CN116636112A - 数字ping箝位斜坡 - Google Patents

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CN116636112A CN202180081170.5A CN202180081170A CN116636112A CN 116636112 A CN116636112 A CN 116636112A CN 202180081170 A CN202180081170 A CN 202180081170A CN 116636112 A CN116636112 A CN 116636112A
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Abstract

公开了用于无线充电的系统、方法和设备。在无线充电装置处执行的一种方法包括：由无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping；将数字ping的功率电平增大一次或更多次，直至流向发送线圈的电流具有支持数字ping的幅移键控调制的大小；以及当从可充电装置接收到对数字ping的响应时，确定用于向该可充电装置输送电力的充电配置。

Description

数字ping箝位斜坡
优先权要求
本申请要求于2020年10月1日在美国专利局提交的临时专利申请No.63/086,588和于2021年9月29日提交的美国专利申请No.17/489,577的优先权和权益，所述申请的全部内容通过引用结合于此，就好像在下面完整地阐述并用于所有适用的目的。
技术领域
本发明总体涉及电池(包括移动计算装置中的电池)的无线充电，更具体地涉及用于检测要被充电的装置并与其通信的技术。
背景技术
无线充电系统已经被部署成使得某些类型的装置能够在不使用物理充电连接的情况下对内部电池进行充电。可以利用无线充电的装置包括移动处理和/或通信装置。诸如由无线电力协会定义的Qi标准之类的标准使得由第一供应商制造的装置能够使用由第二供应商制造的充电器来进行无线充电。无线充电的标准是针对装置的相对简单的配置而优化的，并且倾向于提供基本的充电能力。
常规无线充电系统通常使用“数字ping”来确定接收装置是否存在于用于无线充电的基站中的发送线圈上或附近。发送线圈具有电感器(L)，并且具有电容器(C)的谐振电容器联接到发送线圈以获得谐振LC电路。
需要改进无线充电能力，以识别和支持不断增加的移动装置复杂性和变化的形状因数。
附图说明
图1例示了根据本文公开的某些方面的可用于提供充电表面的充电单元的示例。
图2例示了提供在充电表面的区段的单层上的多个充电单元的布局的示例，该布局可以根据本文公开的某些方面进行调整。
图3例示了根据本文公开的某些方面可以调整的当多个层被覆盖在充电表面的区段内时的多个充电单元的布局的示例。
图4例示了由充电表面提供的电力输送区域的布局，该充电表面采用了根据本文公开的某些方面配置的多层充电单元。
图5例示了根据本文公开的某些方面可提供于充电器基站中的无线发送器。
图6例示了根据本文公开的某些方面的支持ASK解调的微控制器。
图7例示了根据本文公开的某些方面的可适用于对在电力接收器和电力发送器之间交换的消息进行数字编码的编码方案的示例。
图8例示了无线充电装置的充电表面的示例。
图9例示了根据本文中所公开的某些方面的可以被配置成支持多频ASK调制的无线充电装置中的通信接口的示例。
图10例示了根据本文中所公开的某些方面的可以被配置成用于ASK调制的无线电力接收器。
图11例示了根据本文公开的某些方面的对数字ping的响应。
图12例示了根据本公开的某些方面已被调整的对数字ping的响应。
图13是例示了根据本公开的某些方面执行的数字ping过程的示例的第一流程图。
图14是例示了根据本公开的某些方面执行的数字ping过程的示例的第二流程图。
图15例示了采用根据本文公开的某些方面的可被调整的处理电路的设备的一个示例。
具体实施方式
下文结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而非旨在表示其中可实践本文所述概念的仅有配置。详细描述包括用于提供对各种概念的透彻理解的特定细节。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下，以框图形式示出了公知的结构和组件，以避免模糊这些概念。
现在将参考各种设备和方法来呈现无线充电系统的若干方面。这些设备和方法将在以下详细描述中描述，并在附图中通过各种框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元件”)示出。这些元件可以使用电子硬件、计算机软件或其任意组合来实现。这些元件是实现为硬件还是软件依赖于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。
作为示例，元件、或元件的任何部分、或元件的任何组合可以用包括一个或更多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包含微处理器，微控制器，数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、状态机、选通逻辑、离散硬件电路和被配置成执行贯穿本发明所描述的各种功能性的其它合适硬件。处理系统中的一个或更多个处理器可以执行软件。软件应被广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块应用程序，软、件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行线程、过程、函数等，无论是否被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言等。软件可以驻留在处理器可读存储介质上。处理器可读存储介质(在本文中也可称为计算机可读介质)可以包括例如磁存储装置(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，光盘(CD)、数字多功能盘(DVD))、智能卡、闪存装置(例如，卡、棒、钥匙驱动器)、近场通信(NFC)令牌、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可移动盘、载波、传输线、以及用于存储或传输软件的任何其它合适的介质。计算机可读介质可以驻留在处理系统中，处理系统外部，或分布在包括处理系统的多个实体上。计算机可读介质可以体现为计算机程序产品。作为示例，计算机程序产品可以包括包装材料中的计算机可读介质。所属领域的技术人员将认识到如何最佳地实施贯穿本发明呈现的所描述的功能性，这依赖于特定应用和强加于整个系统的总体设计约束。
概述
本发明的某些方面涉及可应用于无线充电装置和技术的系统、设备和方法。充电单元可以被配置有一个或更多个感应线圈以在充电装置中提供充电表面，其中该充电表面使得该充电装置能够无线地对一个或更多个可充电装置充电。可以通过将装置的位置与集中在充电表面上的已知位置处的物理特性的变化相关联的感测技术来检测要充电的装置的位置。位置的感测可以使用电容、电阻、电感、触摸、压力、负载、应变和/或其他适当类型的感测来实现。
在本发明的一个方面中，一种设备具有电池充电电源，设置于无线充电装置的充电表面上的一个或更多个充电单元以及控制器。所述控制器可以被配置成：由所述无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping；将所述数字ping的功率电平增大一次或更多次，直至流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的ASK调制的大小；以及当从所述可充电装置接收到对所述数字ping的响应时，确定用于向所述可充电装置传输功率的充电配置。
充电单元
根据本文公开的某些方面，可以使用邻近充电表面部署的充电单元来提供充电表面。在一个示例中，根据蜂窝封装配置来部署充电单元。可以使用一个或更多个线圈来实现充电单元，各个线圈可以沿与邻近线圈的充电表面基本正交的轴感生磁场。在本说明书中，充电单元可以指具有一个或更多个线圈的元件，其中，各个线圈被配置成产生电磁场，该电磁场相对于由充电单元中的其他线圈产生的场是加性的，并且沿着或接近公共轴线定向。
在一些实现中，充电单元包括多个线圈，这些线圈沿着一条共用轴线堆叠和/或重叠，使得它们对基本上正交于充电表面的感生磁场有贡献。在一些实现中，充电单元包括多个线圈，这些线圈被布局在该充电表面的限定部分内并且对与该充电单元相关联的充电表面的基本上正交的部分内的感生磁场有贡献。在一些实现中，可以通过向包括在动态定义的充电单元中的线圈提供激活电流来配置充电单元。例如，充电装置可以包括跨越充电表面部署的多个线圈堆叠，并且充电装置可以检测要充电的装置的位置，并且可以选择线圈堆叠的某种组合来提供与要充电的装置相邻的充电单元。在一些情况下，充电单元可以包括单个线圈，或者被表征为单个线圈。然而，应当理解，充电单元可以包括多个堆叠的线圈和/或多个相邻的线圈或线圈堆叠。线圈在本文中可以被称为充电线圈、无线充电线圈、发送器线圈、发送线圈、电力发送线圈，电力发送器线圈等。
图1例示了可被部署和/或配置成提供充电装置的充电表面的充电单元100的示例。如本文所述，充电表面可以包括设置在一个或更多个基板106上的充电单元100的阵列。可以在一个或更多个基板106上提供包括一个或更多个集成电路(IC)和/或分立电子元件的电路。该电路可以包括用于控制提供给线圈的电流的驱动器和开关，该线圈用于向接收装置发送电力。该电路可以被配置成包括一个或更多个处理器和/或一个或更多个控制器的处理电路，该一个或更多个处理器和/或一个或更多个控制器可以被配置成执行本文公开的某些功能。在一些情况下，处理电路中的一些或全部可以设置在充电装置的外部。在一些情况下，电源可联接到充电装置。
可以将充电单元100设置成紧邻充电装置的外表面区域，在该外表面上可设置一个或更多个充电装置。充电装置可以包括充电单元100的多个实例。在一个示例中，充电单元100具有基本上六边形的形状，包围一个或更多个线圈102，该线圈可以使用导体、导线或电路板迹线来构造，这些导体、导线或电路板迹线可以接收足以在电力传输区域104中产生电磁场的电流。在各种实现中，一些线圈102可以具有基本上多边形的形状，包括图1中例示的六边形充电单元100。其它实施方式提供具有其它形状的线圈102。线圈102的形状可以至少部分地由制造技术的能力或限制来确定，和/或优化基板106(例如印刷电路板基板)上的充电单元的布局。各个线圈102可以使用导线，印刷电路板迹线和/或其它螺旋结构的连接器来实现。各个充电单元100可以跨越由绝缘体或基板106分开的两层或更多层，使得不同层中的线圈102围绕公共轴线108居中。
图2例示了提供在充电装置的充电表面的区段的单层上的多个充电单元202的布局200的示例，该布局可以根据本文公开的某些方面进行调整。根据蜂窝封装配置来布局充电单元202。在该示例中，充电单元202被端对端地布局而没有重叠。可以在没有通孔或导线互连的情况下提供这种布局。其他布局也是可能的，包括其中充电单元202的一些部分重叠的布局。例如，两个或更多个线圈的线可以在一定程度上交错。
图3从两个视角300、310(例如顶视图和截面图)例示了当多个层重叠在充电表面的区段内时的充电单元的布局的示例，该充电表面可以根据本文公开的某些方面进行调整。充电单元层302、304、306、308设置在充电表面的区段内。各个充电单元层302、304、306、308内的充电单元根据蜂窝封装配置来布局。在一个示例中，可在具有四个或更多个层的印刷电路板上形成充电单元层302、304、306、308。可以选择充电单元100的布局，以提供与所例示的区段相邻的指定充电区域的完全覆盖。充电单元可以是图3所例示的302、304、306、308，对应于由多边形形状的发送线圈提供的电力输送区域。在其他实现中，充电线圈可以包括由导线构造的螺旋缠绕的平面线圈，各个线圈被缠绕以提供基本上圆形的电力输送区域。在后面的示例中，多个螺旋缠绕的平面线圈可以部署在无线充电装置的充电表面下方的堆叠平面中。
图4例示了设置在充电表面400中的电力输送区域的布局，该充电表面400采用根据本文公开的某些方面配置的多层充电单元。所例示的充电表面由四个充电单元层402、404、406、408构造，其可对应于图3中的充电单元层302、304、306、308。在图4中，由第一充电单元层402中的充电单元提供的各个电力传输区域被标记为“L1”，由第二充电单元层404中的充电单元提供的各个电力传输区域被标记为“L2”，由第三充电单元层406中的充电单元提供的各个电力传输区域被标记为“L3”，并且由第四充电单元层408中的充电单元提供的各个电力传输区域被标记为“L4”。
图5例示了可以在充电器基站中提供的无线发送器500。控制器502可以接收由调整电路508滤波或处理的反馈信号。控制器可以控制驱动器电路504的操作，驱动器电路504向包括电容器512和电感器514的谐振电路506提供交流电。电压516在谐振电路506的LC节点510处测量。谐振电路506在本文中也可以称为储能(tank)电路、LC储能电路或LC储能器，并且在谐振电路506的LC节点510处测量的电压516可以称为储能电压。
用于将电力发送器无线互连到电力接收器的最常用协议之一是Qi协议。Qi协议可以使电力接收器能够无线地控制电力发送器。从电力接收器到电力发送器的消息交换通常通过幅移键控(ASK)协议来实现。在一些示例中，使用了数字信号处理器(DSP)来从感应电力输送装置的储能电路中的电压或电流解码ASK信号。可以使用中断来测量ASK信号上的电平变化之间的定时。在一个示例中，外部解调电路可以与由微控制器(MCU)提供的定时器协作以生成中断，该中断用于计算边沿之间的时间，该时间可以用于ASK调制信号的解码。在另一示例中，可以使用DSP或数字信号控制器来使用数字信号处理方法来对ASK调制信号进行解调。在这些和其它示例中，消耗昂贵的资源以获得最低限度的解码系统。
图6例示了可以被配置成接收和解码ASK调制信号的处理电路600的示例。处理电路600包括处理器602，处理器602可以联接到存储器装置604和/或寄存器，存储器装置604和/或寄存器可以存储要使用ASK调制信号612发送的消息和/或根据接收的ASK调制信号612解码的消息。处理电路600包括可以使用硬件、软件或硬件和软件的某种组合来实现的ASK解码器606。ASK解码器606可以使用从时钟生成或恢复电路接收的时钟信号来控制所发送的ASK调制信号612的定时，并且控制所接收的ASK调制信号612的采样和解码。
图7例示了可适用于对在电力接收器和电力发送器之间交换的消息进行数字编码的编码方案700、720的示例。在第一示例中，差分双相编码方案700对数据信号704的相位中的二进制比特进行编码。在所例示的示例中，在编码器时钟信号702的对应周期708中对数据字节706的每一比特进行编码。在相应的周期708期间，在数据信号704中存在或不存在转变710(相变)的情况下对各个比特的值进行编码。
在第二示例中，使用功率信号幅度编码方案720对电源724进行编码。在所例示的示例中，数据字节726的二进制比特以电源724的电平编码。数据字节726的各个比特在编码器时钟信号722的相应周期728中被编码。在相应的周期708期间，相对于电源724的标称100％电压电平730，以电源724的电压电平对各个比特的值进行编码。
被动ping
根据本文公开的某些方面，可以基于形成充电单元中的线圈的电导体的某些性质的变化来检测物体或其它可充电装置的位置。电导体特性的可测量差异可以包括当物体被放置在一个或更多个线圈附近时的电容、电阻、电感和/或温度的变化。在一些示例中，放置物体在充电表面上可以影响位于放置点附近的线圈的可测量电阻、电容、电感。在一些实现中，可以提供电路来测量位于放置点附近的一个或更多个线圈的电阻、电容和/或电感的变化。在一些实现中，可以提供传感器以通过检测充电表面中的触摸、压力、负载和/或应变的变化来实现位置感测。用于检测装置的当前无线充电应用中使用的传统技术采用“主动ping”或“数字ping”方法，其通过驱动发送线圈来操作并消耗大量功率(例如，100-200mW)。由发送线圈产生的场可以用于检测接收装置。
根据本文公开的某些方面，无线充电装置可以被调整以支持低功率发现技术，其可以替代和/或补充常规主动ping发送。通过驱动包括基站的发送线圈在内的谐振LC电路来产生传统的ping。然后，基站等待来自接收装置的ASK调制响应。低功率发现技术可以包括利用被动ping来提供快速和/或低功率发现。根据某些方面，可以通过用包括少量能量的快速脉冲驱动包括谐振LC电路的网络来产生被动ping。快速脉冲激励谐振LC电路并使网络以其固有谐振频率振荡，直至注入的能量衰减并耗散。在一个示例中，快速脉冲可以具有对应于网络和/或谐振LC电路的谐振频率的半周期的持续时间。当基站被配置用于频率范围100kHz到200kHz内的电力无线传输时，快速脉冲可以具有小于2.5μs的持续时间。在另一示例中，快速脉冲可以具有与网络和/或谐振LC电路的谐振频率的多个周期对应的持续时间。
被动ping可以基于包括谐振LC电路的网络振铃的固有频率以及网络中能量的衰减速率来表征和/或配置。网络和/或谐振LC电路的振荡频率可以北定义为：
衰减速率由如下定义的振荡器网络的品质因数(Q因数)控制：
算式1和算式2示出了谐振频率受L和C的影响，而Q因数受L、C和R的影响。在根据本文公开的某些方面提供的基站中，无线驱动器具有由谐振电容器的选择确定的固定值C。L和R的值由无线发送线圈和与无线发送线圈相邻放置的物体或装置确定。
无线发送线圈被配置成与放置在发送线圈附近的装置中的接收线圈磁联接，并且将其一些能量联接到附近的装置中以被充电。发送器电路的L和R值可以受要充电的装置的特性和/或发送线圈附近的其它物体的影响。例如，如果将具有高磁导率的铁质片材放置在发送器线圈附近，则可以增加发送器线圈的总电感(L)，导致较低的谐振频率，如算式1所示。一些能量可能由于涡流感生而通过材料的发热而损失，并且这些损失可以表征为R值的增加，由此降低了Q因数，如算式2所示。
紧邻发送器线圈放置的无线接收器也可以影响Q因数和谐振频率。接收器可以包括具有高Q的调谐LC网络，这可以导致发送器线圈具有较低的Q因数。由于接收器中添加了磁性材料，可以降低发送器线圈的谐振频率，该接收器现在是整个磁系统的一部分。表1例示了可归因于放置在发送器线圈附近的不同类型物体的某些影响。
对象 L R Q 频率
不存在 基本值 基本值 基本值(高) 基本值
铁 小增加 大增加 大减少 小减少
非铁 小减少 大增加 大减少 小增加
无线接收器 大增加 小减少 小减少 大减少
表1
用于数字ping的动态功率管理
在发送器监听来自接收装置的响应的同时，通过在一段时间内向谐振LC电路传送电力来产生数字ping。在一个示例中，在数字ping期间施加电力达标称90ms。可以在使用ASK调制编码的信号中提供响应。在一个示例中，通常的发送基站可以每秒12.5次(周期＝1/80ms)的频率以每秒80mJ的功率电平进行ping，使得数字ping发现过程消耗1W。根据本文公开的某些方面，可以选择性地激活一个或更多个充电单元中的线圈，以提供适应具有不同接收器灵敏度的可充电装置的最佳数字ping。
本发明的某些方面涉及检测、选择充电配置及对不同类型的可充电装置充电。充电配置可以限定用于无线地向可充电装置发送电力的充电表面上的充电区域、一组充电单元或一个或更多个发送线圈。充电配置可以定义向用于对可充电装置充电的一个或更多个发送线圈提供的电流的频率、相位或大小。
图8例示了无线充电装置的充电表面800，在其上限定了三个充电单元802、804、806。在所例示的示例中，这些充电单元802、804、806中的每一者可以用于独立地向可充电装置无线输送电力。无线充电装置的控制器可以定义针对各个有效充电单元802、804、806的充电配置。在所例示的示例中，有效可充电装置的接收线圈808、810、812位于相关联的充电单元802、804、806的中心附近。在操作中，接收线圈808、810、812可以与充电表面800中的一个或更多个发送线圈(标记为LP-1至LP-18)电磁联接。在所例示的示例中，无线充电装置可包含多个驱动器，所述驱动器可以被配置成向充电单元中的发送线圈提供充电电流。无线充电装置可以另外能够通过包括接收线圈808、810、812的可充电装置进行同时装置发现和/或同时控制接收线圈808、810、812。
图9例示了支持多频ASK调制的无线充电装置中的通信接口900的示例。某些无线充电协议定义了要提供给电力发送器的用于电力输送的充电电流的标称频率和功率电平。工作频率还用作ASK调制的载波频率。无线充电装置可以通过对从一个或更多个接收装置908、910、912接收的ASK调制信号924进行解码来确定能力和配置信息。无线充电装置可以基于所接收的能力和配置信息来定义接收装置908、910、912的充电配置。接收装置908、910、912可具有不同的功率要求，并且接收装置908、910、912中的一些可以具有电力接收电路，所述电力接收电路具有不同的灵敏度或可以针对不同的最大及最小接收功率电平进行标定。
在所例示的通信接口900中，多装置无线充电器具有由处理器、定序器、状态机或其它控制器902控制的一个或更多个多线圈电力发送电路906。控制器902可以配置一组驱动器904以向电力发送电路906中的各个有效充电线圈提供充电电流。在一个示例中，各个有效充电线圈联接到不同的接收装置908、910、912。在一些情况下，可以向与单个接收装置中的一个或更多个接收线圈联接的多个线圈提供充电电流。控制器902可以配置该组驱动器904以提供不同功率电平的充电电流。
从电力发送电路906提取的ASK调制信号926可以被提供给由控制器902提供的频带选择信号930配置的带通滤波器914。频带选择信号930可以将带通滤波器914配置成阻挡与提供用于ASK编码的通道不相关联的频率分量。可以以不同的频率提供充电电流，以适应由例如非标称的联接引起的谐振变化。在一些实现中，频带选择信号930定义带通滤波器914的中心频率和带宽。ASK调制信号926的滤波版本被提供给峰值检测器916，峰值检测器916对检测器918馈送，其中检测器接收相干解调器920的输出，相干解调器920被馈送载波信号922的表示，以使得能够对ASK调制信号926中携带的信息928进行解码。
基于在一个或更多个数字ping期间接收的能力和配置信息，电力发送电路906可以被用用于进行充电的工作频率和功率电平进行配置。无线充电器可能不知道接收装置908、910、912相对于无线充电器的表面的精确位置或距离，并且通常进一步不知道接收装置908、910、912中的接收电路的能力和灵敏度。因此，无线充电器以标称功率电平发送数字ping。
无线充电装置可以使用包括交换ASK调制传输的数字ping来确定能力和配置信息。在一个示例中，数字ping涉及充电器和被充电的装置之间的交换。在检测到可充电装置的存在之后，充电装置发送短串数据。该可充电装置以ASK调制的传输进行响应，该ASK调制的传输提供关于充电状态、与充电过程相关的某些参数的信息。在一个示例中，可充电装置用指示由可充电装置接收的充电信号的强度信号的信息来进行响应。充电装置可以基于对数字ping的一个或更多个响应来定义充电配置，并且可以基于该充电配置来开始充电。ASK调制的数据分组可以由可充电装置在充电过程期间发送，该数据分组提供由充电装置使用的信息以确定状态、调整功率电平、以及在适当时终止充电过程。
在许多应用中，无线充电器可能遇到大范围的装置类型和尺寸，它们可能对相同的数字ping幅度具有非常不同的响应。对于一个装置而言可能低的ping幅度可能接近较灵敏的装置的最大限制。在许多常规系统中，在无法检测到低灵敏度装置和保护高灵敏度装置中的电路之间可以折衷。
根据本发明的某些方面，数字ping可以被调整，以使充电装置能够以适合于待充电装置的类型的功率电平提供数字ping。在一个示例中，数字ping可以包括箝位斜坡或在箝位斜坡之后，该箝位斜坡可以用于确定可充电装置的视在灵敏度并且选择数字ping的功率电平。
图10例示了充电系统1000，其中，接收电路1004可以从发送电路1002接收无线发送的功率。接收电路1004和发送电路1002可以根据针对Qi标准定义的协议进行操作。发送电路1002可以对应于图5所示的谐振电路506。接收电路1004包括作为变压器次级工作的接收线圈1014，变压器初级由发送电路1002中的发送线圈1012提供。接收线圈1004具有电感器(Ls)并且联接到串联谐振电容器1016，该串联谐振电容器1016具有基于接收线圈1014的电感器选择的电容器(Cs)，并且将接收电路1004调谐到由发送线圈1012提供的充电通量的频率。在一个示例中，充电通量的频率标称为100kHz。Qi标准规定检测电容器1018与接收线圈1014并联设置。检测电容器1018具有基于接收线圈1014的电感器选择的电容器(Cd)，并提供以1MHz谐振的检测谐振电路。
接收电路1004联接到整流器1008，所述整流器1008被配置成接收由发送线圈1012提供的充电通量在接收线圈1014中感生的电流，以获得直流(DC)输出1010。可充电装置通常配备有检测超过装置裕量或配置限制的条件的保护电路。例如，可充电装置可以包括可以检测一个或更多个电路中的高温度或对高温度抢先动作并且可以请求或限制接收功率以将电路维持在所配置的或指定的温度范围内的电路。
与Qi标准定义的协议兼容的可充电装置具有可以包括钳位器的过电压保护电路1006。箝位器是能够将信号的振荡峰值限制到规定电压的电路。在一些情况下，可充电装置可以包括当接收功率或电压超过指定或配置的限制时将接收电路1004的端子1022、1024短接到地1020的电路。发送装置可以基于电流和/或储能电压的突然增加来检测由钳位器引起的在发送线圈1012和接收线圈1014之间的联接的改变。联接的改变可能导致发送装置缩减或者终止电力输送。
过电压保护电路1006中的钳位器可以防止或阻止接收装置对数字ping的经ASK调制的响应。接收装置可以包括箝位电路，其用于通过例如根据脉宽调制信号改变发送线圈1012和接收线圈1014之间的联接来调制发送装置中的储能电压。当过电压保护电路1006中的箝位器对ASK箝位电路超控时，接收装置中的ASK调制电路可以变得无效。
无线充电装置可用于对各种类型的可充电装置充电，包含传感器、手表、智能电话、平板计算机等。装置可接收的无线电力的电平可以依赖于装置的类型、位置和定向。与其它装置相比，不同类型的装置可以对无线电力传输较灵敏。以平均功率电平发送的数字ping可能触发灵敏装置中的过电压保护，并且对于低灵敏度装置可能是不可察觉的。本发明的某些方面提供了可以防止高灵敏度装置箝位的功率斜坡技术。在一个示例中，可以在数字ping的开始提供低数字ping功率，并且在数字ping期间逐步增加低数字ping功率，直至在发送电路中测量到指定的最小电流或期望电流。测量的电流电平可以指示接收装置中的联接质量、电压或接收功率电平。
图11例示了可充电装置对数字PING的某些响应1100、1120。响应1100、1120可以由发送装置中的储能电压来指示。在第一响应1100中，第一接收装置能够接收处于发送功率电平的数字ping。数字ping的开始由所测量的储能电压中的转变(边沿1102)指示。储能电压的峰值电平或平均电平1104保持在一致的电压电平或在整个数字ping期间逐渐改变，包括在由接收装置发送经ASK调制的信息1106以指示信号强度期间。
第二响应1120例示了触发第二接收装置中的钳位的数字ping的示例。在该示例中，第二接收装置具有比第一接收装置高的灵敏度，并且数字ping的功率电平导致触发过电压保护电路中的钳位。数字ping的开始由所测量的储能电压中的转变(边沿1122)指示。当接收装置中的钳位被接收装置中感生的功率电平触发时，储能电压的初始电平1124可以以阶跃方式改变。在所例示的示例中，由接收装置对指示信号强度的经ASK调制的信息的发送1126触发接收装置中的过压钳位。所述过电压钳位的激活禁用或抑制所述接收装置中的所述ASK调制电路。过电压箝位器使接收装置中的接收线圈短接，导致联接特性的阶跃变化，其可以被记录为电流大小的阶跃增大或到到较高电压电平1128的阶跃增加。充电装置识别联接的变化并终止数字ping。
根据本发明的某些方面，数字ping可以配置有箝位斜坡，所述箝位斜坡使发送装置能够将数字ping的功率电平限制到适合于被ping的可充电装置的电平。箝位斜坡提供了防止灵敏装置响应于数字ping而进行箝位，同时为较少的装置提供足够的功率的方法。箝位斜坡可以在数字ping期间为配置过程提供较宽的动态范围能力。
图12例示了根据本公开的某些方面调整的对数字ping 1202的响应1200。响应1200可以由在无线充电装置的发送电路中测量的储能电压来表示。
数字ping 1202可以包括箝位斜坡1208或在箝位斜坡1208之后，箝位斜坡1208使无线充电装置能够选择数字ping 1202的功率电平。选择由在储能电路上测量的开始电压1206表示的初始功率电平，以使最灵敏的接收装置能够对处于初始功率电平的数字ping1202进行响应。无线充电装置可以确定流向其发送线圈的电流是否具有对应于最小大小或大小范围的大小，该最小大小或大小范围指示使接收装置能够对数字ping 1202进行响应的与接收装置的联接。在箝位斜坡1208期间，无线充电装置可以将数字ping 1202的功率电平增大一次或更多次，直至传输线圈中流动的电流具有对应于最小大小或大小范围的大小。在一个示例中，无线充电装置可以基于储能电压电平1210(Vping)来确定在发送线圈中流动的电流的适当大小。
用于在箝位斜坡1208期间增加发送器功率电平的步长可以被配置成适应于灵敏的接收装置。例如，可以将步长选择为小于可由最灵敏的接收装置接受的最小功率电平与最大功率电平之间的差，借此确保在箝位斜坡1208期间发送器功率的增加不会触发接收装置中的箝位器电路。箝位斜坡1208中的持续时间和步数通常产生比数字ping 1202的持续时间的5％小的箝位斜坡1208，并且可以在不增加装置发现所需的时间的情况下使用该箝位斜坡1208。
图13是例示根据本公开的某些方面执行的用于数字ping过程中的动态功率管理的方法的示例的流程图示1300。该方法可以由多装置无线充电器中的控制器来执行。在块1302，控制器可以将发送功率设置未用于数字ping的最低电平。可以基于可由期望放置在充电装置的表面上的最灵敏的接收装置处理的功率电平来确定该最低电平。控制器可以清除步计数器或者初始化步计数器。步计数器可以用于确定何时已执行了为箝位斜坡1208配置的最大步数。控制器还可以初始化定义用于数字ping的最大持续时间的定时器。
在块1302，控制器可确定ping电流是否已达到对应于支持数字ping ASK编码的功率电平的最小电平或阈值电平。针对所选功率设定而测量的ping电流可以依赖于发送线圈和接收线圈之间的联接质量。针对所选功率设定而测量的ping电流可以依赖于接收装置的灵敏度。当ping电流已经达到最小电平或阈值电平时，该方法在块1312继续。当ping电流没有达到最小电平或阈值电平时，该方法可以在块1306继续，其中控制器可以确定是否已经执行了用于箝位斜坡1208的最大步数。当已经执行了用于箝位斜坡1208的最大步数时，该方法可以在块1312处继续。当尚未执行箝位斜坡1208的最大步数时，所述方法可在块1308处继续，其中，控制器递增步数。在块1310，控制器然后可以增大用于数字ping的功率电平。然后该方法返回到块1304。
在块1312，控制器可以启动数字ping定时器。在块1314，控制器可以确定数字ping定时器是否已经到期，并且在块1316，当定时器没有到期时，可以检查是否已经从电力接收装置接收到消息。当没有接收到消息时，控制器可以返回到块1314。当已经接收到消息时，控制器可以确定数字ping已经成功完成。在一个示例中，控制器可以使用该消息中提供的信息来定义用于对电力接收装置充电的充电配置。当在块1314确定数字ping定时器已经到期时，控制器可以前进到块1318。在块1318，控制器可以配置下一数字ping。在一个示例中，配置下一数字ping包括选择将用于发送下一数字ping的发送线圈。
图14是例示根据本公开的某些方面执行的用于数字ping过程中的动态功率管理的方法的示例的流程图示1400。该方法可以由多装置无线充电器中的控制器来执行。在块1402，控制器可以由无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping。在块1404，控制器可以将数字ping的功率电平增大一次或更多次，直至流向发送线圈的电流具有支持数字ping的ASK调制的大小。在块1406，当从可充电装置接收到对数字ping的响应时，控制器可以确定用于向可充电装置输送电力的充电配置。
在一个示例中，控制器可以基于响应中提供的标识可充电装置的能力或配置的信息来确定充电配置。该控制器可以还被配置成根据在该响应中提供的标识所请求的充电电流的信息来确定充电配置。控制器可以使用在发送线圈处测量的电压电平来计算流向发送线圈的电流。对数字ping的响应包括：在发送线圈处测量的电压电平中编码的信息使用ASK调制来调制。当流向发送线圈的电流具有等于或超过阈值电平的大小时，控制器可以确定流向发送线圈的电流具有支持数字ping的ASK调制的大小。控制器可以在预先配置的持续时间之后终止数字ping，除非接收到经ASK调制的响应。对于一次或更多次功率电平增大中的各次增大，数字ping的功率电平可以增大预先配置的步值。控制器可以确定可充电装置存在于无线充电装置的充电表面上或附近。可以使用被动ping过程来确定可充电装置在充电表面上或附近的存在。控制器可以基于确定可充电装置存在于充电表面上或附近来发送第一ping。
处理电路的示例
图15例示了设备1500的硬件实现的示例，该设备1500可以被结合在充电装置中或能够对电池进行无线充电的接收装置中。在一些示例中，设备1500可以执行本文公开的一个或更多个功能。根据本发明的各个方面，可以使用处理电路1502来实施本文公开的元件或元件的任何部分或元件的任何组合。处理电路1502可以包括由硬件和软件模块的某种组合控制的一个或更多个处理器1504。处理器1504的示例包含微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、SoC、ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、状态机、定序器、选通逻辑、离散硬件电路和被配置成执行贯穿本发明所描述的各种功能性的其它合适硬件。一个或更多个处理器1504可以包括执行特定功能并且可以由软件模块1516之一配置、扩充或控制的专用处理器。一个或更多个处理器1504可以通过在初始化期间加载的软件模块1516的组合来配置，并且还通过在操作期间加载或卸载一个或更多个软件模块1516来配置。
在所例示的示例中，处理电路1502可以用总线架构来实现，总体由总线1510表示。总线1510可以包括任意数量的互连总线和桥，这依赖于处理电路1502的具体应用和总体设计约束。总线1510将包括一个或更多个处理器1504和存储部1506的各种电路连接在一起。存储部1506可以包括存储器装置和大容量存储装置，且在本文中可称为计算机可读媒体和/或处理器可读媒体。存储部1506可以包括暂时性存储介质和/或非暂时性存储介质。
总线1510还可以链接各种其它电路，例如定时源、定时器、外围装置、电压调节器和电源管理电路。总线接口1508可以提供总线1510和一个或更多个收发器1512之间的接口。在一个示例中，可以提供收发器1512以使得设备1500能够根据标准定义的协议与充电或接收装置通信。根据设备1500的性质，还可以提供用户接口1518(例如，小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆)，并且用户接口1518可以直接或通过总线接口1508在通信上联接到总线1510。
处理器1504可以负责管理总线1510，并负责可以包括执行存储在可以包括存储部1506的计算机可读介质中的软件的一般处理。在这方面，包括处理器1504的处理电路1502可以用于实现帮我公开的任何方法、功能和技术。存储部1506可以用于存储在执行软件时由处理器1504操纵的数据，并且该软件可以被配置成实现本文公开的任何一种方法。
处理电路1502中的一个或更多个处理器1504可以执行软件。软件应广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行线程、过程、函数、算法等，无论其被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其它。软件可以计算机可读形式驻留在存储部1506或外部计算机可读介质中。外部计算机可读介质和/或存储部1506可以包括非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括，例如，磁存储装置(例如，硬盘、软盘、磁条)，光盘(例如，压缩盘(CD)或数字多功能盘(DVD))、智能卡、闪存装置(例如，“闪存驱动器”，卡、棒或钥匙驱动器)、RAM、ROM、可编程只读存储器(PROM)，包括EEPROM的可擦除PROM(EPROM)、寄存器、可移动盘、以及用于存储可由计算机访问和读取的软件和/或指令的任何其他合适的介质。作为示例，计算机可读介质和/或存储部1506还可以包括载波、传输线、以及用于传输可由计算机访问和读取的软件和/或指令的任何其他合适的介质。计算机可读介质和/或存储部1506可以驻留在处理电路1502中，处理器1504中，处理电路1502外部，或者分布在包括处理电路1502的多个实体上。计算机可读介质和/或存储部1506可以包含在计算机程序产品中。例如，计算机程序产品可以包括包装材料中的计算机可读介质。所属领域的技术人员将认识到如何最佳地实施贯穿本发明呈现的所描述的功能性，这依赖于特定应用和强加于整个系统的总体设计约束。
存储部1506可以在可加载代码段、模块、应用、程序等中维护和/或组织软件，在此可以将其称为软件模块1516。各个软件模块1516可以包括指令和数据，当安装或加载到处理电路1502上并由一个或更多个处理器1504执行时，这些指令和数据有助于控制一个或更多个处理器1504的运行的运行时映像1514。当被执行时，某些指令可以使处理电路1502根据这里描述的某些方法、算法和过程来执行功能。
一些软件模块1516可以在处理电路1502的初始化期间被加载，并且这些软件模块1516可以配置处理电路1502以实现这里公开的各种功能的执行。例如，一些软件模块1516可以配置处理器1504的内部装置和/或逻辑电路1522，并且可以管理对诸如收发器1512、总线接口1508、用户接口1518、定时器、数学协处理器等外部装置的访问。软件模块1516可以包括控制程序和/或操作系统，其与中断处理程序和装置驱动程序交互，并且控制对由处理电路1502提供的各种资源的访问。资源可以包括存储器、处理时间、对收发器1512用户接口1518的访问、等。
处理电路1502的一个或更多个处理器1504可以是多功能的，由此一些软件模块1516被加载并配置成执行不同的功能或相同功能的不同示例。一个或更多个处理器1504可另外适于管理响应于例如来自用户接口1518，收发器1512和装置驱动器的输入而发起的后台任务。为了支持多个功能的性能，一个或更多个处理器1504可以被配置成提供多任务环境，由此多个功能中的每一个被实现为由一个或更多个处理器1504根据需要或期望服务的一组任务。在一个示例中，多任务环境可以使用时间共享程序1520来实现，时间共享程序1520在不同任务之间传递处理器1504的控制，由此在完成任何未完成操作时和/或响应于诸如中断的输入，各个任务将一个或更多个处理器1504的控制返回到时间共享程序1520。当任务具有对一个或更多个处理器1504的控制时，处理电路被有效地专门由与控制任务相关联的功能所解决的目的。时间共享程序1520可以包括操作系统，基于周期传送控制的主周期，根据功能的优先级分配对一个或更多个处理器1504的控制的功能，和/或通过向处理功能提供对一个或更多个处理器1504的控制来响应外部事件的中断驱动主周期。
在一个示例中，设备1500包括无线充电装置或作为无线充电装置操作，该无线充电装置具有联接到充电电路的电池充电电源、多个充电单元和控制器，该控制器可以包括在一个或更多个处理器1504中。多个充电单元可以被配置成提供充电表面。至少一个线圈可以被配置成引导电磁场穿过各个充电单元的电荷传输区域。
所述控制器可以被配置成：由所述无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping；将所述数字ping的功率电平增大一次或更多次，直至流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的ASK调制的大小；以及当从所述可充电装置接收到对所述数字ping的响应时，确定用于向所述可充电装置传输功率的充电配置。在一个示例中，控制器可以基于在该响应中提供的标识可充电装置的能力或配置的信息来确定充电配置。充电配置可以根据在该响应中提供的标识所请求的充电电流的信息来定义。
在某些示例中，可以使用在发送线圈处测量的电压电平来计算流向发送线圈的电流。对数字ping的响应包括：在发送线圈处测量的电压电平中编码的信息使用ASK调制来调制。当流向发送线圈的电流具有等于或超过阈值电平的大小时，控制器可以确定流向发送线圈的电流具有支持数字ping的ASK调制的大小。控制器可以在预先配置的持续时间之后终止数字ping，除非接收到经ASK调制的响应。在一些示例中，对于一次或更多次功率电平增大中的各次增大，数字ping的功率电平增大预先配置的步值。
在一些实现中，控制器可以确定可充电装置存在于无线充电装置的充电表面上或附近。可以使用被动ping过程来确定可充电装置在充电表面上或附近的存在。控制器可以基于确定可充电装置存在于充电表面上或附近来发送第一ping。
在一些实现中，处理器可读存储介质可以具有存储在其上的指令，当由处理电路1502的至少一个处理器执行该指令时，使得处理电路1502由无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping，将数字ping的功率电平增加一次或更多次，直至流向发送线圈的电流具有支持数字ping的ASK调制的大小。以及当从可充电装置接收到对数字ping的响应时，确定用于向可充电装置输送电力的充电配置。
所述指令可还被配置成致使处理电路1502基于在该响应中所提供的标识可充电装置的能力或配置的信息来确定充电配置。
这些指令还可以被配置成使处理电路1502根据在该响应中提供的标识所请求的充电电流的信息来确定充电配置。指令还可以被配置成使处理电路1502使用在发送线圈处测量的电压电平来计算流向发送线圈的电流。对数字ping的响应包括：在发送线圈处测量的电压电平中编码的信息使用ASK调制来调制。指令还可以被配置成当流向发送线圈的电流具有等于或超过阈值电平的大小时，使处理电路1502确定流向发送线圈的电流具有支持数字ping的ASK调制的大小。所述指令还可以被配置成使处理电路1502在预先配置的持续时间之后终止数字ping，除非接收到经ASK调制的响应。对于一次或更多次功率电平增大中的各次增大，数字ping的功率电平可以增大预先配置的步值。指令可还被配置成致使处理电路1502确定所述可充电装置存在于所述无线充电装置的充电表面上或附近。可以使用被动ping过程来确定可充电装置在充电表面上或附近的存在。指令还可以被配置成使处理电路1502基于确定可充电装置存在于充电表面上或充电表面附近来发送第一ping。
在以下编号的条款中描述了一些实现示例：
1.一种在无线充电装置处执行的方法，包括：由所述无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping；将所述数字ping的功率电平增大一次或更多次，直至流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的幅移键控(ASK)调制的大小；以及当从可充电装置接收到对所述数字ping的响应时，确定用于向所述可充电装置输送电力的充电配置。
2.根据条款1所述的方法，还包括：基于在所述响应中提供的标识所述可充电装置的能力或配置的信息来确定所述充电配置。
3.根据条款1或条款2所述的方法，还包括：根据在所述响应中提供的标识所请求的充电电流的信息来确定所述充电配置。
4.根据条款1至3中的任一项所述的方法，还包括：使用在所述发送线圈处测量的电压电平来计算流向所述发送线圈的电流。
5.根据条款4所述的方法，其中，对所述数字ping的所述响应包括：在所述发送线圈处测量的电压电平中编码的信息是使用ASK调制来调制的。
6.根据条款1至5中的任一项所述的方法，还包括：当流向所述发送线圈的电流具有等于或超过阈值电平的大小时，确定流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的ASK调制的大小。
7.根据条款1至6中的任一项所述的方法，还包括：在预先配置的持续时间之后，终止所述数字ping，除非接收到ASK调制响应。
8.根据条款1至7中的任一项所述的方法，其中，对于所述一次或更多次的功率电平增大中的各次增大，所述数字ping的功率电平增大预先配置的步值。
9.根据条款1至8中的任一项所述的方法，还包括：确定所述可充电装置存在于所述无线充电装置的充电表面上或附近，其中，所述可充电装置存在于所述充电表面上或附近是使用被动ping过程来确定的；以及基于所确定的所述可充电装置在所述充电表面上或附近的存在来发送所述数字ping。
10.一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质上存储有指令，所述指令在由处理电路的至少一个处理器执行时致使所述处理电路：由无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping；将所述数字ping的功率电平增大一次或更多次，直至流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的幅移键控(ASK)调制的大小；以及当从可充电装置接收到对所述数字ping的响应时，确定用于向所述可充电装置输送电力的充电配置。
11.根据条款10所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：基于在所述响应中提供的标识所述可充电装置的能力或配置的信息来确定所述充电配置。
12.根据条款10或条款11所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：根据在所述响应中提供的标识所请求的充电电流的信息来确定所述充电配置。
13.根据条款10至12中的任一项所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：使用在所述发送线圈处测量的电压电平来计算流向所述发送线圈的电流。
14.根据条款13所述的处理器可读存储介质，其中，对所述数字ping的响应包括：在所述发送线圈处测量的电压电平中编码的信息是使用ASK调制来调制的。
15.根据条款10至14中的任一项所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：当流向所述发送线圈的电流具有等于或超过阈值电平的大小时，确定流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的ASK调制的大小。
16.根据条款10至15中的任一项所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：在预先配置的持续时间之后，终止所述数字ping，除非接收到ASK调制响应。
17.根据条款10至16中的任一项所述的处理器可读存储介质，其中，对于所述一次或更多次的功率电平增大中的各次增大，所述数字ping的功率电平增大预先配置的步值。
18.根据条款10至17中的任一项所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：确定所述可充电装置存在于所述无线充电装置的充电表面上或附近，其中，所述可充电装置存在于所述充电表面上或附近是使用被动ping过程来确定的；以及基于所确定的所述可充电装置在所述充电表面上或附近的存在来发送所述数字ping。
19.一种无线充电装置，包括：设置在所述无线充电装置的充电表面上的一个或更多个充电单元；以及控制器，所述控制器被配置成：由所述无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping；将所述数字ping的功率电平增大一次或更多次，直至流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的幅移键控(ASK)调制的大小；以及当从可充电装置接收到对所述数字ping的响应时，确定用于向所述可充电装置输送电力的充电配置。
提供先前描述以使得所属领域的技术人员能够实践本文所描述的各个方面。所属领域的技术人员将容易明白对这些方面的各种修改，且本文所界定的一般原理可应用于其它方面。因此，权利要求不旨在限于本文所示的方面，而是与语言权利要求一致的全部范围一致，其中除非明确地如此陈述，否则以单数形式提及元件不旨在表示“一个且仅一个”，而是表示“一个或更多个”。除非另有特别说明，术语“一些”是指一个或更多个。本公开通篇描述的各个方面的元件的所有结构和功能等效物(其对于本领域普通技术人员是已知的或稍后变得已知)明确地以引用的方式并入本文中并且旨在由权利要求书涵盖。此外，本文公开的任何内容都不旨在奉献给公众，而不管这些公开内容是否在权利要求书中明确陈述。权利要求要素不应根据35U.S.C.§112第六段的规定来解释，除非使用短语“用于…的装置”明确陈述所述要素，或在方法权利要求的情况下，使用短语“用于…的步骤”陈述所述要素。

Claims (19)

1.一种在无线充电装置处执行的方法，包括：
由所述无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping；
将所述数字ping的功率电平增大一次或更多次，直至流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的幅移键控ASK调制的大小；以及
当从可充电装置接收到对所述数字ping的响应时，确定用于向所述可充电装置输送电力的充电配置。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于在所述响应中提供的标识所述可充电装置的能力或配置的信息来确定所述充电配置。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括：
根据在所述响应中提供的标识所请求的充电电流的信息来确定所述充电配置。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用在所述发送线圈处测量的电压电平来计算流向所述发送线圈的电流。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，对所述数字ping的所述响应包括：在所述发送线圈处测量的电压电平中编码的信息是使用ASK调制来调制的。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当流向所述发送线圈的电流具有等于或超过阈值电平的大小时，确定流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的ASK调制的大小。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在预先配置的持续时间之后，终止所述数字ping，除非接收到ASK调制响应。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，对于所述一次或更多次的功率电平增大中的各次增大，所述数字ping的功率电平增大预先配置的步值。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定所述可充电装置存在于所述无线充电装置的充电表面上或附近，其中，所述可充电装置存在于所述充电表面上或附近是使用被动ping过程来确定的；以及
基于所确定的所述可充电装置在所述充电表面上或附近的存在来发送所述数字ping。
10.一种处理器可读存储介质，所述处理器可读存储介质上存储有指令，所述指令在由处理电路的至少一个处理器执行时致使所述处理电路：
由无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping；
将所述数字ping的功率电平增大一次或更多次，直至流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的幅移键控ASK调制的大小；以及
当从可充电装置接收到对所述数字ping的响应时，确定用于向所述可充电装置输送电力的充电配置。
11.根据权利要求10所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：
基于在所述响应中提供的标识所述可充电装置的能力或配置的信息来确定所述充电配置。
12.根据权利要求10所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：
根据在所述响应中提供的标识所请求的充电电流的信息来确定所述充电配置。
13.根据权利要求10所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：
使用在所述发送线圈处测量的电压电平来计算流向所述发送线圈的电流。
14.根据权利要求13所述的处理器可读存储介质，其中，对所述数字ping的所述响应包括：在所述发送线圈处测量的电压电平中编码的信息是使用ASK调制来调制的。
15.根据权利要求10所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：
当流向所述发送线圈的电流具有等于或超过阈值电平的大小时，确定流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的ASK调制的大小。
16.根据权利要求10所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：
在预先配置的持续时间之后，终止所述数字ping，除非接收到ASK调制响应。
17.根据权利要求10所述的处理器可读存储介质，其中，对于所述一次或更多次的功率电平增大中的各次增大，所述数字ping的功率电平增大预先配置的步值。
18.根据权利要求10所述的处理器可读存储介质，其中，所述指令进一步致使所述处理电路：
确定所述可充电装置存在于所述无线充电装置的充电表面上或附近，其中，所述可充电装置存在于所述充电表面上或附近是使用被动ping过程来确定的；以及
基于所确定的所述可充电装置在所述充电表面上或附近的存在来发送所述数字ping。
19.一种无线充电装置，包括：
设置在所述无线充电装置的充电表面上的一个或更多个充电单元；以及
控制器，所述控制器被配置成：
由所述无线充电装置的发送线圈以第一功率电平开始发送数字ping；
将所述数字ping的功率电平增大一次或更多次，直至流向所述发送线圈的电流具有支持所述数字ping的幅移键控ASK调制的大小；以及
当从可充电装置接收到对所述数字ping的响应时，确定用于向所述可充电装置输送电力的充电配置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7915858B2 (en) * 2007-10-30 2011-03-29 City University Of Hong Kong Localized charging, load identification and bi-directional communication methods for a planar inductive battery charging system
KR20140124708A (ko) * 2013-04-17 2014-10-27 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 무선 전력 전송 장치 및 무선 전력 전송 방법
DE102013108732A1 (de) * 2013-08-12 2015-02-12 Wittenstein Ag Vorrichtung und Verfahren zur drahtlosen Energieübertragung
US20160336807A1 (en) * 2014-01-19 2016-11-17 Powermat Technologies Ltd. Wireless power outlet and method of transferring power thereby
KR20160133140A (ko) * 2015-05-12 2016-11-22 엘지이노텍 주식회사 무선 전력 송신 방법, 무선 전력 수신 방법 및 이를 위한 장치
US10505401B2 (en) * 2017-02-02 2019-12-10 Apple Inc. Wireless charging system with receiver locating circuitry and foreign object detection
US10511197B2 (en) * 2017-02-02 2019-12-17 Apple Inc. Wireless charging system with object detection
US11271436B2 (en) * 2017-06-28 2022-03-08 Lg Electronics Inc. Multi-coil based wireless power transmission device and method
US11171502B2 (en) * 2018-02-23 2021-11-09 Aira, Inc. Free positioning charging pad

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