CN115917923A - 用于无线电力传输的电子装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

根据各种实施例的电子装置可包括：传感器；第一磁性元件，能被旋转以在第一方向上具有第一极或第二极的极性；以及处理器，其中，当第一磁性元件通过因包括在外部电子装置中的第二磁性元件接近而产生的磁力在第一方向上对齐时，处理器被配置为通过传感器来识别磁力强度和与磁力相对应的第一磁性元件的极性，基于磁力强度和极性来选择多个电力传输方法中的任何一个；以及基于该电力传输方法将电力无线地传输到外部电子装置。

Description

用于无线电力传输的电子装置及其操作方法

技术领域

各种实施例涉及用于无线地传输电力的电子装置和方法。

背景技术

随着无线电力传输技术的发展，近来已经有很多电子装置使用无线电力传输技术进行无线充电或非接触充电。无线电力传输技术(无线电力传输)是一种将电能转换为具有频率的电磁波形式并将所转换的能量无线地传输到没有传输线的负载(例如，外部电子装置)的技术。无线电力传输技术可以是如下技术，电力从电力传输装置无线地传输到电力接收装置，而无需电力接收装置和电力传输装置之间经由单独的连接器进行连接，从而对电力接收装置的电池进行充电。无线电力传输技术可包括磁感应方案和磁共振方案，并且可存在各种其它类型的无线电力传输技术。

磁感应型无线电力传输系统使用利用线圈中感应的磁场传递电力的方案，该方案是一种如下的技术，利用由流经传输线圈的电流产生的磁场，在接收线圈中产生电动势以使感应电流流经接收线圈，从而向负载(例如，外部电子装置)提供能量。磁感应方案的代表性标准包括无线电力联盟(WPC)、电力物质联盟(PMA)等，并且指定频带(诸如针对WPC为110kHz至205kHz、针对PMA为227kHz至357kHz，针对PMA为118kHz至153kHz的)可用作用于电力传输的频率。

发明内容

[技术问题]

根据制造商，能够进行无线电力传输的电子装置(例如，可佩戴电子装置)可使用不同的通信协议和信号频率来进行无线电力传输。对于能够支持多个电力传输方案的单个电力传输装置，电力传输装置设计难度和复杂性可能会增加，以便识别出适合用于电力接收装置的电力传输方案。可替代地，对于能够支持多个电力传输方案的单个电力传输装置，由于多个电力传输方案的通信方法和配置方案是不同的，因此可能会增加开始充电所需的时间。

在能够进行无线电力传输的电子装置(例如，可佩戴电子装置)中，具有不同极性的磁体可分别插入到电力传输装置和电力接收装置中，并且电力传输装置和电力接收装置可使用磁体被固定地定位，以便实现有效的电力传输并最小化感应加热的现象。在由单个电力传输装置支持多个电力传输方案时，在电力传输装置和电力接收装置中插入具有相同极性的磁体，则进行无线电力传输的电力接收装置的安装是不可能的。

各种实施例可提供电力传输装置及其操作方法，其中，电力传输装置包括可旋转磁体，并且当电力接收装置通过使用磁体而被安装在电力传输装置上时，可识别出包括在电力传输装置中的磁体的极性，并且在多个电力传输方案中确定出适合用于无线电力接收装置的电力传输方案。

[技术方案]

根据各种实施例的电子装置可包括传感器、第一磁性元件和处理器。所述第一磁性元件可被旋转以在第一方向上具有第一极或第二极的极性。所述处理器被配置为：通过所述传感器，识别所述第一磁性元件或所述第二磁性元件的极性、以及由所述第二磁性元件接近而产生的磁力的强度，所述极性对应于所述磁力，所述第二磁性元件被包括在外部电子装置中；基于所述极性和所述磁力的强度，在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案；以及基于所述电力传输方案，将电力无线地传输到所述外部电子装置。

根据各种实施例的电子装置的操作方法，所述电子装置包括第一磁性元件，所述第一磁性元件可被旋转以在第一方向上具有第一极或第二极的极性。所述操作方法可包括：识别所述第一磁性元件或第二磁性元件的极性、以及通过所述第二磁性元件接近而产生的磁力的强度，所述极性对应于所述磁力，所述第二磁性元件被包括在外部电子装置中；基于所述极性和所述磁力的强度，在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案；以及基于所述电力传输方案，将电力无线地传输到所述外部电子装置。

根据各种实施例的计算机可读记录介质可存储指令，所述指令被配置为当其被执行时使得处理器：识别第一磁性元件或第二磁性元件的极性、以及由所述第二磁性元件接近而产生的磁力的强度，所述极性对应于所述磁力，所述第一磁性元件被包括在电子装置中并且可旋转以在第一方向上具有第一极或第二极的极性，所述第二磁性元件被包括外部电子装置中；基于所述极性和所述磁力的强度，在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案；以及基于所述电力传输方案，将电力无线地传输到所述外部电子装置。

[有益效果]

根据各种实施例的电力传输装置包括可旋转磁体，并且当通过使用磁体将电力接收装置安装在电力传输装置上时，电力传输装置能够通过使用传感器来检测磁通量的变化，并且在多个电力传输方案中确定出适合用于无线电力接收装置的电力传输方案。

根据各种实施例的电力传输装置能够支持多个电力传输方案，并有效地确定出适合用于电力接收装置的电力传输方案。

附图说明

图1是根据各种实施例的网络环境中的电子装置的框图。

图2是根据各种实施例的电力管理模块和电池的框图。

图3是示出根据各种实施例的无线充电系统的图。

图4是示出根据各种实施例的无线充电系统的图。

图5是示出根据各种实施例的电力传输装置的操作的流程图。

图6是根据各种实施例的电力传输装置的框图。

图7A和图7B是示出根据各种实施例的无线充电系统的图。

图8是示出根据各种实施例的由电力传输装置通过传感器确定电力传输方案的操作的图。

图9是示出根据各种实施例的电力传输装置的操作的流程图。

图10是示出根据各种实施例的由电力传输装置输出查验信号的操作的图。

图11是示出根据各种实施例的电力传输装置的操作的流程图。

图12是示出根据各种实施例的由电力传输装置输出查验信号的操作的图。

具体实施方式

图1是示出根据各种实施例的网络环境100中的电子装置101的框图。参照图1，网络环境100中的电子装置101可经由第一网络198(例如，短距离无线通信网络)与电子装置102进行通信，或者经由第二网络199(例如，长距离无线通信网络)与电子装置104或服务器108中的至少一个进行通信。根据实施例，电子装置101可经由服务器108与电子装置104进行通信。根据实施例，电子装置101可包括处理器120、存储器130、输入模块150、声音输出模块155、显示模块160、音频模块170、传感器模块176、接口177、连接端178、触觉模块179、相机模块180、电力管理模块188、电池189、通信模块190、用户识别模块(SIM)196或天线模块197。在一些实施例中，可从电子装置101中省略上述部件中的至少一个(例如，连接端178)，或者可将一个或更多个其它部件添加到电子装置101中。在一些实施例中，可将上述部件中的一些部件(例如，传感器模块176、相机模块180或天线模块197)实现为单个集成部件(例如，显示模块160)。

处理器120可运行例如软件(例如，程序140)来控制电子装置101的与处理器120连接的至少一个其它部件(例如，硬件部件或软件部件)，并可执行各种数据处理或计算。根据实施例，作为所述数据处理或计算的至少部分，处理器120可将从另一部件(例如，传感器模块176或通信模块190)接收到的命令或数据存储到易失性存储器132中，对存储在易失性存储器132中的命令或数据进行处理，并将结果数据存储在非易失性存储器134中。根据实施例，处理器120可包括主处理器121(例如，中央处理器(CPU)或应用处理器(AP))或者与主处理器121在操作上独立的或者相结合的辅助处理器123(例如，图形处理单元(GPU)、神经处理单元(NPU)、图像信号处理器(ISP)、传感器中枢处理器或通信处理器(CP))。例如，当电子装置101包括主处理器121和辅助处理器123时，辅助处理器123可被适配为比主处理器121耗电更少，或者被适配为专用于特定的功能。可将辅助处理器123实现为与主处理器121分离，或者实现为主处理器121的部分。

在主处理器121处于未激活(例如，睡眠)状态时，辅助处理器123(而非主处理器121)可控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如，显示模块160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些，或者在主处理器121处于激活状态(例如，运行应用)时，辅助处理器123可与主处理器121一起来控制与电子装置101的部件之中的至少一个部件(例如，显示模块160、传感器模块176或通信模块190)相关的功能或状态中的至少一些。根据实施例，可将辅助处理器123(例如，图像信号处理器或通信处理器)实现为在功能上与辅助处理器123相关的另一部件(例如，相机模块180或通信模块190)的部分。根据实施例，辅助处理器123(例如，神经处理单元)可包括专用于人工智能模型处理的硬件结构。可通过机器学习来生成人工智能模型。例如，可通过人工智能被执行之处的电子装置101或经由单独的服务器(例如，服务器108)来执行这样的学习。学习算法可包括但不限于例如监督学习、无监督学习、半监督学习或强化学习。人工智能模型可包括多个人工神经网络层。人工神经网络可以是深度神经网络(DNN)、卷积神经网络(CNN)、循环神经网络(RNN)、受限玻尔兹曼机(RBM)、深度置信网络(DBN)、双向循环深度神经网络(BRDNN)或深度Q网络或其两个或更多个的组合，但不限于此。另外地或可选地，人工智能模型可包括除了硬件结构以外的软件结构。

存储器130可存储由电子装置101的至少一个部件(例如，处理器120或传感器模块176)使用的各种数据。所述各种数据可包括例如软件(例如，程序140)以及针对与其相关的命令的输入数据或输出数据。存储器130可包括易失性存储器132或非易失性存储器134。

可将程序140作为软件存储在存储器130中，并且程序140可包括例如操作系统(OS)142、中间件144或应用146。

输入模块150可从电子装置101的外部(例如，用户)接收将由电子装置101的其它部件(例如，处理器120)使用的命令或数据。输入模块150可包括例如麦克风、鼠标、键盘、键(例如，按钮)或数字笔(例如，手写笔)。

声音输出模块155可将声音信号输出到电子装置101的外部。声音输出模块155可包括例如扬声器或接收器。扬声器可用于诸如播放多媒体或播放唱片的通用目的。接收器可用于接收呼入呼叫。根据实施例，可将接收器实现为与扬声器分离，或实现为扬声器的部分。

显示模块160可向电子装置101的外部(例如，用户)视觉地提供信息。显示装置160可包括例如显示器、全息装置或投影仪以及用于控制显示器、全息装置和投影仪中的相应一个的控制电路。根据实施例，显示模块160可包括被适配为检测触摸的触摸传感器或被适配为测量由触摸引起的力的强度的压力传感器。

音频模块170可将声音转换为电信号，反之亦可。根据实施例，音频模块170可经由输入模块150获得声音，或者经由声音输出模块155或与电子装置101直接(例如，有线地)连接或无线连接的外部电子装置(例如，电子装置102)的耳机输出声音。

传感器模块176可检测电子装置101的操作状态(例如，功率或温度)或电子装置101外部的环境状态(例如，用户的状态)，然后产生与检测到的状态相应的电信号或数据值。根据实施例，传感器模块176可包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、大气压力传感器、磁性传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外(IR)传感器、生物特征传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。

接口177可支持将用来使电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102)直接(例如，有线地)或无线连接的一个或更多个特定协议。根据实施例，接口177可包括例如高清晰度多媒体接口(HDMI)、通用串行总线(USB)接口、安全数字(SD)卡接口或音频接口。

连接端178可包括连接器，其中，电子装置101可经由所述连接器与外部电子装置(例如，电子装置102)物理连接。根据实施例，连接端178可包括例如HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。

触觉模块179可将电信号转换为可被用户经由他的触觉或动觉识别的机械刺激(例如，振动或运动)或电刺激。根据实施例，触觉模块179可包括例如电机、压电元件或电刺激器。

相机模块180可捕获静止图像或运动图像。根据实施例，相机模块180可包括一个或更多个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。

电力管理模块188可管理对电子装置101的供电。根据实施例，可将电力管理模块188实现为例如电力管理集成电路(PMIC)的至少部分。

电池189可对电子装置101的至少一个部件供电。根据实施例，电池189可包括例如不可再充电的原电池、可再充电的蓄电池、或燃料电池。

通信模块190可支持在电子装置101与外部电子装置(例如，电子装置102、电子装置104或服务器108)之间建立直接(例如，有线)通信信道或无线通信信道，并经由建立的通信信道执行通信。通信模块190可包括能够与处理器120(例如，应用处理器(AP))独立操作的一个或更多个通信处理器，并支持直接(例如，有线)通信或无线通信。根据实施例，通信模块190可包括无线通信模块192(例如，蜂窝通信模块、短距离无线通信模块或全球导航卫星系统(GNSS)通信模块)或有线通信模块194(例如，局域网(LAN)通信模块或电力线通信(PLC)模块)。这些通信模块中的相应一个可经由第一网络198(例如，短距离通信网络，诸如蓝牙、无线保真(Wi-Fi)直连或红外数据协会(IrDA))或第二网络199(例如，长距离通信网络，诸如传统蜂窝网络、5G网络、下一代通信网络、互联网或计算机网络(例如，LAN或广域网(WAN)))与外部电子装置进行通信。可将这些各种类型的通信模块实现为单个部件(例如，单个芯片)，或可将这些各种类型的通信模块实现为彼此分离的多个部件(例如，多个芯片)。无线通信模块192可使用存储在用户识别模块196中的用户信息(例如，国际移动用户识别码(IMSI))识别并验证通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中的电子装置101。

无线通信模块192可支持在4G网络之后的5G网络以及下一代通信技术(例如新无线电(NR)接入技术)。NR接入技术可支持增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)或超可靠低延时通信(URLLC)。无线通信模块192可支持高频带(例如，毫米波带)以实现例如高数据传输速率。无线通信模块192可支持用于确保高频带上的性能的各种技术，诸如例如波束成形、大规模多输入多输出(大规模MIMO)、全维MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形或大规模天线。无线通信模块192可支持在电子装置101、外部电子装置(例如，电子装置104)或网络系统(例如，第二网络199)中指定的各种要求。根据实施例，无线通信模块192可支持用于实现eMBB的峰值数据速率(例如，20Gbps或更大)、用于实现mMTC的丢失覆盖(例如，164dB或更小)或者用于实现URLLC的U平面延迟(例如，对于下行链路(DL)和上行链路(UL)中的每一个为0.5ms或更小，或者1ms或更小的往返)。

天线模块197可将信号或电力传输到电子装置101的外部(例如，外部电子装置)或者从电子装置101的外部(例如，外部电子装置)接收信号或电力。根据实施例，天线模块197可包括天线，所述天线包括辐射元件，所述辐射元件由形成在基底(例如，印刷电路板(PCB))中或形成在基底上的导电材料或导电图案构成。根据实施例，天线模块197可包括多个天线(例如，阵列天线)。在这种情况下，可由例如通信模块190(例如，无线通信模块192)从所述多个天线中选择适合于在通信网络(诸如第一网络198或第二网络199)中使用的通信方案的至少一个天线。随后可经由所选择的至少一个天线在通信模块190和外部电子装置之间发送或接收信号或电力。根据实施例，除了辐射元件之外的另外的组件(例如，射频集成电路(RFIC))可附加地形成为天线模块197的一部分。

根据各种实施例，天线模块197可形成毫米波天线模块。根据实施例，毫米波天线模块可包括印刷电路板、射频集成电路(RFIC)和多个天线(例如，阵列天线)，其中，RFIC设置在印刷电路板的第一表面(例如，底表面)上，或与第一表面相邻并且能够支持指定的高频带(例如，毫米波带)，所述多个天线设置在印刷电路板的第二表面(例如，顶部表面或侧表面)上，或与第二表面相邻并且能够发送或接收指定高频带的信号。

上述部件中的至少一些可经由外设间通信方案(例如，总线、通用输入输出(GPIO)、串行外设接口(SPI)或移动工业处理器接口(MIPI))相互连接并在它们之间通信地传送信号(例如，命令或数据)。

根据实施例，可经由与第二网络199连接的服务器108在电子装置101和外部电子装置104之间发送或接收命令或数据。电子装置102或电子装置104中的每一个可以是与电子装置101相同类型的装置，或者是与电子装置101不同类型的装置。根据实施例，将在电子装置101运行的全部操作或一些操作可在外部电子装置102、外部电子装置104或服务器108中的一个或更多个运行。例如，如果电子装置101应自动执行功能或服务或者应响应于来自用户或另一装置的请求执行功能或服务，则电子装置101可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分，而不是运行所述功能或服务，或者电子装置101除了运行所述功能或服务以外，还可请求所述一个或更多个外部电子装置执行所述功能或服务中的至少部分。接收到所述请求的所述一个或更多个外部电子装置可执行所述功能或服务中的所请求的所述至少部分，或者执行与所述请求相关的另外功能或另外服务，并将执行的结果传送到电子装置101。电子装置101可在对所述结果进行进一步处理的情况下或者在不对所述结果进行进一步处理的情况下将所述结果提供作为对所述请求的至少部分答复。为此，可使用例如云计算技术、分布式计算技术、移动边缘计算(MEC)技术或客户机-服务器计算技术。电子装置101可使用例如分布式计算或移动边缘计算来提供超低延迟服务。在另一实施例中，外部电子装置104可包括物联网(IoT)装置。服务器108可以是使用机器学习和/或神经网络的智能服务器。根据实施例，外部电子装置104或服务器108可被包括在第二网络199中。电子装置101可应用于基于5G通信技术或IoT相关技术的智能服务(例如，智能家居、智能城市、智能汽车或医疗保健)。

图2是示出根据各种实施例的电力管理模块188和电池189的框图200。

参照图2，电力管理模块188可包括充电电路210、电力调节器220或电力计230。充电电路210可通过使用从电子装置101外部的外部电源供应的电力来对电池189充电。根据实施例，充电电路210可至少部分基于外部电源的类型(例如，电源插座、USB或无线充电)、从外部电源能够提供的功率值(例如，大约20瓦特或更大)或电池189的属性，选择充电方案(例如，正常充电或快速充电)，并可使用选择的充电方案来对电池189充电。外部电源可例如经由连接端178与电子装置101直接连接或经由天线模块197与电子装置101无线连接。

电力调节器220可通过调节从外部电源或电池189供应的电力的电压电平或电流电平来产生具有不同电压电平或不同电流电平的多种电力。电力调节器220可将从外部电源或电池189供应的电力的电压电平或电流电平调节到适用于电子装置101中包括的一些部件中的每一个部件的不同电压电平或电流电平。根据实施例，可以低压降(LDO)稳压器或开关稳压器的形式来实现电力调节器220。电力计230可测量关于电池189的使用状态信息(例如，电池189的容量、充电或放电的次数、电压或温度)。

电力管理模块188可使用例如充电电路210、电力调节器220或电力计230，至少部分基于测量的关于电池189的使用状态信息来确定与电池189的充电相关的充电状态信息(例如，寿命、过电压、低电压、过电流、过充电、过放电、过热、短路或膨胀)。电力管理模块188可至少部分基于确定的充电状态信息来确定电池189的状态是正常还是异常。如果确定电池189的状态为异常，则电力管理模块188可调节电池189的充电(例如，降低充电电流或电压，或停止充电)。根据实施例，可由外部控制装置(例如，处理器120)执行电力管理模块188的功能中的至少一些功能。

根据实施例，电池189可包括保护电路模块(PCM)240。PCM 240可执行用于防止电池189的性能恶化或损坏的各种功能(例如，预切断功能)中的一种或更多种功能。另外地或可选地，可将PCM 240配置为电池管理系统(BMS)的至少一部分，其中，BMS能够执行包括单体均衡、电池容量的测量、充电或放电的次数计数、温度的测量或电压的测量的各种功能。

根据实施例，电池189的使用状态信息或充电状态信息中的至少一部分可使用传感器模块176、燃料表230或电力管理模块188中的相应传感器(例如，温度传感器)来测量。根据实施例，传感器模块176中的相应传感器(例如，温度传感器)可作为电池保护电路240的一部分被包括，或者可作为单独的装置被布置在电池189的附近。

根据实施例，电力管理模块188还可包括电力传输电路(例如，图3的电力传输电路311)。电力传输电路311可包括被配置为从电池189接收电源(或电力)输入并适当地转换输入电源电压的电力适配器，被配置为产生电力的电力产生电路，和/或被配置为将所产生的电力无线地传输到外部电子装置(例如，图1的电子装置102)的匹配电路。电力传输电路311可通过匹配电路最大化外部电子装置中的传输线圈与接收线圈之间的效率来将所产生的电力传输到外部电子装置。

根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的电子装置中的一个。电子装置可包括例如便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、便携式医疗装置、相机、可穿戴装置或家用电器。根据本公开的实施例，电子装置不限于以上所述的那些电子装置。

根据各种实施例的电子装置可以是板型/杆型电子装置、可卷式电子装置或可折叠电子装置中的一部分。根据本公开的实施例，电子装置不限于以上所述的那些电子装置。

应理解的是，本公开的各种实施例以及其中使用的术语并不意图将在此阐述的技术特征限制于具体实施例，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，相似的参考标号可用来指代相似或相关的元件。将理解的是，与术语相应的单数形式的名词可包括一个或更多个事物，除非相关上下文另有明确指示。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”的短语中的每一个短语可包括在与所述多个短语中的相应一个短语中一起列举出的项的任意一项或所有可能组合。如这里所使用的，诸如“第1”和“第2”或者“第一”和“第二”的术语可用于将相应部件与另一部件进行简单区分，并且不在其它方面(例如，重要性或顺序)限制所述部件。将理解的是，在使用了术语“可操作地”或“通信地”的情况下或者在不使用术语“可操作地”或“通信地”的情况下，如果一元件(例如，第一元件)被称为“与另一元件(例如，第二元件)结合”、“结合到另一元件(例如，第二元件)”、“与另一元件(例如，第二元件)连接”或“连接到另一元件(例如，第二元件)”，则意味着所述一元件可与所述另一元件直接(例如，有线地)连接、与所述另一元件无线连接、或经由第三元件与所述另一元件连接。

如与本公开的各种实施例关联使用的，术语“模块”可包括以硬件、软件或固件实现的单元，并可与其它术语(例如，“逻辑”、“逻辑块”、“部分”或“电路”)可互换地使用。模块可以是被适配为执行一个或更多个功能的单个集成部件或者是该单个集成部件的最小单元或部分。例如，根据实施例，可以专用集成电路(ASIC)的形式来实现模块。

可将在此阐述的各种实施例实现为包括存储在存储介质(例如，内部存储器136或外部存储器138)中的可由机器(例如，电子装置101)读取的一个或更多个指令的软件(例如，程序140)。例如，在处理器的控制下，所述机器(例如，电子装置101)的处理器(例如，处理器120)可在使用或无需使用一个或更多个其它部件的情况下调用存储在存储介质中的所述一个或更多个指令中的至少一个指令并运行所述至少一个指令。这使得所述机器能够操作用于根据所调用的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能够由解释器运行的代码。可以非暂时性存储介质的形式来提供机器可读存储介质。其中，术语“非暂时性”仅意味着所述存储介质是有形装置，并且不包括信号(例如，电磁波)，但是该术语并不在数据被半永久性地存储在存储介质中与数据被临时存储在存储介质中之间进行区分。

根据实施例，可在计算机程序产品中包括和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和购买者之间进行交易。可以机器可读存储介质(例如，紧凑盘只读存储器(CD-ROM))的形式来发布计算机程序产品，或者可经由应用商店(例如，Play Store^TM)在线发布(例如，下载或上传)计算机程序产品，或者可直接在两个用户装置(例如，智能电话)之间分发(例如，下载或上传)计算机程序产品。如果是在线发布的，则计算机程序产品中的至少部分可以是临时产生的，或者可将计算机程序产品中的至少部分至少临时存储在机器可读存储介质(诸如制造商的服务器、应用商店的服务器或转发服务器的存储器)中。

根据各种实施例，上述部件中的每一个部件(例如，模块或程序)可包括单个实体或多个实体，并且多个实体中的一些实体可分离地设置在不同的部件中。根据各种实施例，可省略上述部件中的一个或更多个部件，或者可添加一个或更多个其它部件。可选择地或者另外地，可将多个部件(例如，模块或程序)集成为单个部件。在这种情况下，根据各种实施例，该集成部件可仍旧按照与所述多个部件中的相应一个部件在集成之前执行一个或更多个功能相同或相似的方式，执行所述多个部件中的每一个部件的所述一个或更多个功能。根据各种实施例，由模块、程序或另一部件所执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式来执行，或者所述操作中的一个或更多个操作可按照不同的顺序来运行或被省略，或者可添加一个或更多个其它操作。

图3是示出根据各种实施例的无线充电系统的图。

参照图3，根据各种实施例的电子装置301(例如，图1的102)(以下也称为“电力传输装置”)可无线地向外部电子装置302(例如，图1的101)(以下也称为“电力接收装置”)供电，并且外部电子装置302可无线地接收电力。

根据各种实施例，电力传输装置301可对应于无线电力接收器或电力接收装置。例如，当电力传输装置301对应于无线电力接收器或电力接收装置时，电力传输装置301可被应用于电力接收装置302进行电力接收所需的元件。

根据各种实施例，电力传输装置301可包括电力传输电路311、控制电路312、通信电路313和/或感测电路314。

根据各种实施例，电力传输电路311可包括：电力适配器311a，其被配置为从外部接收电源(或电源)的输入并适当地转换输入电源的电压；电力产生电路311b，其被配置为产生电力；和/或匹配电路311c，其被配置为最大化传输线圈311L与接收线圈321L之间的效率。

根据各种实施例，电力传输电路311可包括多个电力适配器311a、电力产生电路311b、传输线圈311L或匹配电路311c中的至少一部分，以便能够向多个电力接收装置(例如，第一外部电子装置和第二外部电子装置)进行电力传输。电力产生电路311b可将从电力适配器311a接收到的电力转换为例如交流波形和/或放大交流波形，并将其传送到传输线圈311L。交流波形的频率可根据标准被配置为大约100kHz至205kHz或大约6.78MHz，但不限于此。电力产生电路311b可包括逆变器。例如，逆变器可以是全桥逆变器或半桥逆变器，但逆变器的类型不限于此。当向传输线圈311L施加电力时，可从传输线圈311L形成尺寸随时间变化的感应磁场，从而可无线地传输电力。尽管未示出，但是在电力传输电路311中还可包括配置有谐振电路的至少一个电容器连同传输线圈311L。匹配电路311c可在控制电路312的控制下改变连接到传输线圈311L的电路的电容或电抗中的至少一个，以便控制电力传输电路311和电力接收电路321彼此阻抗匹配。在电力接收电路321的接收线圈321L中，感应电动势可由形成在周围环境中并具有随时间变化的尺寸的磁场产生，因此，电力接收电路321可无线地接收电力。

根据各种实施例，电力传输电路311可通过使用电力产生电路311b来支持多个电力传输方案。例如，电力传输电路311可通过使用多个电力传输方案中的适合用于外部电子装置的电力传输方案来传输电力。例如，多个电力传输方案可包括通过使用磁感应方案和/或谐振感应方案无线地传输电力的方案。

根据各种实施例，电力传输电路311可使用电力产生电路311b以产生用于向第一外部电子装置(例如，电力接收装置302)提供第一电力的第一频带的信号，以及用于向第二外部电子装置(未示出)提供第二电力的第二频带的信号。例如，控制电路312可输出第一信号(以下也称为“查验信号”)，该第一信号用于在每个指定周期通过传输线圈311L识别查验阶段(例如，待机电源状态)中的外部对象接近以便无线地传输电力，在认证状态(识别&配置阶段)中输出与认证相关联的信号，并且在电力传输状态(电力传输阶段)中输出用于电力传输的第二信号(电力信号)。也就是说，控制电路312可根据每个电力传输方案输出第一频带或第二频带的第一信号和第二信号。例如，第一频带和第二频带可彼此不同。

根据各种实施例，控制电路312可执行对电力传输装置301的整体控制，并且生成无线电力传输所需的各种消息以将消息传送到通信电路313。例如，控制电路312可被实施为与图1的处理器120相同或相似。在实施例中，控制电路312可基于从通信电路313接收到的信息，计算要发送到电力接收装置302的电力(或电力量)。在实施例中，控制电路312可控制电力传输电路311，使得由传输线圈311L传输的电力被传输到电力接收装置302。

根据各种实施例，当电力被传输到各自具有不同电力传输方案的多个电力接收装置(例如，第一外部电子装置和第二外部电子装置)中的一个电力接收装置时，控制电路312可控制电力产生电路311b，以便在与每个电力传输方案相对应的频带中生成第一信号和第二信号。

根据各种实施例，通信电路313可包括第一通信电路313a和第二通信电路313b中的至少一个。第一通信电路313a可通过使用例如与用于在传输线圈311L中进行电力传输的频率相同或相邻的频率(例如，带内方案)，与电力接收装置302的第一通信电路323a进行通信。在实施例中，第二通信电路323a可通过使用例如与用于在传输线圈311L中进行电力传输的频率(例如，带外方案)不同的频率，与电力接收装置302的第二通信电路323b进行通信。例如，第二通信电路313b可使用诸如蓝牙、BLE、Wi-Fi和NFC的各种短距离通信方案中的一种，从第二通信电路323b获得与充电状态相关的信息(例如，V_rec信息、I_out信息、各种分组、消息等)。根据实施例，第一通信电路313a可被包括在电力传输电路311中，并且第一通信电路313a可与电力接收装置302的第一通信电路323a通信。

根据各种实施例，感测电路314可包括至少一个传感器，并且可通过使用所述至少一个传感器来检测电力传输装置301的至少一个状态。

根据各种实施例，感测电路314可包括霍尔传感器、磁力传感器、温度传感器、运动传感器、或电流(或电压)传感器中的至少一个，并且可通过霍尔传感器(或磁力传感器)来识别电力接收电路321的电力传输方案，通过使用温度传感器来检测电力传输装置301的温度状态，通过使用运动传感器来检测电力传输装置301的运动状态，并通过使用电流(或电压)传感器来检测电力传输装置301的输出信号的状态，诸如电流幅度、电压幅度或电力幅度。

根据实施例，电流(或电压)传感器可测量电力传输电路311中的信号。信号可在传输线圈311L、匹配电路311c或电力产生电路311b中的至少部分区域中测量。例如，电流(或电压)传感器可包括被配置为测量传输线圈311L前端处的信号的电路。

根据各种实施例，感测电路314可以是用于异物检测(FOD)的电路。电力传输装置301可通过感测电路314测量电力传输电路311的电流和电压，并且基于所测量的电流和电压来获得由电力传输装置301传输的电力的幅度。当外部对象存在于电力传输装置301与电力接收装置302之间时，可增加表示由电力传输装置301传输的电力和由电力接收装置302接收的电力之差的损失电力的幅度。当损失电力超过指定阈值时，电力传输装置301可停止电力传输。电力传输装置301可通过通信电路313接收与从电力接收装置302接收到的电力有关的信息。

根据实施例，感测电路314可测量通过电力接收装置302的改变而施加到电力传输电路311(例如，电力产生电路311b或传输线圈311L)的电流和电压，以便检测电力接收装置302中的改变。

根据各种实施例，电力接收装置302(例如，图1的101)可包括电力接收电路321(例如，电力管理模块188)、控制电路322(例如，处理器120)、通信电路323(例如，通信模块190)、至少一个传感器324(例如，传感器模块176)、或显示器325(例如，显示装置160)。关于电力接收装置302，可部分地省略对与电力传输装置301相对应的配置的描述。

根据各种实施例，电力接收装置302可对应于无线电力传输器或电力传输装置。当电力接收装置302对应于无线电力传输器或电力传输装置时，电力接收装置302可包括电力传输装置301进行电力传输所需的元件。

根据各种实施例，电力接收电路321可包括被配置为无线地从电力传输装置301接收电力的接收线圈321L、匹配电路321a、被配置为将接收到的AC电整流为DC的整流器电路321b、被配置为调节充电电压的调节电路321c、开关电路321d、和/或电池321e(例如，电池189)。

根据各种实施例，控制电路322可执行对电力接收装置302的整体控制，并生成进行无线电力接收所需的各种消息以将该消息传送到通信电路323。

根据各种实施例，通信电路323可包括第一通信电路323a和第二通信电路323b中的至少一个。第一通信电路323a可通过接收线圈321L与电力传输装置301通信。第二通信电路323b可通过使用诸如蓝牙、BLE、Wi-Fi和NFC的各种短距离通信方案中的一种，与电力传输装置301通信。根据实施例，第一通信电路323a可被包括在电力接收电路321中，并且第一通信电路323a可与电力接收装置301的第一通信电路313a通信。

根据各种实施例，显示器325可显示进行无线电力传输/接收所需的各种显示信息。

根据各种实施例，至少一个传感器324可包括电流/电压传感器、温度传感器、照度传感器、或声音传感器中的至少一部分。

根据各种实施例，至少一个传感器324可通过检测发现信号或从电力传输装置301接收的电力来检测电力传输装置301。所述至少一个传感器324可检测由从电力传输装置301输出的信号产生的、整流器电路321b、匹配电路321a或接收线圈321L的输入/输出端子的信号变化。根据各种实施例，所述至少一个传感器324可被包括在电力接收电路321中。

图4是示出根据各种实施例的无线充电系统的图。

参照图4的情况(a)，电力传输装置403可包括具有第一极性(或第一极)的第一磁性元件430。电力传输装置403可被设置为与电力接收装置404对齐，以便无线地向电力接收装置404传输电力。例如，当无线地传输电力时，电力传输装置403可使用第一磁性元件430来放置，以最大化效率和/或最小化感应加热的现象。也就是说，第一磁性元件430可被使用，使得电力传输装置403和电力接收装置404固定在适当位置处。例如，包括在电力传输装置403中的无线充电线圈412可被设置为环形而不具有其中心部分(如环形器(donut))，并且第一磁性元件430可位于不存在无线充电线圈412的中心部分。第一磁性元件430可在其周围包括屏蔽构件435，以便不影响无线充电线圈412的磁力。

根据各种实施例，电力接收装置404可包括具有第二极性(或第二极)的第二磁性元件480。例如，包括在电力传输装置404中的无线充电线圈422可被设置为环形而不具有其中心部分(如环形器)，并且第二磁性元件480可位于不存在无线充电线圈422的中心部分。第二磁性元件480可在其周围包括屏蔽构件485，以便不影响无线充电线圈422的磁力。例如，电力传输装置403和电力接收装置404中的每一个可包括具有不同极性的磁性元件430和480。例如，当第一极性对应于“N极”时，第二极性可对应于“S极”；并且当第一极性对应于“S极”时，第二极性可对应于“N极”。

然而，如图4的情况(a)所示，当第一磁性元件430具有第一极性时，由于磁性元件430和480与包括具有与第一极性相反的第二极性的磁性元件的电力接收装置404之间的吸引力，电力传输装置403可在电力传输效率最高的位置处对齐。根据另一个实施例，由于磁性元件430和480与具有与第一极性相同的极性的磁性元件404之间的排斥力，电力传输装置403可不与电力接收装置404对齐。

参照图4的情况(b)，电力传输装置401(例如，图1的电子装置101或图3的电力传输装置301)可包括第一磁性元件440，其可旋转以在第一方向上具有第一极性或第二极性。例如，包括在电力传输装置401中的无线充电线圈411可被设置为环形而不具有其中心部分(如环形器)，并且可旋转的第一磁性元件440可位于不存在无线充电线圈411的中心部分。可旋转的第一磁性元件440可在其周围包括屏蔽构件445，以便不影响无线充电线圈411的磁力。在这种情况下，屏蔽构件445可包括孔，使得第一磁性元件440可将磁力传递到与第一磁性元件440相邻的霍尔传感器450。根据实施例，屏蔽构件445的至少一部分可位于第一磁性元件440和/或无线充电线圈411的第二方向上。屏蔽构件445可防止由线圈和/或磁体产生的磁力的至少一部分在第二方向上受到影响。

根据实施例，霍尔传感器450可位于第一磁性元件440与屏蔽构件445之间。

根据实施例，霍尔传感器450可位于屏蔽构件445的第二方向上。屏蔽构件445可位于第一磁性元件440与霍尔传感器450之间。屏蔽构件445可包括孔，使得第一磁性元件440可将磁力传递到与第一磁性元件440相邻的霍尔传感器450。

根据各种实施例，屏蔽构件445可实施为围绕第一磁性元件440的形式。尽管在图4的情况(b)中，屏蔽构件445被示为延伸直到无线充电线圈411与霍尔传感器450之间的区域，使得霍尔传感器450不受无线充电线圈411的影响，但是本公开的技术思想可不限于此。例如，屏蔽构件445可实施为仅围绕第一磁性元件440的形式。

例如，电力传输装置401可通过使用第一磁性元件440，与电力接收装置402平行地定位。例如，第一方向可指当电力传输装置401无线地传输电力时面向电力接收装置402的方向。也就是说，第一磁性元件440可旋转，以便在第一方向上具有与电力接收装置402的第二磁性元件490的极性不同的极性。例如，包括在电力接收装置402中的无线充电线圈421可被设置为环形而不具有其中心部分(如环形器)，并且第二磁性元件490可位于不存在无线充电线圈421的中心部分。第二磁性元件490可在其周围包括屏蔽构件495，以便不影响无线充电线圈421的磁力。根据实施例，屏蔽构件495可位于无线充电线圈421和/或第二磁性元件490的第一方向上。

根据各种实施例，当电力接收装置402安装在电力传输装置401上时，电力传输装置401可被设置为使得电力传输装置401的第一磁性元件440的极性根据电力接收装置402的第二磁性元件490的极性来对齐。当第二磁性元件490具有第一极性时，第一磁性元件440可在第一方向上旋转以具有与第一极性相反的第二极性。可替代地，当第二磁性元件490具有第二极性时，第一磁性元件440可在第一方向上旋转以具有与第二极性相反的第一极性。

因此，即使当电力接收装置402包括具有任何极性的磁性元件时，电力传输装置401也可被设置为与电力接收装置402对齐，从而无线地传输电力。然而，当电力传输装置401与电力接收装置402的电力传输方案不同时，则不可能在这两个装置之间进行电力传输，或者即使当电力传输装置401向电力接收装置402传输电力时电力传输效率也会降低。

根据各种实施例，对于每个制造商，电力接收装置402可包括具有不同极性的磁性元件。另外，对于每个制造商，电力接收装置402可使用不同的电力传输方案(例如，用于电力传输的信号频率和/或无线电力传输通信协议)。在这种情况下，电力传输装置401可基于包括在电力接收装置402中的磁性元件440的极性，识别电力接收装置402的电力传输方案。对此，下面将详细描述由电力传输装置401识别电力接收装置402的电力传输方案的方法。

下面描述的电力传输装置401的操作可由包括在电力传输装置401中的处理器(图1的处理器120)或控制电路(例如，图3的控制电路312)来执行。然而，为了便于描述，将假定操作的主体是电力传输装置401。

图5是示出根据各种实施例的电力传输装置的操作的流程图。

参照图5，根据各种实施例，在操作501中，由于外部电子装置(例如，图3的电力接收装置402)接近，电力传输器401可识别第一磁性元件440和/或第二磁性元件490的极性。例如，第一磁性元件440的第一极性可通过当包括在外部电子装置402中的第二磁性元件490接近第一磁性元件440时产生的磁力而在第一方向上对齐。当第一磁性元件440的第一极性在第一方向上对齐时，电力传输装置401可识别磁力变化，并且响应于磁力变化来识别第一磁性元件440的极性。例如，第一磁性元件440在第一方向上的第一极性可与第二磁性元件490的极性相反。另一方面，第一磁性元件440在与第一方向相反的第二方向上的第二极性可与第二磁性元件490的极性相同。

根据各种实施例，在第一磁性元件440的第一极性在第一方向上对齐的状态下，电力传输装置401可通过传感器(例如，霍尔传感器或磁力传感器)来识别第一磁性元件440在第二方向上的第二极性。电力传输装置401可基于第一磁性元件440在第二方向上的第二极性来识别第二磁性元件490的极性。例如，传感器(例如，霍尔传感器或磁力传感器)可位于第一磁性元件440的第二方向上，但可不限于此。

根据各种实施例，当外部电子装置402接近电力传输装置401时，电力传输装置401可通过传感器(例如，霍尔传感器或磁力传感器)检测磁通量的变化，并且基于检测到的磁通量的状态(或变化)来识别包括在外部电子装置402中的第二磁性元件490的极性。例如，电力传输装置401可基于磁通量的方向来识别第一磁性元件440和/或第二磁性元件490的极性。例如，电力传输装置401可基于磁通密度(或磁力线数量)来识别磁力强度。

根据各种实施例，在操作503中，电力传输装置401可识别磁力强度。例如，电力传输装置401可通过传感器(例如，霍尔传感器或磁力传感器)检测磁通量。电力传输装置401可基于通过传感器检测到的磁通量来识别磁力强度。例如，电力传输装置401可将磁力强度与阈值进行比较。例如，电力传输装置401可将磁力强度与阈值进行比较，以识别第一磁性元件440是完全旋转到“N极”还是“S极”。电力传输装置401可通过将磁力强度与阈值进行比较的操作来识别可旋转的第一磁性元件440是否发生故障。

根据实施例，电力传输装置401的传感器可基于检测到的磁力强度来识别出电力接收装置402位于电力传输装置401附近。例如，当电力接收装置402与电力传输装置401的距离大于预定距离时，传感器可检测第一磁力强度；并且当电力接收装置402位于电力传输装置401附近时，传感器可检测第二磁力强度。例如，第二磁力强度可大于第一磁力强度。基于磁力强度，电力传输装置401可获知电力接收装置402位于电力传输装置401附近。

根据各种实施例，在操作505中，电力传输装置401可基于第二磁性元件490的极性和磁力的强度，在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案。例如，多个电力传输方案中的每一个可具有用于电力传输的信号的不同频带。另外，多个电力传输方案中的每一个可具有用于电力传输的信号的不同谐振频率。

根据各种实施例，可省略操作503的配置。例如，电力传输装置401可在不测量磁力强度的情况下，基于第一磁性元件440的极性来在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案。

根据各种实施例，在操作507中，电力传输装置401可基于所确定的电力传输方案，将电力无线地传输到外部电子装置402。例如，电力传输装置401可基于与所确定的电力传输方案相对应的频带和谐振频率，输出查验信号和用于电力传输的信号。

图6是根据各种实施例的电力传输装置的框图。

参照图6，电力传输装置601可包括处理器620、存储器625、逆变器630、第一磁性元件640、霍尔传感器650、开关660、第一电容器671、第二电容器672和线圈680。例如，电力传输装置601可被实施为与图1的电子装置101或图3的电力传输装置301相同或相似。

根据各种实施例，第一磁性元件640可旋转以在第一方向上具有“N极”或“S极”的极性。例如，第一磁性元件640可在其一个表面上具有“N极”，并且在其另一个表面上具有“S极”。例如，第一方向可以是朝向电力接收装置602的方向。

根据各种实施例，电力接收装置602可包括第二磁性元件690。第二磁性元件690可具有“N极”或“S极”的极性。例如，第二磁性元件690可具有“N极”和“S极”中的一个极性。另外，第二磁性元件690可被设置为固定在电力接收装置602的特定位置处。

根据实施例，具有一个极性的表述可意味着仅执行与本文公开的实施例中的单极相对应的功能的磁体。单极磁体可实施为以下形式。例如，包括“N极”和“S极”的磁体当沿着外壳的表面放置时(当平行于该表面放置时)用作多极磁体，但是当包括“N极”和“S极”的磁体垂直于外壳的表面放置时，仅有与该表面相邻的极可用作产生与电力传输装置601相关的磁力(例如，吸引力)。在这种情况下，为了便于描述/区分，具有垂直于外壳设置的极性的磁体可被称为单极磁体。

对于另一个示例，具有一个极性的磁体可被实施为如下磁体：物理上包括两个磁极但实质上具有完全支配性的一个极性。例如，诸如Halbach阵列的磁体复合物可用作单极磁体。

对于另一个示例，具有一个极性的磁体可被实施为考虑到仅需单极磁性的情况而制造该的具有适当形状/布置(例如，罐型和环型)的磁体。

尽管本文示出第二磁性元件690可具有“N极”和“S极”中的一个极性，但是这仅仅是示例性的，并且极性的数量不限于此。例如，第一磁性元件640和第二磁性元件690中的每一个都可包括“N极”和“S极”。在这种情况下，第一磁性元件640和第二磁性元件690的“N极”和“S极”可被布置为彼此交叉。对于另一个示例，可设置多个第一磁性元件640和多个第二磁性元件690。

根据各种实施例，处理器620可控制电力传输装置601的整体操作。例如，处理器620可被实施为与图1的处理器120或图3的控制电路312相同或相似。

根据各种实施例，当第一磁性元件640通过在电力接收装置602接近电力传输装置601(或电力传输装置601接近电力接收装置602)时产生的磁力而在第一方向上对齐时，处理器620可通过霍尔传感器650来识别与磁力相对应的第一磁性元件640的极性。例如，处理器620可识别第一磁性元件640在第二方向上的极性。例如，第二方向可以是与第一方向相反的方向。

根据各种实施例，处理器620可通过霍尔传感器650来识别磁力强度。处理器620可通过霍尔传感器650来识别磁通量状态或变化。例如，处理器620可将存储在存储器625中的阈值与磁力强度进行比较。

根据各种实施例，处理器620可基于极性和磁力的强度，在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案。例如，多个电力传输方案中的每一个可以是由电力传输装置601支持的无线电力传输方案。在多个电力传输方案中的每一个中，查验信号、数据传输方案(例如，用于充电配置的分组格式)和电力传输信号具有频带和谐振频率。

根据各种实施例，处理器620可向开关660输出用于控制开关660的信号，以便确定与电力传输方案相对应的频率。处理器620可控制开关660以确定电力传输信号和查验信号的谐振频率。例如，当开关660短路时，可基于第一电容器671和第二电容器672的电容C1+C2来确定谐振频率。另一方面，当开关660开路时，可基于第二电容器672的电容C2来确定谐振频率。

根据各种实施例，尽管在图6中示出开关660用作将电容确定为C2或C1+C2，但是本公开的技术思想可不限于此。例如，开关660可用作将包括第一电容器或第二电容器672的路径连接到TX逆变器630的分支点。在这种情况下，电容可由开关660确定为C1或C2。另外，可基于电容C1或C2来确定谐振频率。

根据各种实施例，处理器620可基于所确定的电力传输方案，将电力无线地传输到电力接收装置602。例如，处理器620可基于所确定的电力传输方案，输出查验信号和电力传输信号。例如，当第一磁性元件640在第二方向上的极性对应于第一极(例如，N极)时，处理器620可基于多个电力传输方案中的第一电力传输方案来传输电力。可替代地，当第一磁性元件640在第二方向上的极性对应于第二极(例如，S极)时，处理器620可基于多个电力传输方案中的第二电力传输方案来传输电力。例如，第一电力传输方案可不同于第二电力传输方案。例如，可基于电容C1+C2来确定第一电力传输方案的谐振频率，并且可基于电容C2来确定第二电力传输方案的谐振频率。例如，第二电力传输方案的谐振频率可大于第一电力传输方案的谐振频率。例如，第一电力传输方案的频带可以是100kHz到140kHz，并且第二电力传输方案的频带可以是250kHz到320kHz。

图7A和图7B是示出根据各种实施例的无线充电系统的图。

参照图7A，电力传输装置601可根据电力接收装置602的第二磁性元件的极性来确定电力传输方案。

根据各种实施例，如图7A的情况(a)所示，当第二磁性元件791的极性是“S极”时，电力传输装置601可基于多个电力传输方案中的第一电力传输方案来传输电力。例如，可基于第一电容器771和第二电容器772的电容C1+C2以及线圈780的电感L来确定第一电力传输方案的谐振频率。电力传输装置601可使用与第一电力传输方案相对应的第一通信协议。可替代地，如图7A的情况(b)所示，当第二磁性元件793的极性是“N极”时，电力传输装置601可基于多个电力传输方案中的第二电力传输方案来传输电力。例如，可基于第二电容器772的电容C2和线圈780的电感L来确定第二电力传输方案的谐振频率。电力传输装置601可使用与第二电力传输方案相对应的第二通信协议。

根据各种实施例，如图7B的情况(a)所示，当第二磁性元件795的极性是“N极”时，电力传输装置601可基于多个电力传输方案中的第一电力传输方案来传输电力。例如，可基于第一电容器771和第二电容器772的电容C1+C2以及线圈780的电感L来确定第一电力传输方案的谐振频率。可替代地，如图7B的情况(b)所示，当第二磁性元件797的极性是“S极”时，电力传输装置601可基于多个电力传输方案中的第二电力传输方案来传输电力。例如，可基于第二电容器772的电容C2和线圈780的电感L来确定第二电力传输方案的谐振频率。

尽管为了便于描述，在图7A和图7B中仅示出了两个电容器，但是电容器的数量可不限于此。

图8是示出根据各种实施例的由电力传输装置通过传感器确定电力传输方案的操作的图。

参照图8，根据各种实施例，处理器620(例如，图6的处理器620)可通过霍尔传感器850(例如，图6的霍尔传感器650)识别第一磁性元件840(例如，图6的第一磁性元件640)的极性。例如，霍尔传感器850(例如，图6的霍尔传感器650)可包括第一传感器模块851和第二传感器模块852。例如，第一传感器模块851可以是用于检测第一极(例如，N极)的传感器，并且第二传感器模块852可以是用于检测第二极(例如，S极)的传感器。

尽管图8分开示出了第一传感器模块851和第二传感器模块852，但是第一传感器模块851和第二传感器模块852可被实施为一个传感器。

根据各种实施例，处理器620可通过第一传感器模块851来识别第一磁性元件840朝向霍尔传感器850的极性是否对应于第一极(例如，N极)。第一传感器模块851可基于第一磁性元件840的极性来输出电压值871。例如，当可旋转第一磁性元件840相对于霍尔传感器850完全面对第一极(例如，N极)时，第一传感器模块851可输出对应于高电平的电压值“V1”。例如，电压值“V1”可大于表示第一阈值的“VR1”。另一方面，当可旋转第一磁性元件840相对于霍尔传感器850不完全面对第一极(例如，N极)时，第一传感器模块851可输出低于“VR1”的电压值。

根据各种实施例，处理器620可通过第二传感器模块852来识别第一磁性元件840朝向霍尔传感器850的极性是否对应于第二极(例如，S极)。第二传感器模块852可基于第一磁性元件840的极性输出电压值872。当可旋转第一磁性元件840完全面对霍尔传感器850的第二磁极(例如，S磁极)时，第二传感器模块852可输出对应于高电平的电压值“V2”。例如，电压值“V2”可大于表示第二阈值的“VR2”。另一方面，当可旋转第一磁性元件840相对于霍尔传感器850不完全面对第二磁极(例如，S磁极)时，第二传感器模块852可输出低于“VR2”的电压值。

根据各种实施例，处理器620可通过霍尔传感器850来识别第一磁性元件840的极性和磁力的强度。

图9是示出根据各种实施例的电力传输装置的操作的流程图。

参照图9，根据各种实施例，在操作901中，电力传输装置601(例如，图6的电力传输装置)可处于休眠状态。例如，休眠状态可指查验信号和/或用于电力传输的信号不输出到电力接收装置602(例如，图6的电力接收装置)的状态。

根据各种实施例，在操作903中，当识别出磁力变化(例如，根据极性变化的磁力强度变化或者在没有极性变化时的磁力强度变化)时，电力传输装置601可通过霍尔传感器650(例如，图6的霍尔传感器)来识别第一磁性元件640(例如，图6的第一磁性元件)的极性。例如，当识别出磁力变化时，电力传输装置601可从睡眠状态切换到唤醒状态(或活动状态)。例如，唤醒状态(或活动状态)可以是可执行电力传输操作的状态。在操作905中，电力传输装置601可识别第一磁性元件640的极性是否是“N极”。

根据各种实施例，可省略操作901。例如，当电力传输装置601不是处于休眠状态时，可直接执行操作903。在这种情况下，电力传输装置601可省略切换到唤醒状态(活动状态)的操作。另外，即使在没有识别出磁力变化时，电力传输装置601也可识别第一磁性元件640的极性。

根据各种实施例，当第一磁性元件640的极性是“N极”(在操作905中为“是”)时，在操作907中，电力传输装置601可识别磁力强度是否超过第一阈值。例如，第一阈值可指当可旋转的第一磁性元件640相对于霍尔传感器650呈预定角度或更大角度面对“N极”时的磁力强度。

根据各种实施例，当磁力强度没有超过第一阈值时(在操作907中为“否”)，电力传输装置601可再次进入休眠状态，而不执行用于传输电力的操作。

根据各种实施例，当磁力强度超过第一阈值(在操作907中为“是”)时，在操作909中，电力传输装置601可基于第一电力传输方案来执行检测电力接收装置602的操作。例如，电力传输装置601可以预先配置的周期输出具有与第一电力传输方案相对应的谐振频率的查验信号。例如，当接收到与查验信号相对应的特定分组时，电力传输装置601可执行用于电力传输的操作。另一方面，当没有接收到与查验信号相对应的特定分组时，电力传输装置601可再次进入休眠状态，而不执行用于电力传输的操作。

根据各种实施例，在操作911中，电力传输装置601可基于第一电力传输方案来执行向电力接收装置602传输电力的操作。例如，电力传输装置601可向电力接收装置602传输具有与第一电力传输方案相对应的谐振频率的电力传输信号。例如，当在预定时间内没有接收到特定分组时，电力传输装置601可停止传输电力传输信号并再次进入休眠状态。可替代地，当接收到指示充电完成的分组时，电力传输装置601可停止传输电力传输信号并再次进入休眠状态。

根据各种实施例，当第一磁性元件640的极性不是“N极”(在操作905中为“否”)时，在操作913中，电力传输装置601可识别磁力强度是否超过第二阈值。例如，第二阈值可指当可旋转的第一磁性元件640相对于霍尔传感器650呈预定角度或更大角度面对“S极”时的磁力强度。在这种情况下，第二阈值可与第一阈值相同或不同。

根据各种实施例，当磁力强度没有超过第二阈值时(在操作913中的“否”)，电力传输装置601可再次进入休眠状态，而不执行用于传输电力的操作。

根据各种实施例，当磁力强度超过第二阈值(操作913中的“是”)时，在操作915中，电力传输装置601可基于第二电力传输方案来执行检测电力接收装置602的操作。例如，电力传输装置601可以预先配置的周期输出具有与第二电力传输方案相对应的谐振频率的查验信号。例如，当接收到与查验信号相对应的特定分组时，电力传输装置601可执行用于电力传输的操作。另一方面，当没有接收到与查验信号相对应的特定分组时，电力传输装置601可再次进入休眠状态，而不执行用于电力传输的操作。

根据各种实施例，在操作917中，电力传输装置601可基于第二电力传输方案来执行向电力接收装置602传输电力的操作。例如，电力传输装置601可向电力接收装置602传输具有与第二电力传输方案相对应的谐振频率的电力传输信号。例如，当在预定时间内没有接收到特定分组时，电力传输装置601可停止传输电力传输信号并再次进入休眠状态。可替代地，当接收到指示充电完成的分组时，电力传输装置601可停止传输电力传输信号并再次进入休眠状态。

图10是示出根据各种实施例的由电力传输装置输出查验信号的操作的图。

参照图10，如图10的情况(a)所示，根据比较性实施例的电力传输装置可输出查验信号1010，以便检测电力接收装置。例如，根据比较性实施例的电力传输装置可基于特定的电力传输方案，以预先配置的周期输出查验信号1010。在这种情况下，根据比较性实施例的电力传输装置可输出查验信号1010，直到检测到电力接收装置。

根据各种实施例，如图10的情况(b)所示，电力传输装置601(例如，图6的电力传输装置)在休眠状态下可不输出查验信号1010。基于识别第一磁性元件640(例如，图6的第一磁性元件)的磁力变化的操作(例如，检测时间点)，电力传输装置601可以预先配置的周期输出查验信号1010。在这种情况下，当识别出磁力变化时，电力传输装置601可通过霍尔传感器650(例如，图6的霍尔传感器)来识别第一磁性元件640的极性，并且基于与所识别的极性相对应的电力传输方案来输出查验信号1010。因此，当与图10的情况(a)相比时，电力传输装置601可降低功耗。

图11是示出根据各种实施例的电力传输装置的操作的流程图。

参照图11，根据各种实施例，在操作1101中，电力传输装置601(例如，图6的电力传输装置)可根据预先配置的周期，基于第一电力传输方案来输出第一查验信号，并且基于第二电力传输方案来输出第二查验信号。例如，电力传输装置601可根据预先配置的周期交替地输出第一谐振频率的第一查验信号和第二谐振频率的第二查验信号。电力传输装置601可在接通/断开开关660(例如，图6的开关)时顺序地输出第一查验信号和第二查验信号。根据实施例，电力传输装置601可在第一指定时间输出第一查验信号，并且在第二指定时间输出第二查验信号。可替代地，电力传输装置601可在一个时间间隔内交替地输出第一查验信号和第二查验信号。例如，电力传输装置601可通过交替地输出第一查验信号和第二查验信号，检测使用第一电力传输方案的电力接收装置和/或使用第二电力传输方案的电力接收装置。也就是说，电力传输装置601可使用不同的电力传输方案来检测所有电力接收装置。

根据各种实施例，在操作1103中，电力传输装置601可通过霍尔传感器650(例如，图6的霍尔传感器)来识别第一磁性元件640(例如，图6的第一磁性元件)的极性。例如，当识别出磁力变化时，电力传输装置601可通过霍尔传感器650来识别第一磁性元件640(例如，图6的第一磁性元件)的极性。可替代地，电力传输装置601还可在不识别磁力变化的情况下，通过霍尔传感器650来识别第一磁性元件640(例如，图6的第一磁性元件)的极性。例如，在操作1105中，电力传输装置601可识别第一磁性元件640的极性是否是“N极”。

根据各种实施例，当第一磁性元件640的极性是“N极”(在操作1105中为“是”)时，在操作1107中，电力传输装置601可识别磁力强度是否超过第一阈值。例如，第一阈值可指在可旋转的第一磁性元件640相对于霍尔传感器650完全是“N极”的状态下的磁力强度。

根据各种实施例，当磁力强度没有超过第一阈值时(在操作1107中为“否”)，电力传输装置601可连续地输出第一查验信号和第二查验信号，而不执行用于传输电力的操作。

根据各种实施例，当磁力强度超过第一阈值(在操作1107中为“是”)时，在操作1109中，电力传输装置601可基于第一电力传输方案来执行检测电力接收装置602的操作。例如，电力传输装置601可以预先配置的周期输出具有与第一电力传输方案相对应的谐振频率的第一查验信号。也就是说，电力传输装置601可仅输出第一查验信号。例如，当接收到与第一查验信号相对应的特定分组时，电力传输装置601可执行用于电力传输的操作。另一方面，当没有接收到与第一查验信号相对应的特定分组时，电力传输装置601可再次输出第一查验信号和第二查验信号，而不执行用于电力传输的操作。

根据各种实施例，在操作1111中，电力传输装置601可基于第一电力传输方案来执行向电力接收装置602传输电力的操作。例如，电力传输装置601可向电力接收装置602传输具有与第一电力传输方案相对应的谐振频率的电力传输信号。例如，当在预定时间内没有接收到特定分组时，电力传输装置601可停止传输电力传输信号并再次输出第一查验信号和第二查验信号。可替代地，当接收到指示充电完成的分组时，电力传输装置601可停止传输电力传输信号并再次输出第一查验信号和第二查验信号。

根据各种实施例，当第一磁性元件640的极性不是“N极”(在操作1105中为“否”)时，在操作1113中，电力传输装置601可识别磁力强度是否超过第二阈值。例如，第二阈值可指在可旋转的第一磁性元件640相对于霍尔传感器650完全是“S极”的状态下的磁力强度。在这种情况下，第二阈值可与第一阈值相同或不同。

根据各种实施例，当磁力强度没有超过第二阈值时(在操作1113中为“否”)，电力传输装置601可再次输出第一查验信号和第二查验信号，而不执行用于传输电力的操作。

根据各种实施例，当磁力强度超过第二阈值(在操作1113中为“是”)时，在操作1115中，电力传输装置601可基于第二电力传输方案来执行检测电力接收装置602的操作。例如，电力传输装置601可以预先配置的周期输出具有与第二电力传输方案相对应的谐振频率的第二查验信号。例如，当接收到与第二查验信号相对应的特定分组时，电力传输装置601可执行用于电力传输的操作。另一方面，当没有接收到与第二查验信号相对应的特定分组时，电力传输装置601可再次输出第一查验信号和第二查验信号，而不执行用于电力传输的操作。

根据各种实施例，在操作1117中，电力传输装置601可基于第二电力传输方案来执行向电力接收装置602传输电力的操作。例如，电力传输装置601可向电力接收装置602传输具有与第二电力传输方案相对应的谐振频率的电力传输信号。例如，当在预定时间内没有接收到特定分组时，电力传输装置601可停止传输电力传输信号并再次输出第一查验信号和第二查验信号。可替代地，当接收到指示充电完成的分组时，电力传输装置601可停止传输电力传输信号并再次输出第一查验信号和第二查验信号。

图12是示出根据各种实施例的由电力传输装置输出查验信号的操作的图。

参照图12，如图12的情况(a)所示，电力传输装置(例如，图6的电力传输装置)可输出第一电力传输方案的第一查验信号1210和第二电力传输方案的第二查验信号1220，以便检测电力接收装置。例如，电力传输装置601可通过交替地输出第一查验信号和第二查验信号，检测使用第一电力传输方案的电力接收装置和/或使用第二电力传输方案的电力接收装置。也就是说，电力传输装置601可交替地输出第一查验信号和第二查验信号，以便使用不同的电力传输方案来检测所有电力接收装置。

根据各种实施例，如图12的情况(b)和(c)所示，在交替地输出第一查验信号和第二查验信号的同时，基于识别第一磁性元件640(例如，图6的第一磁性元件)的磁力变化的操作(例如，检测时间点)，电力传输装置601可以预配置周期输出第一查验信号1210和第二查验信号1220中的一个。当识别出磁力的变化时，电力传输装置601可通过霍尔传感器650(例如，图6的霍尔传感器)来识别第一磁性元件640的极性，并基于与所识别的极性相对应的电力传输方案来输出第一查验信号1210或第二查验信号1220。

根据各种实施例，如图12的情况(b)所示，当第一磁性元件640的极性被识别为“N极”时，电力传输装置601可根据预先配置的周期输出第一查验信号1210。对于另一个示例，如图12的情况(c)所示，当第一磁性元件640的极性被识别为“S极”时，电力传输装置601可根据预先配置的周期输出第二查验信号1220。

根据各种实施例，如图12的情况(b)所示，当第一磁性元件640的极性被识别为“S极”时，电力传输装置601可根据预先配置的周期输出第一查验信号1210。可替代地，如图12的情况(c)所示，当第一磁性元件640的极性被识别为“N极”时，电力传输装置601可根据预先配置的周期输出第二查验信号1220。

根据各种实施例的电子装置可包括：传感器；第一磁性元件，可旋转以在第一方向上具有第一极或第二极的极性；以及处理器。其中，所述处理器被配置为：通过所述传感器，识别第一磁性元件或第二磁性元件的极性、以及由所述第二磁性元件接近而产生的磁力的强度，所述极性对应于所述磁力，所述第二磁性元件被包括在外部电子装置中；基于所述极性和所述磁力的强度，在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案；以及基于所述电力传输方案，将电力无线地传输到所述外部电子装置。

所述处理器可被配置为：基于所述电力传输方案，确定查验信号和电力传输信号的频率。

所述处理器可被配置为：输出用于控制包括在所述电子装置中的开关的信号，以便确定所述频率。

所述多个电力传输方案可具有在查验信号与电力传输信号之间的不同的谐振频率。

所述处理器可被配置为：在所述磁力的极性对应于所述第一极的情况下，基于第一电力传输方案，执行传输所述电力的操作；以及在所述磁力的极性对应于所述第二极的情况下，基于不同于第一电力传输方案的第二电力传输方案，执行传输所述电力的操作。

所述处理器可被配置为：在所述电子装置处于休眠状态时识别出所述磁力的情况下，将所述休眠状态改变为活动状态。

所述处理器可被配置为：将所述磁力的强度与阈值进行比较，并且在所述磁力的强度大于所述阈值的情况下开始检测所述外部电子装置的操作。

所述处理器可被配置为：输出具有基于所述电力传输方案确定的频率的查验信号。

所述处理器可被配置为：在搜索到所述外部电子装置的情况下，将具有基于所述电力传输方案确定的频率的电力传输信号传输到所述外部电子装置。

所述处理器可被配置为：将所述磁力的强度与所述阈值进行比较，并且在所述磁力的强度小于或等于所述阈值的情况下，将所述活动状态改变为所述休眠状态。

根据各种实施例的电子装置的操作方法，所述电子装置包括第一磁性元件，所述第一磁性元件可被旋转以在第一方向上具有第一极或第二极的极性，所述操作方法可包括：识别所述第一磁性元件或第二磁性元件的极性、以及由所述第二磁性元件接近而产生的磁力的强度，所述极性对应于所述磁力，所述第二磁性元件被包括在外部电子装置中；基于所述极性和所述磁力的强度，在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案；以及基于所述电力传输方案，将电力无线地传输到所述外部电子装置。

确定所述电力传输方案可包括：基于所述电力传输方案，确定查验信号和电力传输信号的频率。

确定所述电力传输方案可包括：输出用于控制包括在所述电子装置中的开关的信号，以便确定所述频率。

所述多个电力传输方案可具有在查验信号与电力传输信号之间的不同的谐振频率。

所述电子装置的操作方法还可包括：在所述电子装置处于休眠状态时识别出所述磁力的情况下，将所述休眠状态改变为活动状态。

所述电力的传输可包括：将所述磁力的强度与阈值进行比较，并且在所述磁力的强度大于所述阈值的情况下检测所述外部电子装置。

所述电力的传输可包括：输出具有与所述电力传输方案相对应的频率的查验信号。

在搜索到所述外部电子装置的情况下，将具有基于所述电力传输方案确定的频率的电力传输信号传输到所述外部电子装置。

所述电子装置的操作方法还可包括：将所述磁力的强度与阈值进行比较，并且在所述磁力的强度小于或等于阈值的情况下，将所述活动状态改变为所述休眠状态。

根据各种实施例的计算机可读记录介质可存储指令，所述指令被配置为当其被执行时使得处理器：识别第一磁性元件或第二磁性元件的极性、以及由所述第二磁性元件接近而产生的磁力的强度，所述极性对应于所述磁力，所述第一磁性元件被包括在电子装置中并且可旋转以在第一方向上具有第一极或第二极的极性，所述第二磁性元件被包括外部电子装置中；基于所述极性和所述磁力的强度，在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案；以及基于所述电力传输方案，将电力无线地传输到所述外部电子装置。

电子装置的上述元件中的每一个都可由一个或多个部件来配置，并且相应元件的名称可根据电子装置的类型而改变。在各种实施例中，电子装置可包括上述元件中的至少一个，并且可从电子装置中省略一些元件，或者还可在电子装置中包括其它附加元件。另外，根据各种实施例的电子装置的一些元件可彼此组合以配置一个实体，从而使得可能以如组合之前相同的方式执行相应元件的功能。

提供本文所公开的实施例仅用于描述本公开的技术细节并帮助理解本公开，而不旨在限制本公开的范围。因此，应理解的是，本公开的范围包括基于本公开技术思想的任何变化或各种其它实施例。

Claims (15)

1.一种电子装置，包括：

传感器；

第一磁性元件，能被旋转以在第一方向上具有第一极或第二极的极性；以及

处理器，

其中，所述处理器被配置为：

通过所述传感器，识别第一磁性元件或第二磁性元件的极性、以及由所述第二磁性元件接近所述第一磁性元件而产生的磁力的强度，所述极性对应于所产生的磁力，所述第二磁性元件被包括在外部电子装置中，

基于所述极性和所述磁力的强度，在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案，以及

基于所述电力传输方案，将电力无线地传输到所述外部电子装置。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述处理器被配置为：基于所述电力传输方案，确定查验信号和电力传输信号的频率。

3.根据权利要求2所述的电子装置，其中，所述处理器被配置为：输出用于控制包括在所述电子装置中的开关的信号，以便确定所述频率。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述多个电力传输方案具有在查验信号与电力传输信号之间的不同的谐振频率。

5.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述处理器被配置为：

在所述磁力的极性对应于所述第一极的情况下，基于第一电力传输方案，执行传输所述电力的操作，以及

在所述磁力的极性对应于所述第二极的情况下，基于不同于第一电力传输方案的第二电力传输方案，执行传输所述电力的操作。

6.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述处理器被配置为：在所述电子装置处于休眠状态时识别出所述磁力的情况下，将所述休眠状态改变为活动状态。

7.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述处理器被配置为：开始将所述磁力的强度与阈值进行比较的操作，并且在所述磁力的强度大于所述阈值的情况下检测所述外部电子装置。

8.根据权利要求7所述的电子装置，其中，所述处理器被配置为：输出具有基于所述电力传输方案确定的频率的查验信号。

9.根据权利要求7所述的电子装置，其中，所述处理器被配置为：在搜索到所述外部电子装置的情况下，将具有基于所述电力传输方案确定的频率的电力传输信号传输到所述外部电子装置。

10.根据权利要求6所述的电子装置，其中，所述处理器被配置为：将所述磁力的强度与所述阈值进行比较，并且在所述磁力的强度小于或等于所述阈值的情况下，将所述活动状态改变为所述休眠状态。

11.一种电子装置的操作方法，所述电子装置包括第一磁性元件，所述第一磁性元件能被旋转以在第一方向上具有第一极或第二极的极性，所述方法包括：

识别第一磁性元件或第二磁性元件的极性、以及由所述第二磁性元件接近所述第一磁性元件而产生的磁力的强度，所述极性对应于所产生的磁力，所述第二磁性元件被包括在外部电子装置中；

基于所述极性和所述磁力的强度，在多个电力传输方案中确定出一个电力传输方案；以及

基于所述电力传输方案，将电力无线地传输到所述外部电子装置。

12.根据权利要求11所述的操作方法，其中，确定所述电力传输方案包括：基于所述电力传输方案，确定查验信号和电力传输信号的频率。

13.根据权利要求12所述的操作方法，其中，确定所述电力传输方案包括：输出用于控制包括在所述电子装置中的开关的信号，以便确定所述频率。

14.根据权利要求11所述的操作方法，其中，所述多个电力传输方案具有在查验信号与电力传输信号之间的不同的谐振频率。

15.根据权利要求11所述的操作方法，还包括：在所述电子装置处于休眠状态时识别出所述磁力的情况下，将所述休眠状态改变为活动状态。

Images