口33传输到主机设备20的处理装置42的接口41的任何其他合适的连接。
在测试会话期间的操作中，外部无线电力发射器设备20将通过磁感应18经由无线电力发射器线圈24和无线电力接收器电路34将电力无线传输到测试设备30。在操作期间，测试设备30可以控制无线电力发射器设备20的工作模式；具体而言，测试设备30可以被设置为搜索最坏情况。这些最坏的情况可以从不同的角度来解释，例如，它可以搜索NFC通信的最高失真，或者搜索RF检测网络中的最低感应电压。
测试设备30可以可选地具有一个或多个传感器31，用于在测试会话期间检测测试设备30的工作状况。来自传感器31的测量数据可以经由测试设备30中的接口33经由接口41提供给主机设备40，如图2所示。例如，传感器31可以是能够测量由来自无线电力发射器设备20的无线电力传输引起的测试设备30的热暴露的热传感装置。瑞典专利申请1451306-3和1550340-2中详细公开了合适的热传感装置，所述专利申请的内容通过引用整体并入本文。
测试设备30可以可选地具有一个或多个状态指示器32，用于在测试会话期间指示测试设备的状态。状态指示器32可以由主机设备40经由前述接口33、41驱动。状态指示器的例子包括发光二极管、灯、显示器、蜂鸣器、扬声器和振动器。
如上所述，主机设备40具有处理装置42，用于测量/分析测试设备30通过链路35在任何无线电力接收器电路34a、34b中接收的电力，并且如果适用，处理从测试设备30接收的任何测量数据。处理装置42可以包括可编程设备，例如具有适当软件和/或固件的微控制器、中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)，和/或专用硬件，例如专用集成电路(ASIC)。
此外，主机设备40可以具有报告装置43，用于传送或呈现由处理装置42获得的结果。这可以包括在主机设备40的本地用户界面(例如显示器)上呈现图形信息，生成视觉和/或听觉警报，或者向远程设备传送信息，如图2中的45所示。
所述报告可以例如包括在外部电力发射器设备的正常工作期间，例如在有源感应充电期间，遇到风险的所有已知外部设备的列表。通常，外部设备可以根据其功能、大小、壳体、环境等分为不同的类别。所述报告可以基于测试设备30和主机设备40获得的结果，提供对各种外部设备类别的若干评估。一个例子可以是即使在无线电力发射器设备20的许多变型上存在的扫描信号是否也会对卡型NFC接收器造成损坏。另一个例子可能是在哪些发射器工作点，来自移动电话的蓝牙通信信号的质量变得太低而无法进行可靠的通信。
在一个实施例中，测量数据可以与在相应的无线电力接收器电路34a、34b中接收的感应电压相关联。在仅存在一个无线电力接收器电路34a的实施例中，测量数据可以与在无线电力接收器电路34a中接收的感应电压相关联。参考数据可以包括与已知外部设备10中的通信接收器电路15允许接收而没有损坏所述通信接收器电路15的风险的预定最大感应电压相关的信息。
当感应电压高于所述特定外部设备的预定最大感应电压时，可以做出这样的确定，即设置在特定外部设备10中并且被设置为根据采用第二频率范围的无线通信标准进行通信的通信接收器电路15，当设置在外部无线电力发射器设备20的操作性附近时，将受到从外部无线电力发射器设备20发送的感应电力的负面影响。
现在将参照图3至图4描述测试设备30的其他实施例。
参考图3，提供了额外的无线电力接收器电路34c。额外无线电力接收器电路34c以与其他无线电力接收器电路相同的方式连接，因此也可操作地连接到接口33。通过提供额外的无线电力接收器电路34c，可以针对第三工作频率范围对其进行调谐，所述第三工作频率范围涉及不同于与第二无线电力接收器电路34b相关联的无线通信标准的无线通信标准。然而，通过将额外无线电力接收器电路定位在远离第一或第二无线电力接收器电路的距离处，可以为那些外部设备中的定位在远离电力接收器线圈的类似距离处的组件提供改进的测试结果。这里的基本思想是，例如，离外部设备的电力接收线圈或外部无线电力发射器设备20更远的NFC电路比离外部无线电力发射器设备很近的位置受感应电力传输的影响更小。因此，通过了解不同外部设备中的易受影响的组件的位置，可以使用此设置对易受影响情况进行更准确的测试。应当注意，任何数量的额外无线电力接收器电路都可以添加到测试设备中。
现在转向图4，示出了测试设备30的另一个实施例。这里，代替使用至少两个无线电力接收器电路，其中每个无线电力接收器电路被调谐到特定的工作频率范围，而是使用单个无线电力接收器电路34a。此外，调谐电路37可操作地连接到其上，以将无线电力接收器电路调谐到不同的工作频率范围。因此，可以从测试设备20获得与图2或图3的实施例中相同的输出。
调谐电路37可以包括第一电容器C1，用于调谐无线电力传输的工作谐振频率；和第二电容器C2，用于调谐无线电力传输的检测谐振频率。然而，应当理解，可以使用任何类型的调谐电路，因此也可以使用更复杂的调谐网络，以允许调谐到多于两个工作谐振频率的可能性。
特别如图5所示，所公开实施例中的测试设备30可以具有薄盒子的形状。测试设备30具有壳体50，壳体50具有下壳体部分51和上壳体部分52。下壳体部分51的底侧适于放置在无线电力发射器设备20的表面上。上壳体部分52具有与底侧相对的顶侧。下壳体部分51可以由塑料或适于允许外部无线电力发射器设备20的无线电力发射器线圈24和测试设备的无线电力接收器电路34a、34b、34c之间的感应耦合18的其他材料制成。上壳体部分52也可以由塑料制成，或者备选地由诸如铝或玻璃的材料制成，所述材料具有与无线电力发射器设备20设计用于一起使用的典型移动设备相似的散热特性。
如图5所示，测试设备30可以具有电缆60，所述电缆60构成或至少形成到主机设备40的链路35的一部分，如以上参照图2至图4所述。电缆60具有可连接到主机设备40的电缆连接器70。
现在参考图6中的分解立体图，示出了处于分解状态的图2的测试设备30的公开实施例。无线电力接收器电路34a、34b设置在壳体50内部。如上所述，测试设备30可以可选地包括一个或多个传感器31、一个或多个状态指示器30和接口35。为了简洁起见，图6中没有示出这些可选元件。
虽然图6示出了两个线圈彼此分开，但是应该理解，线圈也可以以物理重叠的方式设置。在某些情况下，以至少一些物理重叠来设置线圈可能是有益的。
如图6所示，电缆60可以在第一端或第二端从壳体50延伸。电缆60可以容纳无线电力接收器电路34a、34b的连接布线63，在这种情况下，连接布线63呈现为线圈。在图6的示例设置中，连接布线63是与组成相应无线电力接收器电路34a、34b的回路相同的物理布线；电路34a、34b的端部因此连续不间断地通过电缆60到达电缆连接器70。这种布置被认为是有利的，因为避免了电路34a、34b的回路和电缆60的起点(在第一端61)之间的信号连接。然而，在其他实施例中，可能有单独的连接布线63，其在第一端61的某处连接到电路34a、34b的回路。
可选的电子存储器44可以包含与至少一个无线电力接收器电路34a、b相关的参考数据，但是在任何情况下，它包含与至少一个外部设备相关的参考数据，但是更有可能是多个外部设备，以及它/它们相关联的无线通信接收器电路15。电子存储器可以是EEPROM存储器，诸如例如Maxim Integrated,160Rio Robles,San Jose,CA 95134,USA的集成电路DS24B33+。如技术人员容易理解的，也可以使用各种其他类型的电子存储器或其他数据存储设备。此外，存储器也可以被结合到主机系统中，或者在稍后外部电路的新特性变得可用时被访问。
在测试设备30包括用于指示测试设备30的状态的状态指示器32的实施例中，状态指示器32的输入例如通过有线电缆连接可操作地连接到处理装置42，以使其可由主机设备40控制，用于测试无线电力传输。备选地，主机设备40和任何或所有这些可选元件之间的通信可以通过单独的链路(有线或无线)进行。
与相应的无线电力接收器线圈34a、34b、34c相关联的参考数据有利地包括无线电力接收器线圈34的类型或类别。例如，当无线电力接收器线圈34是Qi低电力线圈时，其类型或类别可以在特性信息中表示为值A、B、C、D等。
参考数据中无线电力接收器线圈34的实际线圈类型的指示将允许主机设备40在测试操作者无意中将要为并非预期测试设备的测试设备30的另一实例(即，基于另一线圈类型)开始测试会话时检测错误情况。
有利地，与相应无线电力接收器电路34a、34b、34c相关的参考数据还可以包括以下额外数据或其部分：
·无线电力接收器线圈34的唯一标识符。唯一标识符可以例如作为序列号给出。
·无线电力接收器线圈34的电感值，以单位为H(或其量级)的数值表示。
·无线电力接收器线圈34的第一谐振频率，以单位为Hz(或其量级)的数值表示。第一谐振频率通常将是用于无线电力传输的工作谐振频率。例如，对于Qi低电力应用，第一谐振频率可以是大约100kHz。
·无线电力接收器线圈34的第二谐振频率，以单位为Hz(或其量级)的数值表示。第二谐振频率通常将是用于无线电力传输的检测谐振频率。对于Qi低电力应用，第二谐振频率可以是大约1MHz。
·无线电力接收器线圈34在第一频率下的第一等效串联电阻ESR值，所述第一频率可以是前述的第一谐振频率。第一ESR值可以用以Ω(或其量级)为单位的数值表示。
·无线电力接收器线圈34在第二频率下的第二等效串联电阻ESR值，其可以不同于前述第一谐振频率。第二ESR值可以用以Ω(或其量级)为单位的数值表示。
·无线电力接收器线圈34在第一频率下的第一Q值。
·无线电力接收器线圈34在第二频率下的第二Q值。
·无线电力接收器线圈34在第一频率下的第一带宽。
·无线电力接收器线圈34在第二频率下的第二带宽值
上述额外数据将允许主机设备40基于单个无线电力接收器线圈34的确切的相应参数值来执行精确的测试会话。此外，它将允许主机设备40执行关于适用的无线电力传输标准(例如Qi)的合规测试。
图8是测试来自外部无线电力发射器设备(如上文提到的设备20)的无线电力传输的方法的流程图，所述外部无线电力发射器设备具有无线电力发射器线圈(如上文提到的线圈24)。所述方法包括提供110如上所述的测试系统90。所述方法还包括将测试系统90的测试设备30放置120在外部无线电力发射器设备20上、外部无线电力发射器设备20处或它的附近。此外，所述方法包括将接口35连接130到主机设备40。此外，所述方法包括由处理装置42接收140源自第一无线电力接收器电路34a或第二无线电力接收器34b的测量数据。所述方法还包括存取150与采用第二频率范围的无线通信标准的特性相关的参考数据。此外，所述方法包括由处理装置42基于与第二频率范围相关联的测量数据和参考数据之间的比较，确定160设置在外部设备10中并且被设置为根据采用第二频率范围的无线通信标准进行通信的通信接收器电路15，当设置在外部无线电力发射器设备20的操作性附近时，是否会受到从外部无线电力发射器设备20发送的感应电力的负面影响。
所述方法还可以包括通过调谐电路37调谐170第一无线电力接收器电路34a的工作频率范围，以使得能够根据采用第一工作频率范围的无线电力标准和采用不同于第一工作频率范围的第二工作频率范围的无线通信标准在第一无线电力接收器电路34a中检测从外部无线电力发射器设备20发送的无线电力。
上述设备和程序将允许为了例如以下任何或全部的各种潜在利益群体的利益而测试无线电力传输：
·无线电力发射器设备的开发商、制造商或供应商，
·无线电力传输领域的测试或合规实体，
·消费品安全领域的测试或合规实体。
在又一个实施例中，测试设备将两种不同标准的测量设备与电磁场的重叠区域相结合。这可以是例如将Qi(无线电力联盟)的测试系统与测量NFC(近场通信论坛)参数的测试系统相结合。这允许系统用作一种标准的设备，并(同时)测量与不同标准相关的信号，从而将共存测试结合在一个工具中。因此，干扰检测允许对照两种标准检查第一设备的性能。更具体地说，它可以同时做到这一点。这有几个好处；所需测试设备的减少、恰好同时检查在符合标准1的同时对标准2的影响的测量、以及标准1的测试设备可以迫使/控制设备A进入“最坏情况”情形，以便与传统工具/方法可能采用的典型设置相比，在许多不同情况下充分分析影响。
本发明的示例实现方案是，无线电力接收器的功能与无线通信接收器相结合，使得当无线电力接收器正在测试设备(或者甚至迫使设备进入检查与标准的一致性或者一般检查性能特征所需的不同情况)时，它还可以通过模拟不同的无线通信接收器执行来测量这些操作条件对无线通信接收器的影响。
上面已经参照本发明的实施例详细描述了本发明。然而，如本领域技术人员容易理解的，在由所附权利要求书限定的本发明的范围内，其他实施例同样是可能的。
Claims (13)
1.一种用于测试无线电力传输的测试系统(90)，所述测试系统包括：
测试设备(30)，其具有：
第一无线电力接收器电路(34a)，其被设置为从外部无线电力发射器设备(20)接收感应电力；其中，所述测试系统还包括以下任一项：
-调谐电路(37)，用于调谐所述第一无线电力接收器电路(34a)的工作频率范围，以使得能够根据采用第一工作频率范围的无线电力标准和采用不同于所述第一工作频率范围的第二工作频率范围的无线通信标准在所述第一无线电力接收器电路(34a)中检测从所述外部无线电力发射器设备(20)发送的无线电力，或者
-第二无线电力接收器电路(34b)，其被设置为根据采用第二工作频率范围的无线通信标准接收第二工作频率范围内的感应电力，其中，所述第一无线电力接收器电路(34a)被设置为根据无线电力标准接收第一工作频率范围内的感应电力，并且其中，所述第二工作频率范围不同于所述第一工作范围；以及
接口(35)，其可操作地耦合到所述第一无线电力接收器电路(34a)或所述第一和第二无线电力接收器电路(34a，34b)，以向主机设备(40)提供测量数据；
所述主机设备(40)包括：
处理装置(42)，其可操作地耦合到电子存储器(44)，所述电子存储器上存储有与采用所述第二频率范围的无线通信标准的特性相关的参考数据；其中，所述处理装置(42)被设置为：
从所述接口(35)接收与所述第二频率范围相关联的测量数据，以及
基于与所述第二频率范围相关联的测量数据和所述参考数据之间的比较，确定设置在外部设备(10)中并且被设置为根据采用所述第二频率范围的所述无线通信标准进行通信的通信接收器电路(15)，当设置在所述外部无线电力发射器设备(20)的操作性附近时，是否会受到从所述外部无线电力发射器设备(20)发送的感应电力的负面影响。
2.如权利要求1所述的测试系统(90)，其中，所述测量数据与在相应的无线电力接收器电路(34a，34b)中接收的感应电压相关联。
3.如权利要求1或2所述的测试系统(90)，其中，所述参考数据包括与已知外部设备(10)中的通信接收器电路(15)允许接收而没有损坏所述通信接收器电路(15)的风险的预定最大感应电压相关的信息。
4.如从属于权利要求2的权利要求3所述的测试系统(90)，其中，当所述感应电压高于所述特定外部设备的预定最大感应电压时，做出这样的确定，即，设置在特定外部设备(10)中并且被设置为根据采用所述第二频率范围的所述无线通信标准进行通信的所述通信接收器电路(15)，当设置在所述外部无线电力发射器设备(20)的操作性附近时，会受到从所述外部无线电力发射器设备(20)发送的感应电力的负面影响。
5.如任一前述权利要求所述的测试系统(90)，其中，所述主机设备(40)还包括报告装置(43)，用于传送或呈现所述处理装置(42)获得的测试结果。
6.如任一前述权利要求所述的测试系统(90)，其中，所述第一无线电力接收器电路(34a)或所述第二无线电力接收器电路(34b)包括线圈。
7.如任一前述权利要求所述的测试系统(90)，其中，所述第二无线电力接收器电路(34b)包括天线。
8.如任一前述权利要求所述的测试系统(90)，其中，所述调谐电路(37)包括：
第一无源网络(例如电容器(C1))，用于调谐用于无线电力传输的工作谐振频率；以及
第二无源网络(例如电容器(C2))，用于调谐用于通信信号的检测谐振频率。
9.如权利要求8所述的测试系统(90)，其中，所述参考数据还包括关于所述第一电容器(C1)和第二电容器(C2)的各自电容值的信息。
10.如任一前述权利要求所述的测试系统(90)，其中，所述测试设备(30)包括壳体(50)，所述至少第一无线接收器电路(34a)设置在壳体(50)中，所述壳体(50)具有下壳体部分(51)以及上壳体部分(52)，下壳体部分(51)的底侧适于放置在具有无线电力发射器线圈(24)的所述外部无线电力发射器设备(20)的表面上。
11.一种用于测试无线电力传输的测试设备(30)，所述测试设备(30)包括：
第一无线电力接收器电路(34a)，其被设置为从外部无线电力发射器设备(20)接收感应电力；其中，所述测试设备还包括以下任一项：
-调谐电路(37)，用于调谐所述第一无线电力接收器电路(34a)的工作频率范围，以使得能够根据采用第一工作频率范围的无线电力标准和采用不同于所述第一工作频率范围的第二工作频率范围的无线通信标准在所述第一无线电力接收器电路(34a)中检测从所述外部无线电力发射器设备(20)发送的无线电力，或者
-第二无线电力接收器电路(34b)，其被设置为根据采用第二工作频率范围的无线通信标准接收第二工作频率范围内的感应电力，其中，所述第一无线电力接收器电路(34a)被设置为根据无线电力标准接收第一工作频率范围内的感应电力，并且其中，所述第二工作频率范围不同于所述第一工作范围；以及
接口(35)，其可操作地耦合到所述第一无线电力接收器电路(34a)或所述第一和第二无线电力接收器电路(34a，34b)，以向主机设备(40)提供测量数据。
12.一种测试来自具有无线电力发射器线圈(24)的外部无线电力发射器设备(20)的无线电力传输的方法(100)，所述方法包括：
提供(110)如权利要求1至10中定义的测试系统(90)；
将所述测试系统(90)的所述测试设备(30)放置(120)在所述外部无线电力发射器设备(20)上、所述外部无线电力发射器设备(20)处或它附近；
将所述接口(35)连接(130)到所述主机设备(40)；
由所述处理装置(42)接收(140)源自所述第一无线电力接收器电路(34a)或第二无线电力接收器(34b)的测量数据；
存取(150)与采用所述第二频率范围的所述无线通信标准的特性相关的参考数据；以及
由所述处理装置(42)基于与所述第二频率范围相关联的测量数据和所述参考数据之间的比较，确定(160)设置在外部设备(10)中并被设置为根据采用所述第二频率范围的所述无线通信标准进行通信的通信接收器电路(15)，当设置在所述外部无线电力发射器设备(20)的操作性附近时，是否会受到从所述外部无线电力发射器设备(20)发送的感应电力的负面影响。
13.如权利要求12所述的方法(100)，其还包括：
由所述调谐电路(37)调谐(170)所述第一无线电力接收器电路(34a)的工作频率范围，以使得能够根据采用第一工作频率范围的无线电力标准和采用不同于所述第一工作频率范围的第二工作频率范围的无线通信标准在所述第一无线电力接收器电路(34a)中检测从所述外部无线电力发射器设备(20)发送的无线电力。
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