CN112290691A - 具有多个功率接收设备的无线充电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“具有多个功率接收设备的无线充电系统”。本发明公开了一种无线充电系统，所述无线充电系统可包括接纳多个无线功率接收设备的无线功率传输设备。用于在所述功率传输设备上显示其它功率接收设备的电池电荷状态信息的主要功率接收设备可被称为主设备。所述其它无线功率接收设备可被称为配对设备。将配对设备添加到已存在主设备的无线功率传输设备上时，所述主设备可验证所述配对设备与所述主设备是否在相同的垫上。然后，所述主设备和所述配对设备可同步输出用户通知。当无线功率传输设备上存在配对设备时，所述配对设备可以预先确定的间隔向所述无线功率传输设备发送电池电荷状态信息。

Description

具有多个功率接收设备的无线充电系统
本申请是中国国家申请号为201910261279.1、申请日为2019年4月2日、发明名称为“具有多个功率接收设备的无线充电系统”的发明专利申请的分案申请。
本专利申请要求于2018年6月11日提交的美国专利申请No.16/005,498以及于2018年4月9日提交的临时专利申请No.62/654,940的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
技术领域
本发明整体涉及功率系统，并且更具体地，涉及用于给设备充电的无线功率系统。
背景技术
在无线充电系统中，无线充电垫向放置在垫上的电子设备无线传输功率。电子设备具有接收线圈和整流器电路，以用于从无线充电垫中邻近接收线圈的线圈接收无线交流(AC)功率。整流器将所接收AC功率转换成直流(DC)功率。
发明内容
本发明公开了一种无线充电系统，其可包括接纳一个或多个无线功率接收设备的无线功率传输设备。为改善使用无线功率传输设备对多个无线功率接收设备进行充电时的用户体验，无线功率接收设备和无线功率传输设备可进行通信。
当无线功率传输设备上存在多个无线功率接收设备时，无线功率接收设备中的一个可用作主要无线功率接收设备，其显示存在于无线功率传输设备上的无线功率接收设备的全部或子集的电池电荷状态信息。用于显示电池电荷状态信息的主要无线功率接收设备可被称为主(hero)设备。其它无线功率接收设备可被称为配对设备。
将配对设备添加到已存在主设备的无线功率传输设备上时，无线功率传输设备可向主设备发送通知，指示已检测到新物体。无线功率传输设备可向配对设备发送无线功率传输设备标识符。配对设备可向主设备发送无线功率传输设备标识符以及标识其本身及其电池电量的信息。主设备可对接收自配对设备的无线功率传输设备标识符与先前接收自无线功率传输设备的无线功率传输设备标识符进行比较，以确定配对设备与主设备是否在相同的无线功率传输设备上。验证配对设备与主设备在相同的无线功率传输设备上之后，主设备和配对设备可同步输出用户通知诸如动画。
当无线功率传输设备上存在配对设备时，配对设备可以预先确定的间隔向无线功率传输设备发送其自身唯一的设备地址及其电池电荷状态信息。无线功率传输设备可存储该信息。然后，将主设备添加到无线功率传输设备上时，无线功率传输设备可使用带内通信将配对设备的电池电荷状态信息传输至主设备。
附图说明
图1是根据一个实施方案的包括无线功率传输设备和无线功率接收设备的例示性无线充电系统的示意图。
图2是根据一个实施方案的例示性无线功率传输电路和例示性无线功率接收电路的电路图。
图3是根据一个实施方案的具有多个线圈的例示性无线功率传输设备的顶视图。
图4是根据一个实施方案的示出例示性无线功率传输设备的顶视图，其中将次要无线功率接收设备添加到该无线功率传输设备上时，该无线功率传输设备上具有主要无线功率接收设备。
图5是根据一个实施方案的示出例示性无线功率传输设备的顶视图，其中将主要无线功率接收设备添加到该无线功率传输设备上时，该无线功率传输设备上具有次要无线功率接收设备。
图6是根据一个实施方案的时序图，示出将次要无线功率接收设备添加到其中已存在主要无线功率接收设备的无线功率传输设备上时例示性充电系统的操作。
图7是根据一个实施方案的流程图，示出将次要无线功率接收设备添加到其中已存在主要无线功率接收设备的无线功率传输设备上时的例示性操作，这些操作涉及使用无线功率传输设备、主要无线功率接收设备和次要无线功率接收设备。
图8是根据一个实施方案的流程图，示出将主要无线功率接收设备添加到其中已存在次要无线功率接收设备的无线功率传输设备上时的例示性操作，这些操作涉及使用无线功率传输设备、主要无线功率接收设备和次要无线功率接收设备。
具体实施方式
无线功率系统可具有无线功率传输设备，诸如无线充电垫。无线功率传输设备可将功率无线传输至一个或多个无线功率接收设备，诸如腕表、蜂窝电话、平板电脑、膝上型计算机、电动汽车、附件诸如音频附件(例如，耳机、耳塞等)、计算机鼠标、触控板、触笔设备或其它电子设备。在一些情况下，无线功率接收设备包括电池盒(有时称为电池组、补充电池、盖子等)。例如，无线功率接收设备可以为用于耳塞的电池盒。一个或多个无线功率接收设备可使用来自无线功率传输设备的功率来给设备供电以及给内部电池充电。
图1中示出了例示性无线功率系统(无线充电系统)。如图1所示，无线功率系统8包括无线功率传输设备诸如无线功率传输设备12，并且可包括一个或多个无线功率接收设备诸如无线功率接收设备24。无线功率传输设备12可包括控制电路16。无线功率接收设备24可包括控制电路30。系统8中的控制电路、诸如控制电路16和控制电路30可用于控制系统8的操作。此控制电路可包括与微处理器、功率管理单元、基带处理器、数字信号处理器、微控制器和/或具有处理电路的专用集成电路相关联的处理电路。此处理电路在设备12和24中实现所需的控制和通信特征。例如，处理电路可用于确定功率传输水平、处理传感器数据、处理用户输入、处理设备12与24之间的协商、带内和带外发送和接收数据分组、以及处理其它信息和使用此信息来调整系统8的操作。
系统8中的控制电路可被配置为使用硬件(例如，专用硬件或电路)、固件和/或软件在系统8中执行操作。用于在系统8中执行操作的软件代码存储在控制电路8中的非暂态计算机可读存储介质(例如，有形计算机可读存储介质)上。该软件代码可有时被称为软件、数据、程序指令、指令、或代码。非暂态计算机可读存储介质可包括非易失性存储器诸如非易失性随机存取存储器(NVRAM)、一个或多个硬盘驱动器(例如，磁盘驱动器或固态驱动器)、一个或多个可移动闪存驱动器、或其它可移动介质等。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可在控制电路16和/或30的处理电路上执行。处理电路可包括具有处理电路的专用集成电路、一个或多个微处理器、中央处理单元(CPU)、或其它处理电路。
功率传输设备12可以是独立的功率适配器(例如，包括功率适配器电路的无线充电垫)，可以是通过缆线耦合到功率适配器或其它设备的无线充电垫，可以是便携式设备，可以是已经结合到家具、车辆或其它系统中的设备，或可以是其它无线功率传递设备。其中功率传输设备12是无线充电垫的例示性配置在本文中有时可作为示例进行描述。
功率接收设备24可以为便携式电子设备，诸如腕表、蜂窝电话、膝上型计算机、平板电脑、无线耳机、无线耳机盒或其它设备。功率传输设备12可耦接到壁装插座(例如，交流电)，可具有用于供应功率的电池，和/或可具有另一功率源。功率传输设备12可具有AC-DC功率转换器，诸如功率转换器14，以用于将来自壁装电源插座或其它功率源的AC功率转换成DC功率。DC功率可用于为控制电路16供电。在操作期间，控制电路16中的控制器可使用功率传输电路52来向设备24的功率接收电路54传输无线功率。功率传输电路52可具有切换电路(例如，由晶体管形成的逆变器)，该切换电路基于由控制电路16提供的控制信号而接通或截止，以形成通过一个或多个线圈42的AC电流信号。线圈42可布置成平面线圈阵列(例如，在其中设备12是无线充电垫的配置中)。
当AC电流通过一个或多个线圈42时，产生交流电磁场(信号44)，这些交流电磁场由一个或多个对应线圈、诸如功率接收设备24中的线圈48接收。当交流电磁场被线圈48接收时，在线圈48中诱导出对应的交流电流。整流器电路诸如整流器50(其包含整流部件，诸如布置在桥式网络中的同步整流金属氧化物半导体晶体管)将从线圈48接收的AC信号(与电磁信号44相关联的接收的交流信号)转换成DC电压信号以用于给设备24供电。
由整流器50产生的DC电压可用于给电池诸如电池58供电，并且可用于给设备24中的其它部件供电。例如，设备24可包括输入-输出设备56诸如一个或多个天线64、触摸传感器部件及其它传感器66(例如，按钮、加速度计、力传感器、温度传感器、光传感器、压力传感器、气体传感器、湿度传感器、磁传感器等)以及显示器68。功率接收设备24中的输入-输出设备56及其它部件可由整流器50产生的DC电压(和/或由电池58产生的DC电压)供电。显示器68可以为任何期望类型的显示器(例如，液晶显示器、有机发光二极管显示器等)。
设备12和/或设备24可使用带内或带外通信进行无线通信。设备12可例如具有无线收发器电路40，该无线收发器电路40使用天线(例如，天线67)向设备24无线地传输带外信号。无线收发器电路40可用于使用天线从设备24无线地接收带外信号。无线收发器电路40还可使用线圈42传输和接收无线通信信号。设备24可具有向设备12传输带外信号的无线收发器电路46。无线收发器46中的接收器电路可使用天线(例如，天线64)接收来自设备12的带外信号。功率接收设备24中的无线收发器46还可使用一个或多个天线64与其它无线功率接收设备进行通信。天线64可在任何期望的频率下进行通信。在一个示例中，天线64可用于
Figure BDA0002728504340000051
通信(例如，频率介于2400MHz和2500MHz之间)。
无线收发器电路40使用一个或多个线圈42来向无线收发器电路46传输带内信号，这些信号由无线收发器电路46使用线圈48接收。可使用任何合适的调制方案来支持设备12与设备24之间的带内通信。在一种例示性配置的情况下，使用频移键控(FSK)来将数据从设备12带内传送至设备24，并且使用幅移键控(ASK)来将数据从设备24带内传送至设备12。在这些FSK和ASK传输期间，功率可从设备12无线传送至设备24。
在无线功率传输操作期间，电路52在给定功率传输频率下向一个或多个线圈42供应AC驱动信号。功率传输频率可以是例如约125kHz、至少80kHz、至少100khz、小于500khz、小于300khz或其它合适的无线功率频率的预先确定的频率。在一些配置中，功率传输频率可在设备12和24之间的通信中进行协商。在其它配置中，功率传输频率是固定的。
在无线功率传输操作期间，虽然功率传输电路52在功率传输频率下将AC信号驱动到一个或多个的线圈42中以产生信号44，但无线收发器电路40使用FSK调制来调节驱动AC信号的功率传输频率，并由此调节信号44的频率。在设备24中，线圈48用于接收信号44。功率接收电路54使用在线圈48上接收的信号和整流器50来产生DC功率。同时，无线收发器电路46使用FSK解调来从信号44提取传输的带内数据。这种方法允许通过线圈42和48将FSK数据(例如，FSK数据分组)从设备12带内传输至设备24，同时使用线圈42和48将功率从设备12无线传送至设备24。
设备24与设备12之间的带内通信使用ASK调制和解调技术。无线收发器电路46通过使用切换器(例如，收发器46中的耦接线圈48的一个或多个晶体管)将数据带内传输至设备12以调节功率接收电路54(例如，线圈48)的阻抗。这继而调制信号44的振幅以及通过一个或多个线圈42的AC信号的振幅。无线收发器电路40监测通过一个或多个线圈42的AC信号的振幅，并且使用ASK解调从由无线收发器电路46传输的这些信号提取传输的带内数据。使用ASK通信允许通过线圈48和42将ASK数据位(例如，ASK数据分组)从设备24带内传输至设备12，同时使用线圈42和48将功率从设备12无线传送至设备24。
上述带内通信方案示例(例如，ASK调制和FSK调制)仅为例示性的。如果需要，可以使用其它带内通信技术(例如，使用线圈42和48以不同于功率传输频率的频率将载波从无线功率接收设备传输至无线功率传输设备)。一般来讲，在设备12和设备24之间使用线圈42和48的任何数据通信均可称为带内通信。无线功率可任选地在带内通信过程中在设备12和设备24之间同步传输。
控制电路16具有检测与设备12相关联的充电表面上的外部物体的外部物体测量电路41(有时称为外来物体检测电路或外部物体检测电路)。电路41可检测能够与功率传输设备12通信和/或从其接收功率的具有至少一个无线功率接收线圈的无线功率接收设备24。能够与功率传输设备12通信和/或从其接收功率的具有至少一个无线功率接收线圈的无线功率接收设备有时可称为受支持设备或兼容设备。电路41还可检测不受支持的或不兼容的电子设备(即，不能操作来从功率传输设备12无线接收功率的电子设备)以及可能潜在地不期望地被加热的物体(诸如硬币、钥匙、纸夹以及其它金属物体)。为简单起见，不兼容的电子设备和其它金属物体(诸如硬币、钥匙和纸夹)均可称为外来物体。
在例示性布置中，控制电路16的测量电路41包含信号发生器电路(例如，用于在一个或多个探针频率下生成AC探针信号的振荡器电路、脉冲发生器等)和信号检测电路(例如，滤波器、模数转换器、脉冲响应测量电路等)。在测量操作期间，设备12中的切换电路可由控制电路16进行调整以将线圈42中的每一个切换到使用中。当每个线圈42选择性地切换到使用中时，控制电路16使用信号测量电路41的信号发生器电路来向那个线圈施加激励信号(有时称为脉冲信号或探针信号)，同时使用信号测量电路41的信号检测电路来测量对应响应。控制电路30和/或控制电路16中的测量电路也可用于进行电流和电压测量。
每个线圈42的特性取决于是否有任何物体与那个线圈重叠，并且还取决于是否存在具有线圈诸如图1的线圈48的无线功率接收设备，这种存在可改变任何被重叠或附近线圈42的所测量的电感。信号测量电路41被配置为测量当在一个或多个频率下向线圈供应信号时该线圈处的信号(以测量线圈电感)、信号脉冲(例如，使得测量电路中的测量电路可用于进行电感和Q因子测量)等。使用来自测量电路41的测量结果，无线功率传输设备确定线圈上是否存在外部物体。例如，如果所有线圈42都表现出其对所施加信号的预期标称响应，则控制电路16可推断出不存在外部设备。如果线圈42中的一个表现出不同的响应(例如，与正常的不存在物体的基线不同的响应)，则控制电路16可推断出存在外部物体(可能是兼容的无线功率接收设备)。
在图2中示出可用于形成图1的功率传输电路52和功率接收电路54的类型的例示性电路。如图2所示，功率传输电路52可包括用于向线圈42供应交流驱动信号的驱动电路(逆变器电路)。在一种例示性配置的情况下，逆变器电路包括多个逆变器电路、诸如图2的逆变器60，每个逆变器电路由设备12的控制电路16控制并且每个逆变器电路耦接到线圈42的相应一个。
磁耦合系数k表示系统8中的传输线圈与接收线圈之间的磁耦合量。无线功率传输效率随k缩放，因此可通过以下方式获得最佳充电(例如，峰值效率)：评估每个线圈的耦合系数k，并基于耦合系数选择适当的线圈来用于向设备24传输无线功率。在已经确定每个线圈42的耦合系数k之后，控制电路16可通过以下方式来将适当的线圈42切换到使用中：选择相应的逆变器60以用于将信号驱动到线圈中。
每个逆变器60具有金属氧化物半导体晶体管或其它合适的晶体管。这些晶体管由在控制信号输入端62上从控制电路16(图1)接收的AC控制信号来调制。AC控制信号控制调制晶体管，使得将直流功率(跨直流电源输入端子63的输入电压Vindc)转换成对应AC驱动信号，该对应AC驱动信号通过线圈42(具有Ltx的自电感)的相关联的电容器Ctx被施加至线圈42。这产生电磁信号44(磁场)，这些电磁信号44电磁(磁性)耦合到无线功率接收设备54中的线圈48中。
线圈42与48之间的电磁(磁)耦合程度由磁耦合系数k表示。信号44由线圈48(具有Lrx的自电感)接收。线圈48和电容器Crx耦接到整流器50。在操作期间，来自线圈48的响应于所接收信号44而产生的AC信号由整流器50整流，以跨输出端子65产生直流输出功率(例如，直流整流器输出电压Vo)。端子65可耦接到功率接收设备24的负载(例如，电池58以及设备24中由从整流器50供应的直流功率供电的其它部件)。
每个线圈42的电感Ltx受到与外部物体的磁耦合的影响，因此在各种频率下对设备12中的一个或多个线圈42进行的电感Ltx测量可揭露关于功率传输设备12上的物体的信息。为了节省功率，设备12可在等待使用时以待机模式进行操作，以向设备8供应无线功率。信号测量电路41可在待机期间针对外部物体的存在进行监测。为了针对由于外部物体而在电感Ltx上发生的变化对所选择线圈进行探测，可产生探针频率下的交流探针信号(例如正弦波、方波等)。然后可基于Ctx的已知值和脉冲响应信号的频率来导出电感Ltx。可从L和脉冲响应信号的测量衰减导出品质因子Q的值。可基于整流器50(Vo)的输出电压、传输线圈电感Ltx、接收线圈电感Lrx、已知电容Ctx和其它因子来确定耦合因子k。
如果给定线圈的Ltx的测量值与线圈42阵列中的每一个线圈42所预期的正常Ltx值匹配，则控制电路16可推断出不存在适用于无线充电的外部物体。如果Ltx的给定测量值不同于(例如，大于)无负载线圈预期值，则控制电路42可推断出存在外部物体，并且可执行另外的测量操作。
图1和图2仅示出一个无线功率接收设备24。然而，功率传输设备12可将无线功率传输至任何期望数量的无线功率接收设备24(例如，两个无线功率接收设备、三个无线功率接收设备、多于三个无线功率接收设备等)。
在图3中示出了设备12的例示性配置的顶视图，其中设备12具有线圈42的阵列。设备12总体上可具有任何合适数量的线圈42(例如，22个线圈、至少5个线圈、至少10个线圈、至少15个线圈、少于30个线圈、少于50个线圈等)。设备12的线圈42能够由形成充电表面70的平面电介质结构，诸如塑料构件或其它结构覆盖。设备12中的线圈42的阵列的侧向尺寸(X和Y尺寸)可以为1cm至1000cm、5cm至50cm、大于5cm、大于20cm、小于200cm、小于75cm，或其它合适的大小。线圈42可重叠或可被布置成非重叠配置。在非重叠配置中，线圈能够布置成单层(例如，在平行于XY平面的平面中)，使得没有任何线圈的部分与在层中的任何其它线圈重叠。另选地，在重叠布置中(如图3所示)，线圈42可组织成多个层。在每个层内，线圈不重叠。然而，在一个层中的线圈可与在一个或多个其它层中的线圈重叠(例如，当从上面观察时，在给定层中给定线圈的轮廓可与在另一个层中的线圈的轮廓相交)。在一个示例性示例中，设备可具有三层线圈(例如，具有8个线圈的底层、具有七个线圈的中间层和具有七个线圈的上层)。一般来讲，每个层可具有任何合适数量的线圈(例如，至少2个线圈、至少5个线圈、少于9个线圈、少于14个线圈、6-9个线圈等)。设备12可具有一层线圈、至少两层线圈、至少三层线圈、至少四层线圈，少于五层线圈、4-6层线圈等。线圈42能够被放置在具有行和列的矩形阵列中，和/或能够使用六边形块图案或其它图案平铺。
系统8的用户有时可将一个或多个无线功率接收设备24放置在设备12上。外来物体诸如硬币、钥匙、纸夹、金属箔的碎片和/或其它外来金属物体也可意外存在于表面70上。如果在存在外来物体的情况下使用线圈42来传输无线功率信号，则可在外来物体中诱导出涡流。这些涡流具有不期望地加热外来物体的可能。外来物体可包括可在暴露于来自线圈42的场时可能潜在地受损的敏感电子设备。
为了避免外来物体所不期望的加热，系统8自动检测位于表面70上的导电物体是对应于受支持的设备(例如，受支持的功率接收设备24)还是对应于不兼容的外来物体(例如，不具有无线功率接收线圈的金属物体)，并且采取合适的动作。当在充电表面70上检测到物体(即，通过测量线圈的电感值)时，系统8可尝试确定该物体是否是使用带内通信的受支持功率接收设备。可使用线圈42提供足够的功率以实现带内通信。如果未建立带内通信，或者确定物体不是兼容的功率接收设备，则线圈将不会开始无线充电。然而，如果检测到一个或多个兼容的无线功率接收设备24，则可能期望使用功率传输设备12来向功率接收设备24传递无线功率。
即使检测到兼容的无线功率接收设备，功率传输设备12也可以直到确定功率传输设备上不存在任何外来物体才开始传输无线功率。如果充电表面70上存在外来物体，则可阻止无线功率传递(即使另外希望向兼容设备24传输无线功率)。因此，系统8可在开始无线充电之前采取步骤来确定是否存在外来物体。
在一些情况下，无线功率传输设备12可接纳(并且传输无线功率至)多于一个无线功率接收设备。为改善使用无线功率传输设备对多个无线功率接收设备进行充电时的用户体验，可能期望无线功率接收设备和无线功率传输设备能够进行通信。例如，当无线功率接收设备存在于无线功率传输设备上时，无线功率接收设备可在其显示器上显示电池电荷状态信息。如果随后将另一个无线功率接收设备添加到无线功率传输设备上，可能期望最初存在的无线功率接收设备确认新添加的无线功率接收设备的存在。类似地，新添加的无线功率接收设备可获得并且显示与最初存在的无线功率接收设备相关联的信息。将新设备添加到无线功率传输设备上时，新添加的设备和最初存在的设备可显示动画(或输出另一种音频或视觉警示)，指示新添加的设备已被添加到功率传输设备上。两个设备上的动画可同步显示(例如，输出可在相同时间或几乎相同的时间开始，例如彼此间隔200毫秒以内、彼此间隔100毫秒以内等)。
无线功率接收设备在确定如何显示无线功率接收设备的电池电荷状态信息及其它信息方面可具有分级结构。例如，存在于充电垫上的一个功率接收设备可充当主设备(有时也称为主要设备)。主设备可同时显示本身及存在于充电垫上的其它功率接收设备的电池电荷状态信息。存在于充电垫上的其它功率接收设备(有时称为配对设备)可以不显示电池电荷状态信息(因为该信息已经显示在主设备上)。当无线功率传输设备上存在多个无线功率接收设备时，分级结构可确定充当主设备的无线功率接收设备。例如，在一个例示性布置中，蜂窝电话可具有高于腕表设备的优先级，并且腕表设备可具有高于用于耳塞的电池盒的优先级。因此，如果蜂窝电话和腕表同时存在于充电垫上，蜂窝电话可充当主设备(并且同时显示蜂窝电话和腕表的电池电荷状态信息)。另选地，如果腕表和用于耳塞的电池盒同时存在于充电垫上，腕表可充当主设备(并且同时显示腕表和电池盒的电池电荷状态信息)。可使用任何期望的设备分级结构来确定充当主设备的设备。
设备的类型(例如，蜂窝电话、腕表、电池盒)可能并非确定无线功率传输设备上的多个无线功率接收设备中充当主设备的功率接收设备的唯一因素。无线功率接收设备可以仅充当与该无线功率接收设备处于相同生态系统中的其它无线功率接收设备的主设备。例如，每个无线功率接收设备可具有已知的用户。只有无线功率接收设备属于同一用户时，才存在主设备关系。例如，如果属于用户A的蜂窝电话和属于用户A的腕表设备存在于充电垫上，则蜂窝电话可用作腕表的主设备。然而，如果属于用户A的蜂窝电话和属于用户B的腕表设备存在于充电垫上，则蜂窝电话可能不用作腕表的主设备。
无线功率接收设备可以仅充当处于相同的无线功率传输设备上的其它无线功率接收设备的主设备。例如，考虑其中两个无线功率传输设备彼此紧邻的情形。蜂窝电话和腕表(均属于同一用户)同时存在于第一无线功率传输设备上。在这种情形下，蜂窝电话充当腕表的主设备。在另选的情形下，蜂窝电话存在于第一无线功率传输设备上，而腕表存在于第二无线功率传输设备上。在这种情形下，蜂窝电话不用作腕表的主设备。
图4示出添加到无线功率传输设备上的无线功率接收设备的顶视图，其中无线功率传输设备上已存在一个无线功率接收设备。如图所示，在步骤202处，功率接收设备24A可存在于无线功率传输设备12上。功率接收设备24A可以为具有显示器68A的蜂窝电话。显示器68A可显示电池电荷状态信息72(有时称为电池电荷状态、电池电荷信息、电池电荷状态指示器等)。然后，将功率接收设备24B(具有显示器68B)添加到功率传输设备12上。
在图4所示的情形下，无线功率接收设备24A为主设备(有时称为主要设备)，而无线功率接收设备24B为配对设备(有时称为次要设备)。例如，主设备可以为蜂窝电话，并且配对设备可以为腕表。将配对设备24B添加到无线功率传输设备12上时，主设备24A可确定配对设备24B已添加。主设备24A可验证配对设备24B与主设备是否在相同的无线功率传输设备上。主设备24A还可验证配对设备24B和主设备24A是否具有相同的用户。如果设备24A和24B在相同的垫上并且具有相同的用户，则设备24A和24B可同步输出音频、视觉和/或触觉通知。然后，主设备24A可同时显示主设备24A和配对设备24B的电池电荷状态信息。如图4所示，在步骤204处，设备24A的显示器68A同时显示电池电荷状态指示器72(显示与蜂窝电话24A相关联的电池电荷状态信息)和电池电荷状态指示器74(显示与腕表24B相关联的电池电荷状态信息)。
无线功率接收设备和/或无线功率传输设备之间的多个通信能够被用来实现上述功能。例如，无线功率传输设备12可具有相关联的无线功率传输设备标识符(有时简称为功率传输设备标识符或设备标识符)。无线功率传输设备12可使用带内通信或带外通信将其设备标识符传输至无线功率接收设备24A。无线功率接收设备24A可存储无线功率传输设备标识符(例如，存储于存储器中)。然后，将配对设备24B添加到功率传输设备12上时，配对设备24B可接收功率传输设备标识符。然后，配对设备24B将该设备标识符以及其自身的配对设备标识符及其电池充电水平传输至主设备24A。这三条信息可在单个步骤或两个或多个阶段中进行传输。主设备24A可接收功率传输设备标识符(例如，使用带外通信)，并且对来自配对设备的功率传输设备标识符(指示配对设备所在的功率传输设备)和存储于主设备中的功率传输设备标识符(指示主设备所在的功率传输设备)进行比较。如果两个功率传输设备标识符匹配，则主设备确定配对设备与主设备存在于相同的垫上，并且因此可显示与配对设备相关联的电池电荷状态信息。
将功率接收设备24B添加到充电垫12上时，可能期望设备24A和24B尽快同步输出用户通知。如果需要，可使用带内通信在无线功率接收设备24A、无线功率接收设备24B和无线功率传输设备12之间传送所有信息。例如，将配对设备24B添加到充电垫上时，配对设备24B可使用带内通信将设备标识符(例如，标识设备24B为腕表)提供给充电垫。然后，充电垫12可使用带内通信将与新添加的设备(24B)相关联的设备标识符提供给已经存在的设备(24A)。虽然可以使用这种类型的通信方案，但是设备24A和24B使用带外通信进行通信可能更快。例如，设备24B接收来自充电垫的无线功率传输设备标识符、配对设备标识符和配对设备电池充电水平，然后使用带外通信将无线功率传输设备标识符直接提供给设备24A。这种类型的通信方案比仅使用带内通信能够使主设备24A与配对设备24B更快开始通信。
图4的示例示出一种情形，其中将配对设备24B添加到已存在主设备24A的无线充电垫上。图5示出另一种情形，其中将主设备24A添加到已存在配对设备24B的无线充电垫上。如图所示，在步骤206处，功率接收设备24B可存在于无线功率传输设备12上。功率接收设备24B(例如，腕表)可在显示器68B上显示电池电荷状态信息74。然后，将功率接收设备24A添加到功率传输设备12上。
将主设备24A添加到无线功率传输设备12上时，主设备24A可确定无线功率传输设备上已经存在的配对设备24B(如果有的话)的数量。主设备24A可识别已存在于无线功率传输设备上的配对设备24B。主设备24A还可验证配对设备24B和主设备24A是否具有相同的用户。如果设备24A和24B在相同的垫上并且具有相同的用户，则设备24A和24B可同步输出音频、视觉和/或触觉指示器。然后，主设备24A可同时显示主设备24A和配对设备24B的电池电荷状态信息。如图5所示，在步骤208处，设备24A的显示器68A同时显示电池电荷状态指示器72(显示与蜂窝电话24A相关联的电池电荷状态信息)和电池电荷状态指示器74(显示与腕表24B相关联的电池电荷状态信息)。
无线功率接收设备和/或无线功率传输设备之间的多个通信能够被用来实现上述功能。在一种情形下，配对设备24B可处于第一操作模式下，其中无线通信(例如，蓝牙通信)被启用。如果无线通信被启用，则配对设备24B可将信息直接传输(例如，使用带外通信)至主设备24A，该信息指示配对设备24B在充电垫上并且指示配对设备的当前电池电荷状态。然后，将主设备24A添加到充电垫上时，设备24A和24B将能够快速同步输出通知。然而，在另一种情形下，设备24B可处于第二操作模式下，其中无线通信被禁用。如果无线通信被禁用，则可使用带内通信向主设备24A告知存在于充电垫上的设备(以及那些设备的电池电荷状态)。例如，当配对设备24B在充电垫12上时，配对设备24B可使用带内通信间歇性地(例如，每1秒、每10秒、每30秒、每60秒等)向充电垫发送电池电荷状态信息。然后，充电垫12可准备好传输该信息。当添加主设备24A时，充电垫12可使用带内通信将与配对设备24B相关联的配对设备标识符和电池电荷状态信息传输至主设备24A。
图6为示出将配对设备添加到已存在主设备的无线功率传输设备上(例如，如图4所示)时无线功率传输设备、主设备和配对设备之间的通信的时序图。图6示出功率传输设备(例如，充电垫12)、主要功率接收设备(例如，主设备24A)和次要功率接收设备(例如，配对设备24B)的动作。在t0时，功率传输设备12可扫描线圈42中是否存在新添加的物体(在时段302中)。在扫描线圈42中是否存在新添加的物体时，设备12中的切换电路可由控制电路16进行调整以将线圈42中的每一个选择性地切换到使用中。当每个线圈42选择性地切换到使用中时，控制电路16使用信号测量电路41的信号发生器电路来向那个线圈施加激励信号(有时称为脉冲信号或探针信号)，同时使用信号测量电路41的信号检测电路来测量对应响应。每个线圈42的特性取决于物体是否与该线圈重叠。如果(例如)线圈42对所施加信号表现出其期望的标称响应(或者对先前扫描所施加的信号的响应无变化)，控制电路16可推断出无外部物体添加到无线功率传输设备上。如果线圈42中的一个表现出不同的响应(例如，与正常的不存在物体的基线不同的响应)，则控制电路16可推断出存在新的外部物体(可能是兼容的无线功率接收设备)。
响应于推断出外部物体已被添加到无线功率传输设备上(除最初存在的主要无线功率接收设备之外)，功率传输设备12可向最初存在的主要无线功率接收设备24A发送通知，指示已检测到新物体。该通知可由无线功率传输设备12使用带内通信在时段304内发送。
在时间段310内，主要无线功率接收设备24A可采取任何期望的合适动作以响应于指示存在新物体的通知。功率传输设备向主要无线功率接收设备发送的通知可用于多种目的。首先，通知可警示主要无线功率接收设备无线功率传输发生中断。例如，在时间段304之前，无线功率传输设备12可能正在将无线功率信号传输至主要无线功率接收设备24A。然而，在确定新物体存在于充电垫上时，充电垫可暂时停止传输无线功率信号(例如，以启用更详细的扫描以识别新添加的物体)。通过通知主要无线功率接收设备已检测到新物体，使主要无线功率接收设备准备好无线功率传输的临时中断。
另外，向主要无线功率接收设备发送的通知(警示存在新物体)可使得主要无线功率接收设备为新添加的物体作为受支持的无线功率接收设备(例如，配对设备)的可能做好准备。例如，在t2之前，主要功率接收设备24A可使用天线(例如，蓝牙天线)以第一速率扫描通信(例如，来自次要功率接收设备24B的蓝牙通信)。响应于通知，主要功率接收设备24A可使用天线以快于第一速率的第二速率扫描通信。通过提高通信扫描的速率，主要功率接收设备24A可以比未提高速率时更早接收到来自次要功率接收设备24B的任何通信。在新添加的物体并非受支持的无线功率接收设备的情况下，主要功率接收设备24A实际上将不接收期望的无线通信。然而，在这种情况下，更快的扫描速率可在预先确定的时长后超时(例如，在预先确定的时长后，扫描速率将回到第一扫描速率)，而不产生任何不利影响。
主要功率接收设备24A可在时间段310内采取附加的动作以响应于已添加新物体的通知。例如，主要功率接收设备24A可与次要功率接收设备同步输出时预加载要显示的动画。如果新添加的物体为次要功率接收设备，则这种方式将使得动画尽快准备好显示。
另外，在t2时，向主要功率接收设备24A发送通知后，功率传输设备可在时间段306内执行更详细的线圈扫描。这一详细扫描可用于确定新添加的物体是否为受支持的无线功率接收设备、确定外部物体是否已添加到充电垫上、在新添加的物体为受支持的无线功率接收设备时应当用于传输无线功率信号的线圈等。接下来(在其中新添加的物体为次要无线功率接收设备的情形下)，在时间段308内，无线功率传输设备12可使用带内通信将无线功率传输设备标识符传输至次要功率接收设备。无线功率传输设备标识符可识别无线功率传输设备(例如，以区分附近其它的无线功率传输设备)。无线功率传输设备标识符可以为由无线功率传输设备在启动时生成的14位值，或者可用于标识无线功率传输设备的任何其它期望的类型的值。
在接收到来自无线功率传输设备的无线功率传输设备标识符后，次要无线功率接收设备可在t4时通告无线功率传输设备标识符、其本身唯一的设备标识符及其电池充电水平。次要无线功率接收设备可使用无线通信(例如，蓝牙通信)通告无线功率传输设备标识符、其本身唯一的设备标识符及其电池充电水平。如先前所提及的，无线功率传输设备标识符、配对设备标识符和电池充电水平可在单个步骤或一个以上的阶段中进行传输。例如，可在无线功率传输设备标识符和配对设备标识符之后提供电池充电水平(例如，在同步输出协商过程中)。在时间段312内，主要无线功率接收设备可接收来自次要无线功率接收设备的信息。主要无线功率接收设备可确定是否识别出次要无线功率接收设备(例如，该设备是否具有相同的用户)并且确定所接收的无线功率传输设备标识符与已经存储于主要功率接收设备中的无线功率传输设备标识符是否匹配。如果次要无线功率接收设备和主要无线功率接收设备在相同的充电垫上并且具有相同的用户，则功率接收设备可确定时间(例如，在时间段312和314内)以执行同步输出的第一步。例如，同步输出可在t6时开始。
来自无线功率接收设备24A和24B的同步输出可包括音频反馈、视觉反馈、触觉反馈及任何其它期望类型的反馈中的一种或多种。例如，设备可在同步输出事件(有时称为指示器或通知)中使用输入-输出设备56诸如显示器68(例如，以显示动画或其它视觉反馈)、状态指示灯(例如，以提供视觉反馈)、扬声器(例如，以提供音频指示器)或振动器(例如，以提供触觉反馈)。在同步指示器事件过程中，不同的无线功率接收设备可提供不同的反馈。例如，蜂窝电话和腕表可使用显示器显示动画并且使用振动器以提供触觉反馈。用于耳塞的电池盒可使用状态指示灯提供视觉反馈。
图7是使用充电系统8所涉及的例示性操作的流程图。具体地，图7示出将次要功率接收设备添加到其中已存在主要功率接收设备的功率传输设备上时(如结合图4和图6所述)的例示性操作，这些操作涉及使用功率传输设备、主要功率接收设备(例如，主设备)和次要功率接收设备(例如，配对设备)。
框402A和402B的操作可发生在配对设备添加到功率传输设备上之前。换句话讲，主设备位于功率传输设备的充电表面上。在402A的操作过程中，功率传输设备可向主设备发送功率传输设备标识符(MatID)。功率传输设备可使用带外通信(例如，蓝牙通信)或使用带内通信(例如，频移键控)向主设备发送功率传输设备标识符。无线功率还可在框402A的操作过程中从功率传输设备传送至主设备(例如，可在功率传输设备标识符被发送至主设备的同时传输无线功率)。
可用于标识无线功率传输设备的任何期望类型的值均可用作无线功率传输设备标识符(MatID)。无线功率传输设备标识符可以为由无线功率传输设备在启动时生成的14位值。这意味着在功率传输设备连接至功率源(例如，壁装插座)时，功率传输设备将保持相同的无线功率传输设备标识符。如果功率传输设备与功率源断开连接(例如，从壁装插座上拔下插头)，该功率传输设备在重新连接至功率源时将生成新的不同的无线功率传输设备标识符。该示例仅为例示性的。如果需要，功率传输设备可在设备的整个寿命内保持相同的设备标识符(MatID)。
在框402B的操作过程中，主设备(位于功率传输设备的充电表面上)可接收功率传输设备标识符(MatID)。主设备可使用带内通信或带外通信接收功率传输设备标识符。主设备可存储(例如，存储于存储器中)功率传输设备标识符以备随后参考。主设备还可接收来自功率传输设备的无线功率信号(例如，主设备可由功率传输设备进行充电)。
当主设备存在于功率传输设备的充电表面上，功率传输设备可在框404的操作过程中扫描新放置的物体。在框404的操作过程中，功率传输设备可将每个线圈选择性地切换到使用中、向该线圈施加激励信号(有时称为脉冲信号或探针信号)并且使用信号测量电路来测量对应的响应。功率传输设备可利用每个线圈的实测特性以确定任何新物体是否已添加到充电表面上。如果确定未将新物体添加到充电表面上(例如，每个线圈的实测特性与不存在物体时每个线圈的预期特性相匹配，或者每个线圈的实测特性与该线圈先前的测量结果组相匹配)，则功率传输设备可继续间歇性地扫描新物体。
如果检测到新物体，无线功率传输设备可转到框406A的操作。在框406A的操作过程中，无线功率传输设备可向(已存在的)主设备发送通知，指示在功率传输设备上已检测到新物体。功率传输设备可使用带外通信(例如，蓝牙通信)或使用带内通信(例如，频移键控)向主设备发送通知。
在框406B的操作过程中，主设备可接收来自功率传输设备的已添加新物体的通知，并且采取合适的动作作为响应。该通知可使得主设备为新物体作为无线功率接收设备的可能做好准备。如果新物体在事实上为无线功率接收设备，则主设备可以准备好尽快执行期望的动作(由于在接受通知后进行准备)。如果新物体并非无线功率接收设备，则主设备可回到其先前的状态(例如，睡眠状态)，而不产生不利影响。
在框406B的操作过程中，主设备可提高带外通信扫描速率。如果新物体为无线功率接收设备，主设备将接收来自新无线功率接收设备的带外通信。希望主设备尽快接收该通信。提高带外通信扫描速率可缩短主设备接收来自(新放置的)配对设备的通信所用的时长。主设备的带外通信扫描可涉及扫描不同的频道。例如，主设备可具有用于接收带外通信的天线。可调谐天线以接收一个或多个频道的通信。在天线被调谐到特定频道之间可能存在延迟时间，天线可被间歇性地掉电以节省功率，或两者。例如，在第一扫描速率下，天线可在频道之间每500毫秒(例如，第一时长)切换一次。响应于通知，主设备可将扫描速率提高至快于第一扫描速率的第二扫描速率。在第二扫描速率下，天线可在频道之间每100毫秒(例如，短于第一时长的第二时长)切换一次。
主设备可采取其它动作以响应于接收到指示存在新物体的通知。例如，在框406B的操作过程中，主设备可针对同步的用户通知事件预加载动画(可以在新物体为无线功率接收设备时执行)或针对同步的用户通知事件进行其它期望的准备。
如果新物体并非无线功率接收设备，主设备可不接收来自新物体的任何通信。因此，主设备可在给定时长后回到初始通信扫描速率(例如，提高的扫描速率可在给定时长后超时)。超时之前的时长可以为1秒、2秒、小于2秒、大于1秒或任何其它期望的时长。
在框408的操作过程中，无线功率传输设备可执行详细的线圈扫描。使用扫描结果和/或响应于接收自新放置的功率接收设备的设备标识符(例如，包括设备的类型、设备的用户等信息)，无线功率传输设备可确认新放置的物体为受支持的无线功率接收设备。另外，在框408的操作过程中，无线功率传输设备可执行外部物体检测(确保未添加外部物体至充电表面)。
在框410A的操作过程中，无线功率传输设备可向新放置的无线功率接收设备(例如，配对设备)发送无线功率传输设备标识符(MatID)。功率传输设备可使用带外通信(例如，蓝牙通信)或使用带内通信(例如，频移键控)向配对设备发送无线功率传输设备标识符。
在框410B的操作过程中，配对设备可接收来自无线功率传输设备的无线功率传输设备标识符。然后，配对设备可在框412B的操作过程中间歇性地通告(使用带外通信诸如蓝牙通信)所接收的无线功率传输设备标识符。通过通告无线功率传输设备标识符，配对设备可与潜在的主设备候选项(例如，充电垫上可充当配对设备的主设备的其它功率接收设备)建立通信连接。
在框412A的操作过程中，主设备(其最初存在于充电垫上)接收来自配对设备(其新添加到充电垫上)的带外(例如，蓝牙)通信。主设备可接收来自配对设备的无线功率传输设备标识符(例如，第一无线功率传输设备标识符)。主设备可对第一无线功率传输设备标识符与主设备上存储的无线功率传输设备标识符(例如，第二无线功率传输设备标识符)进行比较。如果第一无线功率传输设备标识符与第二无线功率传输设备标识符匹配，则主设备可推断出配对设备与主设备存在于相同的充电垫上。如果第一无线功率传输设备标识符与第二无线功率传输设备标识符不匹配，则主设备可推断出配对设备不在相同的充电垫上。
如果主设备确定配对设备不在相同的充电垫上，则主设备可任选地停止配对设备进行通信。然而，如果主设备确定配对设备与主设备存在于相同的充电垫上，则主设备可以与配对设备交换附加的通信(例如，带外通信诸如蓝牙通信)。例如，配对设备可向发送标识配对设备的用户的主设备信息(例如，以使主设备确定配对设备和主设备是否共享相同的用户)或配对设备标识符(例如，以使主设备确定配对设备是否在主设备上已知的配对设备列表中)。主设备可以仅在主设备识别出配对设备(例如，主设备和配对设备具有相同的用户)时用作配对设备的主设备。主设备还可获得来自配对设备的电池电荷状态信息。在框412A的操作过程中，主设备和配对设备还可确定开始同步用户通知事件的时间。
前述配对设备和主设备之间的通信仅为例示性的，并且一般来讲，配对设备和主设备可以任何期望的方式交换信息。例如，配对设备可在单个事务处理中传输功率传输设备标识符、其自身的设备标识符及其自身的电池电荷状态信息。然后，可在后续的事务处理中发生同步用户通知协商。在另一个实施方案中，配对设备可在一个事务处理中传输功率传输设备标识符及其自身的设备标识符。然后，主设备可在单独的事务处理中轮询配对设备的电池电荷状态信息。然后，可在后续的事务处理中发生同步用户通知协商。在另一个实施方案中，配对设备可在单个事务处理中传输功率传输设备标识符、其自身的设备标识符、其自身的电池电荷状态信息以及启动用户通知的超时设置。然后，配对设备和主设备根据超时设定值自动启动用户通知，而不进行进一步交互。
在框414A和414B的操作过程中，配对设备和主设备可执行同步用户通知事件。基于确定的启动时间(或使用预先确定的方案，诸如在配对设备开始通告功率传输设备标识符之后给定时长启动用户通知事件)，配对设备和用户设备可各自同时启动用户通知事件(例如，输出可在相同时间或几乎相同的时间开始，诸如彼此间隔200毫秒以内、彼此间隔100毫秒以内等)。用户通知事件可包括任何期望的音频、视觉和/或触觉反馈。在用户通知事件之后(或将配对设备放置到功率传输设备上之后的任何其它期望的时间)，功率传输设备可开始将无线功率输送至配对设备。将配对设备添加到功率传输设备上时(例如，在框408的详细扫描过程中)，功率传输设备可暂时放弃将无线功率输送至主设备。功率传输设备可在任何期望的时间(例如，在框414A的用户通知事件之后)恢复将无线功率输送至主设备。
图8是使用充电系统8所涉及的例示性操作的流程图。具体地，图8示出将主要功率接收设备添加到其中已存在次要功率接收设备的功率传输设备上时(如结合图5所述)的例示性操作，这些操作涉及使用功率传输设备、主要功率接收设备(例如，主设备)和次要功率接收设备(例如，配对设备)。
框502A和502B的操作可发生在主设备添加到功率传输设备上之前。换句话讲，配对设备位于功率传输设备的充电表面上。在502A的操作过程中，功率传输设备可向配对设备发送功率传输设备标识符(MatID)。功率传输设备可使用带外通信(例如，蓝牙通信)或使用带内通信(例如，频移键控)向配对设备发送功率传输设备标识符。无线功率还可在框502A的操作过程中从功率传输设备传送至配对设备(例如，可在功率传输设备标识符被发送至配对设备的同时传输无线功率)。
在框502B的操作过程中，配对设备(位于功率传输设备的充电表面上)可接收功率传输设备标识符(MatID)。配对设备可使用带内通信或带外通信接收功率传输设备标识符。配对设备可存储(例如，存储于存储器中)功率传输设备标识符以备随后参考。配对设备还可接收来自功率传输设备的无线功率信号(例如，配对设备可由功率传输设备进行充电)。
另外，在框502B的操作过程中，配对设备可将其自身的设备标识符传输至功率传输设备。配对设备还可将电池电荷状态信息间歇性地传输至功率传输设备。如果需要，配对设备可任选地与每个电池电荷状态报告一起发送其设备标识符，或者配对设备可发送一次其设备标识符，然后仅在后续的报告中发送电池电荷状态信息。配对设备可使用带外通信(例如，蓝牙通信)或使用带内通信(例如，幅移键控)向功率传输设备发送电池电荷状态信息和设备标识符。配对设备可以预先确定的间隔向功率传输设备发送电池电荷状态信息(有时称为电池电荷状态、电池电荷信息等)，使得功率传输设备具有存储在事件中的电池电荷状态信息，在该事件中，功率传输设备需要向另一个无线功率接收设备发送电池电荷状态信息。配对设备向功率传输设备发送电池电荷状态信息之间的时间间隔可以为任何期望的时间间隔(例如，1秒、小于1秒、大于1秒、大于5秒、大于10秒、大于30秒、大于60秒、小于5秒、小于10秒、小于30秒、小于60秒、小于500毫秒、大于200毫秒等)。
当配对设备存在于功率传输设备的充电表面上时，功率传输设备可在框504的操作过程中扫描新放置的物体。在框504的操作过程中，功率传输设备可将每个线圈选择性地切换到使用中、向该线圈施加激励信号(有时称为脉冲信号或探针信号)并且使用信号测量电路来测量对应的响应。功率传输设备可利用每个线圈的实测特性以确定任何新物体是否已添加到充电表面上。如果确定未将新物体添加到充电表面上(例如，每个线圈的实测特性与不存在物体时每个线圈的预期特性相匹配，或者每个线圈的实测特性与该线圈先前的测量结果组相匹配)，则功率传输设备可继续间歇性地扫描新物体。
如果检测到新物体，无线功率传输设备可转到框506的操作。在框506的操作过程中，无线功率传输设备可执行详细的线圈扫描。使用扫描结果和/或响应于接收自新放置的功率接收设备的设备标识符(例如，包括设备的类型、设备的用户等信息)，无线功率传输设备可确认新放置的物体为受支持的无线功率接收设备。另外，在框506的操作过程中，无线功率传输设备可执行外部物体检测(确保未添加外部物体至充电表面)。
在框508A的操作过程中，无线功率传输设备可向新放置的无线功率接收设备(例如，主设备)发送无线功率传输设备标识符(MatID)。功率传输设备可使用带外通信(例如，蓝牙通信)或使用带内通信(例如，频移键控)向主设备发送无线功率传输设备标识符。
在框508B的操作过程中，主设备可接收来自无线功率传输设备的无线功率传输设备标识符。此时，希望主设备确定任何其它受支持的无线功率接收设备是否也存在于无线功率传输设备上(例如，使得主设备可显示配对设备的电池电荷状态信息，如图5所示)。主设备可使用带内通信或带外通信获得该现有设备信息。
例如，考虑其中配对设备(最初存在于垫上)已禁用蓝牙通信的情形。由于主设备无法直接获得配对设备的电池电荷状态信息(例如，使用带外通信)，因此主设备可接收来自功率传输设备的配对设备的电池电荷状态信息。在框510A的操作过程中，无线功率传输设备可向新放置的主设备发送现有设备信息。现有设备信息可包括以下信息，诸如与配对设备相关联的唯一的设备标识符(例如，标识存在于功率传输设备上的无线功率接收设备的类型的信息)以及与该无线功率接收设备相关联的电池电荷状态信息。特定功率接收设备的现有设备信息可被称为现有设备分组。由于无线功率传输设备间歇性地接收来自配对设备的现有设备信息(框502B)，因此将主设备添加到充电垫上时，无线功率传输设备具有准备好发送至主设备的(相对)最新的配对设备的电池电荷状态信息(减少将主设备放置到充电垫上和主设备显示配对设备的电池电荷状态信息之间的延迟)。功率传输设备可使用使用带外通信(例如，蓝牙通信)或使用带内通信(例如，频移键控)向主设备发送一个或多个现有设备分组。
在框510B的操作过程中，主设备可接收来自功率传输设备的现有设备分组。主设备可使用现有设备分组确定存在于功率传输设备上的其它设备是否确实是与主设备相关联的配对设备(例如，主设备和配对设备共享相同的用户或者配对设备在主设备中的配对设备列表上)。
在另一种情形下，已存在于充电垫上的配对设备可启用蓝牙通信。在这种情形下，配对设备可使用蓝牙通信向主设备发送功率传输设备标识符和/或电池电荷状态信息(例如，在主设备被放置到充电垫上之前或在主设备被放置到充电垫上之后)。主设备可确认配对设备与主设备在相同的功率传输设备上(例如，通过比较来自配对设备的MatID与来自功率传输设备的MatID)，并且可确认配对设备与主设备相关联(例如，主设备和配对设备共享相同的用户或者配对设备在主设备中的配对设备列表上)。主设备可努力尽快获得现有设备信息。因此，如果主设备经由蓝牙通信接收到来自配对设备的现有设备信息，则主设备可省略框510B的操作。
换句话讲，当配对设备处于其中启用特定的带外通信(例如，蓝牙通信)的第一操作模式(有时称为第一无线通信模式)时，主设备可使用带外通信接收来自配对设备的配对设备的电池电荷状态信息。然而，如果配对设备处于其中禁用特定的带外通信(例如，蓝牙通信)的第二操作模式(有时称为第二无线通信模式)时，主设备可使用带内通信接收来自功率传输设备的配对设备的电池电荷状态信息。
在框512B的操作过程中，主设备可执行用户通知事件。配对设备512A可任选地与主设备同时(例如，同步)执行用户通知事件。基于确定的启动时间(或使用预先确定的方案，诸如在配对设备开始通告其传输设备标识符之后给定时长启动用户通知事件)，配对设备和主设备可各自同时启动用户通知事件(例如，输出可在相同时间或几乎相同的时间开始，诸如彼此间隔200毫秒以内、彼此间隔100毫秒以内等)。来自主设备和/或配对设备的用户通知事件可包括任何期望的音频、视觉和/或触觉反馈。
另外，在框512A的操作过程中，最初配对的设备可将‘主’状态让与新放置的功率接收设备。配对设备可接收通信，该通信指示存在新的功率接收设备。例如，配对设备可接收来自功率传输设备的带内通信(例如，在框510A处)或来自主设备的带外通信。如果配对设备识别出主设备(例如，主设备和配对设备共享相同的用户或者主设备在配对设备中的配对设备列表上)并且基于预先确定的设备分级结构，配对设备可将“主”状态让与新放置的设备。将“主”状态让与新放置的设备可意味着配对设备放弃显示其自身及任选地其它现有设备的电池电荷状态信息。
例如，考虑其中仅腕表存在于功率传输设备上的情形。腕表可显示指示腕表的电池电荷状态的电池电荷状态指示器(例如，图5中的电池电荷状态指示器74)。然后，可将蜂窝电话放置到功率传输设备上。腕表可接收指示蜂窝电话与腕表存在于相同的功率传输设备上并且蜂窝电话为腕表的主设备的信息。因此，腕表放弃显示指示腕表的电池电荷状态的电池电荷状态指示器。相反，该电池电荷状态指示器可显示在蜂窝电话上。
在另一种情形下，腕表和用于耳塞的电池盒存在于功率传输设备上。腕表可显示指示腕表的电池电荷状态的第一电池电荷状态指示器(例如，图5中的电池电荷状态指示器74)和指示电池盒的电池电荷状态的第二电池电荷状态指示器。然后，可将蜂窝电话放置到功率传输设备上。腕表可接收指示蜂窝电话与腕表存在于相同的功率传输设备上并且蜂窝电话为腕表的主设备的信息。因此，腕表放弃显示指示腕表的电池电荷状态的第一电池电荷状态指示器以及指示电池盒的电池电荷状态的第二电池电荷状态指示器。相反，这些电池电荷状态指示器可显示在蜂窝电话上。
在用户通知事件之后(或将主设备放置到功率传输设备上之后的任何其它期望的时间)，功率传输设备可开始将无线功率输送至主设备。将主设备添加到功率传输设备上时(例如，在框506的详细扫描过程中)，功率传输设备可暂时放弃将无线功率输送至配对设备。功率传输设备可在任何期望的时间(例如，在框512B的用户通知事件之后)恢复将无线功率输送至配对设备。
根据一个实施方案，提供了一种电子设备，该电子设备包括：线圈，该线圈被配置为接收无线功率信号；显示器；以及控制电路，该控制电路可操作地耦接到线圈和显示器，并且该控制电路被配置为：接收来自功率传输设备的第一设备标识符，该第一设备标识符标识第一无线功率发射器；接收来自外部电子设备的第二设备标识符，该第二设备标识符标识第二无线功率发射器；并且基于第一设备标识符和第二设备标识符来确定是否在电子设备上呈现外部电子设备的电池电荷状态。
根据另一个实施方案，控制电路被配置为根据确定第一无线功率发射器和第二无线功率发射器为相同的无线功率发射器，在显示器上显示外部电子设备的电池电荷状态。
根据另一个实施方案，控制电路被配置为在显示器上显示外部电子设备的电池电荷状态之前输出用户通知。
根据另一个实施方案，输出用户通知包括与显示在外部电子设备上的用户通知同步地在显示器上显示用户通知。
根据另一个实施方案，输出用户通知包括在电子设备和外部电子设备上提供音频输出。
根据另一个实施方案，电子设备包括天线，控制电路被配置为使用该天线接收来自外部电子设备的第二设备标识符。
根据另一个实施方案，控制电路被配置为使用线圈接收来自功率传输设备的第一设备标识符。
根据另一个实施方案，控制电路被配置为使用线圈接收来自功率传输设备的通知。
根据另一个实施方案，控制电路被配置为在接收来自功率传输设备的通知之前，使用天线以第一速率扫描通信，并且在接收来自功率传输设备的通知之后，使用天线以高于第一速率的第二速率扫描通信。
根据另一个实施方案，第一设备标识符为14位值。
根据另一个实施方案，控制电路被配置为接收来自外部电子设备的第三设备标识符，并且基于第一设备标识符、第二设备标识符和第三设备标识符来确定是否显示外部电子设备的电池电荷状态。
根据一个实施方案，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，该非暂态计算机可读存储介质包括：接收来自功率传输设备的第一设备标识符，该第一设备标识符标识第一无线功率发射器；接收来自外部电子设备的第二设备标识符，该第二设备标识符标识第二无线功率发射器；以及基于第一设备标识符和第二设备标识符，确定是否呈现外部电子设备的电池电荷状态。
根据另一个实施方案，非暂态计算机可读存储介质包括以下指令：根据确定第一无线功率发射器和第二无线功率发射器为相同的无线功率发射器，在显示器上显示外部电子设备的电池电荷状态。
根据另一个实施方案，非暂态计算机可读存储介质包括用于以下操作的指令：在显示器上显示外部电子设备的电池电荷状态之前，输出用户通知。
根据另一个实施方案，用于输出用户通知的指令包括用于以下操作的指令：与显示在外部电子设备上的用户通知同步地在显示器上显示用户通知。
根据另一个实施方案，非暂态计算机可读存储介质包括用于以下操作的指令：使用线圈接收来自功率传输设备的通知；在接收来自功率传输设备的通知之前，使用天线以第一速率扫描通信；以及在接收来自功率传输设备的通知之后，使用天线以高于第一速率的第二速率扫描通信。
根据一个实施方案，提供了一种操作电子设备的方法，该电子设备具有显示器和被配置为接收无线功率信号的线圈，该方法包括：接收来自功率传输设备的第一设备标识符，该第一设备标识符标识第一无线功率发射器；接收来自外部电子设备的第二设备标识符，该第二设备标识符标识第二无线功率发射器；以及基于第一设备标识符和第二设备标识符，确定是否在电子设备上呈现外部电子设备的电池电荷状态。
根据另一个实施方案，方法包括根据确定第一无线功率发射器和第二无线功率发射器为相同的无线功率发射器，在显示器上显示外部电子设备的电池电荷状态。
根据另一个实施方案，方法包括在显示器上显示外部电子设备的电池电荷状态之前输出用户通知。
根据另一个实施方案，输出用户通知包括与显示在外部电子设备上的用户通知同步地在显示器上显示用户通知。
前述内容仅为示例性的并且可对所述实施方案作出各种修改。前述实施方案可独立实施或可以任意组合实施。

Claims (20)

1.一种无线功率传输设备，具有充电表面，所述无线功率传输设备包括：
无线功率传输电路，具有至少一个无线充电线圈；以及
控制电路，被配置为：
在第一无线功率接收设备存在于所述充电表面上时，检测第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置；以及
根据检测到所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置，将与所述第一无线功率接收设备相关联的电池电荷状态信息传输到所述第二无线功率接收设备。
2.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为：
使用所述至少一个无线充电线圈接收来自所述第一无线功率接收设备的所述电池电荷状态信息。
3.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为周期地接收来自所述第一无线功率接收设备的所述电池电荷状态信息。
4.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为：
根据检测到所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置，将与所述无线功率传输设备相关联的设备标识符传输到所述第二无线功率接收设备。
5.根据权利要求4所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为使用所述至少一个无线充电线圈将所述设备标识符传输到所述第二无线功率接收设备。
6.根据权利要求4所述的无线功率传输设备，还包括：
天线，其中所述控制电路被配置为使用所述天线将附加的设备标识符传输到所述第二无线功率接收设备。
7.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为：
接收来自所述第一无线功率接收设备的设备标识符，其中所述设备标识符包括标识所述第一无线功率接收设备的信息；以及
根据检测到所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置，将所述设备标识符传输到所述第二无线功率接收设备。
8.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中将与所述第一无线功率接收设备相关联的所述电池电荷状态信息传输到所述第二无线功率接收设备包括：使用所述至少一个无线充电线圈传输所述电池电荷状态信息。
9.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中检测所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置包括：使用所述至少一个无线充电线圈检测所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，存储一个或多个程序，所述一个或多个程序被配置为由无线功率传输设备的一个或多个处理器执行，所述无线功率传输设备具有充电表面和带有至少一个无线充电线圈的无线功率传输电路，所述一个或多个程序包括用于以下操作的指令：
在第一无线功率接收设备存在于所述充电表面上时，检测第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置；以及
根据检测到所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置，将与所述第一无线功率接收设备相关联的电池电荷状态信息传输到所述第二无线功率接收设备。
11.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述一个或多个程序还包括用于以下操作的指令：
周期地接收来自所述第一无线功率接收设备的所述电池电荷状态信息。
12.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述一个或多个程序还包括用于以下操作的指令：
根据检测到所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置，将与所述无线功率传输设备相关联的设备标识符传输到所述第二无线功率接收设备。
13.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读存储介质，其中所述一个或多个程序还包括用于以下操作的指令：
接收来自所述第一无线功率设备的设备标识符，其中所述设备标识符包括标识所述第一无线功率接收设备的信息；以及
根据检测到所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置，将所述设备标识符传输到所述第二无线功率接收设备。
14.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读存储介质，其中将与所述第一无线功率接收设备相关联的所述电池电荷状态信息传输到所述第二无线功率接收设备包括：使用所述至少一个无线充电线圈传输所述电池电荷状态信息。
15.根据权利要求10所述的非暂态计算机可读存储介质，其中检测所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置包括：使用所述至少一个无线充电线圈检测所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置。
16.一种操作电子无线功率传输设备的方法，所述无线功率传输设备具有充电表面和带有至少一个无线充电线圈的无线功率传输电路，所述方法包括：
在第一无线功率接收设备存在于所述充电表面上时，检测第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置；以及
根据检测到所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置，将与所述第一无线功率接收设备相关联的电池电荷状态信息传输到所述第二无线功率接收设备。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
周期地接收来自所述第一无线功率接收设备的所述电池电荷状态信息。
18.根据权利要求16所述的方法，还包括：
根据检测到所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置，将与所述无线功率传输设备相关联的设备标识符传输到所述第二无线功率接收设备。
19.根据权利要求16所述的方法，还包括：
接收来自所述第一无线功率接收设备的设备标识符，其中所述设备标识符包括标识所述第一无线功率接收设备的信息；以及
根据检测到所述第二无线功率接收设备在所述充电表面上的放置，将所述设备标识符传输到所述第二无线功率接收设备。
20.根据权利要求16所述的方法，其中将与所述第一无线功率接收设备相关联的所述电池电荷状态信息传输到所述第二无线功率接收设备包括：使用所述至少一个无线充电线圈传输所述电池电荷状态信息。
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