CN114243934A - 一种无线充电的通信方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种无线充电通信方法和设备,通信方法用于功率发射设备与功率接收设备进行通信;其中,功率发射设备与功率接收设备进行通信,基于功率发射设备对发射功率的打开和关闭以及功率接收设备对功率接收的打开和关闭实现。通信方法包括测试连接以及功率传输阶段;在测试连接阶段:功率发射设备发送的连接通信信号,功率接收设备回复的连接应答信号,判断功率接收设备是否需要功率传输。在功率传输阶段中:由功率发射设备向功率接收设备传输功率,并进行功率传输端与功率接收设备之间的交互,交互包括对充电过程中的参数信息的问询以及应答。利用本申请提供的通信方法,可在不增加额外信号调制电路的情况下实现在无线充电时的通信。
Description
技术领域
本申请涉及无线充电领域,具体而言,涉及一种无线充电过程中的通信方法及设备。
背景技术
在无线充电领域,无线充电的功率发射设备和功率接收设备之间,从无线充电的建立、实施到结束的过程,往往需要进行通信,实现功率发射设备和功率接收设备之间的交互,利用交互完成对充电相关信息的传递,从而实现对需要补充电能的设备进行准确及时的充电,当前市面上在无线充电中,多通过在设备中专门加入额外的信号调制电路的方式来实现无线充电过程中的通信。
加入额外的信号调制电路实现通信,会使得整个设备产生多余的电能功耗,且整个无线充电设备的电路变得更加复杂,增加了电路涉及以及控制的难度,降低了无线充电设备的稳定性。
发明内容
为解决本领域背景技术中的技术缺陷,本申请实施例的目的在于提供一种无线充电的通信方法及设备,用以解决现有无线充电通信中需要专门加入信号调制电路的技术问题。
为了实现上述目的,本申请实施例所提供的技术方案具体如下。
第一方面,本申请实施例提供一种无线充电的通信方法。
本申请第一方面提供一种无线充电的通信方法,所述方法应用于功率发射设备,所述功率发射设备配置为向功率接收设备发送通信信息,并接收所述功率接收设备的相应的应答信息,所述通信方法包括:由所述功率发射设备,通过打开发射功率和关闭发射功率,以产生可在所述功率接收设备形成高低电平的变化的通信信号;其中,所述高低电平的排序形成可表征信息的通信编码。
在本实施例中,所述功率发射设备向功率接收设备发送通信信息,并且在存在功率接收设备发送的应答信息的情况下,对功率接收设备的应答信息进行接收,在实现通信的过程中,通信信息包括了通信信号,在所述功率发射设备向功率接收设备发送通信信息的过程中,功率发射设备通过对发射功率的打开和关闭,从而在功率接收设备形成通信信号,所述的通信信号以高低电平的形式表现,而高低电平的不同排序,则可以形成可以表征不同信息的通信编码。本技术方案可以实现功率发射设备对通信信息的发送与接收。
进一步地,所述通信方法包括通信模式以及功率传输模式,其中,在所述通信模式中,所述功率发射设备配置为通过打开发射功率和关闭发射功率,以使得所述功率接收设备接收到高低电平的组合以形成所述通信信号;以及在所述功率传输模式中,所述功率发射设备配置为通过持续打开发射功率,以使得所述功率接收设备产生持续高电平信号形成功率传输。
在本实施例中,通信方法的实施过程是有两种模式,第一种模式是通信模式,在这个模式下,功率发射设备通过打开和关闭发射功率的方式,使得功率接收设备接收到高低电平的组合,从而实现通信信号的产生。第二种模式是功率传输模式,在这一模式下,功率发射设备保持功率发射开关的打开,在此情况下功率接收设备产生持续的高电平信号,保持功率的传输。本技术方案可以实现功率发射设备在通信模式与功率传输模式之间的切换。
第二方面,本申请实施例提供一种无线充电的通信方法。
本申请第二方面提供一种无线充电的通信方法,所述方法应用于功率接收设备,所述功率接收设备配置为接收功率发射设备发送的通信信息,并产生应答信息以回复相应的通信信息,所述通信方法包括:由所述功率接收设备,通过打开功率接收以及关闭功率接收,以接收由所述功率发射设备发送的通信信息,并产生可在所述功率发射设备形成高低电平的变化的应答信号;其中,所述高低电平的排序形成可表征信息的通信编码。
在本实施例中,功率接收设备接收来自功率发射设备的通信信息,并在功率发射设备处形成应答信号,应答信号通过对功率接收的打开和关闭,以高低电平的形式呈现,在功率发射设备形成高低电平变化的应答信号。高低电平的不同排序,则可以形成可以表征不同信息的通信编码。本技术方案可以实现功率接收设备对通信信息的接收与应答。
进一步地,所述通信方法包括通信模式以及功率传输模式,其中,在所述通信模式中,所述功率接收设备配置为通过打开功率接收以及关闭功率接收,以使得所述功率发射设备接收到高低电平的组合以形成所述应答信号;以及在所述功率传输模式中,所述功率接收设备配置为通过持续打开功率接收,以接收所述功率发射设备发送的高电平信号。
在本实施例中,通信方法的实施过程是有两种模式,第一种模式是通信模式,在这个模式下,功率接收设备通过打开和关闭功率接受的方式,使得功率发射设备接收到高低电平的组合,从而实现应答信号的产生。第二种模式是功率传输模式,在这一模式下,功率接收设备保持功率接收的打开,在此情况下功率接收设备接收持续的高电平信号,保持功率的传输。本技术方案可以实现功率接收设备在通信模式与功率传输模式之间的切换。
第三方面,本申请实施例提供一种无线充电的通信方法。
本申请第三方面提供一种无线充电的通信方法,所述通信方法用于功率发射设备与功率接收设备进行通信;所述通信方法包括测试连接阶段以及功率传输阶段;其中,在所述测试连接阶段:由所述功率发射设备向所述功率接收设备发送连接通信信号,所述功率接收设备接收所述连接通信信号后回复连接应答信号至所述功率发射设备;由所述功率发射设备根据所述连接应答信号判断所述功率接收设备是否需要功率传输,若需要,则进入所述功率传输阶段;在所述功率传输阶段中:由所述功率发射设备向所述功率接收设备传输功率,并在所述传输功率的过程中,进行所述功率传输端和所述功率接收设备的交互,所述交互包括对充电过程中的参数信息的问询以及应答;以及其中,所述功率发射设备与功率接收设备进行通信,基于所述功率发射设备对发射功率的打开和关闭以及所述功率接收设备对功率接收的打开和关闭实现。
在本实施例中,功率发射设备与功率接收设备之间的通信是分阶段进行的,其中包括测试连接阶段和功率传输阶段。在测试连接阶段中,功率发射设备向功率接收设备发送通信信号,此通信信号所包含的信息为询问是否连接的信息,称为连接通信信号,功率接收设备在接收到相应的连接通信信号后,向功率发射设备作出回复,回复以发送连接应答信号的形式进行。功率发射设备在接收到功率接收设备发送的连接应答信号后,根据信号的内容判断对应功率接收设备是否需要功率传输,如果需要,则进入功率传输阶段。在功率传输阶段,功率发射设备对功率接收设备传输功率,在功率传输的过程中,功率发射设备与功率接收设备之间也可进行交互,交互的内容包括充电过程中的参数问询和相关的应答。在测试连接阶段和功率传输阶段,功率发射设备与功率接收设备之间的通信过程中,通信所基于的方式是功率发射设备对发射功率的打开与关闭,以及功率接收设备对功率接收的打开和关闭来实现。本技术方案可以实现无线充电的建立和实施以及在实施过程中保持信息的及时更新。
进一步地,所述测试连接阶段之前,还包括选择阶段,所述选择阶段包括:由所述功率发射设备定时发射问询信号,所述问询信号用于识别所述功率发射设备的通信范围内是否存在物体;若存在物体,则将所述物体视为潜在功率接收设备,进入所述测试连接阶段。
在本实施例中,选择阶段为测试连接阶段的前置阶段,在本阶段中,功率发射设备按照一定时间,定时发送问询信号,问询信号的发送可以识别处功率发射设备的通信范围内是否存在物体,若判断存在物体,那么可将相应的物体视为潜在的功率接收设备,即相应物体可能是功率接收器,随之,通信进入测试连接阶段。本技术方案可以实现无线充电过程中通信的发起。
进一步地,在所述功率传输阶段之前,还包括标识配置阶段,所述标识配置阶段包括:由所述功率发射设备向需要功率传输的功率接收设备发送配置信息,所述需要功率传输的功率接收设备接收所述配置信息后产生配置应答信息并发送至所述功率发射设备接收;其中,所述配置信息和配置应答信息用于对所述功率传输阶段的信息进行配置。
在本实施例中,标识配置阶段需要对功率传输过程中所需的信息进行配置,功率发射设备向功率接收设备发送相应额度配置信息,功率接收设备在接收到相应的配置信息后进行应答,将配置应答信息发送至功率发射设备。本技术方案可以实现对功率传输过程中所需要的配置信息的确认。
进一步地,所述对充电过程中的参数信息的问询以及应答,包括:由所述功率发射设备定时向所述功率接收设备发送传输通信信息,所述功率接收设备接收所述传输通信信息后回复传输应答信息至所述功率发射设备;其中,所述传输通信信息包括对功率传输阶段中的所述功率接收设备参数信息的问询,以及所述传输应答信息包括功率传输阶段中所述功率接收设备的当前参数信息。
在本实施例中,在功率传输阶段,功率发射设备会按照一定时间,定时向功率接收设备发送传输通信信息,传输通信信息包括了对在传输阶段中相关功率传输的参数信息的问询。功率接收设备在接收了传输通信信息后,会对相应信息进行回复,回复的信息为传输应答信息,传输应答信息包括了实现当前阶段功率传输的参数信息。本技术方案可以实现在功率传输过程中的信息更新。
第四方面,本申请实施例提供一种无线充电功率发射设备。
本申请第四方面提供一种无线充电功率发射设备,所述功率发射设备配置为向功率接收设备发送通信信息,并接收所述功率接收设备的相应的应答信息,所述功率发射设备包括:发送控制器以及功率发送端;其中,所述发送控制器控制所述功率发送端的打开和关闭,以产生可在所述功率接收设备形成高低电平的变化的通信信号,所述高低电平的排序形成可表征信息的通信编码。
在本实施例中,所述功率发射设备向功率接收设备发送通信信息,并且在存在功率接收设备发送的应答信息的情况下,对功率接收设备的应答信息进行接收,在实现通信的过程中,通信信息包括了通信信号,在所述功率发射设备向功率接收设备发送通信信息的过程中,发送控制器控制功率发射端,对发射功率端进行打开和关闭,从而在功率接收设备形成通信信号,所述的通信信号以高低电平的形式表现,而高低电平的不同排序,则可以形成可以表征不同信息的通信编码。本技术方案可以实现功率发射设备对通信信息的发送与接收。
进一步地,通信方法的实施过程是有两种模式,第一种模式是通信模式,在这个模式下,发送控制器,通过控制功率发射端打开和关闭发射功率的方式,使得功率接收设备接收到高低电平的组合,从而实现通信信号的产生。第二种模式是功率传输模式,在这一模式下,发发送控制器控制功率发射端保持功率发射开关的打开,在此情况下功率接收设备产生持续的高电平信号,保持功率的传输。本技术方案可以实现功率发射设备在通信模式与功率传输模式之间的切换。
第五方面,本申请实施例提供一种无线充电功率发射设备。
本申请第五方面提供一种无线充电功率发射设备,所述功率接收设备配置为接收功率发射设备发送的通信信息,并向功率发射设备发送应答信息以回复相应的通信信息,所述功率接收设备包括:接收控制器以及功率接收端;其中,所述接收控制器控制所述功率接收端的功率接收打开和关闭,以接收由所述功率发射设备发送的通信信息,并产生可在所述功率发射设备形成高低电平的变化的应答信号;所述高低电平的排序形成可表征信息的通信编码。
在本实施例中,功率接收设备接收来自功率发射设备的通信信息,并在功率发射设备处形成应答信号,接收控制器通过控制功率接收端功率接收的打开和关闭,使得应答信号以高低电平的形式呈现,在功率发射设备形成高低电平变化的应答信号。高低电平的不同排序,则可以形成可以表征不同信息的通信编码。本技术方案可以实现功率接收设备对通信信息的接收与应答。
进一步地,通信方法的实施过程是有两种模式,第一种模式是通信模式,在这个模式下,接收控制器通过控制功率接收端打开和关闭功率接受的方式,使得功率发射设备接收到高低电平的组合,从而实现应答信号的产生。第二种模式是功率传输模式,在这一模式下,功率接收器控制功率接收端保持功率接收的打开,在此情况下功率接收设备接收持续的高电平信号,保持功率的传输。本技术方案可以实现功率接收设备在通信模式与功率传输模式之间的切换。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本申请实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的无线充电方法整体示意图;
图2为本申请实施例提供的一个优选的功率发射设备向功率接收设备通信的编码方式示意图;
图3为本申请实施例提供的一个优选的功率接收设备接收的高低电平组合示意图;
图4为本申请实施例提供的一个优选的功率接收设备向功率发射设备通信的编码方式示意图;
图5为本申请实施例提供的一个优选的功率发射设备接收的高低电平组合示意图;
图6为本申请实施例提供的一种无线充电方法示意图;
图7为本申请实施例提供的另一种无线充电方法示意图;
图8为本申请实施例提供的无线充电功率发射设备示意图;
图9为本申请实施例提供的无线充电功率接收设备示意图;
图10为本申请实施例提供的无线充电整体设备示意图;
图11为本申请实施例提供的一个优选的无线充电方法流程图;以及
图12为本申请实施例提供的一个优选的无线充电整体设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
图1为本申请实施例提供的无线充电方法整体示意图。
请参见图1,从图1可见,无线充电的方法分为通信模式101和功率传输模式102。在一种无线充电的通信过程中,功率发射设备向功率接收设备发送通信信息,并且可以接收功率接收设备发出的相应应答信息。功率发射设备一方面可以用作电能传输过程中的功率提供端,提供有相应的开关来实现功率发射的打开与关闭,功率发射设备通过打开和关闭发射功率,使得功率接收设备的线圈产生相应的电磁感应,从而在功率接收设备形成高低电平变化,可以将这种高低电平的变化称为通信信号,高低电平按照一定的编码规则进行排序,就可以形成能够表征信息的通信编码。
图2为本申请实施例提供的一个优选的功率发射设备向功率接收设备通信的编码方式示意图。
请参见图2,图2示出了一个优选的编码方式,在图2中,设定连续3ms的高电平随后1ms的低电平,这样的一组排序表示二进制中的1;设定1ms的高电平随后1ms的低电平,这样的一组排序表示二进制中的0;设定连续6ms的高电平随后跟随一个短暂1ms的低电平,这样的一组排序表示数据帧头,即一组通信信号以此为开始。在功率发射设备向功率接收设备通信的过程中,就可以按照上述设定的帧头、二进制1、二进制0来进行排列,形成通信编码。
进一步的,在无线充电的过程中,存在通信模式101和功率传输模式102两种模式,并且两种模式之间可进行切换,在通信模式101下,发功率发射设备按照一定规律进行发射功率的打开和关闭,从而形成高低电平之间不断变化的组合,从而形成通信信号;当进入功率传输模式102后,功率发射设备持续保持发射功率的打开,此时功率发射设备进行着电能的传输,在功率接收端处,也产生持续的高电平,而不会发生高低电平的持续变化。
图3为本申请实施例提供的一个优选的功率接收设备接收的高低电平组合示意图。
请参见图3,图3示出了一种优选的电平变化示意图,可以看到电平在前期变化,从数据帧头开始形成了0101的通信编码,随后保持高电平,意味着在通信模式101发送完0101的通信编码后,进入了功率传输模式102,开始保持持续高电平。
进一步的,在一种无线充电的通信过程中,功率接收设备接收功率发射设备发出的相应通信信息,向功率接收设备回复应答信息。功率接收设备一方面可以用作电能传输过程中的功率接收端,提供有相应的开关来实现功率接收的打开与关闭,功率接收设备通过打开和关闭接收功率,使得功率发射设备的线圈产生相应的电磁感应,从而在功率发射设备形成高低电平变化,可以将这种高低电平的变化称为应答信号,高低电平按照一定的编码规则进行排序,就可以形成能够表征信息的通信编码。
在一个优选的实施例中,功率发射设备对电流电压变化的检测有一定的灵敏度要求,所以功率发射设备对于线圈电流及电压的变化值有一定的阈值设定,当功率发射设备检测到电流的变化高于15mA或者电压变化高于200mV时,意味着电平改变一次,即发生了高低电平的变化。
图4为本申请实施例提供的一个优选的功率接收设备向功率发射设备通信的编码方式示意图。
请参见图4,图4示出了一个优选的编码方式,在图4中,设定连续3ms的高电平,这样的一组排序表示二进制中的1;设定1ms的低电平,这样的一组排序表示二进制中的0;设定连续6ms的高电平,这样的一组排序表示数据帧头,即一组通信信号以此为开始。在功率发射设备向功率接收设备通信的过程中,就可以按照上述设定的帧头、二进制1、二进制0来进行排列,形成通信编码。
图5为本申请实施例提供的一个优选的功率接收设备接收的高低电平组合示意图。
请参见图5,图5示出了一种优选的电平变化示意图,可以看到电平在前期变化,从数据帧头开始形成了010的通信编码,随后保持高电平,意味着在通信模式101发送完010的通信编码后,进入了功率传输模式102,开始保持持续高电平,一段时间后,又出现了一个数据帧头,随后又出现了0101的通信编码,即在图5中,功率接收设备向功率发射设备发送了010的通信编码后从通信模式101进入了功率传输模式102,在持续了一段时间的功率传输模式102后,又进入了通信模式101,传递了0101的通信编码。
值得注意的是,上述高低电平以形成的编码方式只是一种优选实施例,应当理解其并不是限制性的,本领域中所采用的其他编码方式也可应用于本申请所提供的无线通信的方法和设备中而仍属于本申请的发明范围以内。
图6为本申请实施例提供的一种无线充电步骤示意图。
请参见图6,在无线充电的过程中,功率发射设备与功率接收设备之间的通信方法包括测试连接阶段601和功率传输阶段602。在测试连接阶段601中,由所述功率发射设备向所述功率接收设备发送连接通信信号,所述功率接收设备接收所述连接通信信号后回复连接应答信号至所述功率发射设备;由所述功率发射设备根据所述连接应答信号判断所述功率接收设备是否需要功率传输,若需要,则具备进入所述功率传输阶段602的条件。功率接收设备在回复应答信息的同时,也会在应答信息中加入是否需要进行功率传输的信息,由于在通信范围内,可能会存在多台功率接收设备,有的功率接收设备需要进行功率传输,而有的设备不需要进行,因此当功率发射设备接收到应答信息后,会根据应答信息中的内容,判断是否与相应的功率接收设备完成连接。
在功率传输阶段602,由所述功率发射设备向所述功率接收设备传输功率,并在所述传输功率的过程中,进行所述功率传输端和所述功率接收设备的交互,所述交互包括对充电过程中的参数信息的问询以及应答;以及其中,所述功率发射设备与功率接收设备进行通信,基于所述功率发射设备对发射功率的打开和关闭以及所述功率接收设备对功率接收的打开和关闭实现。功率传输阶段602,功率发射设备向功率接收设备以功率传输的方式持续提供电能,在此阶段,也会有功率发射设备和功率接收设备之间的交互。功率发射设备会监控功率传输过程中的相关参数。
图7为本申请实施例提供的另一种无线充电步骤示意图。
请参见图7,图7示出了无线充电的执行步骤,包括:
步骤701:选择阶段。
在选择阶段中,由所述功率发射设备定时发射问询信号,所述问询信号用于识别所述功率发射设备的通信范围内是否存在物体;若存在物体,则将所述物体视为潜在功率接收设备,进入所述测试连接阶段。选择阶段时,功率发射设备需要检验在其通信范围内是否有物体,通信范围内指的是功率发射设备和功率接收设备能够稳定实现通信信息传递和电能传输的范围。功率发射设备按照设定的固定时间,定时发送问询信号,识别通信范围内是否存在物体,若识别确实存在物体,此时在选择阶段并无法判断该物体是否为真正的功率接收设备,选择阶段可将这样的物体视为潜在的功率接收设备。
在一个优选的实施例中,功率发射设备发射的问询信号可以为一种频率,称为通信频率,功率发射设备定期发射通信频率来识别其通信范围内是否存在潜在的功率接收设备。
步骤702:测试连接阶段。
测试连接阶段需要检查潜在功率接收设备是否为真正的功率接收设备,并确认真正的功率接收设备是否需要功率传输。功率发射设备在此阶段向潜在功率接收设备进行通信,若潜在功率接收设备为真正的功率设备,则会回复相应的应答信息,若潜在功率接收设备为其他的物体,则不会作出任何回应,在限定时间内,功率发射设备未能收到功率接收设备的应答信息,则会回到上一阶段即选择阶段。
在所述测试连接阶段:由所述功率发射设备向所述功率接收设备发送连接通信信号,所述功率接收设备接收所述连接通信信号后回复连接应答信号至所述功率发射设备;由所述功率发射设备根据所述连接应答信号判断所述功率接收设备是否需要功率传输,若需要,则进入所述功率传输阶段。测试连接阶段作为选择阶段的下一步骤,需要检查潜在功率接收设备是否为真正的功率接收设备,并确认真正的功率接收设备是否需要功率传输。功率发射设备在此阶段向潜在功率接收设备进行通信,若潜在功率接收设备为真正的功率设备,则会回复相应的应答信息,若潜在功率接收设备为其他的物体,则不会作出任何回应,在限定时间内,功率发射设备未能收到功率接收设备的应答信息,则会回到上一阶段即选择阶段。功率接收设备在回复应答信息的同时,也会在应答信息中加入是否需要进行功率传输的信息,由于在通信范围内,可能会存在多台功率接收设备,有的功率接收设备需要进行功率传输,而有的设备不需要进行,因此当功率发射设备接收到应答信息后,会根据应答信息中的内容,判断是否与相应的功率接收设备完成连接。
在一个优选的实施例中,由于功率发射设备的主线圈供电时间最长达65ms,故功率接收设备的应答信息应当在65ms内回馈到功率发射设备中,这里的65ms就是上述所提及的限定时间。
步骤703:标识配置阶段。
在标识配置阶段中,由所述功率发射设备向需要功率传输的功率接收设备发送配置信息,所述需要功率传输的功率接收设备接收所述配置信息后产生配置应答信息并发送至所述功率发射设备接收;其中,所述配置信息和配置应答信息用于对所述功率传输阶段的信息进行配置。标识配置阶段是对于电能传输的基本配置信息进行通信,确保电能传输的各项参数是符合接收电能传输的设备的要求的,如果在本步骤中无法正确对电能传输配置信息进行配置,那么充电步骤将会结束,返回到选择阶段。电能传输配置信息包括了功率接收设备的基本设备标识符、功率接收设备所需要的整流器输出电流、以及所述功率发射设备所需提供的最大功率量等信息。相应的参数配置完成后就可进入功率传输阶段。
步骤704:功率传输阶段。
在功率传输阶段中,由所述功率发射设备向所述功率接收设备传输功率,并在所述传输功率的过程中,进行所述功率传输端和所述功率接收设备的交互,所述交互包括对充电过程中的参数信息的问询以及应答;以及其中,所述功率发射设备与功率接收设备进行通信,基于所述功率发射设备对发射功率的打开和关闭以及所述功率接收设备对功率接收的打开和关闭实现。功率传输阶段,功率发射设备向功率接收设备以功率传输的方式持续提供电能,在此阶段,也会有功率发射设备和功率接收设备之间的交互。功率发射设备会监控功率传输过程中的相关参数,若参数出现异常,则会中止功率传输阶段并且返回至选择阶段。进一步的,在功率传输阶段,功率发射设备会按照一定时间,定时向功率接收设备发送传输通信信息,传输通信信息包括了对在传输阶段中相关功率传输的参数信息的问询。功率接收设备在接收了传输通信信息后,会对相应信息进行回复,回复的信息为传输应答信息,传输应答信息包括了实现当前阶段功率传输的参数信息。参数信息可以是充电时所需匹配的充电频率和充电电流,由于不同的充电主体所需要的频率和电流等电性能不同,故在功率传输阶段需要对电流和频率等参数进行监控。监控的参数还可以是充电的电量状态,例如功率发射装置设备会按照一定时间设定,向功率接收装置设备发射问询信息,询问是否已充满电,功率接收器会对相应问询信息以应答信号的方式进行应答,已充满电,则相应的应答信号中包括中止传输的数据包,用以表示已充满电,中止传输的数据包中可以包括当时的充电电压和停止充电的命令。当充电完成,即功率传输完成后,结束功率传输阶段,返回到选择阶段。
优选的,中止传输的数据包中也可以包括下次回充补电的时间,功率发射设备在收到下一次功率传输的时间信息后,到了相应时间,可以直接进入功率传输阶段,实现功率传输。
优选的,功率传输阶段监控的参数也可以是控制命令,可以控制功率接收设备的充电主体的颜色与功率接收设备相匹配,例如当功率接收设备的充电主体的颜色为粉色的时候,功率接收设备亮粉色的灯。
优选的,功率接收设备可以在充满电后主动向功率发射设备发送带有充满电的信息的信号,而无需等待功率发射设备问询后才能作出应答。
图8为本申请实施例提供的无线充电功率发射设备示意图。请参见图8,图8示出了无线充电功率发射设备800,无线充电功率发射设备800包括了发送控制器801和功率发送端802。其中,所述发送控制器801控制所述功率发送端802的打开和关闭,以产生可在所述功率接收设备形成高低电平的变化的通信信号,所述高低电平的排序形成可表征信息的通信编码。所述功率发射设备向功率接收设备发送通信信息,并且在存在功率接收设备发送的应答信息的情况下,对功率接收设备的应答信息进行接收,在实现通信的过程中,通信信息包括了通信信号,在所述功率发射设备向功率接收设备发送通信信息的过程中,发送控制器801控制功率发送端802,对功率发送端802进行打开和关闭,从而在功率接收设备形成通信信号,所述的通信信号以高低电平的形式表现,而高低电平的不同排序,则可以形成可以表征不同信息的通信编码。
进一步的,通信方法的实施过程是有两种模式,第一种模式是通信模式,在这个模式下,发送控制器801,通过控制功率发送端802打开和关闭发射功率的方式,使得功率接收设备接收到高低电平的组合,从而实现通信信号的产生。第二种模式是功率传输模式,在这一模式下,发送控制器801控制功率发送端802保持功率发射开关的打开,在此情况下功率接收设备产生持续的高电平信号,保持功率的传输。
图9为本申请实施例提供的无线充电功率接收设备示意图。请参见图9,图9示出了无线充电功率接收设备900,无线充电功率接收设备900包括了接收控制器901和功率接收端902。功率接收设备接收来自功率发射设备的通信信息,并在功率发射设备处形成应答信号,接收控制器901通过控制功率接收端902功率接收的打开和关闭,使得应答信号以高低电平的形式呈现,在功率发射设备形成高低电平变化的应答信号。高低电平的不同排序,则可以形成可以表征不同信息的通信编码。
进一步的,通信方法的实施过程是有两种模式,第一种模式是通信模式,在这个模式下,接收控制器901通过控制功率接收端902打开和关闭功率接受的方式,使得功率发射设备接收到高低电平的组合,从而实现应答信号的产生。第二种模式是功率传输模式,在这一模式下,接收控制器901控制功率接收端902保持功率接收的打开,在此情况下功率接收设备接收持续的高电平信号,保持功率的传输。
图10为本申请实施例提供的无线充电整体设备示意图。请参见图10,发送控制器801和功率发送端802组成无线充电功率发射设备800,接收控制器901和功率接收端902组成无线充电功率接收设备900。功率发送端802和功率接收端902之间可进行相应的通信和应答。功率发送端702与功率接收端902之间,即可以完成功率的传输,也可以执行如上文所述的通信方法,功率发送端702通过功率发射的打开和关闭,在功率接收端902形成高低电平的变化,从而形成可以表征不同信息的通信编码。功率接收端902通过打开和关闭功率接收,在功率发送端形成高低电平的变化,从而形成可以表征不同信息的通信编码。
图11为本申请实施例提供的一个优选的无线充电方法流程图。
请参见图11,图11为充电过程的一个优选的流程图。发射器发射广播信号后,识别到相应物体,相应物体被识别到后,发射器向接收器发送检测信号,接收器接收到检测信号后执行测试连接,看是否需要与发射器进行匹配,若需要进行匹配,则接收器开始向发射器回馈信息,回馈的信息包括标识信息,整流器输出电流、最大功率量以及需要充电的充满标识,发射器在发射广播信号后T1时间内应当收到接收器的应答,若无法收到,则不进行下一步,若收到应答,则开始根据接收器向发射器回馈的信息进行配置参数设定,并在配置参数设定完成后,切换为充电模式开始进行充电,在充电的过程中,接收器端会判断电量是否充满,若未充满,则继续执行充电,若充满,则修改充电标识为已充满,随后向发射器发送回馈信息表示电量已充满,发射器在收到相应信息后,判断电量已充满,随后进入待机模式。当持续T2时间后,发射器重新开始发射广播信号,识别相应物体,开始新一轮的充电匹配与功率传输。
图12为本申请实施例提供的一个优选的设备框架图。
请参见图12,无线充电设备由充电座和充电主体构成,充电座作为功率发射设备,具备有一级线圈、电流放大电路、电流采样电路以及频率控制电路;充电主体作为功率接收设备,具备有二级线圈、整流电路、充电检测电路、电压采样电路以及输出连接控制开关。充电座的频率控制电路可以进行不同模式间的切换,充电座的一级线圈和充电主体的二级线圈之间进行电能的传输,同时两线圈之间利用充电的打开与关闭,产生电磁感应而发生相应的电流和电压变化,具体而言,一级线圈由于充电主体侧打开和关闭功率传输接收而产生电压和电流的变化,充电座的电流采样电路和电流放大电路根据相应电流电压变化而形成相应的高低电平变化,相应电平高低的变化可以形成能够表征通信信息的编码。二级线圈由于充电座侧打开和关闭功率发射而产生电压和电流的变化,相应的充电检测电路、电压采样电路和整流电路进行配合,形成相应的高低电平变化,从而形成能够表征通信信息的编码。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,又例如,多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
另外,作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请的保护范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种无线充电通信方法,其特征在于,所述方法应用于功率发射设备,所述功率发射设备配置为向功率接收设备发送通信信息,并接收所述功率接收设备的相应的应答信息,所述通信方法包括:
由所述功率发射设备,通过打开发射功率和关闭发射功率,以产生可在所述功率接收设备形成高低电平的变化的通信信号;
其中,所述高低电平的排序形成可表征信息的通信编码。
2.根据权利要求1所述的通信方法,其特征在于,所述通信方法包括通信模式以及功率传输模式,
其中,在所述通信模式中,所述功率发射设备配置为通过打开发射功率和关闭发射功率,以使得所述功率接收设备接收到高低电平的组合以形成所述通信信号;以及
在所述功率传输模式中,所述功率发射设备配置为通过持续打开发射功率,以使得所述功率接收设备产生持续高电平信号形成功率传输。
3.一种无线充电通信方法,其特征在于,所述方法应用于功率接收设备,所述功率接收设备配置为接收功率发射设备发送的通信信息,并产生应答信息以回复相应的通信信息,所述通信方法包括:
由所述功率接收设备,通过打开功率接收以及关闭功率接收,以接收由所述功率发射设备发送的通信信息,并产生可在所述功率发射设备形成高低电平的变化的应答信号;
其中,所述高低电平的排序形成可表征信息的通信编码。
4.根据权利要求3所述的通信方法,其特征在于,所述通信方法包括通信模式以及功率传输模式,
其中,在所述通信模式中,所述功率接收设备配置为通过打开功率接收以及关闭功率接收,以使得所述功率发射设备接收到高低电平的组合以形成所述应答信号;以及
在所述功率传输模式中,所述功率接收设备配置为通过持续打开功率接收,以接收所述功率发射设备发送的高电平信号。
5.一种无线充电通信方法,其特征在于,所述通信方法用于功率发射设备与功率接收设备进行通信;所述通信方法包括测试连接阶段以及功率传输阶段;其中,
在所述测试连接阶段:
由所述功率发射设备向所述功率接收设备发送连接通信信号,所述功率接收设备接收所述连接通信信号后回复连接应答信号至所述功率发射设备;
由所述功率发射设备根据所述连接应答信号判断所述功率接收设备是否需要功率传输,若需要,则进入所述功率传输阶段;
在所述功率传输阶段中:
由所述功率发射设备向所述功率接收设备传输功率,并在所述传输功率的过程中,进行所述功率传输端和所述功率接收设备的交互,所述交互包括对充电过程中的参数信息的问询以及应答;以及
其中,所述功率发射设备与功率接收设备进行通信,基于所述功率发射设备对发射功率的打开和关闭以及所述功率接收设备对功率接收的打开和关闭实现。
6.根据权利要求5所述的通信方法,其特征在于,在所述测试连接阶段之前,还包括选择阶段,所述选择阶段包括:
由所述功率发射设备定时发射问询信号,所述问询信号用于识别所述功率发射设备的通信范围内是否存在物体;若存在物体,则将所述物体视为潜在功率接收设备,进入所述测试连接阶段。
7.根据权利要求5所述的通信方法,其特征在于,在所述功率传输阶段之前,还包括标识配置阶段,所述标识配置阶段包括:
由所述功率发射设备向需要功率传输的功率接收设备发送配置信息,所述需要功率传输的功率接收设备接收所述配置信息后产生配置应答信息并发送至所述功率发射设备接收;
其中,所述配置信息和配置应答信息用于对所述功率传输阶段的信息进行配置。
8.根据权利要求5所述的通信方法,其特征在于,所述对充电过程中的参数信息的问询以及应答,包括:
由所述功率发射设备定时向所述功率接收设备发送传输通信信息,所述功率接收设备接收所述传输通信信息后回复传输应答信息至所述功率发射设备;
其中,所述传输通信信息包括对功率传输阶段中的所述功率接收设备参数信息的问询,以及所述传输应答信息包括功率传输阶段中所述功率接收设备的当前参数信息。
9.一种无线充电功率发射设备,其特征在于,所述功率发射设备配置为向功率接收设备发送通信信息,并接收所述功率接收设备的相应的应答信息,所述功率发射设备包括:发送控制器以及功率发送端;
其中,所述发送控制器控制所述功率发送端的打开和关闭,以产生可在所述功率接收设备形成高低电平的变化的通信信号,所述高低电平的排序形成可表征信息的通信编码。
10.一种无线充电功率接收设备,其特征在于,所述功率接收设备配置为接收功率发射设备发送的通信信息,并向功率发射设备发送应答信息以回复相应的通信信息,所述功率接收设备包括:接收控制器以及功率接收端;
其中,所述接收控制器控制所述功率接收端的功率接收打开和关闭,以接收由所述功率发射设备发送的通信信息,并产生可在所述功率发射设备形成高低电平的变化的应答信号;所述高低电平的排序形成可表征信息的通信编码。
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CN202111526347.6A CN114243934A (zh) | 2021-12-14 | 2021-12-14 | 一种无线充电的通信方法及设备 |
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CN117526589A (zh) * | 2024-01-03 | 2024-02-06 | 宁波赛宝信息产业技术研究院有限公司 | 一种无线充电通信方法 |
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2021
- 2021-12-14 CN CN202111526347.6A patent/CN114243934A/zh active Pending
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CN117526589A (zh) * | 2024-01-03 | 2024-02-06 | 宁波赛宝信息产业技术研究院有限公司 | 一种无线充电通信方法 |
CN117526589B (zh) * | 2024-01-03 | 2024-05-03 | 宁波赛宝信息产业技术研究院有限公司 | 一种无线充电通信方法 |
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