CN113809842B - 无线充电接收端自动匹配方法、装置、发射端及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于无线充电技术领域，提供了一种无线充电接收端自动匹配方法、装置、发射端及系统，该无线充电接收端自动匹配方法通过发射端根据自身输出能量的变化与接收端回传的电气参数的变化进行比较，如果变化一致则将发射端与当前接收端配对，不一致则拉入配对黑名单。该无线充电接收端自动匹配方法在原有射频通信模块的基础上，通过发射端与接收端外在物理量的变化来进行配对，无需复杂的通信协议，即可实现接收端和发射端的自动匹配，在不增加任何硬件的基础上，即兼容了现有的产品，又节约了成本；另外可并行对多个接收端进行配对处理，节省了配对时间，提高了配对效率。

Description

无线充电接收端自动匹配方法、装置、发射端及系统
技术领域
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种无线充电接收端自动匹配方法、装置、发射端及系统。
背景技术
随着科技的发展，无线充电设备被广泛运用。无线充电技术，是近年来兴起的一种新型充电技术，无需借助充电线材即可对一定空间范围内的用电设备充电。无线充电系统一般分为的发射端和接收端。因为双方工作时是非接触的，所以只能采用无线通信的方式交互数据。
目前，很多无线充电设备采用的是低成本的射频通信模块实现通信，如433M HZ、2.4G HZ的通信模块。通过MCU控制射频通信模块来实现发射端和接收端之间的通信。此种方案最大优点是成本低，技术实现容易。但是这种传统方法，通常只支持设定为相同通信地址的设备一对一通信。当有多个设有相同通信地址的无线充电设备在一个很近的场地时，就会产生混乱，导致信息错误，更无法解决多个发射端和多个接收端任意匹配的问题，发射端和接收端自动匹配通信也成为无线充电领域的一个技术难题。
现有技术中是采用硬件加软件的方式来解决发射端和接收端的自动匹配通信。硬件上采用可以组网的无线通信模块，如4G、WIFI等，组建一个无线网络。软件上，建立一个中央控制系统，所有的通信都是通过中央控制系统调度来实现，但这种方法的实现成本高，且软件实现难度大。
发明内容
本发明实施例提供一种无线充电接收端自动匹配方法，旨在解决现有无线充电设备中任意发射端和接收端自动适配成本高且实现难度大的问题。
本发明实施例提供一种无线充电接收端自动匹配方法，该方法包括以下步骤：
调节输出能量；
获取一个或多个接收端回传的电气参数；
判断所述输出能量的变化与所述电气参数的变化是否一致；
如变化一致则与所述接收端配对，否则将所述接收端拉入配对黑名单；
其中，所述电气参数为感应电压、感应电流、整流后的电压和/或电流的其中之一。
更进一步地，所述调节输出能量包括：
在第一时间段内调大所述输出能量，以及在第二时间段内调小所述输出能量；
其中，所述第一时间段和第二时间段为调节所述输出能量后的随机任意时间段。
更进一步地，当在第一时间段内调大所述输出能量时，判断所述输出能量的变化与所述电气参数的变化是否一致的步骤为：
获取第一平均值及所述接收端在第一时间段内回传的第一感应电压；
判断所述第一感应电压是否大于第一预设值；
是则所述输出能量的变化与所述感应电压的变化一致；
其中，所述第一平均值为调大所述输出能量之前所述接收端回传的感应电压的平均值，所述第一预设值为所述第一平均值与3Δ/2的和；调大所述输出能量时，所述感应电压的增量为2Δ。
更进一步地，在第二时间段内调小所述输出能量时，判断所述输出能量的变化与所述电气参数的变化是否一致的步骤为：
获取第二平均值及所述接收端在第二时间段内回传的第二感应电压；
判断所述第二感应电压是否大于第二预设值且小于第三预设值；
是则所述输出能量的变化与所述接收端的感应电压变化一致；
其中，所述第二平均值为所述第一时间段内第一感应电压的平均值，所述第二预设值为所述第二平均值与3Δ/2的差，所述第三预设值为所述第二平均值与Δ/2的差；调小所述输出能量时，所述感应电压的增量为Δ。
更进一步地，所述方法还包括：
所述输出能量改变时，判断是否在预设延迟时间内获取电气参数；
如超出预设延迟时间则将所述接收端拉入配对黑名单。
更进一步地，在所述调节输出能量之前，所述方法还包括如下步骤：
周期性输出探测电能；
获取接收端发出的通信数据帧。
更进一步地，在所述获取接收端发出的通信数据帧之后，所述方法还包括如下步骤：
判断所述接收端是否在配对黑名单中；
如在配对黑名单中，则不对所述接收端进行配对处理。
更进一步地，与所述接收端配对之后，所述方法还包括如下步骤：
发送专有地址和专有频率至所述接收端；
接收所述接收端发出的请求确认信息，将发送通道设为专有通道，并发送确认信息至所述接收端。
更进一步地，与所述接收端配对之后，所述方法还包括如下步骤：
当在预设时间内未收到所述接收端发送的通信数据帧时，重新探测其他接收端。
更进一步地，所述方法还包括如下步骤：
当在配对过程中无法收到所述接收端的通信数据帧时，重新探测其他接收端。
本发明实施例还提供一种无线充电接收端自动匹配装置，该装置包括：
输出能量调节单元，用于调节输出能量；
电气参数获取单元，用于获取一个或多个接收端回传的电气参数；
变化判断单元，用于判断所述输出能量的变化与所述接收端回传的电气参数的变化是否一致；
配对处理单元，用于当变化一致时与所述接收端配对，否则将所述接收端拉入配对黑名单。本发明实施例还提供一种无线充电发射端，包括：无线充电发射线圈、无线充电发射器及如上所述的无线充电接收端自动匹配装置。
本发明实施例还提供一种无线充电系统，包括：包括如上所述的无线充电发射端，以及至少一个与所述发射端通信的无线充电接收端。
本发明实施例通过发射端根据自身输出能量的变化与接收端回传的电气参数的变化进行比较，如果变化一致则将发射端与当前接收端配对，不一致则拉入配对黑名单。该无线充电接收端自动匹配方法在原有射频通信模块的基础上，通过发射端与接收端外在物理量的变化来进行配对，无需复杂的通信协议，即可实现接收端和发射端的自动匹配，在不增加任何硬件的基础上，即兼容了现有的产品，又节约了成本；另外可并行对多个接收端进行配对处理，节省了配对时间，提高了配对效率。
附图说明
图1是本发明实施例十一提供的无线充电系统的结构框图；
图2是本发明实施例一提供的无线充电接收端自动匹配方法的流程图；
图3是本发明实施例二提供的无线充电接收端自动匹配方法的流程图；
图4是本发明实施例二输出能量和感应电压的变化趋势图；
图5是本发明实施例二提供的另一无线充电接收端自动匹配方法的流程图；
图6是本发明实施例三提供的无线充电接收端自动匹配方法的流程图；
图7是本发明实施例四提供的无线充电接收端自动匹配方法的流程图；
图8是本发明实施例五提供的无线充电接收端自动匹配方法的流程图；
图9是本发明实施例六提供的无线充电接收端自动匹配装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，无线充电系统800包括无线充电发射端及至少一个无线充电接收端（以下简称接收端），该无线充电接收端自动匹配方法应用于上述无线充电发射端（以下简称发射端），发射端调节输出能量以与变化一致的接收端进行配对，进一步完成配对充电。接收端是可进行无线充电的机器人、车辆、智能终端等。
本发明的无线充电接收端自动匹配方法，在原有射频通信模块的基础上，调节输出能量并获取接收端回传的电气参数，通过发射端与接收端外在物理量的变化进行配对，无需复杂的通信协议，并可同时处理多个接收端的配对，实现接收端和发射端的自动匹配，在不增加任何硬件的基础上，即兼容了现有的产品，又节约了成本，提高了产品的市场竞争力。
实施例一
参照图2，本实施例提供一种无线充电接收端自动匹配方法，该方法包括以下步骤：
步骤S101：调节输出能量；
在本发明实施例中，该无线充电接收端自动匹配方法应用于上述发射端，并通过调相、调压或调频的方式来调节输出能量。
例如：初始时发射端移相角为θ，将移相角调整为θ-2Δ1，通过调整移相角来调节输出能量，调大输出能量，或者将移相角调整为θ-Δ1以调小输出能量（注：发射端调小移相角，输出能量变大）。具体地，首先调大输出能量，不可以从探测阶段直接调小输出能量。另外，调节阶段的输出能量均大于探测阶段的输出能量，以确保接收端能正常发出通信数据帧。
在本发明实施例中，随机抽取一个时间段，如：500ms~1500ms(通信周期的倍数)时间值（随机是为了让不同的发射端调节时间不一样），在这个时间段内，对当前移相角、频率或电压进行调整，以增大输出能量或减小输出能量，并在此时间段内获取来自接收端回传的通信数据帧。其中，通信数据帧中包括接收端的ID、以及接收端接收到输出能量后回传的感应电压及感应电流及整流后的电压或电流。
步骤S102：获取一个或多个接收端回传的电气参数；
在本发明实施例中，发射输出能量后，探测靠近的接收端，接收端辅源工作后，接收端以广播地址按预设的通信周期发出通信数据帧。其中广播地址为默认地址、默认频率。通信数据帧包括接收端的ID、感应电压、感应电流、整流后的电压或电流等。
具体地，接收端是以广播的形式发出通信数据帧，因此发射端可收到一个或多个接收端回传的电气参数。电气参数为感应电压、感应电流、整流后的电压、电流的其中一个。
在本发明实施例中，回传的电气参数要经过滤波处理，滤除杂质，去除异常值，以确保回传的电气参数的准确性。
步骤S103：判断输出能量的变化与电气参数的变化是否一致；
在本发明实施例中，电气参数为感应电压，在调大输出能量的时间段内，接收端回传的感应电压也同时增大；或者调小输出能量的时间段内，接收端回传的感应电压也同时减小，此时则说明输出能量的变化与接收端回传的感应电压的变化一致。具体地，可同时并行处理判断每个接收端电气参数的变化与输出能量的变化一致，从而得到与该发射端匹配的接收端。
例如，可选取调大输出能量时间段内的多个点，绘制出输出能量的变化曲线，然后获取一个或多个接收端回传的感应电压，并绘制出各个接收端感应电压的变化曲线，并与感应电压变化一致的接收端配对，而其他变化不一致的接收端则拉入配对黑名单。
再例如：第一阶段调节包括第一时间段调大输出能量及第二时间段调小输出能量。如果第一时间段输出能量和感应电压二者变化一致，而第二时间段二者变化不一致，则认为输出能量与感应电压变化不一致。或者，第一时间段二者变化不一致，而第二时间段二者变化一致，则输出能量与感应电压变化不一致。仅有当第一时间段变化和第二时间段二者变化均一致时，才认定输出能量与感应电压变化一致。
进一步地，为避免存在与第一阶段调节一致的发射端，提高配对精度，可进行第二阶段的调节，并判断输出能量变化与感应电压变化趋势是否一致，以精准匹配对应的接收端。在进行第二阶段调节之前，需要将输出能量调整至探测阶段，以使在调大输出能量时，获取的感应电压有明显的变化。根据需要还可以进行第三阶段和第四阶段的调节，本实施例不做具体限定。
可以理解的是，在本发明实施例中，在任意的时间段内，如果通信周期是10ms（每10ms收到一次接收端回传的感应电压）, 如果调大输出能量，则要求每100ms内收到的感应电压少于2次“变小”或“不变”就认为是接收端感应电压在“变大”，其中考虑了丢包的情况。如果随机时间段是1000ms，就是要在这10个100ms内都是感应电压在“变大”，则认为是接收端感应电压在变大的情况。相反，则认为接收端的感应电压是在变小的情况。
同样的，在任意的时间段内，如果通信周期是10ms（每10ms收到一次感应电压）,如果调小输出能量，则要求每100ms内收到的感应电压少于2次“变大”或“不变”就认为是接收端感应电压在“变小”，其中考虑了丢包的情况。如果随机时间段是1000ms，就是要在这10个100ms内都是感应电压在“变小”，则认为是接收端感应电压在变小的情况，相反则认为接收端的感应电压是在变大的情况。
本实施例的感应电压的变化趋势是考虑在任意时间段内的变化趋势，避免了因为丢包或其他异常情况而导致的与实际变化趋势相反从而影响配对结果的问题，提高了配对精度。并且可同时对多个接收端回传的感应电压进行并行处理，避免了其他接收端的等待，节省了配对时间。
需要说明的是，在其他实施例中，电气参数也可以是感应电流或者是整流后的电压或电流，都可以作为参考变量，本实施例不做具体限定。
步骤S104：如变化一致则与接收端配对；否则进入步骤S105。
步骤S105：将接收端拉入配对黑名单。
在本发明实施例中，如果输出能量变化与感应电压变化一致，则将发射端与接收端配对，否则将该接收端拉入配对黑名单。
本发明实施例的无线充电接收端自动匹配方法，通过发射端根据自身输出能量的变化与收到的接收端感应电压的变化进行比较，如果变化一致则将发射端与当前接收端配对，不一致则拉入配对黑名单。该无线充电接收端自动匹配方法在原有射频通信模块的基础上，通过发射端与接收端外在物理量的变化来进行配对，无需复杂的通信协议，实现接收端和发射端的自动匹配，在不增加任何硬件的基础上，即兼容了现有的产品，又节约了成本；另外可并行对多个接收端进行配对处理，节省了配对时间。
实施例二
参照图3至图5，在实施例一的基础上，本发明第二实施例还提供一种无线充电接收端自动匹配方法，其中，调节输出能量包括：
在第一时间段内调大输出能量，以及在第二时间段内调小输出能量；
其中第一时间段和第二时间段为调节输出能量后的随机任意时间段。选择随机任意时间段是为了避免跟其他发射端的时间重叠，以提高配对效率和精度。
参照图4，在本发明实施例中，第一时间段为t2至t3发射端随机取一 500ms~1500ms(通信周期的倍数)时间段（随机是为了让不同的发射端不一样）。在这个时间段内，发射端通过调整移相角、频率或者输出电压进行调整，以调大输出能量，并持续第一时间段，然后获取在此时间段内来自一个或多个接收端的电气参数，其中，电气参数为感应电压。
具体地，调大输出能量时，将移相角从θ调整至θ-2Δ1（注：发射端调小移相角，输出能量变大），使接收端获取比探测阶段高2Δ的感应电压，即是接收端获取的感应电压VH为V0+2Δ，也就是说2Δ是调大输出能量后接收端回传的感应电压的增量。其中，Δ是差别很明显的取值，V0为调大输出能量之前的感应电压（也就是探测阶段的感应电压），持续时间为500-1500ms的随机时间。
在本发明实施例中，接收端电磁开关的电压为36V，当感应电压大于36V，电磁开关打开即为接收端充电，因此，V0+2Δ要小于36V，调大输出能量之后的感应电压不能大于电磁开关启动的电压。例如：V0为20V，Δ为5V，此时V0+2Δ小于36V。再例如：Δ为6V或其他值。
第二时间段为t3至t4发射端随机取一 500ms~1500ms(通信周期的倍数)时间段（随机是为了让不同的发射端不一样）。在这个时间段内，发射端通过调整移相角、频率或者输出电压进行调整，以调小输出能量，并持续第二时间段，然后并获取在此时间段内来自一个或多个接收端回传的电气参数。
具体地，调小输出能量，将移相角从θ-2Δ1调整至θ-Δ1，使接收端获取比探测阶段高Δ的感应电压，此时，接收端获取的感应电压VL为V0+Δ，也就是说Δ是调小输出能量后接收端回传的感应电压的增量。其中，Δ是差别很明显的取值，V0为探测阶段的感应电压，持续时间为500-1500ms的随机时间。
进一步地，在第一时间段调大输出能量，判断输出能量的变化与电气参数的变化是否一致的步骤为：
步骤S201：获取第一平均值，并获取接收端在第一时间段内回传的第一感应电压；
在本发明实施例中，第一平均值为输出能量调整之前稳定的感应电压的平均值。在处理配对之前，可延迟一个设定的时间，在延迟设定的时间内，发射端输出的探测能量不变，然后再把延迟到设定时间后取得的感应电压，即为稳定的感应电压。并计算感应电压的平均值即为第一平均值。这个设定时间为接收端上电发出通信到停稳的时间，因为如果未停稳会影响耦合距离进而影响回传感应电压的精度。在实际操作中，可根据具体情况选择合适的设定时间。例如：选择200ms的延迟，或者调整为更大的值，例如300或500ms。此时的第一平均值为处于探测阶段感应电压的平均值，例如图4中的t1至t2的延时。
其中，第一感应电压为在第一时间段内发射端调大输出能量时的感应电压。第一感应电压包括在第一时间段内的多个感应电压。
步骤S202：判断第一感应电压是否大于第一预设值；第一平均值与3Δ/2的和；
在本发明实施例中，第一预设值为第一平均值与3Δ/2的和。当调大输出能量，使接收端回传的感应电压的增量为2Δ。考虑到偏差问题，如第一感应电压大于第一平均值与3Δ/2的和，即认定为输出能量与接收端感应电压变化一致。
具体地，在调大输出能量的第一时间段内，如有多个接收端，则并行处理多个接收端的配对，同时判断接收端对应的第一感应电压是否大于各自对应的第一平均值加3Δ/2，以同时对多个接收端进行配对处理，提高配对处理效率。
例如：同时收到两个接收端回传的感应电压，则分别计算两个接收端对应的第一平均值，然后分别判断两个接收端的第一感应电压是否大于第一平均值与3Δ/2的和，以同时处理两个接收端的配对。
可以理解的是，如果调大输出能量，而感应电压则在变小，则说明该接收端并非是要配对的接收端，而是在接受另外发射端的调节，可排除该接收端。
步骤S203：是则输出能量的变化与感应电压的变化一致；否则进入步骤S204。
在本发明实施例中，如变化一致，则将发射端与接收端配对。
步骤S204：将接收端拉入配对黑名单。
参照图4，在第一时间段内，调大输出能量时，感应电压也在增大，此时输出能量和感应电压的变化趋势一致。如果调大输出能量，此时得到的感应电压变化减小或不一致的情况，则将接收端拉入配对黑名单。
进一步地，在第二时间段内调小输出能量，判断输出能量变化与接收端回传的电气参数的变化是否一致的步骤为：
步骤S301：获取第二平均值，并获取接收端在第二时间段内回传的第二感应电压；
在本发明实施例中，第二平均值为第一时间段内第一感应电压的平均值。第二感应电压为在第二时间段内发射端调小输出能量时的感应电压。其中第二感应电压包括在第二时间段内的多个感应电压。
步骤S302：判断第二感应电压是否大于第二预设值且小于第三预设值；
在本发明实施例中，第二预设值为第二平均值减去3Δ/2，第三预设值为第二平均值减去Δ/2。当调小输出能量，使接收端回传的感应电压的增量为Δ，考虑到偏差问题，第二感应电压大于第二平均值减去3Δ/2且小于第二平均值减去Δ/2，即认定为输出能量与接收端感应电压变化一致。
具体地，在调小输出能量的第二时间段内，如有多个接收端，则并行处理，同时判断接收端对应的感应电压变化是否与输出能量变化一致，以同时对多个接收端进行配对处理。
可以理解的是，如果调小输出能量，而感应电压则在变大，则说明该接收端并非是要配对的接收端，而是在接受另外发射端的调节，可排除该接收端。
步骤S303：是则输出能量的变化与感应电压的变化一致；否则进入步骤S304。
在本发明实施例中，如变化一致，则将发射端与接收端配对。
步骤S304：将接收端拉入配对黑名单。
本实施例通过调小输出能量时，获取感应电压的变化情况，并判断输出能量和感应电压的变化趋势是否一致，如一致则可将发射端与接收端配对，如不一致则将接收端拉入配对黑名单。
参照图4，在第二时间段内，调小输出能量时，感应电压也在减小，此时输出能量和感应电压的变化趋势一致。如果调小输出能量，此时得到的感应电压变化增大或不一致的情况，则将接收端拉入配对黑名单。
需要注意的是，经过上述一个阶段内两个时间段的配对之后，也就是第二时间段的随机时间到之后，调节输出能量回到探测状态。
进一步地，该方法还包括：
输出能量改变时，判断是否在预设延迟时间内获取电气参数；
如超出预设延迟时间则将接收端拉入配对黑名单。
在本发明实施例中，预设延迟时间为100ms，输出能量状态变化时，例如：调大输出能量、调小输出能量或者回到探测状态。每一次输出能量变化，接收端的反馈会有延迟或受其他影响造成回传感应电压不稳定，但通常不会超过100ms。具体地，每次输出能量状态变化时，同时复位输出能量状态改变计数器，在配对判断时，首先要判断计时器是否大于100ms，如果大于100ms则说明获取接收端感应电压变化点的时间超过了发射端状态改变的时间点100ms，此时，将接收端拉入配对黑名单。如果计时器小于100ms，则说明接收端感应电压变化点的时间在发射端状态改变时间点100ms以内，符合变化趋势要求，可继续进行配对。需要说明的是，配对黑名单是在配对过程中，电气参数变化与输出能量变化不一致的接收端的ID列表。
本实施例通过将输出能量调大或调小时，获取多个接收端感应电压的变化情况，并判断输出能量和感应电压的变化趋势是否一致，如一致则可将发射端与接收端配对，如不一致则将接收端拉入配对黑名单，该方法无需复杂的通讯协议，通过发射端和接收端外在物理量变化即可实现自动配对，方法简单，且成本低。
实施例三
参照图6，本发明第三实施例还提供一种无线充电接收端自动匹配方法，该方法包括：
步骤S401：在第一时间段内调大输出能量；
步骤S402：获取调节输出能量之前的第一平均值，并获取接收端在第一时间段内回传的第一感应电压；
步骤S403：判断第一感应电压是否大于第一预设值；
步骤S404：如果是则在第二时间段内调小输出能量；否则进入步骤S408。
步骤S405：获取接收端在第二时间段内回传的第二感应电压；
步骤S406：判断第二感应电压是否大于第二预设值且小于第三预设值；
步骤S407：是则与接收端配对，否则进入步骤S408。
步骤S408：将接收端拉入配对黑名单。
在本发明实施例中，其中，第一时间段和第二时间段均为输出能量稳定之后的随机任意时间段。第一平均值为调大输出能量之前接收端回传的感应电压的平均值，也就是处于探测阶段时感应电压的平均值。第二平均值为第一时间段内第一感应电压的平均值。其中调大输出能量，使接收端回传的感应电压的增量为2Δ；调小输出能量，使接收端回传的感应电压的增量为Δ。Δ为调节变量，可由用户根据情况进行设定，以在调整过程中使感应电压得到较大变化为宜，但回传的感应电压不能超出接收端电磁开关的工作电压。
进一步地，步骤S404如果是则在第二时间段内调小输出能量还包括：计算第一时间段内第一感应电压的平均值，即为第二平均值。
具体地，可以取多个第一感应电压，然后求取平均值。其中，多个第一感应电压均为在第一时间段内稳定的感应电压，以确保得到精准的平均值。
本实施例通过上述第一阶段的调节，得到与其变化一致的接收端，并与其配对。
进一步地，为避免存在与第一阶段调节一致的发射端，提高配对精度，可进行第二阶段的调节，并判断输出能量变化与感应电压变化趋势是否一致，以精准匹配对应的接收端。在进行第二阶段调节之前，需要将输出能量调整至探测阶段，以使在调大输出能量时，获取的感应电压有明显的变化。根据需要还可以进行第三阶段和第四阶段的调节，本实施例不做具体限定。
本发明实施例的通信连接方法，通过先进行调大输出能量后进行调小输出能量，并通过两次判断输出能量与感应电压变化是否一致，避免了第一预设时间内调节变化一致而第二时间段内调节变化不同的情况，通过两次或多次调节和判断，提高了配对精度，解决了多个发射端与多个接收端同时进行配对的难题，并且无需复杂的通信协议，降低了成本，提高了产品的市场竞争力。
实施例四
参照图7，在实施例一的基础上，本发明第四实施例还提供一种无线充电接收端自动匹配方法，其中步骤S101至S105与上述实施例一相同，本实施例不再赘述，其中，调节输出能量之前还包括：
步骤S501：周期性输出探测电能；
在本发明实施例中，在配对之前，发射端处于探测模式，以预设的周期和频率输出电能，以探测靠近的接收端。
步骤S502：接收一个或多个接收端发送的通信数据帧；
在本发明实施例中，接收端在接收到探测电能后，辅助电源工作，接收端以广播地址按预设的通信周期发出通信数据帧。其中广播地址为默认地址、默认频率。通信数据帧包括接收端的ID、感应电压、感应电流、整流后的电压或电流等。当接收到接收端的通信数据帧时，说明有接收端要求配对充电，当探测到接收端的通信数据帧时，进入配对模式。
进一步地，在步骤S502之后还包括：
判断接收端是否在配对黑名单中；
在本发明实施例中，如果接收端在配对黑名单中，则不对接收端进行配对处理。
具体地，发射端获取到接收端的通信数据帧后，判断接收端是否在配对黑名单中。其中，配对黑名单中存储有RID（接收端的身份号码）列表，将接收端的RID与配对黑名单列表中RID进行匹配，以判断接收端是否存在配对黑名单中，避免了重复配对，节省了时间，提高了配对效率。
进一步地，在配对过程中，如接收到其他接收端发送的通信数据帧，直接进入配对处理流程。
在本发明实施例中，当接收端在第二时间段也即是调小输出能量时进行配对，则只进行第二时间段的配对，需要等下一个配对周期，同时完成第一时间段也即是调大输出能量配对，也就是说需要完成调大输出能量和调小输出能量两个时间段的配对时，则被认定为配对成功。
进一步地，当配对过程中接收不到当前接收端的通信数据帧时，重新回到探测模式。
在本发明实施例中，当在配对过程中突然无法收到当前配对一个或多个接收端的通信数据帧时，回到探测模式。具体地，当前接收端在进行配对时，如果突然离开或断线造成发射端无法接收到当前接收端的通信数据帧，则回到探测模式，重新探测其他接收端。
本实施例的无线充电接收端自动匹配方法，当配对过程中无法接收当前接收端的数据时，重新回到探测模式探测其他接收端，避免等待，节省了配对时间，提高了配对效率。
另外需要说明的是，考虑到接收端可能重新进入配对区域以及发射端误判的可能，存在配对黑名单中的接收端ID会在一定时间周期内清空，以让原来在配对黑名单中的接收端，如果还未和别的发射端形成配对可以重新和这个发射端进行再次配对。
例如在预设时间内删除配对黑名单，一方面避免发射端误判，另一方面，接收端可能重新进入配对区域，再者节省存储空间，提高处理效率。具体地，预设时间为5000ms，从该接收端ID进入配对黑名单时算起，达到5000ms后将该接收端的ID删除。根据实际需要也可以是其他预设时长。
本实施例的无线充电接收端自动匹配方法，发射端在配对之前处于探测模式，当收到接收端的通信数据帧之后，首先将其ID与配对黑名单中的ID列表进行匹配，如已在配对黑名单中，则结束该接收端的配对，重新回到探测模式，避免了重复配对，节省了时间，提高了配对效率。
实施例五
参照图8，在上述实施例一的基础上，本发明第五实施例还提供一种无线充电接收端自动匹配方法，步骤S101至S105与实施例一相同，本实施例不再赘述，与接收端配对之后还包括以下步骤：
步骤S601：发送专有地址和专有频率至接收端；
在本发明实施例中，与接收端配对成功之后，发射端以默认地址发送专有地址、专有频率给接收端。
步骤S602：接收接收端发出的请求确认信息，将发送通道设为专有通道，并发送确认信息至接收端；
在本发明实施例中，接收端收到发送端发送的专有地址和专有频率后，发出REQ_ACK（“请求确认”命令）后同时改为专有通信信道。而发射端收到接收端发出的REQ_ACK后，改为专有信道，然后再通过专有通信通道连续发ACK（“确认”命令）。
进一步地，步骤S602还包括：如在预设时间内未收到接收端发送的通信数据帧，则重新回到探测模式。
在本发明实施例中，如果发射端在预设时间内没有收到当前配对接收端发送的通信数据帧，则回到探测模式。此时说明接收端已经离开、发生丢包或者其他意外断线。
而对于断线之后重新建立连接后，如果发射端在预设时间内以专有地址收不到通信数据帧，则改回默认地址，重新回到探测模式。如果在预设时间内收到以专有地址发送的通信数据帧，则继续与发送通信数据帧的接收端进行通信连接。
另外，对于接收端，在配对成功之后，如果在预设时间内没有收到发送端发送的ACK，则改回默认通信通道。
对于断线之后重新建立连接时，接收端启动后，如发现自身是专有地址，如果接收端在重新建立连接后，发现先以专有地址持续发REQ_ACK；发射端收到接收端发的REQ_ACK则回复ACK，接收端收到ACK则继续以专有地址发数据。如果在预设时间内没有收到发送端发出的ACK，则改回通用地址，重新发数据，重新进入配对流程。
本实施例的无线充电接收端自动匹配方法，在接收端与发送端配对成功之后，通过专有通道和专有频率发送数据，并在断线之后继续以专有地址处理，未获取当前配对接收端的通信数据帧后从待处理对列中选取其他接收端进行配对或重新回到探测模式，节省了配对时间，提高了配对效率和速度。
实施例六
参照图9，本实施例提供一种无线充电接收端自动匹配装置700，该无线充电通信连接装置为无线充电发射端的一部分，该装置包括：
输出能量调节单元710：用于调节输出能量；
在本发明实施例中，该无线充电接收端自动匹配方法应用于上述发射端，并通过调相、调压或调频的方式来调节输出能量。
例如：初始时移相角为θ，移相角调整为θ-2Δ1，通过调整移相角来调节输出能量，调大输出能量，或者移相角调整为θ-Δ1以调小输出能量。具体地，首先调大输出能量，不可以从探测阶段直接调小输出能量。另外，调节阶段的输出能量均大于探测阶段的输出能量，以确保接收端能正常发出通信数据帧。
在本发明实施例中，随机抽取一个时间段，如：500ms~1500ms(通信周期的倍数)时间值（随机是为了让不同的发射端调节时间不一样），在这个时间段内，对当前移相角、频率或电压进行调整，以增大输出能量或减小输出能量，并在此时间段内获取来自接收端回传的通信数据帧。其中，通信数据帧中包括接收端的ID、以及接收端接收到输出能量后回传的感应电压及感应电流及整流后的电压或电流。
电气参数获取单元720：用于获取一个或多个接收端回传的电气参数；
在本发明实施例中，发射输出能量后，探测靠近的接收端，接收端辅源工作后，接收端以广播地址按预设的通信周期发出通信数据帧。其中广播地址为默认地址、默认频率。通信数据帧包括接收端的ID、感应电压、感应电流、整流后的电压或电流等。
具体地，接收端是以广播的形式发出通信数据帧，因此发射端可收到一个或多个接收端回传的电气参数。电气参数为感应电压、感应电流、整流后的电压、电流的其中一个。
在本发明实施例中，回传的电气参数要经过滤波处理，滤除杂质，去除异常值，以确保回传的电气参数的准确性。
变化判断单元730：用于判断输出能量的变化与电气参数的变化是否一致；
在本发明实施例中，电气参数为感应电压，在调大输出能量的时间段内，接收端回传的感应电压也同时增大；或者调小输出能量的时间段内，接收端回传的感应电压也同时减小，此时则说明输出能量的变化与接收端回传的感应电压的变化一致。具体地，同时并行处理判断每个接收端电气参数的变化与输出能量的变化一致，从而得到与该发射端匹配的接收端。
例如，可选取调大输出能量时间段内的多个点，绘制出输出能量的变化曲线，然后获取一个或多个接收端回传的感应电压，并绘制出各个接收端感应电压的变化曲线，并与输出能量变化曲线一致的接收端配对，而其他变化不一致的接收端则拉入配对黑名单。
再例如：第一阶段调节包括第一时间段调大输出能量及第二时间段调小输出能量，如果第一时间段输出能量和感应电压二者变化一致，而第二时间段二者变化不一致，则认为输出能量与感应电压变化不一致。或者，第一时间段二者变化不一致，而第二时间段二者变化一致，则输出能量与感应电压变化不一致。当第一时间段变化和第二时间段二者变化均一致时，才认定输出能量与感应电压变化一致。
进一步地，为避免存在与第一阶段调节一致的发射端，提高配对精度，可进行第二阶段调节，并判断输出能量变化与感应电压变化趋势是否一致，以精准匹配对应的接收端。在进行第二阶段调节之前，需要将输出能量调整至探测阶段，以使在调大输出能量时，获取的感应电压有明显的变化。根据需要还可以进行第三阶段和第四阶段输出能量的调节，本实施例不做具体限定。
可以理解的是，在本发明实施例中，在任意的时间段内，如果通信周期是10ms（每10ms收到一次接收端回传的感应电压）, 如果调大输出能量，则要求每100ms内收到的感应电压少于2次“变小”或“不变”就认为是接收端感应电压在“变大”，其中考虑了丢包的情况。如果随机时间段是1000ms，就是要在这10个100ms内都是感应电压在“变大”，则认为是接收端感应电压在变大的情况。相反，则认为接收端的感应电压是在变小的情况。
同样的，在任意的时间段内，如果通信周期是10ms（每10ms收到一次感应电压）,如果调小输出能量，则要求每100ms内收到的感应电压少于2次“变大”或“不变”就认为是接收端感应电压在“变小”，其中考虑了丢包的情况。如果随机时间段是1000ms，就是要在这10个100ms内都是感应电压在“变小”，则认为是接收端感应电压在变小的情况，相反则认为接收端的感应电压是在变大的情况。
本实施例的感应电压的变化趋势是考虑在任意时间段内的变化趋势，避免了因为丢包或其他异常情况而导致的与实际变化趋势相反从而影响配对结果的问题，提高了配对精度。并且可同时对多个接收端回传的感应电压进行并行处理，避免了其他接收端的等待，节省了配对时间。
可以理解的是，在其他实施例中，电气参数也可以是感应电流或者是整流后的电压或电流，都可以作为参考变量，本实施例不做具体限定。
配对处理单元740，用于如变化一致则与接收端配对；否则将接收端拉入配对黑名单。
在本发明实施例中，如果输出能量变化与感应电压变化一致，则将发射端与接收端配对，否则将该接收端拉入配对黑名单。
本发明实施例的无线充电接收端自动匹配装置，通过发射端根据自身输出能量的变化与收到的接收端感应电压的变化进行比较，如果变化一致则将发射端与当前接收端配对，不一致则拉入配对黑名单。该无线充电接收端自动匹配方法在原有射频通信模块的基础上，通过发射端与接收端外在物理量的变化来进行配对，无需复杂的通信协议，实现接收端和发射端的自动匹配，在不增加任何硬件的基础上，即兼容了现有的产品，又节约了成本；另外可并行对多个接收端进行配对处理，节省了配对时间。
实施例七
在上述实施例六的基础上，本发明第七实施例还提供一种无线充电接收端自动匹配装置，其中，输出能量调节单元710还包括：
第一调节单元，用于在第一时间段内调大输出能量；
第二调节单元，用于在第二时间段内调小输出能量；
其中第一时间段和第二时间段为调节输出能量后的随机任意时间段。选择随机任意时间段是为了避免跟其他发射端的时间重叠，以提高配对效率和精度。
参照图4，在本发明实施例中，第一时间段t2至t3为发射端随机取一 500ms~1500ms(通信周期的倍数)时间段（随机是为了让不同的发射端不一样）。在这个时间段内，发射端通过调整移相角、频率或者输出电压进行调整，以调大输出能量，并持续第一时间段，然后获取一个或多个接收端回传的电气参数。
具体地，调大输出能量，将移相角从θ调整至θ-2Δ1，使接收端获取比探测阶段高2Δ的感应电压，接收端获取的感应电压为V0+2Δ，也就是说2Δ是调大输出能量后接收端回传的感应电压的增量。其中，Δ是差别很明显的取值，V0为调大输出能量之前的感应电压（也就是探测阶段的感应电压），持续时间为500-1500ms的随机时间。
在本发明实施例中，接收端电磁开关的电压为36V，当感应电压大于36V，电磁开关打开即为接收端充电，V0+2Δ小于36V，调大输出能量之后的感应电压不能大于电磁开关启动的电压。例如：V0为20V，Δ为5V，此时V0+2Δ小于36V。再例如：Δ为6V或其他值。
第二时间段为t3至t4发射端随机取一 500ms~1500ms(通信周期的倍数)时间段（随机是为了让不同的发射端不一样）。在这个时间段内，发射端通过调整移相角、频率或者输出电压进行调整，以调小输出能量，并持续第二时间段，然后获取一个或多个接收端回传的电气参数。
具体地，调小输出能量，将移相角从θ-2Δ1调整至θ-Δ1，使接收端获取比探测阶段高Δ的感应电压，接收端获取的感应电压为V0+Δ，也就是说Δ是调小输出能量后接收端回传的感应电压的增量。其中，Δ是差别很明显的取值，V0为探测阶段的感应电压，持续时间为500-1500ms的随机时间。
进一步地，第一调节单元还包括：
第一获取单元，用于获取第一平均值及接收端在第一时间段内回传的第一感应电压；
在本发明实施例中，第一平均值为输出能量调整之前稳定的感应电压的平均值。在处理配对时，可延迟一个设定的时间，在延迟设定的时间内，发射端输出的探测能量不变，然后再把延迟到设定时间后取得的感应电压，即为稳定的感应电压。并计算感应电压的平均值即为第一平均值。这个设定时间为接收端上电发出通信到停稳的时间，因为如果未停稳会影响耦合距离进而影响回传感应电压的精度。在实际操作中，可根据具体情况选择合适的设定时间。例如：选择200ms的延迟，或者调整为更大的值，例如300或500ms。此时的第一平均值为处于探测阶段感应电压的平均值。
其中，第一感应电压为在第一时间段内发射端调大输出能量时的感应电压。第一感应电压包括在第一时间段内的多个感应电压。
第一判断单元：用于判断第一感应电压是否大于第一预设值；第一平均值与3Δ/2的和；
在本发明实施例中，第一预设值为第一平均值与3Δ/2的和。当调大输出能量，使接收端回传的感应电压的增量为2Δ。考虑到偏差问题，如第一感应电压大于第一平均值与3Δ/2的和，即认定为输出能量与接收端感应电压变化一致。
具体地，在调大输出能量的第一时间段内，如有多个接收端，则并行处理多个接收端的配对，同时判断接收端对应的第一感应电压是否大于各自对应的第一平均值加3Δ/2，以同时对多个接收端进行配对处理，提高配对处理效率。
例如：同时收到两个接收端回传的感应电压，则分别计算两个接收端对应的第一平均值，然后分别判断两个接收端的第一感应电压是否大于第一平均值与3Δ/2的和，以同时处理两个接收端的配对。
可以理解的是，如果调大输出能量，而感应电压则在变小，则说明该接收端并非是要配对的接收端，而是在接受另外发射端的调节，可排除该接收端。
第一处理单元：用于当第一感应电压是否大于第一平均值与3Δ/2的和时，输出能量的变化与感应电压的变化一致；否则将发射端与接收端配对。
本实施例通过调大输出能量时，获取感应电压的变化情况，并判断输出能量和感应电压的变化趋势是否一致，如一致则可将发射端与接收端配对，如不一致则将接收端拉入配对黑名单。
进一步地，第二调节单元包括：
第二获取单元：用于获取第二平均值及接收端在第二时间段内回传的第二感应电压；
在本发明实施例中，第二平均值为第一时间段内第一感应电压的平均值。第二感应电压为在第二时间段内发射端调小输出能量时的感应电压。其中第二感应电压包括在第二时间段内的多个感应电压。
第二判断单元：用于判断第二感应电压是否大于第二预设值且小于第三预设值；
在本发明实施例中，第二预设值为第二平均值减去3Δ/2，第三预设值为第二平均值减去Δ/2。当调小输出能量，使接收端回传的感应电压的增量为Δ，考虑到偏差问题，第二感应电压大于第二平均值减去3Δ/2且小于第二平均值减去Δ/2，即认定为输出能量与接收端感应电压变化一致。
具体地，在调小输出能量的第二时间段内，如有多个接收端，则并行处理，同时判断接收端对应的感应电压变化是否与输出能量变化一致，以同时对多个接收端进行配对处理。
可以理解的是，如果调小输出能量，而感应电压则在变大，则说明该接收端并非是要配对的接收端，而是在接受另外发射端的调节，可排除该接收端。
第二处理单元：用于当第二感应电压大于第二平均值减去3Δ/2且小于第二平均值减去Δ/2时，输出能量的变化与感应电压的变化一致；否则将发射端与接收端配对。
本实施例通过调小输出能量时，获取感应电压的变化情况，并判断输出能量和感应电压的变化趋势是否一致，如一致则可将发射端与接收端配对，如不一致则将接收端拉入配对黑名单。
需要注意的是，经过第一阶段两个调节阶段的配对之后，也就是第二时间段的随机时间到之后，调节输出能量使其回到探测状态。
进一步地，为避免存在调节一致的发射端，提高配对精度，可进行第二阶段的调节，并判断输出能量变化与感应电压变化趋势是否一致，以精准匹配对应的接收端。在进行第二阶段调节之前，需要将输出能量调整至探测阶段，以使在调大输出能量时，获取的感应电压有明显的变化。根据需要还可以进行第三阶段和第四阶段的调节，本实施例不做具体限定。
进一步地，该装置还包括：
延迟时间判断单元，用于输出能量改变时，判断是否在预设延迟时间内获取电气参数；
配对处理单元740，用于如超出预设延迟时间则将接收端拉入配对黑名单。
在本发明实施例中，预设延迟时间为100ms。输出能量状态变化时，例如：调大输出能量、调小输出能量或者回到探测状态。每一次输出能量变化，接收端的反馈会有延迟或受其他影响造成回传感应电压不稳定，但通常不会超过100ms。具体地，每次输出能量状态变化时，同时复位输出能量状态改变计数器，在配对判断时，首先要判断计时器是否大于100ms，如果大于100ms则说明获取接收端感应电压变化点的时间超过了发射端状态改变的时间点100ms，此时，将接收端拉入配对黑名单。如果计时器小于100ms，则说明接收端感应电压变化点的时间在发射端状态改变时间点100ms以内，符合变化趋势要求，可继续进行配对。需要说明的是，配对黑名单是在配对过程中，电气参数变化与输出能量变化不一致的接收端的ID列表。
本实施例通过第一调节单元和第二调节单元调大输出能量和调小输出能量，获取多个接收端感应电压的变化情况，并判断输出能量和感应电压的变化趋势是否一致，如一致则可将发射端与接收端配对，如不一致则将接收端拉入配对黑名单，该装置无需复杂的通讯协议，通过发射端和接收端外在物理量变化即可实现自动配对，方法简单，且成本低。
实施例八
在上述实施例六的基础上，本发明第八实施例还提供一种无线充电接收端自动匹配装置，该装置还包括：
探测单元：用于周期性输出探测电能；
在本发明实施例中，在配对之前，发射端处于探测模式，以预设的周期和频率输出电能，以探测靠近的接收端。
接收单元：用于接收一个或多个接收端发送的通信数据帧；
在本发明实施例中，接收端在接收到探测电能后，辅助电源工作，接收端以广播地址按预设的通信周期发出通信数据帧。其中广播地址为默认地址、默认频率。通信数据帧包括接收端的ID、感应电压、感应电流、整流后的电压或电流等。当接收到接收端的通信数据帧时，说明有接收端要求配对充电，当探测到接收端的通信数据帧时，进入配对模式。
进一步地，该装置还包括：
第三判断单元，用于判断接收端是否在配对黑名单中；
在本发明实施例中，如果接收端在配对黑名单中，则不对接收端进行配对处理。
具体地，发射端获取到接收端的通信数据帧后，判断接收端是否在配对黑名单中。其中，配对黑名单中存储有RID（接收端的身份号码）列表，将接收端的RID与配对黑名单列表中RID进行匹配，以判断接收端是否存在配对黑名单中，避免了重复配对，节省了时间，提高了配对效率。
进一步地，在配对过程中，如接收到其他接收端发送的通信数据帧，直接进入配对处理流程。
在本发明实施例中，当接收端在第二时间段也即是调小输出能量时进行配对，则只进行第二时间段的配对，需要等下一个配对周期，同时完成第一时间段也即是调大输出能量配对，也就是说，需要同时完成调大输出能量和调小输出能量两个时间段的配对时，则被认定为配对成功。
进一步地，当配对过程中接收不到当前接收端的通信数据帧时，重新回到探测模式。
在本发明实施例中，当在配对过程中突然无法收到当前配对一个或多个接收端的通信数据帧时，回到探测模式。具体地，当前接收端在进行配对时，如果突然离开或断线造成发射端无法接收到当前接收端的通信数据帧，则回到探测模式，重新探测其他接收端。
本实施例的无线充电接收端自动匹配装置，当配对过程中无法接收当前接收端的数据时，重新回到探测模式探测其他接收端，避免等待，节省了配对时间，提高了配对效率。
另外需要说明的是，考虑到接收端可能重新进入配对区域以及发射端误判的可能，存在配对黑名单中的接收端ID会在一定时间周期内清空，以让原来在配对黑名单中的接收端，如果还未和别的发射端形成配对可以重新和这个发射端进行再次配对。
例如在预设时间内删除配对黑名单，一方面避免发射端误判，另一方面，接收端可能重新进入配对区域，再者节省存储空间，提高处理效率。具体地，预设时间为5000ms，从该接收端ID进入配对黑名单时算起，达到5000ms后将该接收端的ID删除。根据实际需要也可以是其他预设时长。
本实施例的无线充电接收端自动匹配装置，发射端在配对之前处于探测模式，当收到接收端的通信数据帧之后，首先将其ID与配对黑名单中的ID列表进行匹配，如已在配对黑名单中，则结束该接收端的配对，重新回到探测模式，避免了重复配对，节省了时间，提高了配对效率。
实施例九
在上述实施例六的基础上，本发明第九实施例还提供一种无线充电接收端自动匹配装置，该装置还包括：
发送单元：用于发送专有地址和专有频率至接收端；
在本发明实施例中，该发射端与接收端配对成功之后，发射端以默认地址发送专有地址、专有频率给接收端。
设置单元：用于接收接收端发出的请求确认信息，将发送通道设为专有通道，并发送确认信息至接收端；
在本发明实施例中，接收端收到发送端发送的专有地址和专有频率后，发出REQ_ACK（“请求确认”命令）后同时改为专有通信信道。而发射端收到接收端发出的REQ_ACK后，改为专有信道，然后再通过专有通信通道连续发ACK（“确认”命令）。
处理单元还包括：如在预设时间内未收到接收端发送的通信数据帧，则处理待处理队列的接收端配对或重新回到探测模式。
在本发明实施例中，如果发射端在预设时间内没有收到当前配对接收端发送的通信数据帧，则处理待处理队列的接收端配对或回到探测模式。此时说明接收端已经离开、发生丢包或者其他意外断线。
而对于断线之后重新建立连接后，如果发射端在预设时间内以专有地址收不到通信数据帧，则改回默认地址，则处理待处理队列的接收端配对或重新回到探测模式。如果在预设时间内收到以专有地址发送的通信数据帧，则继续与发送通信数据帧的接收端进行通信连接。
另外，对于接收端，在配对成功之后，如果在预设时间内没有收到发送端发送的ACK，则改回默认通信通道。
对于断线之后重新建立连接时，接收端启动后，如发现自身是专有地址，如果接收端在重新建立连接后，发现先以专有地址持续发REQ_ACK；发射端收到接收端发的REQ_ACK则回复ACK，接收端收到ACK则继续以专有地址发数据。如果在预设时间内没有收到发送端发出的ACK，则改回通用地址，重新发数据，重新进入配对流程。
本实施例的无线充电接收端自动匹配装置，在接收端与发送端配对成功之后，通过专有通道和专有频率发送数据，并在断线之后继续以专有地址处理，未获取当前配对接收端的通信数据帧后从待处理对列中选取其他接收端进行配对或重新回到探测模式，节省了配对时间，提高了配对效率和速度。
实施例十
本发明第十实施例还提供一种无线充电发射端，上述发射端包括：无线充电发射线圈、无线充电发射器及如上的无线充电通信连接装置。
本发明实施例的无线充电发射端，通过调节发射端的输出能量，并获取调节输出能量时一个或多个接收端回传的电气参数；判断输出能量的变化与各个接收端回传的电气参数的变化是否一致；如变化一致则将该接收端和发射端配对，否则将接收端拉入配对黑名单。本发明实施例的无线充电发射端，解决了在有多个发射端与多个接收端同时进行通信造成的配对混乱或困难的问题，在原有射频通信模块的基础上，通过该发射端，实现接收端和发射端的自动匹配，在不增加任何硬件的基础上，即兼容了现有的产品，又节约了成本，并且提高了配对效率和精度。
实施例十一
参照图1，本发明第十一实施例还提供一种无线充电系统，该无线充电系统包括如上的无线充电发射端及至少一个无线充电接收端。
本实施例的无线充电系统，该无线充电系统通过调节发射端的输出能量，并获取一个或多个接收端回传的电气参数；判断输出能量的变化与各个接收端电气参数的变化是否一致；如变化一致则将接收端和发射端配对，否则将接收端拉入配对黑名单。本发明实施例的无线充电的通信系统，解决了在有多个发射端与多个接收端同时进行通信造成的配对混乱或困难的问题，在原有射频通信模块的基础上，通过该匹配方法，实现接收端和发射端的自动匹配，在不增加任何硬件的基础上，即兼容了现有的产品，又节约了成本，并且提高了配对效率和精度。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种无线充电接收端自动匹配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
发射端周期性输出探测电能；
获取接收端发出的通信数据帧；
调节所述发射端输出能量；
获取多个接收端回传的电气参数；
判断所述输出能量的变化与所述电气参数的变化是否一致；
如变化一致则与所述接收端配对，否则将所述接收端拉入配对黑名单；
所述如变化一致则与所述接收端配对包括：
发送专有地址和专有频率至所述接收端；
接收所述接收端发出的请求确认信息，将发送通道设为专有通道，并发送确认信息至所述接收端；其中，所述电气参数为感应电压、感应电流、整流后的电压和电流的其中之一；所述探测电能小于所述输出能量。
2.如权利要求1所述的无线充电接收端自动匹配方法，其特征在于，所述调节输出能量包括：
在第一时间段内调大所述输出能量，以及在第二时间段内调小所述输出能量；
其中，所述第一时间段和第二时间段为调节所述输出能量的随机任意时间段。
3.如权利要求2所述的无线充电接收端自动匹配方法，其特征在于，当在第一时间段内调大所述输出能量时，判断所述输出能量的变化与所述电气参数的变化是否一致的步骤为：
获取第一平均值及所述接收端在第一时间段内回传的第一感应电压；
判断所述第一感应电压是否大于第一预设值；
是则所述输出能量的变化与所述感应电压的变化一致；
其中，所述第一平均值为调大所述输出能量之前所述接收端回传的感应电压的平均值，所述第一预设值为所述第一平均值与3Δ/2的和；调大所述输出能量时，所述感应电压的增量为2Δ。
4.如权利要求3所述的无线充电接收端自动匹配方法，其特征在于，在第二时间段内调小所述输出能量时，判断所述输出能量的变化与所述电气参数的变化是否一致的步骤为：
获取第二平均值及所述接收端在第二时间段内回传的第二感应电压；
判断所述第二感应电压是否大于第二预设值且小于第三预设值；
是则所述输出能量的变化与所述接收端的感应电压变化一致；
其中，所述第二平均值为所述第一时间段内第一感应电压的平均值，所述第二预设值为所述第二平均值与3Δ/2的差，所述第三预设值为所述第二平均值与Δ/2的差；调小所述输出能量时，所述感应电压的增量为Δ。
5.如权利要求1所述的无线充电接收端自动匹配方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
所述输出能量改变时，判断是否在预设延迟时间内获取电气参数；
如超出预设延迟时间则将所述接收端拉入配对黑名单。
6.如权利要求1所述的无线充电接收端自动匹配方法，其特征在于，在所述获取接收端发出的通信数据帧之后，所述方法还包括如下步骤：
判断所述接收端是否在配对黑名单中；
如在配对黑名单中，则不对所述接收端进行配对处理。
7.如权利要求1所述的无线充电接收端自动匹配方法，其特征在于，与所述接收端配对之后，所述方法还包括如下步骤：
当在预设时间内未收到所述接收端发送的通信数据帧时，重新探测其他接收端。
8.如权利要求1所述的无线充电接收端自动匹配方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：
当在配对过程中无法收到所述接收端的通信数据帧时，重新探测其他接收端。
9.一种无线充电接收端自动匹配装置，其特征在于，所述无线充电接收端自动匹配装置包括：
探测单元，用于周期性输出探测电能；
接收单元，用于接收一个或多个接收端发送的通信数据帧；输出能量调节单元，用于调节发射端输出能量；
电气参数获取单元，用于获取多个接收端回传的电气参数；
变化判断单元，用于判断所述输出能量的变化与所述接收端回传的电气参数的变化是否一致；
配对处理单元，用于当变化一致时与所述接收端配对，否则将所述接收端拉入配对黑名单；
发送单元，用于当变化一致时发送专有地址和专有频率至接收端；
设置单元，用于接收接收端发出的请求确认信息，将发送通道设为专有通道，并发送确认信息至接收端；
其中，所述探测电能小于所述输出能量。
10.一种无线充电发射端，其特征在于，所述发射端包括：无线充电发射线圈、无线充电发射控制器及如权利要求9所述的无线充电接收端自动匹配装置。
11.一种无线充电系统，其特征在于，包括如权利要求10所述的无线充电发射端，以及至少一个与所述发射端通信的无线充电接收端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114465298A (zh) * 2021-12-24 2022-05-10 深圳市爱图仕影像器材有限公司 基于充电设备的配对实现方法及装置、充电设备
CN114604111A (zh) * 2022-03-31 2022-06-10 重庆华创智能科技研究院有限公司 基于无人机抗通信干扰的无线充电控制方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207490622U (zh) * 2017-11-01 2018-06-12 深圳市奋达科技股份有限公司 一种无线充电通信的识别系统及无线充电系统
CN110752862A (zh) * 2019-09-27 2020-02-04 上海楚山电子科技有限公司 一种使用负载调制辅助跳频的无线通信系统和通信方法
CN111342559A (zh) * 2020-03-12 2020-06-26 深圳赫兹创新技术有限公司 一种无线供电的电压控制方法及装置
CN113746217A (zh) * 2021-11-03 2021-12-03 深圳赫兹创新技术有限公司 基于趋势判断的无线设备匹配通讯方法及系统与电子设备

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5670869B2 (ja) * 2010-12-22 2015-02-18 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 無線電力伝送システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN207490622U (zh) * 2017-11-01 2018-06-12 深圳市奋达科技股份有限公司 一种无线充电通信的识别系统及无线充电系统
CN110752862A (zh) * 2019-09-27 2020-02-04 上海楚山电子科技有限公司 一种使用负载调制辅助跳频的无线通信系统和通信方法
CN111342559A (zh) * 2020-03-12 2020-06-26 深圳赫兹创新技术有限公司 一种无线供电的电压控制方法及装置
CN113746217A (zh) * 2021-11-03 2021-12-03 深圳赫兹创新技术有限公司 基于趋势判断的无线设备匹配通讯方法及系统与电子设备

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