CN111835094B - 无线电力发送装置及其用于供应无线电力的方法 - Google Patents

无线电力发送装置及其用于供应无线电力的方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种无线电力发送装置及其用于供应无线电力的方法。所述无线电力发送装置包括：第一通信器，包括被配置为与无线电力接收装置进行通信的通信电路；无线电力发送器，被配置为将无线电力供应给所述无线电力接收装置；以及第一控制器，被配置为控制无线电力发送器将用于获得无线电力效率的启动电力供应给所述无线电力接收装置，并且基于所述无线电力效率根据通过第一通信器从所述无线电力接收装置接收到的信息是预定值或更大的值，控制无线电力发送器将用于驱动包括所述无线电力接收装置的电子装置的驱动电力供应给所述无线电力接收装置。

Description

无线电力发送装置及其用于供应无线电力的方法
技术领域
本公开涉及一种无线电力发送装置和用于使用该无线电力发送装置供应电力的方法。
背景技术
无线电力系统可包括无线地发送用于驱动电子装置的电力的无线电力发送装置和从无线电力发送装置接收无线电力的无线电力接收装置。例如，可将无线电力从连接到电源的无线电力发送装置供应给连接到电子装置的功能部件的无线电力接收装置。
在根据无线电力发送装置与无线电力接收装置之间的距离发送和接收的无线电力的效率上可能存在差异。此外，即使无线电力发送装置与无线电力接收装置之间的距离固定，负载的阻抗也可根据连接到无线电力接收装置的电子装置的功能部件的打开/关闭状态被改变，从而导致发送和接收无线电力的效率上的差异。此外。如果无线电力发送装置的无线电力发送线圈和无线电力接收装置的无线电力接收线圈没有恰当地对齐，则可能使无线电力的效率降低。
因此，各种研究已持续提高了无线地发送和接收的电力的效率。
为了获得最大无线电力效率，无线电力发送装置的无线电力发送线圈和无线电力接收装置的无线电力接收线圈需要彼此对齐。通常，无线电力发送装置和无线电力接收装置可沿预先固定的引导部被整体设置或组合，使得无线电力发送装置的无线电力发送线圈和无线电力接收装置的无线电力接收线圈对齐。然而，如果在无线电力发送装置和无线电力接收装置之间存在一结构(例如，墙壁等)，则对于用户可能难以布置无线电力发送装置和无线电力接收装置来使无线电力效率最大化。具体地讲，如果无线电力发送装置和无线电力接收装置未被适当地布置，则可能浪费无线效率并且可能由于漏磁场而发生电磁干扰(EMI)。
发明内容
本公开的实施例解决以上缺点和以上未描述的其他缺点。
本公开提供一种用于解决以上问题的方法和设备。
根据本公开的示例实施例，一种无线电力发送装置包括：第一通信器，包括被配置为与无线电力接收装置进行通信的通信电路；无线电力发送器，包括被配置为将无线电力供应给无线电力接收装置的电力发送电路；以及第一控制器，被配置为控制无线电力发送器将用于获得无线电力效率的启动电力供应给所述无线电力接收装置，并且基于所述无线电力效率根据通过第一通信器从所述无线电力接收装置接收到的信息是预定值或更大的值，控制所述无线电力发送器将用于驱动包括所述无线电力接收装置的电子装置的驱动电力供应给所述无线电力接收装置。
根据本公开的另一示例实施例，一种无线电力接收装置包括：第二通信器，包括被配置为与无线电力发送装置进行通信的通信电路；无线电力接收器，被配置为从所述无线电力发送装置接收无线电力；以及第二控制器，被配置为：基于从无线电力接收器供应的启动电力，基于通过第二通信器从无线电力发送装置接收到的信息获得无线电力效率，并且基于获得的无线电力效率是预定值或更大的值，控制从无线电力接收器输出的驱动电力被提供给电子装置的功能部件。
根据本公开的另一示例实施例，一种使用无线电力发送装置供应无线电力的方法包括：将用于获得无线电力效率的启动电力供应给无线电力接收装置；从所述无线电力接收装置接收与所述无线电力效率相关的信息；并且基于所述无线电力效率根据接收到的信息是预定值或更大的值，将用于驱动包括所述无线电力接收装置的电子装置的驱动电力供应给所述无线电力接收装置。
根据本公开的另一示例实施例，一种将电力供应给无线电力接收装置的方法包括：从无线电力发送装置接收用于获得无线电力效率的启动电力；从所述无线电力发送装置接收与无线电力效率相关的信息；基于接收到的信息获得无线电力效率；并且基于获得的无线电力效率是预定值或更大的值，将驱动电力提供给包括所述无线电力接收装置的电子装置。
根据本公开，第一电子装置和第二电子装置可被布置使得无线电力的效率被最大化和/或提高。因此，可防止和/或减少当第一电子装置的无线电力发送线圈和第二电子装置的无线电力接收线圈彼此未对齐时可能发生的无线电力效率的浪费、由于漏磁场引起的电磁干扰(EMI)问题和/或接收无线电力的无线电力接收装置中的故障现象(例如，意外停电现象)。
例如，可根据第一电子装置的无线电力发送线圈和第二电子装置的无线电力接收线圈之间的对齐状态来提供指示无线电力效率的大小的无线电力效率信息。因此，用户可参照无线电力效率信息来布置第一电子装置和第二电子装置以获得最大的无线电力效率。例如，在一结构(例如，墙壁)位于第一电子装置与第二电子装置之间使得难以在视觉上估计第一电子装置和第二电子装置的对齐的情况下，可以以直观的形式(诸如，例如导通的LED的数量)来提供无线电力效率的大小。因此，用户可容易地将第一电子装置和第二电子装置布置为具有最大和/或提高的无线电力效率。
此外，可提供通过此公开直接或间接地识别出的各种其他效果。
另外和/或其他的方面和优点将在下面的描述中被部分地阐明，并且部分地通过该描述将是显而易见的。
附图说明
从以下结合附图进行的详细描述，本公开的特定实施例的以上和/或其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1A和图1B是示出根据实施例的示例系统的示图；
图2是示出根据实施例的均包括无线电力线圈的示例第一电子装置和示例第二电子装置的示图；
图3是示出根据实施例的第一电子装置和第二电子装置对齐的示例的示图；
图4A和图4B是示出根据实施例的包括多个LED的示例系统的示图；
图5A是示出根据实施例的无线电力系统的示例配置的框图；
图5B是示出根据另一实施例的无线电力系统的示例配置的框图；
图6是示出根据实施例的无线电力系统的示例操作的流程图；
图7A和图7B是示出根据实施例的根据逆变器的占空比的示例波形的示图；
图8是示出根据实施例的示例显示系统的示图；
图9是示出根据实施例的示例监控系统的示图；
图10是示出根据实施例的提供儿童看护服务的示例处理的流程图；
图11A是示出根据实施例的示例智能窗户系统的示图；
图11B是示出根据实施例的示例智能窗户系统的示图；
图12是示出根据实施例的无线电力发送装置的示例操作的流程图；以及
图13是示出根据实施例的无线电力接收装置的示例操作的流程图。
具体实施方式
可不同地修改本公开的各种示例实施例。因此，在附图中示出并且在本公开中更详细地描述各种示例实施例。然而，将理解的是，本公开不限于特定示例实施例，并且在不脱离本公开的范围和精神的情况下包括所有修改、等同形式和替代形式。此外，公知功能或结构会以不必要的细节使本公开模糊，因此可不详细描述所述公知功能或结构。
应当理解的是，本公开的各种示例实施例和其中使用的术语不旨在将在此阐述的技术特征限于特定实施例，而是包括针对相应实施例的各种改变、等同形式或替换形式。对于附图的描述，类似的附图标号可被用于表示类似或相关的元件。应当理解的是，除非相关的上下文另有清楚地指示，否则与项目相应的名词的单数形式可包括一个或更多个事物。如这里所使用的，诸如“A或B”、“A和B中的至少一个”、“A或B中的至少一个”、“A、B或C”、“A、B和C中的至少一个”以及“A、B或C中的至少一个”的短语中的每一个可包括在这些短语中的相应一个短语中一起枚举出的项目中的任意一个或所有可能的组合(例如，和/或)。如这里所使用的，诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可被用于将相应组件与另一组件简单地区分开，并且不在其他方面(例如，重要性或顺序)上限制组件。将理解的是，如果元件(例如，第一元件)在有或没有术语“可操作地”或“可通信地”的情况下被称为与另一元件(例如第二元件)“结合”、“结合到”所述另一元件、与所述另一元件“连接”或者“连接到”所述另一元件，则所述元件可与所述另一元件直接地(例如，有线地)、无线地结合或者经由第三元件与所述另一元件结合。
图1A和图1B是示出根据实施例的示例系统的示图。
在图1中，系统可包括第一电子装置10和第二电子装置20。
图1A是系统的侧视图，图1B是系统的透视图。
第一电子装置10和第二电子装置20可基于一结构(例如，墙壁)彼此对齐。参照图1A和图1B，例如，显示装置作为第一电子装置10的示例可被布置在一结构的一个表面上，并且作为第二电子装置20的示例的包括至少一个传感器20-1的显示装置可被布置在所述结构的另一表面上。显示装置可以是例如但不限于数字TV、电子相册、电子黑板、标牌、监视器等，并且至少一个传感器20-1可包括例如但不限于相机、麦克风、各种传感器(风速传感器、粉尘传感器、温度传感器、气体传感器等)等。第一电子装置10和第二电子装置20不限于在图1A和图1B中示出的实施例并且可以是各种类型的装置。例如，第一电子装置10和第二电子装置20中的至少一个可包括例如但不限于便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、多媒体装置、医疗装置、扬声器、可穿戴装置、物联网(IoT)装置、家用电器等。
在图1A和图1B中，第一电子装置10可通过电力插头11从墙壁电源接收电力，并且供应的电力可以是例如交流(AC)电。第一电子装置10可将供应的AC电转换为直流(DC)电并且将DC电供应给电子装置10的每个组件。第二电子装置20可能无法使用墙壁电源。例如，如果第二电子装置20安装的位置在外边，则可能由于在雨天有短路或电击的风险而难以使用墙壁电源。考虑到内饰、美观、安全性等，可避免布线。
因此，为了应对包括但不限于以上枚举的示例的示例情况，第一电子装置10可通过电力插头11经由电线被供电，同时第二电子装置20可基于无线电力传输方法通过电力供应区域21(例如，本公开的无线电力接收装置)被供电。例如，经由电线被供电的第一电子装置10可使用无线电力传输方法向第二电子装置20供电。为此，如图2中所示出的，第一电子装置10和第二电子装置20中的每一个可具有无线电力线圈。发送无线电力的第一电子装置10可包括无线电力发送线圈12，并且接收无线电力的第二电子装置20可包括无线电力接收线圈22。
如果在无线电力发送线圈12与无线电力接收线圈22彼此未对齐的状态下发送无线电力，则无线电力效率可能显著降低。此外，可能发生由于漏磁场而引起的EMI，或者在接收无线电力的无线电力接收装置中可能发生故障(例如，意外停机现象)。
因此，如图3中所示出的，无线电力发送线圈12和无线电力接收线圈22的位置需要彼此对齐。
为了使无线电力发送线圈12和无线电力接收线圈22的位置对齐，第一电子装置10或第二电子装置20可提供如图4A和图4B中所示出的指示无线电力效率的大小的无线电力效率信息401和无线电力效率信息402。
在图4A和图4B中，无线电力效率信息可包括例如但不限于由多个LED提供的照明程度(或照明等级)，但不限于上述示例，并且可提供各种类型的无线电力效率信息。例如，无线电力效率信息可包括例如但不限于至少一个LED导通的数量、至少一个LED的照明程度、由扬声器提供的音量、由振动器提供的触觉强度、由显示器提供的图形等，但不限于这些示例，并且可以以各种形式提供无线电力效率信息。
图4A示出了当因为无线电力发送线圈12和无线电力接收线圈22的位置未彼此对齐所以无线电力效率低时通过多个LED提供的无线电力效率信息，并且图4B示出了当因为无线电力发送线圈和无线电力接收线圈的位置彼此对齐所以无线电力效率高时通过多个LED提供的无线电力效率信息。参照图4A和图4B，发光的LED的数量(例如，导通的LED的数量)可随着无线电力效率的提高而增加。
用户可参照无线电力效率信息来布置无线电力发送线圈12和无线电力接收线圈22的位置。例如，用户可在移动包括无线电力发送线圈的第一电子装置10和包括无线电力接收线圈的第二电子装置20被安装的位置的同时检查导通的LED的数量是否增加。当在特定位置处多个LED全部导通时，用户可确定无线电力发送线圈与无线电力接收线圈的位置对齐从而使无线电力效率基本上最大化，并且固定第一电子装置10和第二电子装置20中的至少一个的位置。因此，即使在所述一结构在中间的情况下，用户也可找出具有第一电子装置10与第二电子装置20之间的最佳无线电力效率的位置并且安装第一电子装置10和第二电子装置20。
使无线电力发送线圈与无线电力接收线圈对齐使得无线电力效率被最大化和/或被提高的操作可包括使无线电力发送线圈与无线电力接收线圈对齐使得无线电力效率值是预定值或更大的值。无线电力效率值可根据第一电子装置10和第二电子装置20的安装环境而变化。例如，如果第一电子装置10与第二电子装置20之间的结构的厚度约为30厘米，则无线电力效率的最大值可介于约80％至90％之间。另外，可根据无线电力效率值对多个LED的闪烁等级进行分类。例如，如果已经存在查找表，则可参照该查找表确定LED的闪烁等级。例如但不限于在五个LED的情况下，当无线电力效率为20％或更低时一个LED闪烁，当无线电力效率超过20％并且小于或等于40％时两个LED闪烁，当无线电力效率超过40％并且小于或等于60％时三个LED闪烁，当无线电力效率超过60％并且小于或等于80％时四个LED闪烁等，并且当无线电力效率超过80％时多个LED可全部闪烁。
图5A是示出根据实施例的无线电力系统的示例配置的框图。
无线电力系统100可包括发送电力的无线电力发送装置110和接收电力的无线电力接收装置120。在此示例中，可在第一电子装置10中设置无线电力发送装置110，并且可在第二电子装置20中设置无线电力接收装置120。
在图5A中，无线电力发送装置110可包括无线电力发送器111、第一控制器(例如，包括处理或控制电路)117、第一通信器(例如，包括通信电路)113和第一电源115。
无线电力发送器111可将电力无线地发送到无线电力接收装置120。无线电力发送器111可包括第一整流器111a、功率因数校正器(PFC)111b、逆变器111c和发送谐振器111d。
第一整流器111a可将从外部电源接收的AC电转换为DC电。例如，第一整流器111a可包括用于对AC电进行整流的整流电路。整流电路可以是例如对接收到的AC电进行整流并将AC电转换为DC电的桥式电路(例如，桥式二极管电路)。
功率因数校正器111b可包括对从第一整流器111a输出的DC电的功率因数进行调整并输出DC电压的电路。功率因数校正器111b可通过对从第一整流器111a输出的DC电的相位和形状进行校正来最小化和/或降低无功功率。功率因数校正器111b可通过连接到输出端子的电容器(或滤波电容器)输出DC电压。
逆变器111c可通过将从功率因数校正器111b输出的DC电压转换为AC电压来产生发送到无线电力接收装置120的电力。此外，逆变器111c可包括对产生的电压进行放大的功率放大器。
在图5A中，逆变器111c可包括半桥形式的垂直开关。垂直开关可包括例如开关晶体管(例如，MOSFET)。在这种情况下，逆变器111c的占空比可在第一控制器117的控制下被调整。占空比可指例如开关晶体管的断开时段与导通时段之间的比率。例如，占空比可以是导通时段/断开时段或者导通时段/(导通时段+断开时段)。
发送谐振器111d可将从逆变器111c输出的AC电转换为电磁能并且将转换成的电磁能发送到无线电力接收装置120。例如，发送谐振器111d可包括具有指定的谐振频率的无线电力发送线圈。无线电力发送线圈可包括例如但不限于电阻器、电感器、电容器等中的至少一个。发送谐振器111d可通过无线电力发送线圈使用AC电来产生电磁能并且将电磁能发送到无线电力接收装置120的谐振器以发送电力。
第一通信器113可包括各种通信电路并且与无线电力接收装置120的第二通信器123发送/接收无线信号。例如，第一通信器113和第二通信器123可根据例如但不限于短程无线通信方法(例如，蓝牙、近场通信(NFC)、Wi-Fi等)来发送/接收无线信号。根据实施例，第一通信器113可将无线电力发送装置110的功率值发送到第二通信器123或者从第二通信器123接收无线电力接收装置120的功率值。
第一电源115可将从功率因数校正器111b输出的DC电供应给无线电力发送装置110的组件中的至少一个。例如，第一电源115可将DC电供应给第一控制器117。
第一控制器117可包括各种处理或控制电路并且控制无线电力发送装置110的全部操作。
在实施例中，在无线电力效率基于通过第一通信器113从无线电力接收装置120接收到的信息是预定值或更大的值的情况下，第一控制器117可控制无线电力发送器111将驱动包括无线电力接收装置120的第二电子装置20所需的驱动电力供应给无线电力接收装置120。从无线电力接收装置120接收到的信息可包括无线电力接收装置120与无线电力发送装置110之间的无线电力效率值。此外，第一控制器117可控制无线电力发送器111将启动电力供应给无线电力接收装置120直到无线电力效率达到预定值或者更大的值以防止和/或减少漏磁场。
在实施例中，当无线电力效率根据包括在无线电力发送装置110中的无线电力发送线圈与包括在无线电力接收装置120中的无线电力接收线圈之间的对齐是预定值或更大的值时，第一控制器117可控制无线电力发送器111将驱动电力供应给无线电力接收装置120。
在实施例中，第一控制器117可通过调整包括在无线电力发送器111中的逆变器111c的占空比来控制将被供应给无线电力接收装置120的启动电力或驱动电力。
无线电力接收装置120可从无线电力发送装置110无线地接收电力以对用于操作第二电子装置20的功能部件130进行操作。无线电力接收装置120可包括无线电力接收器121、第二通信器(例如，包括通信电路)123、第二电源125和第二控制器(例如，包括处理或控制电路)127。
无线电力接收器121可从无线电力发送装置110无线地接收电力。无线电力接收器121可包括接收谐振器121d和第二整流器121a。
接收谐振器121d可从无线电力发送装置110接收电磁能。例如，接收谐振器121d可包括具有指定的谐振频率的无线电力接收线圈。无线电力接收线圈可包括例如但不限于电阻器、电感器、电容器等中的至少一个。接收谐振器121d可接收由无线电力发送装置110的发送谐振器111d通过无线电力发送线圈产生的电磁能，并且使用电磁能产生AC电。
第二整流器121a可将从无线电力发送装置110接收到的AC电转换为DC电。第二整流器121a可具有与无线电力发送装置110的无线电力发送器111的第一整流器111a的配置类似的配置。例如，第二整流器121a可包括对AC电进行整流的整流电路。
第二通信器123可包括各种通信电路并且与无线电力发送装置110的第一通信器113发送/接收信号。根据实施例，第二通信器123可将无线电力接收装置120的功率值发送到第一通信器113或者从第一通信器113接收无线电力发送装置110的功率值。
第二电源(或DC/DC转换器)125可将从无线电力接收器121接收到的DC电供应给功能部件130。第二电源125可将适合于功能部件130的负载的规格的DC电供应给功能部件130。
第二控制器127可包括各种处理或控制电路并且控制无线电力接收装置120的全部操作。例如，第二控制器127可控制从第二电源125向功能部件130供应的电力。
在实施例中，当从无线电力发送装置110供应启动电力时，第二控制器127可基于通过第二通信器123从无线电力发送装置110接收到的信息获得无线电力效率，并且当所获得的无线电力效率是预定值或更大的值时，第二控制器127可控制从无线电力接收装置120输出的驱动电力被提供给第二电子装置20的功能部件130。例如，当由于包括在无线电力发送装置110中的无线电力发送线圈和包括在无线电力接收装置120中的无线电力接收线圈彼此对齐因此无线电力效率是预定值或更大的值时，第二控制器127可控制通过无线电力接收器121的驱动电力被提供给第二电子装置20的功能部件130。
在实施例中，第二控制器127可导通无线电力接收装置120与功能部件130之间的重负载开关使得驱动电力可被提供给第二电子装置20的功能部件130。
在实施例中，当通过第二通信器123从无线电力发送装置110接收到用于导通重负载开关的控制信号时，第二控制器127可导通无线电力接收器121与功能部件130之间的开关使得驱动电力可被提供给电子装置的功能部件130。
在实施例中，第二控制器127可将与所获得的无线电力效率相关的控制信号发送给提供无线电力效率信息的用户接口140。用户接口140可根据接收到的控制信号使用多个LED来提供无线电力效率信息。
除了包括无线电力接收装置120之外，第二电子装置20还可包括功能部件130和用户接口140。功能部件130可包括执行第二电子装置20的至少一个功能的组件并且可包括例如处理器和存储器。功能部件130可从无线电力接收装置120接收用于将电流和/或电压施加给第二电子装置20的组件中的每个组件的电力。如果第二电子装置20是显示图像的显示装置，则功能部件130可包括面板驱动电路和控制电路。面板驱动电路可根据从控制电路接收到的控制信号将例如电流施加给例如但不限于显示面板(例如，液晶显示(LCD)面板、等离子显示面板(PDP)、发光二极管(LED)面板)。控制电路可产生与将在显示器上显示的图像相应的控制信号，并且根据所产生的控制信号将电流施加给面板驱动电路。此外，当显示面板是LCD面板时，功能部件130还可包括用于驱动背光的背光驱动电路。背光驱动电路还可将用于对背光进行操作的电压施加给背光。
用户接口140可包括用于提供无线电力效率信息的组件。用户接口140可包括例如并且不限于LED驱动器141和多个LED 142。在这种情况下，LED驱动器141可基于从第二控制器127接收到的与无线电力效率相关的控制信号LED_Ctrl来控制多个LED 142中的至少一个LED导通。
图5B是示出根据另一实施例的无线电力系统的示例配置的框图。
在图5B中，除了用户接口150之外的其他组件与图5A的组件相同或相似，并且因此这里可不重复对其冗余的描述。
在图5B中，第一电子装置10可包括用户接口150。
用户接口150与图5A的用户接口140类似并且可包括LED驱动器151和多个LED152。在这种情况下，LED驱动器151可基于从第一控制器117接收的与无线电力效率相关的控制信号LED_Ctrl来控制多个LED 152中的至少一个LED导通。
用户可基于导通的多个LED 152的数量来调整第一电子装置10或第二电子装置20中的至少一个的布置使得无线电力发送装置110的无线电力发送线圈12和无线电力接收装置120的无线电力接收线圈22彼此对齐。
在各种实施例中，第一电子装置10和第二电子装置20两者可包括用户接口140和用户接口150。在这种情况下，用户可参照用户接口140和用户接口150调整第一电子装置10或第二电子装置20中的至少一个的布置使得无线电力发送装置110的无线电力发送线圈12和无线电力接收装置120的无线电力接收线圈22沿基于所述一结构的一个方向彼此对齐。
图6是示出根据实施例的无线电力系统的示例操作的流程图。
在图6中，无线电力发送装置110和无线电力接收装置120可彼此进行通信并且彼此交换无线电力发送装置110的功率值与无线电力接收装置120的功率值(例如，电压×电流)，或者无线电力发送装置110和无线电力接收装置120中的任一方可将其功率值提供给对方以计算无线电力效率并获得计算出的无线电力效率。
例如，无线电力发送装置110的第一控制器117可基于在图5A或图5B的V1_Sense处和I1_Sense处测量的信号值来计算无线电力发送装置110的功率，并且将关于计算出的功率的功率值发送给无线电力接收装置120。此外，无线电力接收装置120的第二控制器127可基于在图5A或图5B的V2_Sense处和I2_Sense处测量的信号值来计算无线电力接收装置120的功率，并且将关于计算出的功率的功率值发送给无线电力发送装置110。
在此示例中，无线电力发送装置110或无线电力接收装置120可使用由它们自己测量出的功率值和从对方接收到的功率值来计算无线电力效率以获得计算出的无线电力效率。例如，在无线电力发送装置110的位置与无线电力接收装置120的位置彼此对齐的情况下可使计算出的无线电力效率的值最大化和/或提高。
在图6中，考虑到将被供应的电力量和操作情况，无线电力发送装置110可包括导频功率模式610、搜索模式620和正常模式630。考虑到连接到无线电力接收装置120的负载量，无线电力接收装置120可包括轻负载模式710和重负载模式720。在导频功率模式610和搜索模式620下，无线电力发送装置110可提供无线电力接收装置120的轻负载模式710所需的启动电力。例如，在导频功率模式610下，无线电力发送装置110可将使无线电力系统100对齐所必需的电力提供给无线电力接收装置120。在正常模式630下，可提供无线电力接收装置120的重负载模式720所需的驱动电力。例如，在正常模式630下，无线电力发送装置110可将无线电力接收装置120和功能部件130的操作所必需的驱动电力提供给无线电力接收装置120。
例如，在导频功率模式610下，无线电力发送装置110可将用于使无线电力系统100对齐的启动电力提供给无线电力接收装置120。在此示例中，因为重负载开关501断开，所以无法将电力供应给第二电子装置20的功能部件130，并且因此，无线电力接收装置120的负载量可能低。在此示例中，无线电力接收装置120可使用所提供的启动电力对无线电力接收器121、第二电源125、第二控制器127、用户接口140和第二通信器123进行操作(711)。
在导频功率模式610下，可防止或减少当在无线电力系统100没有适当地对齐的状态下无线电力发送装置110将过多电力发送给无线电力接收装置120时可能由于漏磁场而发生的过多EMI。此外，如果无线电力发送装置110向无线电力接收装置120供应太少的电力，则在无线电力接收装置120的电路中可能发生故障(例如，意外停电现象)，从而导致如果无线电力发送装置110的电源被关闭并再次被打开则无线电力接收装置120可能进行操作的情况。在此示例中，如果在导频功率模式610下将适当等级的启动电力提供给无线电力接收装置120，则可防止和/或避免无线电力接收装置120的这样的故障。
在导频功率模式610下，无线电力发送装置110可通过调整逆变器111c的占空比来调整提供给无线电力接收装置120的无线电力的量。
例如，当第一电子装置10被安装并且通过在导频功率模式610下供应给第一电子装置10的电力被开启时(611)，第一控制器117可将逆变器111c的占空比调整降低(约15％或更少)(612)。例如，无线电力发送装置110可通过图5A或图5B的Gate_H信号和Gate_L信号来调整逆变器111c的占空比。例如，无线电力发送装置110可根据通过Gate_H信号减少上开关晶体管(例如，上侧MOSFET)的导通时间和通过Gate_L信号增加下开关晶体管(例如，下侧MOSFET)的导通时间的非对称占空控制方法来调整逆变器110c的占空比。
参照图7A和图7B，图7A示出当逆变器111c的占空比被设置为15％时的波形，并且图7B示出当逆变器111c的占空比被设置为50％时的波形。在如图7A中所示出的逆变器111c的占空比被设置为15％的情况下，无线电力发送装置110可将用于无线电力接收装置120和用户接口140的操作的启动电力提供给无线电力接收装置120。当如图7B中所示出的逆变器111c的占空比被设置为50％时，无线电力发送装置110可将功能部件130的操作所需的驱动电力提供给无线电力接收装置120。
根据本公开，能够在不改变谐振频率的情况下调整逆变器111c的占空比，并且因此，可将无线电力发送装置110和无线电力接收装置120的谐振点保持为相同。此外，用于改变逆变器111c的输出电压的目的的额外的DC-DC逆变器是非必要的，从而降低电压调整所需的额外成本。
在搜索模式620下，第一通信器113可确定是否通过局域网(例如，蓝牙)针对与第二通信器123的通信进行连接(621)。例如，当第一通信器113将蓝牙连接请求信号Req_BT_Conntected发送到第二通信器123(621-1)并且从第二通信器123接收到蓝牙连接响应信号ACK_BT_Connected(621-2)时，第一通信器113可确定针对与第二通信器123的通信进行连接。
当第一通信器113和第二通信124彼此连接时，无线电力发送装置110或无线电力接收装置120可彼此交换它们的功率值，或者无线电力发送装置110和无线电力接收装置120中的任一方可将其功率值提供给对方，使得无线电力发送装置110与无线电力接收装置120之间的无线电力效率可被计算出。
在此示例中，为了找到最大无线电力效率，可能需要如上参照图3和图4所描述的在无线电力发送装置110与无线电力接收装置120之间对齐。在此过程中，当无线电力发送装置110将功率值发送给无线电力接收装置120时(622-1)，第二控制器127可一起使用在无线电力接收装置120中测量出的功率值来计算无线电力效率以获得无线电力效率值作为计算结果(712)。第二控制器127可根据计算出的无线电力效率值将控制信号发送给第二电子装置20的用户接口140的控制器141(例如，LED驱动器)(712)。
LED驱动器141可根据控制信号调整多个LED 142的闪烁等级。例如，在轻负载模式710下，当启动电力被供应给无线电力接收装置120时，LED驱动器141可控制多个LED 142中的至少一个LED开始闪烁。随着无线电力效率提高，LED驱动器141可逐渐增加导通的LED的数量。在下文中，当LED驱动器141导通所有的多个LED 142时，用户可确定完成了无线电力发送装置110和无线电力接收装置120之间的对齐。例如，用户可在检查多个LED 142的照明等级的同时调整第一电子装置10或第二电子装置20的布置以使无线电力发送装置110与无线电力接收装置120对齐。
当由无线电力接收装置120获得的无线电力效率值被发送给无线电力发送装置110时(622-2)，无线电力发送装置110可基于通过第一通信器113接收的效率值来确定无线电力值是否指示最大效率(622)。当根据无线电力发送装置110与无线电力接收装置120之间的对齐确定无线电力以最大效率被发送时，无线电力发送装置110可进入正常模式630。
在正常模式630下，无线电力发送装置110可提供无线电力接收装置120的重负载模式720所需的驱动电力。例如，在正常模式630下，无线电力发送装置110可发送无线电力接收装置120和功能部件130的操作所需的驱动电力。
例如，无线电力发送装置110可通过第一通信器113将开关导通请求信号Req_PS_ON发送给无线电力接收装置120以请求重负载开关501导通(631-1)。在通过第二通信器127接收到控制信号时，无线电力接收装置120的第二控制器127可根据开关导通信号PS_ON导通重负载开关501(721)。当重负载开关501导通时，第二控制器127可通过第二通信器123将开关导通响应信号Ack_PS_ON发送给无线电力发送装置110(631-2)。在通过第一通信器113接收到开关导通响应信号Ack_PS_ON时，第一控制器117可将逆变器111c的占空比逐渐增加至50％(631)。当驱动电力被供应给功能部件130时，第二电子装置20可正常进行操作。
图8是示出根据本公开的实施例的示例显示系统的示图。
在图8中，第一电子装置10和第二电子装置20是显示装置，并且第一电子装置10可位于第一位置801处并且第二电子装置20可位于第二位置802处。
在此示例中，第一电子装置10可从外围装置811接收图像数据。第一电子装置10可将接收到的图像数据发送给第二电子装置20。例如，第一电子装置10可根据短程无线通信方案(例如，蓝牙、NFC、Wi-Fi等)将包括图像数据的无线信号发送给第二电子装置20。
在此示例中，因为第二电子装置20通过第一电子装置10获得图像数据，所以外围装置811可不是必需的。因此，可改善第二位置802的良好视图和空间利用率。此外，因为根据本公开的实施例可从第一电子装置10的无线电力发送装置110供应由第二电子装置20所需的电力，所以用于接收电力的单独的电线不是必需的，从而进一步改善第二位置802的良好视图。如果第二位置802在外边，则可最小化和/或降低电击的风险，并且因此也可提高用户的安全性。
在各种实施例中，第一电子装置10或第二电子装置220可以是广告显示装置。在此示例中，可考虑到位于第一位置801中的人的特征和位于第二位置802中的人的特征提供不同的广告。例如，当在第一电子装置10和第二电子装置20中的每一个中设置相机时，第一电子装置10和第二电子装置20中的每一个可对通过相机获得的图像进行分析并且根据人的性别和年龄提供不同的广告。
图9是示出根据本公开的实施例的示例监控系统的示图。
在图9中，第一电子装置10是传感器装置，第二电子装置20可以是显示装置，第一电子装置10可位于第一位置901处，并且第二电子装置20可位于第二位置902处。当第一电子装置10包括相机或麦克风时，第二电子装置20可根据用户请求来将第一位置901的情况提供给用户。
图10是根据实施例的使用图9的系统提供儿童看护服务的示例处理的流程图。
在操作1001，第二电子装置20可基于用户请求打开监控功能。此外，第一电子装置10可对相机或麦克风进行操作。
在操作1003，第一电子装置10可基于例如通过相机或麦克风识别出的信息检测危险情况。如果检测到危险情况(例如，儿童在哭)，则在操作1005，第二电子装置20可将询问是否检查该危险情况的用户界面提供给用户。例如，第二电子装置20可显示包括询问是否检查第一位置901的检查按钮的通知窗口。
当在操作1007用户请求检查时，第二电子装置20可向第一电子装置10请求关于第一位置901的信息。第一电子装置10可将使用传感器获得的关于第一位置901的信息无线地发送给第二电子装置20。关于第一位置901的信息可包括例如由相机获得的第一位置901的图像数据和由麦克风记录的第一位置901的音频数据。
在操作1009，在接收到关于第一位置901的信息时，第二电子装置20可将关于第一位置(例如，在第二电子装置位于的墙壁后面)的信息提供给第二电子装置20。在此示例中，在操作1011，可将第二电子装置20切换为透明模式，其中，透明模式具有使得第一位置901可通过墙壁可见以提供关于第一位置901的信息的效果。
图11A和图11B是示出根据本公开的另一实施例的示例智能窗户系统的示图。
图11A示出用作室内显示装置的智能窗户1100并且图11B示出室外传感器装置1121、照明装置1122等。
在图11A和图11B中，智能窗户1100可从墙壁电源接收电力并且将无线电力供应给室外的传感器装置1121和照明装置1122。因此，用于驱动传感器装置1121和照明装置1122的电线是非必需的，并且因此，可在恶劣天气条件下(例如，当下雨或下雪时)最小化和/或减少短路，并且没有布线可提高室外美观度。
如图11A的(b)中所示出的，智能窗户1100可包括无线电力发送天线1111并且将无线电力提供给在室外设置的传感器装置1121和照明装置1122。因此，图11B的无线电力接收天线1123可接收无线电力并且将电力供应给传感器装置1121和照明装置1122。包括在传感器装置1121中的各种传感器(例如，温度传感器、光量传感器、湿度传感器、粉尘传感器、风速传感器等)可使用供应的电力将感测的室外信息发送给智能窗户1100。
如图11A的(a)中所示出的，室内的智能窗户1100可显示从传感器装置1121获得的室外信息1101。室外信息1101可包括例如但不限于外部温度、日照量、粉尘状态、风力等中的至少一个。此外，智能窗户1100可包括扬声器1102-1和扬声器1102-2用作声音提供装置，并且包括主按钮1103以打开或关闭室外照明装置1122。
当传感器装置1121配备有相机时，与图9的第二电子装置20的透明模式相同，智能窗户1100可通过显示器显示使用相机捕捉的室外环境的图像。
图12是示出根据本公开的实施例的无线电力发送装置110的示例操作的流程图。
在操作1201，无线电力发送装置110可将用于获得无线电力效率的启动电力供应给无线电力接收装置120。例如，无线电力发送装置110可将启动电力供应给无线电力接收装置120直到无线电力效率达到预定值或更大的值以防止和/或减少漏磁场。
在操作1203，无线电力发送装置110可从无线电力接收装置120接收与无线电力效率相关的信息。
在操作1205，无线电力发送装置110可基于接收到的信息在无线电力效率是预定值或更大的值的情况下将用于驱动包括无线电力接收装置120的第二电子装置20的驱动电力供应给无线电力接收装置120。例如，在当包括在无线电力发送装置110中的无线电力发送线圈12和包括在无线电力接收装置120中的无线电力接收线圈22对齐时的无线电力效率是预定值或更大的值时，无线电力发送装置110可将驱动电力供应给无线电力接收装置120。
在各种实施例中，当无线电力发送装置100供应启动电力或驱动电力时，无线电力发送装置100可通过调整逆变器111c的占空比将启动电力或驱动电力供应给无线电力接收装置120。
图13是示出根据本公开的实施例的无线电力接收装置120的示例操作。
在操作1301，无线电力接收装置120可从无线电力发送装置110接收用于获得无线电力效率的启动电力。
在操作1303，无线电力接收装置120可从无线电力发送装置110接收与无线电力效率相关的信息。
在操作1305，无线电力接收装置120可基于接收到的信息获得无线电力效率。
在操作1307，在获得的无线电力效率是预定值或更大的值的情况下，可将驱动电力提供给包括无线电力接收装置120的第二电子装置20的功能部件130。在此示例中，在当包括在无线电力发送装置110中的无线电力发送线圈和包括在无线电力接收装置120中的无线电力接收线圈对齐时的无线电力效率是预定值或更大的值时，无线电力接收装置120可将驱动电力提供给第二电子装置20的功能部件130。例如，无线电力接收装置120可导通无线电力接收装置120与功能部件130之间的重负载开关并且将驱动电力提供给第二电子装置20的功能部件130。
如这里所使用的，术语“模块”可包括以硬件、软件、固件或者硬件、软件和固件的任意组合实现的单元，并且可与其它术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部件”或“电路”)可互换地使用。模块可以是适用于执行一个或更多个功能的单个整体组件、或者最小单元或最小单元的部件。例如，根据实施例，模块可以以专用集成电路(ASIC)的形式来实现。
如这里所阐述的各种实施例可被实现为包括存储在可由机器(例如，第一电子装置10或第二电子装置20)可读的存储介质中的一个或更多个指令的软件。例如，机器(例如，第一电子装置10或第二电子装置20)的处理器可调用存储在存储介质中的一个或更多个指令中的至少一个指令，并且执行所述至少一个指令。这使得机器进行操作以根据所调用的所述至少一个指令执行至少一个功能。所述一个或更多个指令可包括由编译器产生的代码或可由解释器执行的代码。机器可读存储介质可以以非暂时性存储介质的形式被提供。“非暂时性”存储介质是有形装置并且可不包括信号(例如，电磁波)，但此术语不将数据被半永久地存储在存储介质中的情况与数据被临时地存储在存储介质中的情况进行区分。
根据实施例，可在计算机程序产品中包括并提供根据本公开的各种实施例的方法。计算机程序产品可作为产品在销售者与购买者之间交易。计算机程序产品可以以计算机可读存储介质(例如，致密盘只读存储器(CD-ROM))的形式被发布，或者经由应用商店(例如，PlayStoreTM)在线上发布(例如，下载或上传)，或者直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间被发布。如果在线上发布，则计算机程序产品中的至少一部分可被临时产生或者至少被临时存储在计算机可读存储介质(诸如，制造商服务器、应用商店的服务器或中继服务器的存储器)中。
根据各种实施例，上述组件的每个组件(例如，模块或程序)可包括单个整体或多个整体。根据各种实施例，可省略上述组件中的一个或更多个组件，或者可添加一个或更多个其他组件。可选地或另外地，多个组件(例如，模块或程序)可被集成为单个组件。在这样的情况下，根据各种实施例，集成的组件仍可以以与由在被集成之前的多个组件中的相应一个组件执行所述多个组件中的每个组件的一个或更多个功能的方式相同或类似的方式来执行所述一个或更多个功能。根据各种实施例，可顺序地、并行地、重复地或启发式地执行由模块、程序或另一组件执行的操作，或者可以以不同的顺序执行操作中的一个或更多个操作，或者可省略操作中的一个或更多个操作，或者可添加一个或更多个其他操作。
尽管已经参照附图示出并描述了各种示例实施例，但将理解的是，各种示例实施例旨在说明，而非限制。本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离包括权利要求及其等同形式的本公开的真实精神和完整范围的情况下，可在形式和细节上作出各种改变。

Claims (15)

1.一种无线电力发送装置，包括：
第一通信器，包括通信电路；
无线电力发送器；以及
第一控制器，被配置为：
控制无线电力发送器将用于获得无线电力效率的具有第一占空比的启动电力供应给无线电力接收装置，并且
基于所述无线电力效率根据通过第一通信器从所述无线电力接收装置接收到的信息是预定值或更大的值，控制无线电力发送器将用于驱动包括所述无线电力接收装置的电子装置的驱动电力供应给所述无线电力接收装置，其中，所述驱动电力具有比第一占空比大的第二占空比而无需改变用于供应所述启动电力的谐振频率，
其中，所述无线电力发送装置被布置在结构的第一表面上，以及
其中，所述无线电力接收装置被布置在所述结构的第二表面上。
2.如权利要求1所述的无线电力发送装置，其中，第一控制器还被配置为控制无线电力发送器将所述启动电力供应给所述无线电力接收装置直到所述无线电力效率达到所述预定值或更大的值为止以防止和/减少漏磁场。
3.如权利要求1所述的无线电力发送装置，其中，第一控制器还被配置为基于所述无线电力效率根据包括在所述无线电力发送装置中的无线电力发送线圈与包括在所述无线电力接收装置中的无线电力接收线圈的对齐等于或大于所述预定值来控制无线电力发送器将所述驱动电力供应给所述无线电力接收装置。
4.如权利要求1所述的无线电力发送装置，其中，第一控制器还被配置为通过调整包括在无线电力发送器中的逆变器的占空比来控制将被供应给所述无线电力接收装置的所述启动电力和/或所述驱动电力。
5.如权利要求1所述的无线电力发送装置，其中，从所述无线电力接收装置接收到的信息包括所述无线电力接收装置和所述无线电力发送装置之间的无线电力效率值。
6.一种无线电力接收装置，包括：
第二通信器，包括被配置为与无线电力发送装置进行通信的通信电路；
无线电力接收器，被配置为从所述无线电力发送装置接收无线电力；以及
第二控制器，被配置为：
基于从无线电力接收器供应的具有第一占空比的启动电力，根据通过第二通信器从无线电力发送装置接收到的信息获得无线电力效率，并且
基于获得的无线电力效率是预定值或更大的值，控制从无线电力接收器输出到电子装置的功能部件的驱动电力，其中，所述驱动电力具有比第一占空比大的第二占空比而无需改变用于供应所述启动电力的谐振频率，
其中，所述无线电力发送装置被布置在结构的第一表面上，以及
其中，所述无线电力接收装置被布置在所述结构的第二表面上。
7.如权利要求6所述的无线电力接收装置，其中，
第二控制器还被配置为基于所述无线电力效率根据包括在所述无线电力发送装置中的无线电力发送线圈与包括在所述无线电力接收装置中的无线电力接收线圈的对齐等于或大于所述预定值来控制通过无线电力接收器的驱动电力被提供给电子装置的功能部件。
8.如权利要求6所述的无线电力接收装置，其中，
从所述无线电力发送装置接收到的信息包括所述无线电力发送装置的功率值。
9.如权利要求6所述的无线电力接收装置，其中，
第二控制器还被配置为控制所述无线电力接收装置与电子装置的所述功能部件之间的重负载开关以将所述驱动电力提供给电子装置的所述功能部件。
10.如权利要求9所述的无线电力接收装置，其中，
第二控制器还被配置为当通过第二通信器从所述无线电力发送装置接收到用于导通重负载开关的控制信号时控制无线电力接收器与电子装置的所述功能部件之间的开关以将所述驱动电力提供给电子装置的所述功能部件。
11.如权利要求6所述的无线电力接收装置，其中，
第二控制器还被配置为将与获得的无线电力效率相关的控制信号发送给提供无线电力效率信息的用户接口。
12.如权利要求11所述的无线电力接收装置，其中，
所述用户接口被配置为使用多个发光二极管LED提供无线电力效率信息。
13.一种使用无线电力发送装置供应电力的方法，所述方法包括：
将用于获得无线电力效率的具有第一占空比的启动电力供应给无线电力接收装置；
从所述无线电力接收装置接收与所述无线电力效率相关的信息；并且
基于所述无线电力效率根据接收到的信息是预定值或更大的值，将用于驱动包括所述无线电力接收装置的电子装置的驱动电力供应给所述无线电力接收装置，其中，所述驱动电力具有比第一占空比大的第二占空比而无需改变用于供应所述启动电力的谐振频率，
其中，所述无线电力发送装置被布置在结构的第一表面上，以及
其中，所述无线电力接收装置被布置在所述结构的第二表面上。
14.如权利要求13所述的方法，其中，
供应所述启动电力的步骤包括：将所述启动电力供应给所述无线电力接收装置直到所述无线电力效率达到所述预定值或更大的值为止以防止和/或减少漏磁场。
15.如权利要求13所述的方法，其中，
供应所述驱动电力的步骤包括：基于所述无线电力效率根据包括在所述无线电力发送装置中的无线电力发送线圈和包括在所述无线电力接收装置中的无线电力接收线圈的对齐等于或大于所述预定值，将所述驱动电力供应给所述无线电力接收装置。
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