CN111066219B - 无线功率传输 - Google Patents
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Abstract
一种无线功率传输系统包括:至少一个功率接收器(105),其用于经由无线感应功率传输信号接收来自功率发射器(101)的功率传输。所述功率发射器和接收器的配置器(207、306)可以执行配置过程以确定在第一功率传输中使用的一组功率传输参数值。所述功率传输参数值和针对第一功率接收器(105)的第一身份被存储。在由第一控制器(211)检测到所述功率接收器的不存在之后,检测器(213)可以检测候选功率接收器的存在。如果所述候选功率接收器在给定的持续时间内被检测到并且具有与所述第一身份匹配的身份,则初始化处理器(215)使用一组存储的参数值来初始化第二功率传输。否则,其丢弃所述一组存储的参数值。
Description
技术领域
本发明涉及感应功率传输,并且具体地但非排他地涉及使用与针对无线功率传输系统的Qi规范兼容的元件提供感应功率传输的功率发射器。
背景技术
目前大多数系统需要专用的电接触以便从外部功率供应被供电。然而,这往往是不切实际的,并且需要用户物理地插入连接器或以其他方式建立物理电接触。通常,功率要求也显著不同,并且目前大多数设备被提供有它们自己的专用功率供应,导致典型的用户具有大量不同的功率供应,其中每个功率供应专用于特定的设备。尽管对内部电池的使用可以避免在使用期间对到功率供应的有线连接的需要,但是这仅提供了部分技术方案,因为电池将需要再充电(或替换)。对电池的使用也可以大幅增加设备的重量以及可能增加设备的成本和尺寸。
为了提供了显著改善的用户体验,已经提出了使用无线功率供应,其中,功率从功率发射器设备中的发射器电感器被感应地传输到个体设备中的接收器线圈。
经由磁感应的功率传输是众所周知的构思,主要被应用在具有初级发射器电感器与二级接收器线圈之间的紧密耦合的变压器中。通过在两个设备之间分离初级发射器电感器和二级接收器线圈,这些之间的无线功率传输基于松散耦合的变压器的原理而变得可能。
这种布置允许到设备的无线功率传输而无需进行任何电线或物理电连接。实际上,其仅可以允许设备被放置在发射器电感器附近或顶部上,以便在外部再充电或供电。例如,功率发射器设备可以被布置有设备能够简单地被放置在其上以便被供电的水平表面。
此外,这样的无线功率传输布置可以被有利地设计为使得功率发射器设备能够与一系列功率接收器设备一起使用。具体地,被称为Qi规范的无线功率传输方法已经被定义,并且目前正在被进一步开发。该方法允许满足Qi规范的功率发射器设备与也满足Qi规范的功率接收器设备一起使用而这些不必来自相同制造商或不必专用于彼此。Qi标准还包括用于允许操作适合于特定功率接收器设备(例如取决于特定功率消耗)的特定功能性。
Qi规范由无线充电联盟开发,并且更多信息能够例如在其网站上找到:http:// www.wirelesspowerconsortium.com/index.html,其中,特别地,能够找到所定义的规范文档。
无线功率传输规范和程序的继续开发是吸引人的显著资源和研究兴趣。例如,无线充电联盟正在开发用于到更高功率应用的无电线功率传输的规范,诸如以支持厨房用具。在该方法中,正被放置在功率发射器上的无电线用具导致正被启动以确定功率传输协议的协商程序。该协议取决于用具的预期功率需求和递送功率的功率发射器的能力。协议包括例如允许无电线用具从功率发射器汲取的功率量的规范。协商可以建立用于该功率的最小值,使得能够确保用于用具的正确操作的足够功率将是可获得的。用具可以例如必须能够汲取至少1000W的功率以保证平底锅中的食物的良好加热。
然而,尽管该方法可以在许多情况下提供非常高效且可靠的操作,但是其也可能在一些情况下是次佳的并且可能具有相关联的缺点。具体地,协商的过程和功率协议的建立往往是相对复杂且缓慢的。而且,建立安全通信链接的过程通常花费相当多的时间(例如由于NFC通信初始化)。这些特征往往在初始化功率传输方面引入显著的延迟,并且对于一些应用,往往降低用户体验。
因此,改善的功率传输方法将是有利的。具体地,允许改善的操作、改善的功率传输、增加的灵活性、便利的实施、便利的操作、改善的功率传输、改善的用户体验和/或改善的性能的方法将是有利的。
发明内容
因此,本发明旨在优选地单独或以任何组合减轻、缓解或消除上面提到的缺点中的一个或多个。
根据本发明的一方面,提供了一种用于无线功率传输系统的功率发射器,所述无线功率传输系统包括用于经由无线感应功率传输信号接收来自所述功率发射器的功率传输的至少一个功率接收器;所述功率发射器包括:通信器,其用于与功率接收器通信消息;配置器,其用于在利用第一功率接收器的第一功率传输的功率传输初始化期间执行配置阶段,所述配置器被布置为在所述配置阶段期间执行配置过程以响应于与所述第一功率接收器的通信而确定用于所述第一功率传输的一组功率传输参数值;存储设备,其用于存储所述一组功率传输参数值和针对所述第一功率接收器的第一身份指示;功率传输控制器,其用于在功率传输阶段期间使用所述一组功率传输参数值来执行所述第一功率传输;第一控制器,其用于响应于在所述功率传输阶段期间检测到所述功率接收器的不存在而使所述功率发射器进入待命阶段;在所述待命阶段期间针对所述功率传输信号的最大功率水平低于在所述功率传输阶段期间针对所述功率传输信号的最大功率水平;检测器,其用于在所述待命阶段期间确定候选功率接收器的存在;持续时间比较器,其用于确定从检测到所述第一功率接收器的所述不存在到检测到所述候选功率接收器的所述存在的第一持续时间是否超过第一阈值;指示比较器,其用于确定作为所述候选功率接收器的身份的指示的候选身份指示是否与所述第一身份指示匹配;以及初始化处理器,其被布置为:使用经受在所述阈值之下的所述持续时间的一组存储的参数值和与所述第一身份指示匹配的所述候选身份指示来初始化利用所述候选功率接收器的第二功率传输;并且如果所述候选身份指示与所述第一身份指示不匹配或如果此后的所述持续时间超过所述阈值,则丢弃所述一组存储的参数值。
在许多情况和应用中,本发明可以提供改善的用户体验和/或改善的性能。在许多系统和情况中,该方法可以特别地允许更多用户灵活性,并且可以更有效地支持例如用户灵活地移动和重新定位功率接收器。在许多情况下,其可以特别地提供更快的功率传输初始化,同时仍然保留可靠性并且确保安全的操作。在一些情况下,该方法可以允许功率传输的更快初始化,同时仍然保留在设置新功率传输方面的充分灵活性和自由。
该方法可以对于诸如厨房应用(其中例如厨房用具可以被无线地供电)的应用是特别有利的。其可以允许这样的厨房用具被动态地举起或例如被移动到其他功率发射器,同时最小化对功率提供的影响。例如,其可以提供对例如用户举起无线供电的平底锅以晃动或搅动食物(在此之后其被重新定位在功率发射器上)的有效支持。该方法可以允许对无线供电的厨房用具的改善的支持,并且特别地可以允许更接近从常规集线器知晓的用户体验的用户体验。
在许多情况下,在待命阶段期间针对功率传输信号的最大功率水平可以对应于没有功率传输信号正在被生成,即最大功率水平通常可以基本上为零(至少在大部分时间内)。
对所述一组存储的参数值的使用可以经受除了持续时间在阈值之下和身份匹配之外的其他要求。例如,其可以经受之前已经指示其支持基于存储的参数的功率传输的初始化的功率接收器。还应意识到,在一些实施例中,该组存储的参数可以额外地响应于其他准则而被丢弃。例如,该组存储的值可以响应于用户输入而被丢弃。
所述功率发射器可以被布置为当使用所述一组存储的参数来初始化功率传输时不执行与当未使用所述一组存储的参数时相同的配置程序,即该配置过程可以对于第一功率传输和对于第二功率传输初始化是不同的。在一些实施例中,当使用所述一组存储的参数来初始化功率传输操作时,缩减的配置过程可以被执行。缩减的配置过程可以是当该组存储的参数不被使用时(即针对第一功率传输)执行的配置过程的子集,并且具体地可以省略对至少一个参数值的确定。
该组存储的参数值可以包括针对可允许功率提取极限的值,所述可允许功率提取极限是保证在功率传输操作期间由功率发射器支持的针对功率传输信号的最大功率水平。
根据本发明的可选特征,所述配置器被布置为与所述第一功率接收器通信以确定所述第一功率接收器是否支持基于存储的功率传输参数值的功率传输的初始化;并且所述初始化处理器被布置为只有在所述第一功率接收器已经指示其支持基于存储的功率传输参数值的功率传输的初始化的情况下才初始化所述第二功率传输。
该方法可以允许有区别的且可适应的方法,并且可以具体地允许操作靶向个体功率接收器的偏好和要求。例如,相同功率发射器可以使操作适应正被供电的个体设备或用具,并且对于不适合于基于来自之前功率传输的参数的快速功率传输初始化的一些用具,可以例如防止不安全或不期望的影响发生。
根据本发明的可选特征,所述通信器被布置为从所述第一功率接收器接收时间指示,并且所述持续时间比较器被布置为响应于所述时间指示而确定所述第一阈值。
在许多情况下,这可以提供改善的性能,并且可以允许功率接收器控制功率发射器的操作,并且具体地其可以控制何时允许执行基于存储的参数值的功率传输初始化。其可以允许操作适应于个体的无线供电的用具或设备的特定要求和偏好。
时间指示可以在配置过程期间从第一功率接收器被发送到功率发射器。
根据本发明的可选特征,所述功率发射器还包括被布置为从在多个功率发射器之间共享的共享资源保留用于所述第一功率传输的资源的资源控制器;所述资源控制器被布置为保持用于所述第一功率传输的保留资源直到自检测到所述第一功率接收器的所述不存在以后的第二持续时间超过第二阈值。
在许多实际的情况和应用中,这可以提供特别高效的操作。共享的资源可以是共享的功率资源。在许多实施例中,第一阈值和第二阈值可以是相同的。
例如,其可以提供不需要等待资源在第一功率传输能够“被重启”的稍后时间点处变得可用的优点。
根据本发明的可选特征,所述指示比较器被布置为:将包括所述第一身份指示的至少一个消息发送到所述候选功率接收器;并且响应于预期的响应消息是否是从所述候选功率接收器接收的而确定所述候选身份指示是否与所述第一身份指示匹配。
在许多实施例中,这可以提供高效的操作。对第一身份指示的使用可以是作为预期的消息目的地的地址。例如,最后一个消息可以通过包括第一身份指示的该消息被寻址到第一功率接收器。第一身份指示可以具体地是第一功率接收器的身份。预期的响应消息可以例如是确认消息或只有在候选功率接收器的确具有与第一功率接收器相同的身份的情况下(即在它们是相同的功率接收器的情况下)才会从候选功率接收器接收的消息。
在使用发送的消息被寻址到特定目的地的通信方案的实施例,该方法可以特别地提供高效的操作。
所述指示比较器可以被布置为将包括第一身份指示的至少一个消息发送到候选功率接收器,作为第二功率传输的初始化的一部分,并且通常在待命阶段期间/在第二功率传输之前。
根据本发明的可选特征,所述初始化处理器被布置为当初始化利用所述候选功率接收器的所述第二功率传输时将所述一组存储的参数值中的至少一个参数值的指示发送到所述候选功率接收器。
在许多实施例中,这可以提供高效的操作。其可以特别地允许方便的存储以便支持该操作。在许多实施例中,优点是该方法可以避免对于功率接收器包括用于在没有无线功率被提供的时间期间存储功率传输参数的非易失性存储设备的需要。
功率发射器可以发送对于功率接收器初始化功率传输而不执行配置过程来建立它们相关的、必要的和/或期望的存储的参数值。
根据本发明的可选特征,所述通信器被布置为将功率传输终止指示发送到所述候选功率接收器,所述功率传输终止指示指示所述第一功率传输已经终止。
在许多实施例中,这可以提供改善的操作。
在一些实施例中,所述初始化处理器可以被布置为限制所述功率传输信号的功率水平直到根据请求从所述候选功率接收器接收功率。
在许多实施例中,这可以提供改善的操作。功率水平可以被限制于基本上零,即功率传输信号可以直到被功率接收器请求才被开启。
根据本发明的可选特征,所述初始化处理器被布置为利用响应于所存储的一组功率传输参数值中的至少一个参数值而确定的所述功率传输信号的功率水平来初始化所述第二功率传输。
在许多实施例中,这可以提供改善的操作。具体地,在许多情况下,其可以允许更快地返回到具有为功率接收器提供足够功率的功率传输信号的标称操作。
根据本发明的可选特征,所述初始化处理器被布置为利用所述功率传输信号的在独立于所存储的一组功率传输参数值的标称水平处的功率水平初始化所述第二功率传输。
在许多实施例中,这可以提供改善的操作。具体地,在许多情况下,其可以允许更可靠的和/或更不危险的功率传输重启,其可以考虑改变的状况,诸如由于功率发射器和功率接收器的相对位置的改变而引起的发射器功率线圈与接收功率线圈之间的耦合的改变。
根据本发明的可选特征,所述功率发射器还包括用于接收时间指示、第二组功率传输参数值和针对第二功率接收器的第二身份指示的接收器;并且其中,所述初始化处理器被布置为使用经受在阈值之下的从由所述时间指示指示的时间到检测到所述候选功率接收器的所述存在的时间的持续时间的第二组存储的参数值和与所述第二身份指示匹配的所述候选身份指示来初始化利用所述候选功率接收器的功率传输。
在许多实施例中,这可以允许更灵活的操作,并且提供增强的功能性。例如,其可以允许多个功率发射器相互配合以支持功率接收器。例如,在其中无线供电的用具从一个功率发射器被移动到另一个的情况下,其可以允许更快的功率传输初始化。
根据本发明的一方面,提供了一种用于无线功率传输系统的功率接收器,所述无线功率传输系统包括用于经由无线感应功率传输信号向所述功率接收器提供功率传输的功率发射器;所述功率接收器包括:通信器,其用于与功率发射器通信消息;功率提取器,其用于在功率传输阶段期间从所述功率传输信号提取功率;配置器,其用于在利用所述功率发射器的第一功率传输的功率传输初始化期间执行配置阶段,所述配置器被布置为在所述配置阶段期间执行配置过程以响应于与所述功率发射器的通信而确定用于所述第一功率传输的一组功率传输参数值;功率传输控制器,其被布置为检测所述第一功率传输的终止;并且其中,所述通信器被布置为从所述功率发射器接收功率传输参数值;并且所述功率传输控制器被布置为使用接收到的功率传输参数值来初始化第二功率传输。
在许多情况和应用中,本发明可以提供改善的用户体验和/或改善的性能。在许多系统和情况中,该方法可以特别地允许更多用户灵活性,并且可以更有效地支持例如用户灵活地移动和重新定位功率接收器。在许多情况下,其可以特别地提供更快的功率传输初始化,同时仍然保留可靠性并且确保安全的操作。在一些情况下,该方法可以允许功率传输的更快初始化,同时仍然保留在设置新功率传输方面的充分灵活性和自由。
该方法可以对于诸如厨房应用(其中例如厨房用具可以被无线地供电)的应用是特别有利的。其可以允许这样的厨房用具被动态地举起或例如被移动到其他功率发射器,同时最小化对功率提供的影响。例如,其可以提供对例如用户举起无线供电的平底锅以晃动或搅动食物(在此之后其被重新定位在功率发射器上)的有效支持。该方法可以允许对无线供电的厨房用具的改善的支持,并且特别地可以允许更接近从常规集线器知晓的用户体验的用户体验。
所述功率接收器可以被布置为当初始化第二功率传输时不执行与当初始化第一功率传输时相同的配置程序。所述功率接收器可以被布置为当使用存储的参数值来初始化功率传输功率时不执行与当未使用存储的参数值时相同的配置程序。在一些实施例中,当第二功率传输被初始化时,缩减的配置过程可以被执行。缩减的配置过程可以是针对第一功率传输执行的配置过程的子集,并且具体地可以省略对至少一个参数值的确定。
根据本发明的可选特征,所述功率接收器还包括:第一检测器,其用于在所述第一功率传输期间检测所述功率传输信号的不存在;第二检测器,其用于在检测到所述功率传输信号的所述不存在后检测所述功率传输信号的存在;并且其中,所述功率发射器控制器被布置为响应于检测到所述功率传输信号的所述不存在而检测所述第一功率传输的所述终止,并且响应于检测到所述功率传输信号的所述存在而初始化所述第二功率传输。
根据本发明的可选特征,所述通信器被布置为响应于检测到所述功率传输信号的返回而将针对所述功率接收器的身份指示发送到所述功率传输信号。
根据本发明的一方面,提供了一种操作用于无线功率传输系统的功率发射器的方法,所述无线功率传输系统包括用于经由无线感应功率传输信号接收来自所述功率发射器的功率传输的至少一个功率接收器;所述功率发射器包括用于与功率接收器通信消息的通信器;并且所述方法包括:在利用第一功率接收器的第一功率传输的功率传输初始化期间执行配置阶段,包括在所述配置阶段期间执行配置过程以响应于与所述第一功率接收器的通信而确定用于所述第一功率传输的一组功率传输参数值;存储所述一组功率传输参数值和针对所述第一功率接收器的第一身份指示;在功率传输阶段期间使用所述一组功率传输参数值来执行所述第一功率传输;响应于在所述功率传输阶段期间检测到所述功率接收器的不存在而使所述功率发射器进入待命阶段;在所述待命阶段期间针对所述功率传输信号的最大功率水平低于在所述功率传输阶段期间针对所述功率传输信号的最大功率水平;在所述待命阶段期间检测候选功率接收器的存在;确定从检测到所述第一功率接收器的所述不存在到检测到所述候选功率接收器的所述存在的第一持续时间是否超过第一阈值;确定作为所述候选功率接收器的身份的指示的候选身份指示是否与所述第一身份指示匹配;并且使用经受在所述阈值之下的所述持续时间的一组存储的参数值和与所述第一身份指示匹配的所述候选身份指示来初始化利用所述候选功率接收器的第二功率传输;并且如果所述候选身份指示与所述第一身份指示不匹配或如果此后的所述持续时间超过所述阈值,则丢弃所述一组存储的参数值。
根据本发明的一方面,提供了一种操作用于无线功率传输系统的功率接收器的方法,所述无线功率传输系统包括用于经由无线感应功率传输信号向所述功率接收器提供功率传输的功率发射器;所述功率接收器包括与功率发射器通信消息的通信器;并且所述方法包括:在功率传输阶段期间从所述功率传输信号提取功率;在利用所述功率发射器的第一功率传输的功率传输初始化期间执行配置阶段,包括在所述配置阶段期间执行配置过程以响应于与所述功率发射器的通信而确定用于所述第一功率传输的一组功率传输参数值;检测所述第一功率传输的终止;并且从所述功率发射器接收功率传输参数值;并且使用接收到的功率传输参数值来初始化第二功率传输。
参考下文描述的(一个或多个)实施例,本发明的这些和其他方面、特征和优点将是显而易见的并且得以阐明。
附图说明
本发明的实施例将参考附图仅以范例的方式进行描述,在附图中:
图1图示了根据本发明的一些实施例的功率传输系统的元件的范例;
图2图示了根据本发明的一些实施例的功率发射器的元件的范例;以及
图3图示了根据本发明的一些实施例的功率接收器的元件的范例。
具体实施方式
以下描述集中于可应用于利用诸如从Qi规范知晓的功率传输方法的无线功率传输系统的本发明的实施例。然而,应意识到,本发明不限于这种应用,而且可以被应用于许多其他无线功率传输系统。
图1图示了根据本发明的一些实施例的功率传输系统的范例。功率传输系统包括功率发射器101,所述功率发射器包括(或被耦合到)发射器线圈/电感器103。该系统还包括功率接收设备105,所述功率接收设备包括(或被耦合到)接收器线圈/电感器107。
该系统从功率发射器101为功率接收设备105提供无线感应功率传输。具体地,功率发射器101生成无线感应功率传输信号(也被称为功率传输信号、功率传输信号或感应功率传输信号),所述无线感应功率传输信号以磁通量形式被发射器线圈或电感器103传播。功率传输信号通常可以具有大约20kHz至大约500kHz之间的频率,并且往往对于Qi兼容系统,通常在从95kHz至205kHz的范围内(或例如对于高功率厨房应用,频率可以例如通常在20kHz至80kHz之间的范围内)。发射器线圈103和功率接收线圈107被松散耦合,并且因此功率接收线圈107从功率发射器101拾取功率传输信号(的至少一部分)。因此,功率经由从发射器线圈103到功率接收线圈107的无线感应耦合从功率发射器101被传输到功率接收设备105。术语功率传输信号主要用来指的是发射器线圈103与功率接收线圈107之间的感应信号/磁场(磁通量信号),但是应意识到,其同样也可以被认为并且用作对被提供给发射器线圈103或由功率接收线圈107拾取的电信号的引用。
在该范例中,功率接收设备105具体地是经由接收线圈107接收功率的功率接收器。然而,在其他实施例中,功率接收设备105可以包括金属元件,诸如金属加热元件,在此情况下功率传输信号感应导致对该元件的直接加热的涡电流。
该系统被布置为传输大功率水平,并且具体地,在许多实施例中,功率发射器可以支持超过500mW、1W、5W、50W、100W或500W的功率水平。例如,对于Qi对应的应用,对于低功率应用,功率传输通常可以在1-5W功率范围内,并且对于高功率应用(例如厨房应用),超过100W并且高达多于1000W。
在下文中,功率发射器101和功率接收设备105的操作将具体参考根据Qi规范(除了本文中描述的(或随之发生的)修改和增强)或适合于正被无线充电联盟开发的更高功率厨房规范的实施例来进行描述。
该方法可以具体地适合于根据由无线充电联盟提供的这样的规范的方法的到厨房用具的无电线功率传输。根据该规范,当无电线用具(或其他合适的功率接收器)被放置在功率发射器上时,协商程序被启动以确定功率传输协议。该协议取决于例如用具的预期功率需求和递送功率的功率发射器的能力。
在无电线厨房规范的方案中,功率发射器和功率接收器协商功率传输协议。该协议包括例如功率发射器必须保证能够提供给功率接收器的最小功率量。例如,至少1000W必须总是可用例如以便功率保证对平底锅中的食物的良好加热的协商可以建立。
在功率传输初始化期间,功率接收器和功率发射器因此执行配置阶段,其中用于功率传输的许多参数被确定为特定值或例如为范围、或通过上限或下限来确定。该配置基于功率接收器与功率发射器之间的通信,并且具体地包括参数值通过功率接收器与功率发射器之间的协商来确定的协商阶段。协商阶段可以例如通过功率接收器提议参数值/设置并且功率发射器接受或拒绝这些来执行。
通常,配置阶段包括功率接收器和功率发射器执行包括许多步骤的配置过程,这些步骤包括:
·功率发射器对功率接收器进行检测和分类。
·功率发射器从功率接收器检索唯一识别符(UID)。
·功率发射器从功率接收器获取配置数据。
·功率发射器协商功率传输参数,诸如在功率传输期间已经可用的无电线功率接收器能够依赖的最小功率水平。
尽管该方法具有许多优点和益处并且往往允许高效的、灵活的且适应的无线功率传输操作,但是其也往往是相对缓慢的。在许多情况下,该方法可以导致可能花费几秒的功率传输的初始化。
在下文中,将描述可以为许多实际应用提供改善的用户体验的方法。该方法基于发明人的如下意识:尽管基于灵活的且完全的功率传输初始化的当前设计方法可以在许多情况下提供有利的性能,但是存在该方法和设计原理导致更不理想的用户体验的其他情况。具体地,发明人已经意识到,将该方法修改为在许多情况下允许对功率传输操作的快速重新初始化不仅是期望的而且是可能的,并且实际上,这能够在不牺牲可靠性、方便性或安全性的情况下被实现。
该方法将参考图2和图3进行描述,图2图示了图2的功率发射器101的示范性元件,图3图示了功率接收器105的示范性元件。在该范例中,功率发射器101和功率接收器105被布置为检测正在进行的功率传输中的中断,并且安全地且可靠地重启/重新初始化功率传输操作而不执行完整初始化/配置,如果这是可行的话。另外,该系统被布置为在重启功率传输是适当的情况与新功率传输应当通过经历正常功率传输初始化阶段而被初始化的情况之间进行区别。
该方法可以在许多情况下提供大大改善的用户体验。例如,特别是对于厨房用具实施例,其可以为用户提供额外的灵活性和自由。例如,在使用情况下,用户可能想要从功率发射器移除用具并且迅速地将其放回来,预期到功率传输直接在替换用具之后继续。例如,用户可能想要晃动平底锅中的食物以调节对平底锅中的食物的加热过程。当晃动时,用户将平底锅从功率发射器短暂地拿走并且不久之后将其返回。用户从灶或(感应)炉灶面上的食物制备知晓这种情况。图1的系统实现了例如在功率发射器上的无电线用具的移除和迅速替换后对功率传输的快速恢复。
其还在确保功率传输仅在适当时并且在没有牺牲安全性的情况下被迅速地恢复的同时实现这一点。具体地,其可以在正被重新定位的相同功率接收器与正被定位在功率发射器上的另一功率接收器之间进行区别。在许多实施例中,其还可以提供靶向的且适应的操作。例如,无电线用具(例如搅拌器等)可能不想要功率传输自动重启,并且实际上,在许多实施例中快速的重启操作被限制于适当的情况可能是重要的。
图2更详细地图示了图1的功率发射器101的元件的范例。发射器线圈103被耦合到驱动器201,所述驱动器生成用于发射器线圈103的驱动信号。驱动器201生成被馈送到发射器电感器103的电流和电压信号。驱动器201通常是逆变器形式的驱动电路,所述驱动电路根据DC电压或例如经常根据经整流的且平滑的AC电压生成交流信号。驱动器201的输出通常是开关桥,所述开关桥通过对开关桥的开关的适当切换来生成驱动信号。
驱动器201被耦合到功率发射器控制器203,所述功率发射器控制器被布置为控制功率发射器101的操作。功率发射器控制器203可以被布置为控制功率发射器101的操作以执行与系统的功率传输方案相关联的所需的且期望的功能,并且具体地在本范例中,可以被布置为控制功率发射器101根据Qi规范进行操作。例如,功率发射器控制器203可以包括用于检测功率接收器、用于执行用于初始化功率传输、用于支持功率传输、用于终止功率传输等的适当功能的功能性。
功率发射器控制器203被具体地布置为在功率传输阶段期间执行功率传输操作。因此,功率发射器控制器203可以在功率传输阶段期间执行常见的功率传输操作,诸如基于来自功率接收器105等的消息来实施功率控制循环,如对技术人员来说将是已知的。
功率发射器101还包括被布置为向和从功率接收器105通信消息的通信器205。通信器205被具体地布置为建立与功率接收器105的双向通信信道,由此允许消息既被发送到功率接收器105也从功率接收器105接收。将意识到,用于在功率发射器101与功率接收器105之间进行通信的任何合适的方法可以被使用而不减弱本发明。例如,在一些实施例中,通信器205可以被布置为对功率传输信号进行幅度和/或频率调制,由此允许功率接收器105通过解调该信息来接收数据。功率接收器105可以被布置为对功率传输信号进行负载调制,并且通信器205可以被布置为检测这种负载调制。然而,在许多实施例中,通信与功率传输和功率传输信号分离。在许多实施例中,通信可以使用如对技术人员来说将已知的(并且如在无线充电联盟的厨房规范中使用的)NFC通信技术来实施。
功率发射器101还包括配置器207,所述配置器在功率传输初始化的配置阶段期间被布置为执行配置过程,在该配置过程中其(使用通信器205)与功率接收器105通信以确定用于随后功率传输的合适参数值。配置过程可以具体地允许无线充电联盟规范的方法,并且可以基于功率接收器顺序地请求特定参数设置以及功率发射器接受或拒绝提议的参数。
通过配置过程确定的参数的精确数量和性质可以在不同实施例中是不同的,并且将取决于个体实施例的偏好和要求。在许多实施例中,配置过程可以确定保证功率接收器可用于提取的最小可用功率水平。其他参数可以包括例如:
·功率接收器旨在消耗的最大功率量。
·功率接收器旨在操作的电压水平。
·功率接收器的线圈的电感值。
·功率接收器希望功率发射器操作或开始操作的频率。
·用于异物检测测试的校准值。
配置器207此外被布置为将通过配置过程确定的一组功率传输参数值存储在存储设备/存储器209中。在一些实施例中,配置器207可以被布置为存储被确定作为配置过程的一部分的所有参数,并且实际上还可以能够存储未通过配置过程确定的各种操作参数。例如,在一些实施例中,功率发射器101可以被布置为存储在功率传输阶段期间的一些操作参数值,例如功率传输信号的当前功率水平。在其他实施例中,可能除了一个或多个其他参数值之外,配置器207可以仅存储在配置阶段期间确定的参数值的子集。
此外,功率发射器101被布置为存储针对功率接收器的身份指示。针对正在利用其执行配置过程的功率接收器并且因此针对其的功率传输被初始化的功率接收器的身份指示将被称为第一身份指示或简称为第一身份,并且功率接收器将被称为第一功率接收器。将意识到,第一功率接收器105的身份的任何合适的指示可以被使用。在许多实施例中,身份指示可以是从第一功率接收器105被发送到功率发射器101(通常在配置过程期间)的识别号。
因此,当功率发射器101转变到功率传输阶段中并且开始为第一功率接收器105提供功率时,第一功率接收器105的身份已经与用于功率传输的一组操作参数值一起被存储在存储器209中。
配置器207还为功率发射器控制器203提供所确定的参数值,所述功率发射器控制器继续在功率传输阶段期间使用所确定的操作参数值来执行功率传输。
功率发射器101还包括第一控制器211,所述第一控制器被布置为:在功率传输阶段期间检测第一功率接收器105的不存在;并且响应于该检测而控制功率发射器101进入待命阶段。
因此,如果第一控制器211检测到第一功率接收器105不再存在,例如因为其已经被用户从功率发射器移除,所以其将控制功率发射器从功率传输阶段转变到功率传输水平被降低的待命阶段中。在大多数实施例中,功率传输信号将在待命阶段中被完全关闭,即功率水平可以被降低至零。然而,在一些实施例中,功率发射器101仍然可以被布置为提供低水平功率传输信号,以支持例如对设备的检测或到可能存在的功率接收器的可能控制电路的功率的提供。然而,待命阶段中的最大功率水平将小于在功率传输阶段期间的最大功率水平,并且通常小于至少10倍。在大多数实施例中,功率传输信号的最大功率水平不超过500mW、200mW或100mW。这还可以确保没有过多功率消耗并且因此确保没有被定位在功率发射器101附近的传导性异物(诸如钥匙)的加热发生。
在许多实施例中,待命阶段可以对应于掉电阶段,即响应于检测到第一功率接收器105的不存在,功率发射器101可以执行与当功率传输由于任何其他原因而被终止时相同的过程/程序。
将意识到,在不同的实施例中,用于检测第一功率接收器105的不存在的不同方法可以被使用。例如,在许多实施例中,第一控制器211被耦合到驱动器201,并且可以被布置为确定功率传输信号的功率水平,即其可以被布置为确定正在被第一功率接收器105提取的功率的估计。如果这突然下降至给定(低)水平之下,则第一控制器211可以使用此作为第一功率接收器105不再存在用于功率传输的检测。在其他实施例中,功率发射器101可以包括例如基于小检测线圈的显式检测器,所述小检测线圈生成专用的高频磁性测试信号来检测任何物体是否存在。在其他实施例中,例如使用接触、重量或光学传感器来确定对应于功率接收器的物体是否保持在发射线圈103上面的适当位置中可以是实用的且有利的。
作为又一范例,第一控制器211可以备选地或额外地被布置为响应于检测到来自第一功率接收器105的丢失的通信而检测第一功率接收器105不再存在。例如,在功率传输阶段期间,第一功率接收器105将功率错误控制消息发送到功率发射器,并且可能要求这些被足够频繁地发送(例如对于Qi系统,需要功率控制错误消息必须至少每250msec、100ms或甚至20ms被发送,这取决于用具的类型和功率水平)。如果功率发射器检测到这些消息不再被接收,则这可以被认为第一功率接收器105的指示不再存在。
功率发射器101还包括检测器213,所述检测器被布置为在待命阶段期间检测候选功率接收器的存在。因此,检测器213可以检测功率接收器被带到功率发射器101的附近,并且具体地功率接收器被定位使得其可以可能从功率传输接收功率。候选功率接收器(最初)对功率发射器101是未知的,并且因此可以是正被返回的第一功率接收器105,或其可以是不同的功率接收器。
将再次意识到,用于检测候选功率接收器的任何合适的方法可以被使用。具体地,在许多实施例中,与被第一控制器211使用的方法相同的方法可以被使用。例如,在许多实施例中,小的间歇的电磁检测信号可以例如由驱动器201/发射线圈103、或由通信线圈(例如使用NFC通信电路)、或使用专用的测试信号生成器/线圈来生成。如果这种检测信号的载荷突然增加,则这可以是候选功率接收器存在的指示。
在许多实施例中,检测器213可以基于通信器205检测到互补通信实体存在。具体地,NFC通信电路可以被采用,并且如果这检测到另一NFC通信单元的存在,则检测器213可以使用此作为候选功率接收器的可能存在的检测。
如果这种候选功率接收器被检测到,则其因此可以是与在之前功率传输中支持的功率接收器(即第一功率接收器105)相同的功率接收器,或其可以是全新功率传输应当被设置的新功率接收器。图2的功率发射器101包括用于在这样的情况之间进行区别的功能性,并且具体地其被布置为在新的候选功率接收器实际上是第一功率接收器105(即之前功率传输的功率接收器)的情况下提供对功率传输的更快重启。因此,该系统被布置为检测候选功率接收器(是用于之前功率传输的重启的候选者)存在,并且如果候选功率接收器实际上是相同的,则其可以允许对之前功率传输的快速重启,并且否则其可以支持对功率传输的整个初始化。
功率发射器101因此包括初始化处理器215,所述初始化处理器被布置为控制对之前功率传输的快速初始化/重启是否被执行或对功率传输的整个初始化是否应当被执行。
初始化处理器215被耦合到两个比较器217、219,并且关于如何前进的决策基于来自这些比较器217、219的结果。
具体地,初始化处理器215被耦合到持续时间比较器217,所述持续时间比较器被布置为确定指示从检测到第一功率接收器的不存在的时间到检测到候选功率接收器的存在的时间的第一持续时间。持续时间指示根据功率发射器101的检测算法功率接收器已经不存在的时间。持续时间比较器217可以比较持续时间与给定阈值以指示该持续时间是否超过给定值,即其可以试图确定正被移除的第一功率接收器与正在存在的候选功率接收器之间的持续时间是否超过给定值。
在许多实施例中,阈值可以是固定阈值和/或预定阈值,诸如简单地由特定秒数(通常在10至100秒范围内)来给出。在其他实施例中,其可以响应于一个或多个操作参数而被动态地确定,例如其可以针对功率传输的增加的持续时间被增加,或可以针对在功率传输期间的功率传输信号的增加的功率被减小。
在一些实施例中,阈值可以从功率接收器进行检索,并且因此其也可以经受被功率接收器所期望的改变。
作为一范例,当第一控制器211检测到功率接收器的不存在并且因此检测到第一功率接收器可能已经被移除时,为持续时间比较器217提供这种情况的指示,并且作为响应,其可以启动计时器。当检测器213检测到功率接收器已经返回(即候选功率接收器存在)时,持续时间比较器217可以再次被通知该事实,并且其可以确定计时器的当前值。如果这在期望的阈值之下,则持续时间比较器217指示持续时间在给定阈值之下,并且否则其指示持续时间在该阈值之上。备选地或等价地,如果时间到达阈值水平,则持续时间比较器217可以设置指示持续时间已经被超过的控制标志。每当检测到新功率接收器时,该控制标志就可以被简单地评估以确定持续时间是否超过阈值。
作为另一范例,计时器可以是利用阈值被初始化的向下计数器,例如以秒为单位并且对秒向下计数。如果计数器到达零,则时间到了,即阈值已经被超过。
初始化处理器215还被耦合到身份比较器219,所述身份比较器被布置为确定作为候选功率接收器的身份的指示的候选身份指示是否与第一身份指示(即针对第一功率接收器存储的身份)匹配。
例如,在第一功率传输的设置期间,第一功率接收器105的身份被存储在存储器209中。当检测到新候选功率接收器时,检索该候选功率接收器的身份的过程被启动。该候选身份然后被馈送到身份比较器219,其中其与存储的身份进行比较。控制标志可以被设置为指示匹配是否被认为已经发生。
身份指示可以以任何合适的形式被接收。例如,通常,第一身份指示在用于第一功率传输的配置过程期间从第一功率接收器105被接收或确定。例如,NFC防碰撞过程可以被执行,从而允许功率发射器识别功率接收器NFC通信功能性的UID。
候选身份指示可以以相同的方式被接收,即涉及对功率接收器的身份的检索的配置过程的部分可以响应于检测到候选功率接收器的存在而被执行。
作为一具体范例,通信器205可以基于NFC通信技术并且响应于通信器205生成被功率接收器的NFC通信电路检测到的NFC载波,所述功率接收器做出响应而发送其身份。该身份然后被馈送到身份比较器219。具体地,功率发射器的通信器可以包括NFC读取器,所述NFC读取器尝试通过发送存储的UID而从功率接收器(包含NFC/RFID标签功能性)得到响应。如果其接收合适的响应,则存储的UID与功率接收器的UID相匹配。NFC操作的进一步细节可以在ISO/IEC 14443-3:2016第3部分:Initialization and anticollision中找到。
当初始化处理器215接收到新候选功率接收器已经被检测到的通知时,其与持续时间比较器217和身份比较器219接口连接以确定比较测试是否已经被满足。
如果该比较指示实际上持续时间在阈值之下并且候选功率接收器的身份实际上与第一功率接收器相同,那么初始化处理器215确定对之前功率传输的快速初始化是可行的且适当的。其因此继续控制功率发射器101初始化功率传输操作,而非经历完整初始化阶段并且具体地经历完整配置阶段,其检索该组存储的参数并且继续使用这些参数中的至少一些用于新功率传输。
例如,不是在协商阶段中与候选功率接收器接合以确定用于第二功率传输的可允许功率提取水平,而是其简单地采用存储的值并且使用此用于第二功率传输。
将意识到,当执行对功率传输的快速重启/初始化时,该系统仍然可以经历配置阶段,并且尤其经历协商阶段以确定用于第二功率传输的一个或多个参数值。因此,用于第二功率传输的操作参数值可以是来自之前第一功率传输的检索到的参数值和多个新确定的参数的混合。例如,确定在新配置过程期间可能已经改变的参数值可以是实际的,然而可能相同的参数不被确定,而是存储的值被使用。前者的范例可以包括动态地改变的校准值(例如取决于功率接收器相对于功率发射器的特定位置),并且后者的范例可以包括例如可允许功率提取极限或固定校准值(例如其不取决于相对位置)。
因此,尽管一些配置和协商可以被执行,但是这将会是缩减的配置和协商并且因此通常可以比正常过程快得多。因此,第二功率传输的非常快速的初始化可以被实现,并且实际上,这可以被视为对之前功率传输(即第一功率传输)的非常快速重启。
应当意识到,尽管通过使用存储的参数值的第二功率传输的快速初始化/重启经受身份和持续时间测试两者被满足,但是在一些实施例中,其可以经受其他测试和要求。在一些实施例中,例如只有在缩减的配置阶段得到合适的参数的情况下,第二功率传输才可以被初始化和启动。
如果初始化处理器215确定持续时间测试或身份测试不匹配,则认为存储的参数值不再有效并且因此它们被丢弃使得它们不能用于任何未来的功率传输。初始化处理器215可以例如通过从存储器209删除它们或通过设置指示存储的参数值不再有效的标志或其他指示来丢弃参数。
初始化处理器215通常然后将继续控制功率发射器101在不使用或考虑存储的参数值的情况下执行对功率传输的完整初始化。因此,功率传输可以被设置,但是这将不基于任何之前的功率传输并且将不使用任何存储的参数值。因此,功率传输初始化将往往是相对缓慢的。
图3图示了功率接收器的一些元件的范例,所述功率接收器可以支持所描述的功能性,并且具体地所述功率接收器可以能够在一些情况下支持对功率传输的快速初始化。功率接收器可以对应于图1的第一功率接收器105。
在该范例中,接收器线圈107被耦合到功率接收器控制器或功率提取器301,所述功率接收器控制器或功率提取器将接收器线圈107耦合到负载303,并且所述功率接收器控制器或功率提取器被布置为在功率传输阶段期间从功率传输信号提取功率。功率提取器301包括将由接收器线圈107提取的功率转换成用于负载的合适供应的功率控制路径。此外,功率提取器301可以包括执行功率传输所需的各种功率接收器控制功能性以及尤其是根据Qi规范执行功率传输的功能。
为了支持从功率接收器105到功率发射器101的通信,功率接收器105包括接收器通信器305。接收器通信器305被布置为与功率发射器并且具体地与图1的范例中的功率发射器101通信消息。
接收器通信器305被具体地布置为建立与功率发射器101的双向通信信道,由此允许消息既被发送到功率发射器也从功率发射器接收。应意识到,用于在功率发射器101与功率发射器101之间进行通信的任何合适的方法可以被使用而不减弱本发明。例如,在一些实施例中,接收器通信器305可以被布置为解调功率传输信号的幅度和/或频率调制。在一些实施例中,其可以被布置为对功率传输信号进行负载调制。然而,在许多实施例中,通信与功率传输和功率传输信号分离。在许多实施例中,通信可以使用如对技术人员来说将已知的(并且如在WPC的厨房规范中使用的)NFC通信技术来实施。
功率接收器105还包括功率接收器配置器307,所述功率接收器配置器被布置为在配置阶段期间执行配置过程。具体地,其可以被布置为执行确定用于随后功率传输的多个操作参数值的配置过程。功率接收器配置器307可以被具体地布置为在没有任何之前的功率传输或正被确定的功率传输参数的任何假定的情况下执行功率传输初始化。此外,如将会在下文中描述的,其可以能够支持基于已经被存储在功率发射器101处的操作参数值的功率传输的设置。
功率接收器配置器307被布置为执行配置过程,并且基于如之前提到的与功率发射器的通信交换来建立操作参数值。
功率接收器105还包括第一检测器309,所述第一检测器被布置为在第一功率传输期间检测功率传输信号的不存在。第一检测器309可以例如被布置为监测通过整流器的电流或整流器上面的电压,所述整流器对在功率接收线圈107中感应的信号进行整流。如果该值下降至给定水平之下(而没有负载被减小),其是功率传输信号不存在的指示。这种情况可以例如在用户从功率发射器101移动第一功率接收器105并且因此第一检测器309可以经常检测到第一功率接收器105已经被移动时发生。
响应于检测到功率传输信号不再存在,功率接收器可以进入待命操作模式,在待命操作模式中其通常将通过负载303来降低载荷,因为所需的功率不能从功率传输信号提取。在待命阶段期间,功率接收器可以被布置为执行各种合适的操作或监测特定事件发生。
然而,在许多实施例中,功率接收器将会完全掉电,厨房用具的情况通常也是如此。在这种掉电模式中,功率接收器通常丢失所有其设置。对于许多功率接收器,当功率返回时,其对任何先前的功率传输阶段一无所知。在这种情况下,功率发射器可以将操作参数值发送到功率接收器,如随后将更详细地进行描述的。
具体地,功率接收器105包括第二检测器311,所述第二检测器被布置为在检测到功率传输信号的不存在后检测功率发射器101的存在。因此,在第一检测器309已经检测到功率传输信号不存在之后,其可以进入其继续监测功率发射器101的存在的操作模式。该模式通常与没有功率被提供给任何外部负载(或至少与降低的功率)相关联。
功率发射器的存在可以例如通过功率传输信号再次存在的检测来检测。这可以是与之前功率传输的功率传输信号相对应的参数的功率传输信号,或可以例如是被生成为具体地指示功率发射器存在并且监测功率接收器的间歇的功率传输信号。
在其他实施例中,检测可以基于其他测试,诸如接近度检测(例如光学测试)。在许多实施例中,检测可以基于通信功能性,并且具体地接收器通信器305可以检测到适合于负载调制的通信存在,并且该指示可以被馈送到第二检测器311并用作功率发射器的存在的指示。具体地,接收器通信器305可以包括NFC通信单元,所述NFC通信单元可以检测到功率发射器101的通信器205生成用于NFC设备负载调制的NFC载波。在其他实施例中,功率接收器可以将该检测基于由功率发射器生成的任何其他信号以重新激活功率接收器。
功率接收器105还包括功率传输控制器313,所述功率传输控制器被布置为控制对功率传输的初始化。功率传输控制器313被布置为使用包括如之前描述的完整配置以及具体是协商过程和阶段的初始化过程来初始化功率传输。因此,在这种情况下,功率接收器105被布置为与功率发射器101通信以执行完整配置过程,以便确定用于随后功率传输的一整组操作参数。
然而,在一些情况下,功率传输控制器313被布置为在没有经历整个完整配置过程的情况下而是在没有配置过程或缩减的配置过程的情况下初始化功率传输。在这种情况下,功率传输因此仅利用功率传输阶段基于配置过程被确定所需或至少期望的功率传输操作参数值的子集被初始化。更确切地说,所需的功率传输操作参数值的子集在这种情况下被假设为可从之前功率传输获得。
功率传输控制器313可以被具体地布置为在从检测到功率传输信号的不存在到检测到功率发射器101的存在的持续时间不超过阈值的情况下初始化功率传输而不执行完整配置过程。因此,如果功率传输控制器313检测到功率传输信号已经在正在进行的功率传输期间消失但是功率发射器已经在给定的时间间隔/持续时间内返回,那么其控制功率接收器105使用缩减的初始化过程来初始化功率传输,其中,至少一个功率传输参数值不通过配置过程来确定,而是被假设为是针对之前功率传输确定的并且对于当前功率传输仍然是有效的。
功率传输控制器313将考虑执行对功率传输的快速重启的前景的最大持续时间可以取决于个体实施例的偏好和要求。对应的阈值可以例如被设置为预定值,或例如基于例如之前功率传输的持续时间或功率传输的功率水平而被动态地确定。由功率接收器105应用的阈值通常可以与由功率发射器101应用的阈值相同。
在一些实施例中,参数值中的一个或多个可以在之前功率传输期间被存储在存储器中,并且功率传输控制器313可以被布置为检索存储的参数值并且将它们应用于当前功率传输。
功率发射器101和功率接收器105因此可以被布置为在某些条件被满足的情况下执行对功率传输的缩减的初始化。在许多情况下,这可以导致在启动功率传输方面的大大降低的延迟,同时仍然维持与完整配置设置相关联的灵活性、可靠性和安全性。
将意识到,功率接收器105可以被布置为即使当执行快速功率传输初始化时也执行缩减的配置过程来确定一些操作参数。然而,该配置过程将不会与针对正常初始化执行的配置过程相同,并且具体地,其将不会包括可以在正常初始化过程期间被确定的所有参数值的确定。
还将意识到,用于功率接收器105和功率发射器101的待命模式/阶段不需要是响应于检测到功率传输被意外终止(例如通过从功率发射器移除功率接收器)而被应用的专用模式/阶段。更确切地说,在许多实施例中,待命阶段可以直接对应于功率发射器和功率接收器在功率传输以顺序方式被终止时进入的正常掉电阶段。实际上,对于许多实施例,用于终止功率传输的正常方法是简单地通过功率接收器的移除,其中功率发射器和功率接收器然后自动进入它们等待新功率传输被初始化的其不活动/待命操作模式。
然而,相比于常规方法,新功率传输的启动和初始化不仅仅总是以相同的方式进行,而是有区别的方法被采用,其中缩减的初始化以及具体地缩减的配置和协商利用作为来自之前功率传输的设置的一个或多个操作参数来执行。因此,当检测到新功率接收器时的初始化将对于不同功率接收器是不同的,并且具体地,当新功率接收器是之前功率接收器时,快速跟踪功率初始化被提供,并且这正在试图在该终止的给定持续时间内重启之前功率传输操作。在这种情况下,功率传输使用之前功率传输参数值中的一个或通常多个功率传输参数值来初始化,其中这些已经在之前功率传输期间被存储。因此,该系统允许可以提供对新功率传输的完整设置的有区别的初始化或在许多情况下有效地对应于对之前功率传输的快速重启的快速初始化。
因此,作为一范例,在功率传输阶段中,功率发射器可以根据用具的需求和如在协商阶段中准备的功率传输协议向无电线用具提供功率。如果用具从功率发射器被移除,则功率发射器可以检测丢失的用具,例如由于突然的负载变化或由于丢失的通信。直接在检测到该事件之后,功率发射器可以存储操作功率传输设置(除非这些已经在之前被存储),移除功率信号,并且启动在给定阈值处结束的计时器。在计时器未到期的时间期间,功率发射器允许对功率传输的快速恢复。
功率发射器因此可以监测其表面以检测功率发射器上的用具的替换。如果其检测到用具被适当地定位,则其能够通过检查身份(UID)是否相同来检查用具是否与由之前功率传输支持的用具相同。例如,NFC通信器可以应用存储的UID并且检查预期的响应是否被接收。功率发射器可以通过直接利用UID来寻址用具而跳过NFC碰撞解决程序。如果该UID与用具的UID匹配,则这将提供响应,并且功率发射器可以作出响应而跳过配置阶段的不必要部分。
如果计时器还未到期(并且UID匹配),则功率发射器可以向功率接收器指示快速恢复是可能的并且协商能够被跳过。此外,在一些情况下,功率发射器可以向功率接收器提供功率传输协议的参数和功率传输操作设置(只要与功率接收器相关)。
在不同的实施例中,功率发射器将允许快速功率传输初始化的持续时间(即被持续时间比较器217使用的阈值)可以被不同地确定。在许多实施例中,其可以是例如可以在制造阶段期间被永久地存储或内置的固定的预定阈值。在其他实施例中,计时值可以例如响应于用户输入而被确定。例如,用户输入可以允许功率发射器的各种设置被用户控制,并且所述设置中的一个可以是快速功率恢复可用的时间间隔的设置。
在一些实施例中,第一功率接收器可以能够将时间指示发送到功率发射器,并且持续时间比较器217可以响应于接收到的时间指示而确定阈值。因此,通信器205可以接收包括用于持续时间的时间指示的消息,并且功率发射器可以相应地设置阈值。在一些实施例中,持续时间比较器217可以直接将阈值设置为由接收到的时间指示指示的值,但是在许多实施例中,对持续时间的确定可以包括其他参数或要求的考虑。例如,在许多实施例中,阈值可以被设置为对应于接收到的时间指示,但是经受由功率发射器强加的上限。
这可以允许功率接收器控制快速恢复初始化的操作。其可以例如允许控制操作的用户界面被提供在功率接收设备或用具上,这在许多实际应用中会是优选的。另外,其可以允许操作适合于并且被定制于特定的功率接收器。因此,不同类型的用具可以被不同地支持以与用具的特定的典型使用情况匹配。
在一些实施例中,该系统还可以被布置为启用或禁用该功能,这取决于功率接收器的性质和能力。
具体地,在许多实施例中,配置器207可以被布置为与第一功率接收器105通信,以基于存储的功率传输参数值来确定第一功率接收器105是否支持功率传输操作的初始化。例如,在设置第一功率传输的配置阶段期间,第一功率接收器105可以将指示其具有用于支持对功率传输的快速重启的能力的消息发送到功率发射器101。
在这种实施例中,初始化处理器215可以被布置为只有在第一功率接收器已经基于存储的功率传输参数值指示其的确支持功率传输操作的初始化的情况下才使用该组存储的参数值来初始化利用候选功率接收器的功率传输操作。如果第一功率接收器105还未指示其支持快速恢复过程,那么随后功率传输的初始化将不使用存储的参数,而是将使用完整配置过程来确定功率传输的所有参数值。
在该具体方法中,只有在第一功率接收器105已经主动指示其支持该操作的情况下,初始化处理器215才将基于存储的参数值来执行功率传输初始化。如果第一功率接收器105已经指示其不支持该功能性,则其不执行这种初始化。类似地,如果已经不为这种效果提供指示,则初始化处理器215将不继续这种初始化,而是总是执行完整初始化,即不管候选功率接收器是否与之前功率接收器(即第一功率接收器)相同或其是否是不同的功率接收器,其都将执行相同的初始化。这种方法可以允许与还未被设计有想到的快速初始化功能性的功率接收器的向后兼容性。
在许多实施例中,功率接收器是否支持快速恢复的通信可以与支持快速恢复的时间的指示进行组合。例如,零的时间指示可以指示对于该功率接收器而言决不应当支持快速恢复。
作为一具体范例,无电线用具可以指示其是否希望对于功率传输的快速恢复的支持。其能够通过在配置阶段(具体地连接/协商阶段)期间将对应的数据通信到功率发射器来这样做。该数据能够由在无电线用具的移除(和随后的替换)之后支持功率传输的快速恢复的最大时间量(T_不存在_支持)来表示。
不需要快速恢复支持或对于其快速恢复可以导致不期望的或甚至不安全的情况的用具通信零的T_不存在_支持,意味着功率发射器不应当支持快速恢复。
需要快速恢复支持的用具通信大于零的T_不存在_支持。
对于快速恢复的支持可以进一步经受与功率发射器到底是否支持功能性和其想要桥接多久不存在时间相关的协商。
在功率传输协议的成功协商和正T_不存在_支持值的检索之后,功率发射器存储用具的UID、相关联的T_不存在_支持值和功率传输协议用于在可能随后的快速功率传输恢复中使用。
如之前描述的,候选功率接收器有时可以被布置为响应于检测到功率传输信号的存在而将其身份(UID)发送到功率发射器。例如,如果功率接收器检测到功率传输信号的存在,则其可以继续对此进行负载调制以通信其身份。
然而,在许多实施例中,候选功率接收器可以不在对是否执行快速恢复的确定之前明确地通信其身份。具体地,在许多实施例中,功率发射器101可以被布置为将一个或多个消息发送到使用(即针对之前功率接收器(第一功率接收器)的)第一身份指示的候选功率接收器。该消息可以具体地被寻址到具有对应于存储的UID的身份的接收器。身份比较器219然后可以基于在实际上候选功率接收器是第一功率接收器的情况下预期的响应是否被接收来确定候选身份指示是否与第一身份指示匹配,即候选功率接收器的身份是否与第一功率接收器的身份匹配。
例如,通信器205可以发送寻址到存储的UID的消息。该消息可以具体地是被发送到候选功率接收器并且利用存储的UID来寻址这个的消息。如果确认消息从候选功率接收器被接收,则这是候选身份与第一身份(即存储的值)相同的指示。
将意识到,这种方法的精确实施将依赖于个体通信实施的具体细节。
作为一具体范例,对于NFC通信,通信器205可以首先提供将功率接收器的通信器305从断电状态转变为空闲状态的通信载波。通信器205然后可以继续提供将通信器305从空闲状态带到准备状态的命令(例如REQA和WUPA)。在准备状态下,通信器205正常地执行防碰撞循环以找出通信器305的UID(或多个通信器的UID)。该过程能够花费相当多的时间。为了加速NFC初始化,通信器205可以跳过防碰撞过程,并且通过直接利用存储的UID选择其而将通信器305从准备状态带到激活状态。因此,不是执行防碰撞过程,而是通信器205可以直接使用存储的UID来寻址候选功率接收器。如果实际上候选功率接收器是第一功率接收器,则其将具有相同的UID并且因此正确地响应。如果没有适当的响应被接收,则这指示候选功率接收器不是第一功率接收器,并且因此功率发射器可以继续完整配置。
在一些实施例中,功率接收器可以包括用于存储功率传输参数值的功能性,并且因此当检测到功率传输信号的不存在时,其可以继续存储这样的值。如果功率接收器然后在随后的功率传输初始化期间从功率发射器接收快速恢复正在被执行的指示,则其将继续检索并且应用存储的功率传输参数值。
在以上范例中,功率接收器包括用于在第一功率传输期间检测功率传输信号的不存在的特定的第一检测器(309)。这种检测导致功率传输控制器313确定第一功率传输已经结束,并且因此其使功率接收器进入待命操作模式,在待命操作模式中其可以例如通常通过负载303来降低载荷。类似地,在该范例中,功率接收器包括第二检测器311,所述第二检测器可以检测功率发射器101已经返回,并且作为响应,其可以初始化新功率传输。
在之前描述的方法中,该功能性可以是供电控制功能性,例如使用存储的电池备份。然而,在其他实施例中,明确的检测可以不需要被执行以便确定第一功率传输已经终止或功率发射器存在。更确切地说,这可以作为功率接收器对功率传输信号消失或功率接收器正被移动的固有反应的一部分而发生。
具体地,在一些实施例中,功率接收器可以不包括在不存在功率传输信号的情况下操作的任何功能性。在这样的情况下,从功率发射器移除功率接收器可以简单地导致功率接收器的所有功能性都通过不被供电而被自动关闭。当功率接收器被再次带到功率发射器附近时,其将例如响应于功率传输信号存在或例如由于NFC载波存在而唤醒。这将导致功率接收器开始初始化新功率传输。
因此,固有地,功率接收器唤醒还指示之前功率传输已经被终止(并且因此如果功率接收器在第一功率传输之后唤醒,则这指示实际上第一功率传输被终止),即对之前功率传输终止的检测固有地通过功率接收器在唤醒/初始化阶段中来指示,因为除非之前功率传输被终止,否则其不会在该阶段中。
在一些实施例中,功率发射器可以明确地发送向功率接收器指示第一功率传输已经终止的消息。这可以是出于该目的而发送的专用消息,或可以例如是只有在之前功率传输被意外终止的情况下才会被发送的消息。例如,在初始化阶段期间,功率发射器可以检测到其仍然能够可能恢复之前功率传输。在这种情况下,功率发射器可以将指示是这种情况的消息发送到功率接收器。功率接收器可以将这种消息解读为指示之前功率传输被终止但是可能会被恢复,并且功率接收器将继续与功率发射器通信以确定这实际上是否是适当的。
根据该方法,功率接收器可以继续执行不同的操作,这取决于第一功率传输是否能够被有效地重启(缩减的配置阶段是否能够被执行)或新功率传输的完整初始化是否是适当的。
尽管如之前描述的,在一些实施例中,功率接收器可以确定哪种方法是适当的,但是在许多实施例中,其将依赖于功率发射器做出这种决策。此外,尽管在一些实施例中,功率接收器可以从本地(例如非易失性)存储器检索参数值,但是其可以额外地或备选地被布置为从功率发射器接收这样的参数值。
具体地,例如响应于NFC载波或功率传输信号正被提供以为功率接收器供电,功率接收器可以唤醒并且开始可能启动新功率传输。功率接收器将试图确定该功率传输是否应当是全新的功率传输(例如是否需要完整配置过程)或基于之前功率传输的缩减的快速功率传输初始化是否能够被执行。
在后者情况下,通信器305可以从功率发射器101接收功率传输参数值,并且功率传输控制器313然后可以使用接收到的功率传输参数值来初始化第二功率传输。在该方法中,功率接收器105因此不需要存储任何参数,并且实际上不需要存储关于之前功率传输的任何信息。
在许多实施例中,功率接收器可以在唤醒时将请求此的请求信息发送到功率发射器101,以指示完整或缩减的功率传输初始化是否应当被执行。功率发射器可以发送响应,并且如果实际上缩减的功率传输初始化要被执行,则其可以发送包括应当被功率接收器105使用的存储的功率传输操作参数的消息。功率接收器105然后继续利用接收到的值,并且跳过否则将确定这些参数值的配置过程的部分。
在许多实施例中,来自功率接收器105的相同请求消息可以请求功率传输参数值和缩减的或完整初始化是否应当被执行的信息两者。功率发射器101可以类似地使用单消息格式,其中专用参数值指示完整初始化应当被执行(例如零功率水平)。
因此,在一些实施例中,代替依赖于其需要被供电的它自己的设施(信号消失、计时器、阈值),功率接收器可以依赖于其从功率发射器接收的信息。当功率发射器将存储的配置参数通信到功率接收器时,功率接收器能够使用此作为快速配置和协商是可能的指示,并且能够使用这些参数来执行这种快速配置和协商。
实际上,功率接收器经常对先前功率传输一无所知。为了启动缩减的初始化过程,功率接收器可以依赖于来自功率发射器的提供这种信息的消息(例如其可以向功率发射器表决缩减的初始化是否是可能的)。功率发射器因此将指示适当的条件是否被满足(诸如,功率接收器的身份与存储的身份匹配,并且用于快速功率传输初始化的时间窗仍然打开)。
在许多实施例中,功率发射器101因此可以被布置为当初始化利用候选功率接收器的功率传输阶段时将该组存储的参数值中的至少一个参数值的指示发送到候选功率接收器。因此,在一些实施例中,功率发射器101可以向功率接收器提供存储的参数值是什么的信息。候选功率接收器然后可以继续在随后的功率传输阶段期间应用接收到的功率传输参数值。
在许多实施例中,功率发射器101可以发送与功率接收器相关的所有存储的参数值。例如,其可以发送用于可允许功率提取的值,并且功率接收器可以继续设置功率传输来将功率提取限制于该值。
该方法的具体优点在于,功率接收器不需要包括用于存储功率传输参数值的功能性,并且特别地不需要具有用于在功率接收器未被供电的时间期间存储参数值的功能性,诸如非易失性存储器。
对参数值到功率接收器的发送可以例如响应于从功率接收器接收到对这样的参数的请求而由功率发射器完成。例如,功率接收器可能在其从功率发射器的不存在期间已经丢失功率传输设置。因此,其可以进入连接阶段,好像其将第一次被定位在功率发射器上,并且因此其可以利用对功率发射器的请求来启动功率传输协商以指示存储的参数是否是可用的并且快速恢复是否可行。因此,功率接收器可以发送检查在适当位置中是否存在有效功率传输协议的请求消息。如果这样的话,功率发射器可以承认此,并且继续传输相关参数。
在不同的实施例中,当基于存储的参数来初始化功率传输时,不同的方法可以被采用来设置功率传输信号的初始功率水平。
在一些实施例中,功率传输可以利用被设置为基于存储的参数值确定的水平的功率传输信号的功率水平被初始化,即其可以被设置为根据之前功率传输确定的水平。
具体地,在许多实施例中,功率传输信号可以被设置为直接对应于之前功率水平的功率水平。在其他情况下,其可以被设置为例如降低的功率水平,例如在之前功率水平之下6dB或3dB。
在许多情况下,这种方法可以允许对适当功率水平的非常迅速的适应,并且可以允许功率传输的快速重启和到之前普遍状况的迅速返回。
在其他实施例中,功率发射器可以被布置为利用被设置为标称水平的功率传输信号的功率水平来初始化快速恢复功率传输,所述标称水平独立于该组存储的功率传输参数值。因此,在一些实施例中,功率水平不是由存储的值或在之前功率传输期间的状况来确定的,而是功率传输以标称水平被初始化。在一些实施例中,标称水平可以是预定值,或在一些实施例中,可以被动态地确定。
在这种方法中,功率传输信号因此能够被确保处于初始安全水平但是以系统(例如通过功率接收器发送功率控制消息)使功率水平适应于适当水平的增加的延迟为代价。该方法可以特别适合于状况可能已经在初始功率传输与快速恢复功率传输之间显著改变的情况。例如,如果功率接收器是可以已经被移除并且被放回在功率发射器上的用具,则可能精确定位已经改变,并且这可以导致发射器线圈103与接收线圈107之间的显著不同的耦合。因此,使用之前功率水平设置可以导致太高的信号,这会是比以可能会太低的标称水平启动更不利的。
在一些实施例中,功率发射器甚至可以被布置为在以标称水平或以基于之前功率传输的水平提供初始功率之间进行选择。例如,功率接收器可以请求功率发射器直接应用之前使用的功率传输操作参数,或从初始设置重启功率传输并且然后迅速地将功率发射器控制到期望的操作点,这能够等同于或不同于原始操作情况。
在一些实施例中,初始化处理器215可以被布置为限制功率传输信号的功率水平直到从候选功率接收器接收到通电请求。具体地,功率水平可以被降低至基本上零直到从功率接收器接收到对于功率要被增加的请求,即功率传输信号直到被功率接收器请求才被打开。这可以例如通过功率接收器发送请求功率传输信号被开启并且功率传输被启动的特定专用消息来实施。作为响应,功率发射器可以开启功率传输信号。该方法可以允许功率接收器控制功率实际上何时被提供,并且因此可以允许功率接收器确保这在适当的时候发生。
在一些实施例中,功率发射器101可以与多个其他功率发射器共享资源。例如,多个功率发射器可以从相同的共享的功率源被供电。该功率源可能是有限的,并且可能不足以支持同时在峰值负载下操作的所有功率发射器。例如,一组例如5个功率发射器中的每个都可以被布置为提供多达1kW功率,但是可以由具有2kW的最大功率提供的普通功率源来供给。
在这种情况下,每个功率发射器可以被分配以可用功率的共享,并且因此可以被控制为使得总功率量不超过可用功率量。因此,当功率发射器正在初始化功率传输时,其请求共享的资源量,诸如功率水平。如果这是可用的,则其在功率传输的持续时间内被分配给功率发射器。当功率传输以顺序方式结束时,保留的资源再次被释放使得其能够被其他功率发射器利用。
因此,功率发射器可以包括资源控制器,所述资源控制器被布置为从共享的资源(其中所述资源在多个功率传输之间共享)保留用于第一功率传输的资源。然而,不是在功率传输结束时和在检测到第一功率接收器的不存在时立即释放资源,而是资源控制器被布置为保持保留的资源直到持续时间超过给定阈值。阈值可以具体地与用来确定快速恢复是否可以被执行的第一阈值相同,即资源保持被保留给功率发射器101直到功率传输的快速恢复不再被支持的时间。然而,在其他实施例中,阈值可以被不同地设置并且通常被设置为更长的持续时间,因为即使完整功率传输初始化需要被执行,这也可以有利地保留资源。
因此,在一些实施例中,功率发射器可以保持在给定时间内并且具体地在对应于直到计时器还未到期的间隔时间内履行之前功率传输的功率传输协议所必需的资源。因此,如果共享相同的有限功率资源的另一功率发射器尝试从用于与另一用具协商功率传输协议的共享的功率源要求更多功率(并且因此将损害现有的功率传输协议),则系统/共享的资源拒绝其他功率发射器对功率的请求。因此,在功率发射器与另一功率发射器共享有限功率源的情况下,用于该另一功率发射器的可用功率可以在快速恢复间隔期间被降低,因为资源仍然被保留。
在之前范例中,功率发射器支持之前在功率发射器与功率接收器之间执行的功率传输的快速恢复。然而,在一些实施例中,功率发射器可以被布置为支持利用另一功率发射器执行的功率传输的快速恢复。
具体地,在一些实施例中,功率发射器101可以包括接收器223,所述接收器可以接收时间指示、第二组功率传输参数值以及针对第二功率接收器的第二身份指示。时间指示、第二组功率传输参数值以及第二身份指示可以具体地直接对应于之前描述的时间指示、一组功率传输参数值以及身份指示,但是差别在于它们不是已经根据功率发射器的之前功率传输在本地确定的而是已经从另一来源接收的。
通常,该另一来源可以是另一功率发射器。例如,功率传输可能之前已经被另一功率发射器支持,并且功率接收器可能已经从该功率发射器被移除。作为响应,该另一功率接收器可能已经将时间指示、一组功率传输参数值以及身份指示通信到当前功率发射器。
初始化处理器215然后可以被布置为使用这些接收到的值来初始化利用候选功率接收器的功率传输操作。实际上,之前描述的方法可以基本上直接使用,但是差别在于接收到的数据而非本地生成的数据被使用。
将意识到,在许多实施例中,功率发射器101还可以包括用于将时间指示、一组功率传输参数值和针对利用第一功率接收器的功率传输本地生成的身份指示发送到其他功率发射器的功能性。
作为一范例,多个功率发射器可以以此方式支持到相同用具的功率递送。如果用具在计时器没有到期的情况下从发射器1被移动到发射器2,则发射器1移除功率信号并且发射器2迅速地启动功率传输。为了这样做,功率发射器1和2至少共享UID和用于该用具的T_不存在_支持值。
将意识到,为了清楚起见,以上描述已经参考不同的功能电路、单元和处理器描述了本发明的实施例。然而,将显而易见的是,可以在不减弱本发明的情况下使用不同功能电路、单元或处理器之间的任何合适的功能性分布。例如,被示为由单独的处理器或控制器执行的功能可以由相同的处理器或控制器执行。因此,对特定功能单元或电路的引用仅被视为对用于提供所描述的功能的合适模块的引用,而不是指示严格的逻辑或物理结构或组织。
本发明可以以任何合适的形式实现,包括硬件、软件、固件或这些的任何组合。本发明可以任选地至少部分地被实施为在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。本发明的实施例的元件和部件可以以任何合适的方式来物理地、功能地和逻辑地实施。实际上,功能性可以在单个单元中、在多个单元中或作为其他功能单元的一部分来实施。因此,本发明可以在单个单元中实施,或者可以在不同的单元、电路和处理器之间物理地和功能地分布。
尽管已经结合一些实施例描述了本发明,但是其并不旨在将本发明限于本文阐述的特定形式。相反,本发明的范围仅受所附权利要求限制。另外,尽管可能看起来结合特定实施例描述了特征,但是本领域技术人员将认识到,可以根据本发明组合所描述的实施例的各种特征。在权利要求中,术语包括不排除存在其他元件或步骤。
此外,尽管单独列出,但是多个模块、元件、电路或方法步骤可以通过例如单个电路、单元或处理器来实施。另外,尽管各个特征可以被包括在不同的权利要求中,但是这些特征可以被有利地组合,并且在不同的权利要求中的包含并不意味着特征的组合是不可行的和/或不利的。在一类别的权利要求中包含特征并不意味着对该类别的限制,而是指示该特征在合适时同样适用于其他权利要求类别。此外,权利要求中的特征的顺序并不意味着特征必须工作的任何特定顺序,并且特别地,方法权利要求中的各个步骤的顺序并不意味着必须以该顺序执行这些步骤。而是,可以以任何合适的顺序来执行这些步骤。另外,单数引用不排除多个。因此,对“一”、“一个”、“第一”、“第二”等的引用不排除多个。权利要求中的附图标记仅被提供作为澄清示例,不应被解释为以任何方式限制权利要求的范围。
Claims (15)
1.一种用于无线功率传输系统的功率发射器(101),所述无线功率传输系统包括用于经由无线感应功率传输信号接收来自所述功率发射器(101)的功率传输的至少一个功率接收器(105);所述功率发射器(101)包括:
通信器(205),其用于与所述至少一个功率接收器通信消息;
配置器(207),其用于在利用第一功率接收器(105)的第一功率传输的功率传输初始化期间执行配置阶段,所述配置器(207)被布置为在所述配置阶段期间执行配置过程以响应于与所述第一功率接收器的通信而确定用于所述第一功率传输的一组功率传输参数值;
存储设备(209),其用于存储所述一组功率传输参数值和针对所述第一功率接收器(105)的第一身份指示;
功率传输控制器,其用于在功率传输阶段期间使用所述一组功率传输参数值来执行所述第一功率传输;
第一控制器(211),其用于响应于在所述功率传输阶段期间检测到所述第一功率接收器的不存在而使所述功率发射器(101)进入待命阶段;
在所述待命阶段期间针对所述功率传输信号的最大功率水平低于在所述功率传输阶段期间针对所述功率传输信号的最大功率水平;
检测器(213),其用于在所述待命阶段期间确定候选功率接收器的存在;
持续时间比较器(217),其用于确定从检测到所述第一功率接收器的所述不存在到检测到所述候选功率接收器的所述存在的第一持续时间是否超过第一阈值;
指示比较器(219),其用于确定作为所述候选功率接收器的身份的指示的候选身份指示是否与所述第一身份指示匹配;以及
初始化处理器,其被布置为:使用经受在所述第一阈值之下的所述第一持续时间的一组存储的参数值和与所述第一身份指示匹配的所述候选身份指示来初始化利用所述候选功率接收器的第二功率传输;并且如果所述候选身份指示与所述第一身份指示不匹配或如果此后的所述第一持续时间超过所述第一阈值,则丢弃所述一组存储的参数值。
2.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述配置器(207)被布置为与所述第一功率接收器(105)通信以确定所述第一功率接收器(105)是否支持基于存储的功率传输参数值的功率传输的初始化;并且所述初始化处理器被布置为只有在所述第一功率接收器(105)已经指示其支持基于存储的功率传输参数值的功率传输的初始化的情况下才初始化所述第二功率传输。
3.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述通信器(205)被布置为从所述第一功率接收器(105)接收时间指示,并且所述持续时间比较器(217)被布置为响应于所述时间指示而确定所述第一阈值。
4.根据权利要求1所述的功率发射器,还包括被布置为从在多个功率发射器之间共享的共享资源保留用于所述第一功率传输的资源的资源控制器(221);所述资源控制器(221)被布置为保持用于所述第一功率传输的保留资源直到自检测到所述第一功率接收器(105)的所述不存在以后的第二持续时间超过第二阈值。
5.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述指示比较器(219)被布置为:将包括所述第一身份指示的至少一个消息发送到所述候选功率接收器;并且响应于预期的响应消息是否是从所述候选功率接收器接收的而确定所述候选身份指示是否与所述第一身份指示匹配。
6.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述初始化处理器(215)被布置为当初始化利用所述候选功率接收器的所述第二功率传输时将所述一组存储的参数值中的至少一个参数值的指示发送到所述候选功率接收器。
7.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述通信器(215)被布置为将功率传输终止指示发送到所述候选功率接收器,所述功率传输终止指示指示所述第一功率传输已经终止。
8.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述初始化处理器(215)被布置为利用响应于所述一组存储的功率传输参数值中的至少一个参数值而确定的所述功率传输信号的功率水平来初始化所述第二功率传输。
9.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述初始化处理器(215)被布置为利用所述功率传输信号的在独立于所述一组存储的功率传输参数值的标称水平处的功率水平来初始化所述第二功率传输。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的功率发射器,还包括用于接收时间指示、第二组功率传输参数值和针对第二功率接收器的第二身份指示的接收器(223);并且其中,所述初始化处理器被布置为使用经受在阈值之下的从由所述时间指示指示的时间到检测到所述候选功率接收器的所述存在的时间的持续时间的第二组存储的参数值和与所述第二身份指示匹配的所述候选身份指示来初始化利用所述候选功率接收器的功率传输。
11.一种无线功率传输系统,其包括根据权利要求1至10中的任一项所述的功率发射器(101)和功率接收器(105),所述功率接收器(105)适于经由无线感应功率传输信号接收来自所述功率发射器(101)的功率传输;所述功率接收器(105)包括:
通信器(305),其用于与功率发射器(101)通信消息;
功率提取器(301),其用于在功率传输阶段期间从所述功率传输信号提取功率;
配置器(307),其用于在利用所述功率发射器(101)的第一功率传输的功率传输初始化期间执行配置阶段,所述配置器(307)被布置为在所述配置阶段期间执行配置过程以响应于与所述功率发射器(101)的通信而确定用于所述第一功率传输的一组功率传输参数值;
功率传输控制器(313),其被布置为检测所述第一功率传输的终止;并且
其中,所述通信器(305)被布置为从所述功率发射器(101)接收功率传输参数值;并且
所述功率传输控制器(313)被布置为使用接收到的功率传输参数值来初始化与所述功率发射器(101)的第二功率传输。
12.根据权利要求11所述的无线功率传输系统,所述功率接收器(22)还包括:
第一检测器(309),其用于在所述第一功率传输期间检测所述功率传输信号的不存在;
第二检测器(311),其用于在检测到所述功率传输信号的所述不存在后检测所述功率传输信号的存在;并且
其中,所述功率传输控制器(313)被布置为:响应于检测到所述功率传输信号的所述不存在而检测所述第一功率传输的所述终止,并且响应于检测到所述功率传输信号的所述存在而初始化所述第二功率传输。
13.根据权利要求11和12中的任一项所述的无线功率传输系统,其中,所述通信器(305)被布置为响应于检测到所述功率传输信号的返回而将针对所述功率接收器(105)的身份指示发送到所述功率传输信号。
14.一种操作根据权利要求11-13中的任一项所述的无线功率传输系统中的所述功率接收器(105)的方法,所述方法包括:
在功率传输阶段期间从所述功率传输信号提取功率;
在利用所述功率发射器(101)的第一功率传输的功率传输初始化期间执行配置阶段,包括在所述配置阶段期间执行配置过程以响应于与所述功率发射器(101)的通信而确定用于所述第一功率传输的一组功率传输参数值;
检测所述第一功率传输的终止;并且
从所述功率发射器(101)接收功率传输参数值;并且
使用接收到的功率传输参数值来初始化与所述功率发射器(101)的第二功率传输。
15.一种操作用于无线功率传输系统的功率发射器(101)的方法,所述无线功率传输系统包括用于经由无线感应功率传输信号接收来自所述功率发射器(101)的功率传输的至少一个功率接收器(105);所述功率发射器(101)包括用于与所述至少一个功率接收器通信消息的通信器(205);并且所述方法包括:
在利用第一功率接收器(105)的第一功率传输的功率传输初始化期间执行配置阶段,包括在所述配置阶段期间执行配置过程以响应于与所述第一功率接收器的通信而确定用于所述第一功率传输的一组功率传输参数值;
存储所述一组功率传输参数值和针对所述第一功率接收器(105)的第一身份指示;
在功率传输阶段期间使用所述一组功率传输参数值来执行所述第一功率传输;
响应于在所述功率传输阶段期间检测到所述功率接收器的不存在而使所述功率发射器(101)进入待命阶段;在所述待命阶段期间针对所述功率传输信号的最大功率水平低于在所述功率传输阶段期间针对所述功率传输信号的最大功率水平;
在所述待命阶段期间检测候选功率接收器的存在;
确定从检测到所述第一功率接收器的所述不存在到检测到所述候选功率接收器的所述存在的第一持续时间是否超过第一阈值;
确定作为所述候选功率接收器的身份的指示的候选身份指示是否与所述第一身份指示匹配;并且
使用经受在所述第一阈值之下的所述第一持续时间的一组存储的参数值和与所述第一身份指示匹配的所述候选身份指示来初始化利用所述候选功率接收器的第二功率传输;并且如果所述候选身份指示与所述第一身份指示不匹配或如果此后的所述第一持续时间超过所述第一阈值,则丢弃所述一组存储的参数值。
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