JP2020516221A - 無線充電システム、装置および方法 - Google Patents

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Abstract

無線充電システム、装置および方法を提供する。当該無線充電システムは、無線充電装置と充電対象機器とを含み、無線充電装置と充電対象機器とは、通信制御回路を介して無線通信を行って、無線充電装置の送信電力を調整する。また、無線充電装置内部に電圧変換回路が設けられているので、無線充電システムは、高電圧低電流の方式で充電対象機器を充電することができる。上記無線充電システムは、充電効率が高く、発熱が少ないという利点を有する。

Description

本出願は、無線充電の分野に関し、より詳細には、無線充電システム、装置および方法に関する。
現在、充電技術の分野では、充電対象機器は、主に有線充電方式で充電されている。
携帯電話を例とすると、現在、携帯電話の充電方法は、依然として主に有線充電を採用している。具体的には、携帯電話を充電する必要があるとき、充電ケーブル（例えば、ユニバーサルシリアルバス（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ、ＵＳＢ）ケーブル）を介して携帯電話を電源供給機器に接続し、充電ケーブルを介して電源供給機器の出力電力が携帯電話に伝送されて、携帯電話内のバッテリを充電することができる。
充電対象機器について、有線充電方式の場合、充電ケーブルを使用する必要があるため、充電準備段階の操作が煩雑である。したがって、無線充電方式は、ますます人々に好まれている。しかしながら、従来の無線充電方式の効果が悪く、改善する必要がある。
本出願は、無線充電プロセスを改善する無線充電システム、装置および方法を提供する。
第１の態様は、無線充電装置と充電対象機器とを含む無線充電システムであって、前記無線充電装置は、電圧変換回路であって、入力電圧を受信し、前記入力電圧を変換して、前記電圧変換回路の出力電圧および出力電流を取得するための電圧変換回路と、前記電圧変換回路の出力電圧および出力電流に基づいて電磁信号を送信して充電対象機器を無線充電するための無線送信回路と、前記無線充電中に前記充電対象機器と無線通信するための第１の通信制御回路とを含み、前記充電対象機器は、バッテリと、前記電磁信号を受信し、前記電磁信号を前記無線受信回路の出力電圧および出力電流に変換するための無線受信回路と、前記無線受信回路の出力電圧および出力電流を受信し、前記無線受信回路の出力電圧および出力電流に基づいて前記バッテリを充電するための第１の充電通路と、前記第１の充電通路の電圧および／または電流を検出するための検出回路と、前記第１の通信制御回路が前記無線送信回路の送信電力を調整して前記第１の充電通路の出力電圧および／または出力電流を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせるように、前記検出回路によって検出された前記第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて前記第１の通信制御回路と無線通信するための第２の通信制御回路と、を含む無線充電システムを提供する。
第２の態様は、電圧変換回路であって、入力電圧を受信し、前記入力電圧を変換して、前記電圧変換回路の出力電圧および出力電流を取得するための電圧変換回路と、前記電圧変換回路の出力電圧および出力電流に基づいて電磁信号を送信して充電対象機器を無線充電するための無線送信回路と、前記無線送信回路の送信電力を調整して前記無線送信回路の送信電力を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせるように、前記無線充電中に前記充電対象機器と無線通信するための通信制御回路と、を含む無線充電装置を提供する。
第３の態様は、入力電圧を変換して、変換された出力電圧および出力電流を取得するステップと、変換された出力電圧および出力電流に基づいて電磁信号を送信して、充電対象機器を無線充電するステップと、前記無線充電中に、前記充電対象機器と無線通信することにより、前記電磁信号の送信電力が調整さえて、前記電磁信号の送信電力を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とするステップと、を含む無線充電方法を提供する。
従来の無線充電システムの構成を示す一例の図である。 本発明の一実施例によって提供される無線充電システムの概略構成図である。 本発明の別の実施例によって提供される無線充電システムの概略構成図である。 本発明の別の実施例によって提供される無線充電システムの概略構成図である。 本発明の別の実施例によって提供される無線充電システムの概略構成図である。 本発明の別の実施例によって提供される無線充電システムの概略構成図である。 本発明の一実施例によって提供される充電対象機器の概略構成図である。 本発明の別の実施例によって提供される充電対象機器の概略構成図である。 本発明の一実施例によって提供される無線充電方法の概略フローチャートである。 本発明の別の実施例によって提供される無線充電方法の概略フローチャートである。
本発明の実施例は、無線充電技術に基づいて充電対象機器を充電し、無線充電技術はケーブルを介さずに電力伝送を完成することができるので、充電準備段階の操作を簡略化することができる。
従来の無線充電技術は、一般に、電源供給機器（アダプタなど）と無線充電装置（無線充電ベースなど）とを接続し、当該無線充電装置を介して電源供給機器の出力電力を無線方式で（電磁信号や電磁波など）充電対象機器に転送して、充電対象機器を無線充電する。
無線充電原理によっては、無線充電方式は、主に、磁気結合（または電磁誘導）、磁気共鳴および無線電波という３つの方式に分けられる。現在、主流の無線充電規格は、ＱＩ規格、パワーマターズアライアンス（ｐｏｗｅｒ ｍａｔｔｅｒｓ ａｌｌｉａｎｃｅ、ＰＭＡ）規格、および無線電力アライアンス（ａｌｌｉａｎｃｅ ｆｏｒ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｐｏｗｅｒ、Ａ４ＷＰ）を含む。ＱＩ規格とＰＭＡ規格は、どちらも磁気結合で無線充電する。Ａ４ＷＰ規格は、磁気共鳴で無線充電する。
以下、図１を参照して従来の無線充電方式を説明する。
無線充電システムは、図１に示すように、電源供給機器１１０と、無線充電装置１２０と、充電対象機器１３０とを含み、無線充電装置１２０は、例えば、無線充電ベースであってもよく、充電対象機器１３０は、例えば、端末であってもよい。
電源供給機器１１０が無線充電装置１２０に接続された後、電源供給機器１１０の出力電流は無線充電装置１２０に伝送される。無線充電装置１２０は、内部の無線送信回路１２１によって電源供給機器１１０の出力電流を電磁信号（または電磁波）に変換して送信することができる。例えば、当該無線送信回路１２１は、電源供給機器１１０の出力電流を交流電力に変換し、送信コイルまたは送信アンテナ（図示せず）を介して当該交流電力を電磁信号に変換することができる。
充電対象機器１３０は、無線受信回路１３１によって無線送信回路１２１から送信された電磁信号を受信し、当該電磁信号を無線受信回路１３１の出力電流に変換することができる。例えば、当該無線受信回路１３１は、無線送信回路１２１から送信された電磁信号を受信コイルまたは受信アンテナ（図示せず）を介して交流電力に変換し、当該交流電力の整流および／またはフィルタリングなどの処理を行って、当該交流電力を無線受信回路１３１の出力電圧および出力電流に変換することができる。
従来の無線充電技術では、無線充電する前に、無線充電装置１２０と充電対象機器１３０とが無線送信回路１２１の送信電力を予めネゴシエーションする。無線充電装置１２０と充電対象機器１３０とのネゴシエーションによって決定された電力が５Ｗであるとすると、無線受信回路１３１の出力電圧および出力電流は、通常５Ｖおよび１Ａとなる。無線充電装置１２０と充電対象機器１３０とのネゴシエーションによって決定された電力が１０．８Ｗであるとすると、無線受信回路１３１の出力電圧および出力電流は、通常９Ｖおよび１．２Ａとなる。
無線受信回路１３１の出力電圧は、バッテリ１３３の両端に直接印加するのに適さず、充電対象機器１３０における変換回路１３２によって変換されて充電対象機器１３０内のバッテリ１３３の予期充電電圧および/または充電電流を取得する必要がある。
変換回路１３２は、バッテリ１３３の予期充電電圧および／または充電電流の需要を満たすように、無線受信回路１３１の出力電圧を変換（例えば、定電圧および／または定電流の制御）することができる。
一例として、当該変換回路１３２は、集積回路（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ、ＩＣ）のような充電管理モジュールを指してもよい。バッテリ１３３の充電中に、変換回路１３２は、バッテリ１３３の充電電圧および／または充電電流を管理することができる。当該変換回路１３２は、バッテリ１３３の充電電圧および／または充電電流の管理を実現するために、電圧フィードバック機能および／または電流フィードバック機能を含むことができる。
例えば、バッテリの充電プロセスは、トリクル充電段階、定電流充電段階、および定電圧充電段階のうちの１つまたは複数を含むことができる。トリクル充電段階では、変換回路１３２は、電流フィードバック機能を利用して、トリクル充電段階でバッテリ１３３に流入する電流がバッテリ１３３の予期充電電流の大きさ（例えば、第１の充電電流）を満たすようにすることができる。定電流充電段階では、変換回路１３２は、電流フィードバック機能を利用して、定電流充電段階でバッテリ１３３に流入する電流がバッテリ１３３の予期充電電流の大きさ（例えば、第１の充電電流よりも大きい第２の充電電流）を満たすようにすることができる。定電圧充電段階では、変換回路１３２は、電圧フィードバック機能を利用して、定電圧充電段階でバッテリ１３３の両端に印加される電圧の大きさがバッテリ１３３の予期充電電圧の大きさを満たすようにすることができる。
一例として、無線受信回路１３１の出力電圧がバッテリ１３３の予期充電電圧より大きい場合、変換回路１３２は、無線受信回路１３１の出力電圧を降圧処理して、降圧変換された充電電圧がバッテリ１３３の予期充電電圧の需要を満たすようにすることができる。別の例として、無線受信回路１３１の出力電圧がバッテリ１３３の予期充電電圧より小さい場合、変換回路１３２は、無線受信回路１３１の出力電圧を昇圧処理して、昇圧変換された充電電圧がバッテリ１３３の予期充電電圧の需要を満たすようにすることができる。
別の例として、無線受信回路１３１が５Ｖの定電圧を出力することを例とすると、バッテリ１３３が単一のセル（リチウムバッテリセルを例とし、単一のセルの充電終止電圧は一般に４．２Ｖである）を含む場合、変換回路１３２（例えばＢｕｃｋ降圧回路）は、無線受信回路１３１の出力電圧を降圧処理して、降圧された充電電圧がバッテリ１３３の予期充電電圧の需要を満たすようにすることができる。
別の例として、無線受信回路１３１が５Ｖの定電圧を出力することを例とすると、バッテリ１３３が直列接続された２つ以上のセル（リチウムバッテリセルを例とし、単一のセルの充電終止電圧は一般に４．２Ｖである）を含む場合、変換回路１３２（例えばＢｏｏｓｔ昇圧回路）は、無線受信回路１３１の出力電圧を昇圧処理して、昇圧された充電電圧がバッテリ１３３の予期充電電圧の需要を満たすようにすることができる。
変換回路１３２は、回路の変換効率低下という原因に制約され、変換されていない部分の電気エネルギが熱の形で散逸する。この部分の熱は充電対象機器１３０の内部に蓄積される。充電対象機器１３０の設計スペース及び放熱スペースが非常に小さいことから（例えば、ユーザが使用するモバイル端末の物理的なサイズがますます薄くなるとともに、モバイル端末の性能を向上させるためにモバイル端末内に多数の電子部品が密に配置されている）、変換回路１３２の設計難しさを上げるだけでなく、充電対象機器１３０内に集まっている熱を迅速に除去しにくく、充電対象機器１３０の異常を引き起こす。
例えば、変換回路１３２に蓄積された熱は、変換回路１３２の近傍の電子部品に熱干渉を引き起こし、電子部品の異常動作を引き起こす可能性がある。また例えば、変換回路１３２に蓄積された熱は、変換回路１３２およびその近傍の電子部品の使用寿命を短くする可能性がある。また、例えば、変換回路１３２に蓄積された熱は、バッテリ１３３に熱干渉を引き起こすおそれがあり、そしてバッテリ１３３の異常な充電および放電を引き起こすおそれがある。また、例えば、変換回路１３２に蓄積された熱は、充電対象機器１３０の温度上昇を引き起こし、ユーザの充電時の体験に影響を及ぼすおそれがある。また、例えば、変換回路１３２に蓄積された熱は、変換回路１３２自体の短絡を引き起こすおそれがあり、これにより、無線受信回路１３１の出力電圧がバッテリ１３３に直接印加されて、充電異常を引き起こし、バッテリ１３３が長時間に過圧充電状態にあると、バッテリ１３３の爆発を引き起こすことさえあり、ユーザーの安全に危害を与えることになる。
上記の問題を解決するために、本発明の実施例は、無線充電システムを提供する。当該無線充電システムにおける無線充電装置は、充電対象機器と無線通信し、且つ無線充電装置の送信電力を充電対象機器からのフィードバック情報に基づいて調整して、無線充電装置の送信電力を充電対象機器内部のバッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせる（または充電対象機器内部のバッテリの現在の充電段階とマッチングさせる）ことができる。無線充電装置の送信電力を現在充電対象機器内部のバッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングすることは、電磁信号の送信電力に対する無線充電装置の設定により、当該電磁信号が無線受信回路によって受信された後、無線受信回路の出力電圧および／または出力電流が、充電対象機器内のバッテリの必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングする（または無線受信回路の出力電圧および／または出力電流が、充電対象機器内のバッテリの充電需要を満たす）ことを指してもよい。このように、充電対象機器において、無線受信回路の出力電圧および／または出力電流をバッテリの両端に直接印加して、バッテリを充電することができる（以下、充電対象機器のこのような充電方式を直接充電と言う）。したがって、上述した変換回路が無線受信回路の出力電圧および／または出力電流を変換することによって発生したエネルギ損失、発熱などの問題を回避することができる。
変換回路の発熱問題を解決した後、無線充電プロセスの主な発熱源は、無線送信回路（送信コイルを含む）および無線受信回路（受信コイルを含む）に集中する。
充電電力が２０Ｗに等しく、単一のセルの充電電圧／充電電流が５Ｖ／４Ａに等しいことを一例として説明する。可能な一実施形態として、無線送信回路は、５Ｖ／４Ａに基づいて電磁信号を生成することができ、これに応じて、無線受信回路は電磁信号を５Ｖ／４Ａの出力電圧／出力電流に変換し、このような低電圧大電流による充電方式は、電気エネルギ伝送中に無線送信回路および無線受信回路に大量の熱が発生することを引き起こす。
本発明の実施例は、無線送信回路および無線受信回路の発熱を低減するために、上記直接充電方式をさらに改善し、無線受信回路とバッテリとの間に降圧回路を設け、降圧回路の出力電圧をバッテリの充電電圧として用いる。充電電力が２０Ｗに等しく、単一のセルの充電電圧／充電電流が５Ｖ／４Ａに等しいことを一例として説明する。バッテリの充電電圧の需要を満たすために、降圧回路の出力電圧／出力電流を５Ｖ／４Ａに保持する必要があり、降圧回路が半電圧回路であると仮定すると、降圧前の電圧は１０Ｖ／２Ａである。このように、無線送信回路は１０Ｖ／２Ａに基づいて電磁信号を生成し、これに応じて、無線受信回路は、電磁信号を１０Ｖ／２Ａの出力電圧／出力電流に変換し、電力が４Ａから２Ａに減少するので、電気エネルギ伝送中に発生する熱がそれに応じて減少する。
本発明の実施例によって提供される無線充電システム２００を図２を参照して以下に詳細に説明する。
図２に示すように、本発明の実施例によって提供される無線充電システム２００は、無線充電装置２２０と充電対象機器２３０とを含むことができる。
無線充電装置２２０は、無線送信回路２２１と第１の通信制御回路２２２とを含む。第１の通信制御回路２２２における制御機能は、例えば、マイクロコントロールユニット（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、ＭＣＵ）によって実現することができる。
無線送信回路２２１は、電磁信号を送信して充電対象機器２３０を無線充電することができる。いくつかの実施例において、無線送信回路２２１は、無線送信駆動回路および送信コイルまたは送信アンテナ（図示せず）を含むことができる。無線送信駆動回路は、比較的高い周波数の交流電力を生成することができ、送信コイルまたは送信アンテナは、比較的高い周波数の交流電力を電磁信号に変換して送信することができる。
第１の通信制御回路２２２は、無線充電中に充電対象機器２３０と無線通信することができる。具体的には、第１の通信制御回路２２２は、充電対象機器２３０における第２の通信制御回路２３５と通信することができる。本発明の実施例において、第１の通信制御回路２２２と第２の通信制御回路２３５との通信方式、および第１の通信制御回路２２２と第２の通信制御回路２３５とによってインタラクションされる通信情報が特に限定されない。以下、具体的な実施例を組み合わせて詳細に説明する。
充電対象機器２３０は、無線受信回路２３１、バッテリ２３２、第１の充電通路２３３、検出回路２３４、および第２の通信制御回路２３５を含む。第２の通信制御回路２３５における制御機能は、例えば、マイクロコントロールユニット（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ、ＭＣＵ）によって実現されてもよく、ＭＣＵと充電対象機器内部のアプリケーションプロセッサ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ、ＡＰ）との協力によって実現されてもよい。
無線受信回路２３１は、電磁信号を受信し、電磁信号を無線受信回路２３１の出力電圧および出力電流に変換することができる。具体的には、無線受信回路２３１は、受信コイルまたは受信アンテナ（図示せず）と、当該受信コイルおよび受信アンテナに接続された整流回路および／またはフィルタリング回路などの整形回路とを含むことができる。受信アンテナまたは受信コイルは、電磁信号を交流電力に変換することができ、整形回路は、交流電力を無線受信回路２３１の出力電圧および出力電流に変換することができる。
なお、本発明の実施例において、整形回路の具体的な形態、整形された無線受信回路２３１の出力電圧および出力電流の形態は、特に限定されない。
いくつかの実施例において、整形回路は、整流回路およびフィルタリング回路を含むことができ、無線受信回路２３１の出力電圧は、フィルタリング後に得られる安定した電圧であってもよい。他の実施例において、整形回路は、整流回路を含むことができ、無線受信回路２３１の出力電圧は、整流後に得られる脈動波形の電圧であってもよく、当該脈動波形の電圧は、充電対象機器２３０のバッテリ２３２に直接印加されて、バッテリ２３２を充電することができる。無線受信回路２３１の出力電圧を脈動波形の電圧に調整する方式は、様々であり得る。例えば、無線受信回路２３１におけるフィルタリング回路を省略して、整流回路のみを保留することができる。
無線受信回路２３１の出力電流が間欠的にバッテリ２３２を充電することができ、当該無線受信回路２３１の出力電流の周期は、交流電力網のような無線充電システム２００に入力される交流電力の周波数に伴って変化することができ、例えば、無線受信回路２３１の出力電流の周期に対応する周波数は、電力網周波数の整数倍または逆数倍である。また、無線受信回路２３１の出力電流が間欠的にバッテリ２３２を充電することができる場合、無線受信回路２３１の出力電流に対応する電流波形は、電力網に同期する１つまたは１セットのパルスから構成されてもよい。脈動形態の電圧/電流の大きさは、周期的に変動し、従来の定直電力と比較して、リチウムバッテリのリチウム析出現象を低減させ、バッテリの使用寿命を向上させ、バッテリの分極効果の低減に有利であり、充電速度を向上させ、バッテリの発熱を減少させ、充電対象機器の充電時の安全および信頼性を確保することができる。
第１の充電通路２３３に降圧回路２３９が設けられている。降圧回路２３９は、無線受信回路２３１の出力電圧を受信し、無線受信回路２３１の出力電圧を降圧処理して、第１の充電通路２３３の出力電圧および出力電流を取得し、第１の充電通路２３３の出力電圧および出力電流に基づいてバッテリ２３２を充電することができる。
降圧回路２３９の実現形態は様々であり得る。一例として、降圧回路２３９はＢｕｃｋ回路とすることができる。別の例として、降圧回路２３９は、チャージポンプ（ｃｈａｒｇｅ ｐｕｍｐ）とすることができる。チャージポンプは、複数のスイッチング素子から構成されており、スイッチング素子に流れる電流による発熱は非常に小さく、配線に直接流れる電流による発熱とほぼ同等であるため、降圧回路としてチャージポンプ使用することで電圧を下げることができるだけでなく、発熱も少ない。
検出回路２３４は、第１の充電通路２３３の電圧および／または電流を検出することができる。第１の充電通路２３３の電圧および／または電流は、無線受信回路２３１と降圧回路２３９との間の電圧および／または電流、すなわち無線受信回路２３１の出力電圧および／または出力電流を指してもよく、または、第１の充電通路２３３の電圧および／または電流は、降圧回路２３９とバッテリ２３２との間の電圧および／または電流、すなわち第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流（この実施例において、第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流が、バッテリ２３２の充電電圧および／または充電電流である）を指してもよい。
いくつかの実施例において、検出回路２３４は、電圧検出回路および電流検出回路を含むことができる。電圧検出回路は、第１の充電通路２３３の電圧をサンプリングし、サンプリングされた電圧値を第２の通信制御回路２３５に送信することができる。いくつかの実施例において、電圧検出回路は、直列電圧分割の方式で第１の充電通路２３３の電圧をサンプリングすることができる。電流検出回路は、第１の充電通路２３３の電流をサンプリングし、サンプリングされた電流値を第２の通信制御回路２３５に送信することができる。いくつかの実施例において、電流検出回路は、電流検出抵抗器および検流計によって第１の充電通路２３３の電流をサンプリングすることができる。
第２の通信制御回路２３５は、検出回路２３４によって検出された第１の充電通路２３１の電圧および／または電流に基づいて第１の通信制御回路２２２と無線通信することができ、これによって第１の通信制御回路２２２が無線送信回路２２１の送信電力を調整して無線送信回路２２１の送信電力をバッテリ２３２が現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせることができる。
無線送信回路２２１の送信電力をバッテリ２３２が現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングすることとは、電磁信号の送信電力に対する第２の通信制御回路２３５の設定により、第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流をバッテリ２３２が現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングする（または、電磁信号の送信電力に対する第２の通信制御回路２３５の設定により、第２の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流がバッテリ２３２の充電需要（充電電圧および／または充電電流へのバッテリ２３２の需要を含む）を満たす）ことを指してもよい。
言い換えると、第２の通信制御回路２３５は、検出回路２３４によって検出された第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて第１の通信制御回路２２２と無線通信することができ、これによって第１の充電通路２３３が無線送信回路２２１の送信電力を調整して、第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流がトリクル充電段階、定電圧充電段階、および定電流充電段階のうちの少なくとも１つにおけるバッテリ２３２の充電需要を満たすことができる。
言い換えると、第２の通信制御回路２３５は、検出回路２３４によって検出された第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて第１の通信制御回路２２２と無線通信することができ、これによって第１の通信制御回路２２２は、無線送信回路２２１の送信電力を調整してバッテリ２３２の充電プロセスの定電圧の制御および／または定電流の制御を行うことができる。
バッテリの充電プロセスは、トリクル充電段階、定電流充電段階、および定電圧充電段階のうちの少なくとも１つを含むことができる。
前述した第２の通信制御回路２３５が検出回路によって検出された第１の充電通路２３３の電圧および／または電流に基づいて第１の通信制御回路２２２と無線通信することによって、第１の通信制御回路２２２が第１の充電通路２３３の電圧および／または電流に基づいて無線送信回路２２１の送信電力を調整することは、バッテリ２３２のトリクル充電段階において、第２の通信制御回路２３５が検出回路２３４によって検出された第１の充電通路２３３の電圧および／または電流に基づいて第１の通信制御回路２２２と無線通信することによって、第１の通信制御回路２２２が無線送信回路２２１の送信電力を調整して第１の充電通路２３３の出力電流をトリクル充電段階に対応する充電電流とマッチングさせる（または、第１の充電通路２３３の出力電流がトリクル充電段階におけるバッテリ２３２の充電電流の需要を満たす）ことを含むことができる。
トリクル充電段階に対応する充電電流が１Ａに等しいことを例として説明する。バッテリ２３２がトリクル充電段階にある場合、検出回路２３４によって無線受信回路２３１の出力電流をリアルタイムで検出することができる。無線受信回路２３１の出力電流が１Ａより大きい場合、第２の通信制御回路２３５は、第１の通信制御回路２２２と通信することができるので、第１の通信制御回路２２２は、無線送信回路２２１の送信電力を調整して、第１の充電通路２３３の出力電流を１Ａに再度戻すことができる。
前述した第２の通信制御回路２３５が検出回路２３４によって検出された第１の充電通路２３３の電圧および／または電流に基づいて第１の通信制御回路２２２と無線通信することができ、これによって第１の通信制御回路２２２が第１の充電通路２３３の電圧および／または電流に基づいて無線送信回路２２１の送信電力を調整することは、バッテリ２３２の定電圧充電段階において、第２の通信制御回路２３５が検出回路２３４によって検出された第１の充電通路２３３の電圧および／または電流に基づいて第１の通信制御回路２２２と無線通信することによって、第１の通信制御回路２２２が無線送信回路２２１の送信電力を調整して第１の充電通路２３３の出力電圧を定電圧充電段階に対応する充電電圧とマッチングさせる（または、第１の充電通路２３３の出力電圧が定電圧充電段階におけるバッテリ２３２の充電電圧の需要を満たす）ことを含むことができる。
定電圧充電段階に対応する充電電圧が５Ｖに等しいことを例として説明する。バッテリ２３２が定電圧充電段階にあるとき、検出回路によって第１の充電通路２３３の出力電圧をリアルタイムで検出することができる。第１の充電通路２３３の出力電圧が５Ｖより低い場合、第２の通信制御回路２３５が第１の通信制御回路２２２と通信することにより、第１の通信制御回路２２２が無線送信回路２２１の送信電力を調整して充電通路２３３の出力電圧を５Ｖに再度戻すことができる。第１の充電通路２３３の出力電圧が変動する原因は多様であり、本発明の実施例において特に限定されない。例えば、無線送信回路２２１と無線受信回路２３１との間の電磁信号の伝送が阻害されてエネルギ変換効率が低下し、第１の充電通路２３３の出力電圧が５Ｖ未満になる。
前述した第２の通信制御回路２３５が検出回路によって検出された第１の充電通路２３３の電圧および／または電流に基づいて第１の通信制御回路２２２と無線通信することにより、第１の通信通路２２３が第１の充電通路２３３の電圧および／または電流に基づいて無線送信回路２２１の送信電力を調整することは、バッテリ２３２の定電流充電段階で、第２の通信制御回路２３５が検出回路２３４によって検出された第１の充電通路２３３の電圧および／または電流に基づいて第１の通信制御回路２２２と無線通信することにより、第１の通信制御回路２２２が無線送信回路２２１の送信電力を調整して第１の充電通路２３３の出力電流を定電流充電段階に対応する充電電流とマッチングさせる（または、第１の充電通路２３３の出力電流が、定電流充電段階にバッテリ２３２の充電電流に対する需要を満たすようにする）ことを含むことができる。
定電流充電段階に対応する充電電流が２Ａに等しいことを例として説明する。バッテリ２３２が定電流充電段階にあるとき、検出回路によって第１の充電通路２３３の出力電流をリアルタイムで検出することができる。第１の充電通路２３３の出力電流が２Ａより低い場合、第２の通信制御回路２３５が第１の通信制御回路２２２と通信することにより、第１の通信制御回路２２２が無線送信回路２２１の送信電力を調整して充電通路２３３の出力電流を２Ａに再度戻すことができる。第１の充電通路２３３の出力電流が変動する原因は様々であり得る。本発明の実施例において特に限定されない。例えば、無線送信回路２２１と無線受信回路２３１との間の電磁信号の伝送が阻害されて、エネルギ変換効率が低下し、第１の充電通路２３３の出力電流が２Ａ未満になる。
なお、本発明の実施例で述べられた定電流充電段階または定電流段階は、充電電流が完全に一定に保持されて変動しないことを要求せず、例えば、充電電流のピークまたは平均値が一定期間内に一定に保持されて変動しないことを指してもよい。実際には、定電流充電段階では、通常に多段階定電流の方式で充電する。
多段階定電流充電（Ｍｕｌｔｉ−ｓｔａｇｅ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｈａｒｇｉｎｇ）がＮ個の定電流段階（Ｎが２以上の整数である）を有することができる。多段階定電流充電は、所定の充電電流で第１段階の充電を始めることができる。前記多段階定電流充電のＮ個の定電流段階は、第１段階から第Ｎ段階まで順次に実行される。定電流段階のうちの前の定電流段階から次の充電定電流段階に入った後、脈動波形の電流ビーク値または平均値が小さくなる。バッテリ電圧が充電終止電圧閾値に達した場合に、定電流段階のうちの前の充電段階から次の充電段階に入る。隣接する２つの定電流段階間の電流転換プロセスは、緩やかに変動してもよく、階段的にジャンプ変動してもよい
本発明の実施例で使用される充電対象機器は端末を指してもよく、当該「端末」は、有線回路を介して(例えば、公衆交換電話網(ｐｕｂｌｉｃ ｓｗｉｔｃｈｅｄ ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＰＳＴＮ)、デジタル加入者線(ｄｉｇｉｔａｌｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ ｌｉｎｅ、ＤＳＬ)、デジタルケーブル、直接ケーブル接続、および／または別のデータ接続／ネットワークを介し)接続するか、および／または(例えば、セルラーネットワーク、無線ローカルエリアネットワーク(ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ、ＷＬＡＮ)、ハンドヘルドデジタルビデオ放送(ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ ｈａｎｄｈｅｌｄ、ＤＶＢ−Ｈ)ネットワークのデジタルＴＶネットワーク、衛星ネットワーク、振幅変調−周波数変調（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＡＭ−ＦＭ）ブロードキャストトランスミッタ、および／または別の通信端末の)無線インターフェイスを介して通信信号を受信／送信するように構成される装置を含むが、これらに限定されない。無線インターフェイスを介して通信するように構成される通信端末は、「無線通信端末」、「無線端末」および／または「モバイル端末」と呼ばれてもよい。例として、モバイル端末は、衛星またはセルラー電話と、セルラー無線電話およびデータ処理、ファックスおよびデータ通信能力を組み合わせ得るパーソナルコミュニケーションシステム(ｐｅｒｓｏｎａｌ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ、ＰＣＳ)端末と、無線電話、ポケットベル、インターネット／イントラネットアクセス、Ｗｅｂブラウザ、メモ、カレンダーおよび／または全地球測位システム(ｇｌｏｂａl ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ、ＧＰＳ)レシーバーを含むパーソナルデジタルアシスタント(Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ、ＰＤＡ)と、通常のラップトップレシーバーおよび／またはハンドヘルドレシーバまたは無線電話レシーバを含む他の電子装置を含むが、これらに限定されない。さらに、本発明の実施例で使用される充電対象の装置または端末は、パワーバンク（ｐｏｗｅｒ）をさらに含むことができ、当該パワーバンクは、無線充電装置の充電を受けてエネルギを蓄積して他の電子装置にエネルギを供給することができる。
本発明の実施例において、無線充電装置２２０と充電対象機器２３０との通信方式および通信順番が特に限定されない。
選択可能に、いくつかの実施例において、無線充電装置２２０と充電対象機器２３０（または第２の通信制御回路２３５と第１の通信制御回路２２２）との無線通信は、一方向無線通信であってもよい。例えば、バッテリ２３２の無線充電中に、充電対象機器２３０が通信の開始側として、無線充電装置２２０が通信の受信者として規定することができる。例えば、バッテリの定電流充電段階において、充電対象機器２３０は、検出回路２３４によってバッテリ２３２の充電電流（すなわち無線受信回路２３１の出力電流）をリアルタイムで検出することができる。バッテリ２３２の充電電流をバッテリが現在必要とする充電電流とマッチングしない場合、充電対象機器２３０は、無線充電装置２２０に調整情報を送信して、無線充電装置２２０が無線送信回路２２１の送信電力を調整することを指示する。
選択可能に、いくつかの実施例において、無線充電装置２２０と充電対象機器２３０（または第２の通信制御回路２３５と第１の通信制御回路２２２）との無線通信は、二方向無線通信であってもよい。二方向無線通信は、一般に、受信側が、送信側によって開始された通信要求を受信した後に、送信側に応答情報を送信することを要求し、二方向通信メカニズムは通信プロセスをより安全にすることができる。
本発明の実施例の上記説明は、無線充電装置２２０（無線充電装置２２０内の第１の通信制御回路２２２）および充電対象機器２３０（充電対象機器２３０内の第２の通信制御回路２３５）のマスタスレーブを限定するものではない。言い換えると、無線充電装置２２０と充電対象機器２３０とのいずれか一方がマスタ機器側として二方向通信会話を開始することができ、これに応じて、他方がスレーブ機器側としてマスタ機器側から開始された通信に対して第１の応答または第１の返事を行うことができる。実行可能な方式として、通信中に無線充電装置２２０と充電対象機器２３０との間のリンク状況に応じてマスター装置およびスレーブ機器を決定することができる。例えば、無線充電装置２２０が充電対象機器２３０に情報を送信する無線リンクが上りリンクであり、充電対象機器２３０が無線充電装置２２０に情報を送信する無線リンクが下りリンクであると仮定すると、上りリンクのリンク品質が良い場合、無線充電装置２２０を通信のマスタ機器とすることができ、下りリンクのリンク品質が良い場合、充電対象機器２３０を通信のスレーブ機器とすることができる。
本発明の実施例において、無線充電装置２２０と充電対象機器２３０との二方向通信の具体的な実現形態が限定されない。すなわち、無線充電装置２２０と充電対象機器２３０との何れか一方は、マスタ機器側として通信会話を開始し、これに応して、他方がスレーブ機器側としてマスタ機器側から開始された通信に対して第１の応答または第１の返事を行い、同時にマスタ機器側がスレーブ機器側からの第１の応答または第１の返事に対して第２の応答を行うことができたとき、マスタ機器とスレーブ機器との間で１回の通信ネゴシエーションプロセスが完了したと見なすことができる。
マスタ機器側がスレーブ機器の通信会話に対する第１の応答または第１の返事に基づいて第２の応答を行うことができる一方式として、マスタ機器側が、スレーブ機器側の通信会話に対する第１の応答または第１の返事を受信し、受信したスレーブ機器の第１の応答または第１の返事に応じた第２の応答を行う方式であってもよい。
マスタ機器側がスレーブ機器側の通信会話に対する第１の応答または第１の返事に基づいて更なる第２の応答を行うことができる一方式として、マスタ機器側が、スレーブ機器側の通信会話に対する第１の応答または第１の返事を所定の時間内に受信しなくても、マスタ機器側も、スレーブ機器の通信会話に対する第１の応答または第１の返事に応じた第２の応答を行う方式であってもよい。
選択可能に、いくつかの実施例において、充電対象機器２３０がマスタ機器として通信会話を開始し、無線充電装置２２０がスレーブ機器側としてマスタ機器側から開始された通信会話に対して第１の応答または第１の返事を行った後、充電対象機器２３０が、無線充電装置２２０の第１の応答または第１の応答に応じた第２の応答を行わなくても、無線充電装置２２０と充電対象機器２３０との間で１回の通信ネゴシエーションプロセスが完了したと見なすことができる。
本発明の実施例において、無線充電装置２２０における第１の通信制御回路２２２と、充電対象機器２３０における第２の通信制御回路２３５との無線通信方式が特に限定されない。例えば、第１の通信制御回路および第２の通信制御回路は、ブルートゥース（ｂｕｌｅｔｏｏｔｈ）、無線フィデリティ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ、Ｗｉ−Ｆｉ）またはバックスキャッタ（ｂａｃｋｓｃａｔｔｅｒ）変調方式（または電力負荷変調方式）に基づいて無線通信することができる。
前述したように、無線充電中に、第２の通信制御回路２３５は、検出回路２３４によって検出された第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて第１の通信制御回路２２２と無線通信することによって、第１の通信制御回路２２２は、無線送信回路２２１の送信電力を調整するが、本発明の実施例において、第２の通信制御回路２３５と第１の通信制御回路２２２との通信の内容が特に限定されない。
一例として、第２の通信制御回路２３５は、検出回路２３４によって検出された第１の充電通路の出力電圧および／または出力電流を第１の通信制御回路２２２に送信することができる。さらに、第２の通信制御回路２３５は、第１の通信制御回路２２２にバッテリ状態情報を送信することができ、バッテリ状態情報は、充電対象機器２３０内のバッテリ２３２の現在の電気量および／または現在の電圧を含む。第１の通信制御回路２２２は、まず、バッテリ２３２の状態情報に基づいて、バッテリ２３２の現在の充電段階を決定し、そしてバッテリ２３２が現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングする目標充電電圧および／または目標充電電流を決定することができる。次に、第１の通信制御回路２２２は、第２の通信制御回路２３５によって送信された第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流を目標充電電圧および／または目標充電電流と比較して、第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流をバッテリ２３２が現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングするか否かを決定し、第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流をバッテリ２３２が現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングしない場合、第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流をバッテリ２３２が現在必要とする充電電圧および／または充電電圧とマッチングするまで無線送信回路２２１の送信電力を調整することができる。
別の例として、第２の通信制御回路２３５は、無線送信回路２２１の送信電力を調整することを指示するための調整情報を第１の通信制御回路２２２に送信することができる。例えば、第２の通信制御回路２３５は、無線送信回路２２１の送信電力を上げることを第１の通信制御回路２２２に指示することができる。また、例えば、無線送信回路２２１の送信電力を下げることを第１の通信制御回路２２２に指示することができる。より具体的には、無線充電装置２２０は、無線送信回路２２１の送信電力のランクを複数設定することができ、第１の通信制御回路２２２は、第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流をバッテリ２３２が現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングするまで、調整情報を受信する度に無線送信回路２２１の送信電力のランクを１ランク調整する。
上記の通信内容に加えて、第１の通信制御回路２２２と第２の通信制御回路２３５とは、他の多くの通信情報をインタラクションすることができる。いくつかの実施例において、第１の通信制御回路２２２と第２の通信制御回路２３５とは、セキュリティ保護、異常検出、または故障処理の情報、例えば、バッテリ２３２の温度情報、過電圧保護または過電流保護に入ることを示す情報、電力伝送効率情報（当該電力伝送効率情報は、無線送信回路２２１と無線受信回路２３１との間の電力伝送効率を示すことができる）をインタラクションすることができる。
例えば、バッテリ２３２の温度が高すぎる場合、第１の通信制御回路２２２および／または第２の通信制御回路２３５は、充電回路を制御して、無線充電を停止させるなど、保護状態に入ることができる。また、例えば、第１の通信制御回路２２２が第２の通信制御回路２３５から送信された過電圧保護または過電流保護の指示情報を受信した後、第１の通信制御回路２２２が送信電力を減少させるか、または無線送信回路２２１を動作を停止するように制御することができる。また、例えば、第１の通信制御回路２２２が第２の通信制御回路２３５から送信された電力伝送効率情報を受信した後、電力伝送効率が所定の閾値より低い場合、無線送信回路２２１を動作を停止するように制御するとともに、ユーザにこの事件を報知することができ、例えば、ディスプレイによって電力伝送効率が低すぎることを示すか、またはインジケータライトによって電力伝送効率が低すぎることを示すことにより、ユーザは無線充電環境を調整することができる。
いくつかの実施例において、第１の通信制御回路２２２および第２の通信制御回路２３５は、無線送信回路２２１の送信電力を調整するの他の情報、例えば、バッテリ２３２の温度情報、第１の充電通路２３３の電圧および／または電流ピーク値または平均値を示す情報、電力伝送効率情報（当該電力伝送効率情報が無線送信回路２２１と無線受信回路２３１との間の電力伝送効率を示すことができる）などをインタラクションすることができる。
例えば、第２の通信制御回路２３５は、第１の通信制御回路２２２に電力伝送効率情報を送信することができ、第１の通信制御回路２２２は、さらに、電力伝送効率情報に基づいて無線送信回路２２１の送信電力の調整幅を決定する。具体的には、電力伝送効率情報が無線送信回路２２１と無線受信回路２３１との間の電力伝送効率が低いことを示す場合、第１の通信制御回路２２２は、無線送信回路２２１の送信電力の調整幅を広げて、回路２２１の送信電力を急速に目標電力に達させることができる。
別の例として、無線受信回路２３１が脈動波形の電圧及び／または電流を出力する場合、第２の通信制御回路２３５は、第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流ピーク値または平均値を示す情報を第１の通信制御回路２２２に送信することができ、第１の通信制御回路２２２は、第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流ピーク値または平均値をバッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングするか否かを判断することができる。マッチングしない場合、無線送信回路２２１の送信電力を調整することができる。
別の例として、第２の通信制御回路２３５は、バッテリ２３２の温度情報を第１の通信制御回路２２２に送信することができる。バッテリ２３２の温度が高すぎる場合、第１の通信制御回路２２２は、無線送信回路２２１の送信電力を下げて、無線受信回路２３１の出力電流を小さくし、バッテリ２３２の温度を低くすることができる。
本発明の実施例によって提供される無線充電装置２２０のバッテリ２３２は、１つのバッテリコアを含み、互いに直列接続されたＮ個のセル（Ｎは１より大きい正の整数）を含むこともできる。Ｎ＝２を例とすると、図３に示すように、バッテリ２３２は、バッテリコア２３２ａとバッテリコア２３２ｂとを含み、バッテリコア２３２ａとバッテリコア２３２ｂとは直列接続されている。充電電力が２０Ｗに等しく、単一のバッテリコアの充電電圧が５Ｖに等しいことを例として説明する。直列接続されたダブルバッテリコアの充電電圧の需要を満たすために、第１の充電通路２３３の出力電圧／出力電流を１０Ｖ／２Ａに維持する必要がある。このように、無線送信回路は１０Ｖ／２Ａに基づいて電磁信号を生成し、これに応じて、無線受信回路は、電磁信号を１０Ｖ／２Ａの出力電圧／出力電流に変換し、電力が４Ａから２Ａに減少するので、電気エネルギ伝送中に発生する熱がそれに応じて減少する。図３は、Ｎ＝２を例として説明したが、実際には、Ｎの値は３であってもよく、３以上の正の整数であってもよい。直列接続されるセルが多いほど、無線送信回路２２１および無線受信回路２３１を通過する電気エネルギによって発生する熱の量は少なくなる。
なお、図２および図３に示される実施例は、独立して実施されてもよく、互いに組み合わせて実施されてもよい。選択可能に、いくつかの実施例において、充電対象機器は、図２に示す降圧回路２３９を含み、充電対象機器のバッテリ２３２は、互いに直列接続されたＮ個のセル（Ｎは１より大きい正の整数である）を含む。依然として充電電力が２０Ｗに等しく、単一のバッテリコアの充電電圧が５Ｖに等しいことを例として説明する。直列接続されたダブルバッテリコアの充電電圧の需要を満たすために、降圧回路２３９の出力電圧／出力電流を１０Ｖ／２Ａに維持する必要があり、降圧回路２３９が半電圧回路であると仮定すると、降圧前の電圧は２０Ｖ／１Ａである。このように、無線送信回路は２０Ｖ／１Ａに基づいて電磁信号を生成し、これに応じて、無線受信回路は、電磁信号を２０Ｖ／１Ａの出力電圧／出力電流に変換し、電流が４Ａから１Ａに減少するので、電気エネルギ伝送中に発生する熱がさらに減少する。
前述したように、本発明の実施例によって提供される無線充電装置２２０は、充電中に無線送信回路２２１の送信電力を絶えずに調整することにより、第１の充電通路２３３の出力電圧および／または出力電流をバッテリ２３２が現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングングするようになる。本発明の実施例において、無線送信回路２２１の送信電力を調整する方式が特に限定されない。例えば、第１の通信制御回路２２２は、電源供給機器２１０と通信することにより、電源供給機器２１０の出力電圧および／または出力電流を調整して、無線送信回路２２１の送信電力を調整することができる。また、例えば、第１の通信制御回路２２２は、電源供給機器２１０から供給される最大出力電力から無線送信回路２２１によって抽出された電力量を調整することにより、無線送信回路２２１の送信電力を調整することができる。また、例えば、無線充電装置２２０は、交流電力（例えば、２２０Ｖの交流電力）を直接受信することができ、第１の通信制御回路２２２は、第２の通信制御回路２３５のフィードバックに基づいて交流電力を、必要とする電圧および／または電流に直接変換することができる。無線送信回路２２１の送信電力を調整する方式について、図４〜図６を参照して以下に詳細に説明する。
図４は、無線送信回路２２１の送信電力を調整する方式の一例である。図４を参照すると、無線充電装置２２０は、充電インターフェース２２３をさらに含むことができる。充電インターフェース２２３は、外部の電源供給機器２１０に接続することができる。無線送信回路２２１は、さらに、電源供給機器２１０の出力電圧および出力電流に基づいて電磁信号を生成することができる。第１の通信制御回路２２２は、さらに、電源供給機器２１０と通信して、電源供給機器２１０の最大出力電力をネゴシエーションし、無線充電中に最大出力電力から無線送信回路２２１によって抽出される電力量を調整して、無線送信回路２２１の送信電力を調整することができる。
本発明の実施例において、第１の通信制御回路２２２は、出力電力が調整可能な電源供給機器２１０と通信して、当該電源供給機器２１０の最大出力電力をネゴシエーションする。ネゴシエーションが完了した後、電源供給機器２１０は、当該最大出力電力に従って、出力電圧および出力電流を無線充電装置２２０に供給することができる。充電中に、第１の通信制御回路２２２は、実際の需要に応じて、当該最大出力電力から一定の電力量を抽出して、無線充電に使用することができる。すなわち、本発明の実施例は、無線送信回路２２１の送信電力調整の制御権を第１の通信制御回路２２２に割り当て、第１の通信制御回路２２２は、充電対象機器２３０のフィードバック情報を受信した直後に、送信回路２２１の送信電力を調整することができ、調整速度が速く、効率が高いという利点を有する。
本発明の実施例において、第１の通信制御回路２２２が電源供給機器２１０によって供給される最大出力電力から電力量を抽出する方式が特に限定されない。例えば、無線送信装置２２０内部に電圧変換回路（例えば電力調整回路であってもよい）を設け、当該電圧変換回路が送信コイルまたは送信アンテナに接続されて、送信コイルまたは送信アンテナによって受信される電力を調整することができる。当該電圧変換回路は、例えば、パルス振幅変調（ｐｕｌｓｅ ｗｉｄｔｈ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ、ＰＷＭ）コントローラと、スイッチングユニットとを含むことができる。第１の通信制御回路２２２は、ＰＷＭコントローラから出力される制御信号のデューティ比を調整する、および／またはイッチングユニットのスイッチング周波数を制御することにより、無線送信回路２２１の送信電力を調整することができる。
なお、図４の実施例において、代替方式として、電源供給機器２１０が大きな一定の電力（例えば４０Ｗ）を直接出力することもできるので、第１の通信制御回路２２２は、その最大出力電力について電源供給機器２１０とネゴシエーションする必要がなく、電源供給機器２１０が供給される一定の電力から無線送信回路２２１によって抽出される電力量を直接調整すればよい。
本出願において、電源供給機器２１０のタイプが特に限定されない。例えば、電源供給機器２１０は、アダプタ、パワーバンク（ｐｏｗｅｒ ｂａｎｋ）、車載充電器、またはコンピュータとすることができる。
本出願において、充電インターフェース２２３のタイプが特に限定されない。選択可能に、いくつかの実施例において、当該充電インターフェース２２３は、ＵＳＢインターフェースとすることができる。当該ＵＳＢインターフェースは、例えば、ＵＳＢ２．０インターフェース、マイクロＵＳＢインターフェース、またはＵＳＢ ＴＹＰＥーＣインターフェースとすることができる。選択可能に、別の実施例において、当該充電インターフェース２２３は、ｌｉｇｈｔｎｉｎｇインターフェース、または充電に使用することができる他の任意のタイプのパラレルインターフェースおよび／またはシリアルインターフェースとすることもできる。
本発明の実施例において、第１の通信制御回路２２２と電源供給機器２１０との通信方式が特に限定されない。一例として、第１の通信制御回路２２２は、充電インタフェース以外の通信インタフェースを介して電源供給機器２１０に接続され、当該通信インタフェースを介して電源供給機器２１０と通信することができる。別の例として、第１の通信制御回路２２２は、無線方式で電源供給機器２１０と通信することができる。例えば、第１の通信制御回路２２２は、電源供給機器２１０と近距離無線通信（ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ、ＮＦＣ）を行うことができる。さらに別の例として、第１の通信制御回路２２２は、別途な通信インタフェースまたは他の無線通信モジュールを設置する必要なく、充電インタフェース２２３を介して電源供給機器２１０と通信することによって、無線充電装置２２０の実現を簡易化することができる。例えば、充電インターフェース２２３は、ＵＳＢインターフェースであり、第１の通信制御回路２２２は、当該ＵＳＢインターフェースにおけるデータ線（例えば、Ｄ＋および／またはＤ−線）を介して電源供給機器２１０と通信することができる。さらに例えば、充電インターフェース２２３は、電力伝送（ｐｏｗｅｒ ｄｅｌｉｖｅｒｙ、ＰＤ）通信プロトコルをサポートするＵＳＢインターフェース（例えば、ＵＳＢ ＴＹＰＥ − Ｃインターフェース）とすることができ、第１の通信制御回路２２２および電源供給機器２１０は、ＰＤ通信プロトコルに基づいて通信することができる。
本出願において、電源供給機器２１０が出力電力を調整する方式が特に限定されない。例えば、電源供給機器２１０内部に電圧フィードバックループおよび電流フィードバックループを設けることにより、実際の需要に応じて、その出力電圧および／または出力電流を調整することができる。
図５は、本発明の実施例によって提供される無線送信回路２２１の送信電力を調整する方式の別の一例を示す図である。図４とは異なり、図５に対応する実施例は、電源供給機器２１０の最大出力電力を制御するのではなく、電源供給機器２１０の出力電力を比較的正確に制御して、電源供給機器２１０の出力電力が現在の電力の需要を直接満たすようにすることを意図する。さらに、図４の実施例とは異なり、図５の実施例は、無線送信回路２２１の送信電力調整の制御権を電源供給機器２１０に割り当てて、電源供給機器２１０が出力電圧および／または出力電流を変更する方式で無線送信回路２２１の送信電力を調整する。このような調整方式は、無線充電装置２２０の必要とする電力の分だけが電源供給機器２１０によって供給され、電力の無駄がないという利点を有する。以下、図５を参照しながら詳細に説明する。
図５に示すように、本発明の実施例によって提供される無線充電装置２２０は、充電インターフェース２２３および電圧変換回路２２４をさらに含むことができる。充電インターフェース２２３は、電源供給機器２１０に接続することができる。電圧変換回路２２４は、電源供給機器２１０の出力電圧を受信し、電源供給機器２１０の出力電圧を変換して電圧変換回路２２４の出力電圧および出力電流を取得することができる。無線送信回路２２１は、さらに、電圧変換回路２２４の出力電圧および出力電流に基づいて電磁信号を生成することができる。第１の通信制御回路２２２は、さらに、電源供給機器２１０と通信して、電源供給機器２１０の出力電圧および／または出力電流をネゴシエーションすることができる。
本発明の実施例において、高電圧低電流の方式でエネルギ伝送を行うが、このようなエネルギ伝送方式では、無線送信回路２２１の入力電圧（例えば１０Ｖまたは２０Ｖ）に対する要求が高く、電源供給機器２１０の最大出力電圧が無線送信回路２２１の入力電圧の需要を満たすことができない場合、電圧変換回路２２４を設けることによって、無線送信回路２２１の入力電圧が所期の入力電圧に到達することができる。当然ながら、代替として、電源供給機器２１０の出力電圧が無線送信回路２２１の入力電圧の需要を満たすことができる場合、電圧変換回路２２４を省略して無線充電装置２２０の実現を簡易化することもできる。
電圧変換回路２２４は昇圧回路であってもよく、電圧変換回路２２４の昇圧倍数および降圧回路２３９の降圧倍数の設定は、電源供給機器２１０が供給できる出力電圧、バッテリ２３２の必要とする充電電圧などのパラメータに関連し、二者が、等しくてもよく、等しくなくてもよく、本発明の実施例において、特に限定されない。一実現形態として、電圧変換回路２２４の昇圧倍数と降圧回路２３９の降圧倍数とを等しく設定することができる。例えば、電圧変換回路２２４は、電源供給機器２１０の出力電圧を２倍に昇圧するための２倍電圧回路であってもよく、降圧回路２３９は、無線受信回路２３１の出力電圧を半分にするための半電圧回路であってもよい。
本発明の実施例では、電圧変換回路２２４の昇圧倍数と降圧回路２３９の降圧倍数とを１：１に設定している。このような設定方により、降圧回路２３９の出力電圧および出力電流が電源供給機器２１０の出力電圧および出力電流にそれぞれ一致することができ、第１の通信制御回路２２２、２３５を簡易化する上で有利である。例えば、バッテリ２３２の充電電流の需要が５Ａの場合を例とし、第２の通信制御回路２３５は、検出回路２３４を介して降圧回路２３９の出力電流が４．５Ａであることを取得した場合、高圧回路２３９の出力電流が５Ａに到達するように電源供給機器２１０の出力電力を調整する必要がある。降圧回路２３９の降圧倍数に対する電圧変換回路２２４の昇圧倍数の比が１：１に等しくない場合には、電源供給機器２１０の出力電力を調整する際に第１の通信制御回路２２２または第２の通信制御回路２３５は、降圧回路２３９の現在出力電流と予期の値との差分に基づいて、電源供給機器２１０の出力電力の調整値を再計算する必要がある。本発明の実施例では、降圧回路２３９の降圧倍数に対する電圧変換回路２２４の昇圧倍数の比を１：１に設定しているので、第２の通信制御回路２３５は、出力電流を５Ａに増加させるように第１の通信制御回路２２２に通知すればよい。これにより、無線充電通路のフィードバック調整方式が簡単になる。
図５の実施例において、無線充電装置２２０は、電源供給機器２１０の出力電圧および／または出力電流を調整する必要があるか否かを能動的に決定することができる。他の実施例において、無線充電装置２２０は、電源供給機器２１０と充電対象機器２３０との間のブリッジとして機能することができ、二者間で情報を転送することを主に担う。
例えば、無線充電中に、第１の通信制御回路２２２は、充電対象機器２３０と通信して、電源供給機器２１０の出力電圧および／または出力電流を調整する必要があるか否かを決定する。電源供給機器２１０の出力電圧および／または出力電流を調整する必要がある場合、第１の通信制御回路２２２は、電源供給機器２１０と通信して、電源供給機器２１０の出力電圧および／または出力電流を調整することを電源供給機器２１０に指示する。
さらに、例えば、無線充電中に、無線充電装置２２０内部の第１の通信制御回路２２２は、充電対象機器２３０と無線通信して、電源供給機器２１０の出力電圧および／または出力電流を調整することを指示するための調整情報を取得する。第１の通信制御回路２２２は、電源供給機器２１０と通信して、調整情報を電源供給機器２１０に送信することにより、電源供給機器２１０は、調整情報に基づいて電源供給機器の出力電圧および／または出力電流を調整する。
無線充電装置２２０と充電対象機器２３０との通信方式とが類似しており、無線充電装置２２０（または第１の通信制御回路２２２）と電源供給機器２１０との通信が、一方向通信であってもよく、二方向通信であってもよいことを理解されたい。本発明の実施例において特に限定されない。
さらに、電源供給機器の出力電流は、定直流電流、脈動直流電流または交流電流であってもよいことを理解されたい。本発明の実施例において特に限定されない。
図５の実施例において、第１の通信制御回路２２２は無線送信回路２２１に接続されているので、動作を開始するように無線送信回路２２１を制御したり、無線充電プロセスが異常である場合に動作を停止するように無線送信回路２２１を制御したりすることができる。または、いくつかの実施例において、第１の通信制御回路２２２は無線送信回路２２１に接続されなくてもよい。
図６は、無線送信回路２２１の送信電力を調整する方式の別の一例である。図４及び図５に示す実施例とは異なり、図６の実施例に対応する無線充電装置２２０は、電源供給機器２１０から電気エネルギを取得するのではなく、外部から入力される交流電力（例えば商用電力）を上記の電磁信号に直接変換する。
図６に示すように、無線充電装置２２０は、電圧変換回路２２４および電源供給回路２２５をさらに含むことができる。電源供給回路２２５は、外部から入力される交流電力（商用電力など）を受信し、交流電力に基づいて電源供給回路２２５の出力電圧および出力電流を生成することができる。例えば、電源供給回路２２５は、交流電力を整流および／またはフィルタリングして定直流電流または脈動直流電流を取得し、当該定直流電流または脈動直流電流を電圧変換回路２２４に伝送することができる。
電圧変換回路２２４は、電源供給回路２２５の出力電圧を受信し、電源供給回路２２５の出力電圧を変換して、電圧変換回路２２４の出力電圧および出力電流を取得することができる。無線送信回路２２１は、さらに、電圧変換回路２２４の出力電圧および出力電流に基づいて電磁信号を生成することができる。
本発明の実施例は、無線充電装置２２０の内部にアダプタのような機能を集積しているので、当該無線充電装置２２０は、外部の電源供給機器から電力を取得する必要がなく、無線充電装置２２０の集積度が向上し、無線充電を実現するプロセスの必要なデバイス数が減少する。
本発明の実施例において、高電圧低電流方式でエネルギ伝送を行っているが、このようなエネルギ伝送方式では、無線送信回路２２１の入力電圧（例えば１０Ｖまたは２０Ｖ）に対する要求が高く、電源供給回路２２５の最大出力電圧が無線送信回路２２１の入力電圧の需要を満たすことができない場合、電圧変換回路２２４を設けることによって、無線送信回路２２１の入力電圧が予期の入力電圧に到達することができる。当然ながら、代替として、電力供給回路２２５の出力電圧が無線送信回路２２１の入力電圧の需要を満たすことができる場合、電圧変換回路２２４を省略して無線充電装置２２０の実現を簡易化することもできる。
選択可能に、いくつかの実施例において、無線充電装置２２０は、第１の無線充電モードおよび第２の無線充電モードをサポートすることができ、無線充電装置２２０が第１の無線充電モードで充電対象機器２３０を充電する速度は、無線充電装置２２０が第２の無線充電モードで充電対象機器２３０を充電する速度より速い。言い換えると、第２の無線充電モードで動作している無線充電装置２２０と比較して、第１の無線充電モードで動作している無線充電装置２２０が、同じ容量の充電対象機器２３０内のバッテリを満充電するのにかかる時間はより短い。
第２の無線充電モードは通常無線充電モードと呼ばれてもよく、例えば、ＱＩ規格、ＰＭＡ規格、またはＡ４ＷＰ規格に基づく従来の無線充電モードであってもよい。第１の無線充電モードは、急速無線充電モードであってもよい。当該通常無線充電モードは、無線充電装置２２０の送信電力が小さい（通常１５Ｗ未満であり、常用の送信電力は５Ｗまたは１０Ｗである）無線充電モードを指してよく、通常無線充電モードで大容量のバッテリ（例えば、３０００ｍＡｈの容量のバッテリ）を満充電するには、通常数時間がかかる必要があるが、急速無線充電モードの場合、無線充電装置２２０の送信電力がより大きい（通常１５Ｗ以上）。通常無線充電モードと比較して、急速無線充電モードで無線充電装置２２０が同じ容量のバッテリを完全に満充電するに必要な充電時間は大幅に短縮することができ、充電速度はより速い。
選択可能に、いくつかの実施例において、第１の通信制御回路２２２と第２の通信制御回路２３５とは二方向通信を行って、第１の無線充電モードにおける無線充電装置２２０の送信電力を制御する。
さらに、いくつかの実施例において、第１の通信制御回路２２２と第２の通信制御回路２３５とが二方向通信を行って、第１の無線充電モードにおける無線充電装置２２０の送信電力を制御するプロセスは、第１の通信制御回路２２２と第２の通信制御回路２３５とが二方向通信を行って、無線充電装置２２０と充電対象機器２３０との間の無線充電モードをネゴシエートすることを含むことができる。
具体的には、第１の通信制御回路２２２と第２の通信制御回路２３５とがハンドシェイク通信を行うことができ、ハンドシェイク通信が成功した場合、第１の無線充電モードで充電対象機器２３０を充電するように無線充電装置２２０を制御する。ハンドシェイク通信が失敗した場合、第２の無線充電モードで充電対象機器２３０を充電するように無線充電装置２２０を制御する。
ハンドシェイク通信は、通信双方が互いの身分を識別することを指してもよい。ハンドシェイク通信が成功したことは、無線充電装置２２０および充電対象機器２３０が、いずれも本発明の実施例によって提供される、送信電力が調整可能な無線充電モードをサポートすることを示すことができる。ハンドシェイク通信が失敗したことは、無線充電装置２２０および充電対象機器２３０の少なくとも一方が、本発明の実施例によって提供される、送信電力が調整可能な無線充電モードをサポートしないことを示すことができる。
本発明の実施例において、無線充電装置２２０は、第１の無線充電モードを盲目的に使用して急速無線充電を行うのではなく、充電対象機器２３０と二方向通信を行って、無線充電装置２２０が第１の無線充電モードで充電対象機器２３０の急速無線充電を行えるか否かをネゴシエーションする。これによって充電プロセスの安全性を向上させることができる。
具体的には、第１の通信制御回路２２２が、第２の通信制御回路２３５と二方向通信を行って、無線充電装置２２０と充電対象機器２３０との間の無線充電モードをネゴシエートすることは、第１の通信制御回路２２２が、充電対象機器２３０が第１の無線充電モードをオンにするか否かを尋ねるための第１の指示を第２の通信制御回路２３５に送信することと、第１の通信制御回路２２２が、第２の通信制御回路２３５から送信された、充電対象機器２３０が第１の無線充電モードをオンにすることに同意するか否かを指示するための第１の指令の返事指令を受信することと、充電対象機器２３０が第１の無線充電モードをオンにすることに同意する場合、第１の通信制御回路２２２が、第１の無線充電モードで充電対象機器２３０を充電するように無線充電装置２２０を制御することと、を含むことができる。
通信ネゴシエーションの方式に基づいて無線充電モードを決定することに加えて、第１の通信制御回路２２２は、さらに、他の要因に基づいて無線充電モードを選択または切り替えることもでき、例えば、第１の通信制御回路２２２は、さらに、バッテリ２３２の温度に基づいて、第１の無線充電モードまたは第２の無線充電モードでバッテリ２３２を充電するように無線充電装置２２０を制御することができる。
例えば、温度が所定の第１の閾値（例えば、５℃、１０℃）より低い場合、第１の通信制御回路２２２は、第２の無線充電モードで通常充電を行うように無線充電装置２２０を制御することができ、温度が第１の閾値以上である場合、第１の通信制御回路２２２は、第１の無線充電モードで急速充電を行うように無線充電装置２２０を制御することができる。さらに、温度が高温閾値（例えば、５０℃）より高い場合、第１の通信制御回路２２２は、充電を停止するように無線充電装置２２０を制御することができる。
なお、本発明の実施例によって提供される送信電力が調整可能な無線充電方式は、バッテリ２３２の充電段階における１つまたは複数の充電段階を制御することに使用できる。例えば、本発明の実施例によって提供される送信電力が調整可能な無線充電方式は、主に、バッテリ２３２の定電流充電段階を制御することに使用できる。他の実施例において、充電対象機器２３０は、変換回路を保留してもよく、バッテリがトリクル充電段階および定電圧充電段階にあるとき、図２に示されたものと同様の従来の無線充電方式で充電することができる。具体的には、バッテリ２３２がトリクル充電段階および定電圧充電段階にあるとき、充電対象機器２３０内の変換回路は、無線受信回路２３１の出力電圧および出力電流をトリクル充電段階および定電圧充電段階の充電需要を満たすように変換することができる。定電流充電段階と比較して、トリクル充電段階および定電圧充電段階においてバッテリ２３２が受信する充電電力は小さく、充電対象機器２３０内部の変換回路の効率変換損失および熱蓄積は、許容することができる。図７を参照して以下に詳細に説明する。
図７に示すように、充電対象機器２３０は、第２の充電通路２３６をさらに含むことができる。第２の充電通路２３６に変換回路２３７を設けることができる。変換回路２３７は、無線受信回路２３１の出力電圧および出力電流を受信し、無線受信回路２３１の出力電圧および／または出力電流に対して定電圧および／または定電流の制御を行って、第２の充電通路２３６の出力電圧および／または出力電流をバッテリ２３２が現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせるとともに、第２の充電通路２３６の出力電圧および／または出力電流に基づいてバッテリ２３２を充電することができる。第２の通信制御回路２３５は、さらに、第１の充電通路２３３と第２の充電通路２３６との切り替えを制御することができる。例えば、図７に示すように、第１の充電通路２３３にスイッチ２３８を設けることができ、第２の通信制御回路２３５は、スイッチ２３８の導通と切断を制御することにより、第１の充電通路２３３と第２の充電通路２３６との切り替えを制御することができる。上記のように、いくつかの実施例において、無線充電装置２２０は、第１の無線充電モードおよび第２の無線充電モードを含むことができ、無線充電装置２２０が第１の無線充電モードで充電対象機器２３０を充電する速度は、無線充電装置２２０が第２の無線充電モードで充電対象機器２３０を充電する速度より速い。無線充電装置２２０が第１の無線充電モードで充電対象機器２３０内のバッテリを充電するとき、充電対象機器２３０は、動作するように第１の充電通路２３３を制御することができる。無線充電装置２２０が第２の無線充電モードで充電対象機器２３０内のバッテリを充電するとき、充電対象機器２３０は、動作するように第２の充電通路２３６を制御することができる。
例えば、バッテリ２３２がトリクル充電段階および／または定電圧充電段階にあるとき、第２の通信制御回路２３５は、第２の充電通路２３６を使用してバッテリ２３２を充電するように制御することができ、バッテリの定電圧定電流プロセスは、変換回路２３７（例えば、充電ＩＣ）によって制御することができる。バッテリ２３２が定電流充電段階にあるとき、第１の充電通路２３３を使用してバッテリ２３２を充電するように制御することができ、バッテリの定電流の制御は、無線充電装置が送信電力を調整することによって実現することができる。変換回路２３７を保留することによって、従来の無線充電方式とよりよく互換することができる。
なお、第１の充電通路２３３および第２の充電通路２３６の選定方式は、様々であり得る。バッテリ２３２の現在の充電段階に基づいて選定されることに限定されない。
選択可能に、いくつかの実施例において、第２の通信制御回路２３５は、さらに、第１の通信制御回路２２２とハンドシェイク通信を行うことができ、ハンドシェイク通信が成功した場合、動作するように第１の充電通路２３３を制御し、ハンドシェイク通信が失敗した場合、動作するように第２の充電通路２３６を制御する。
ハンドシェイク通信は、通信双方が互いの身分を識別することを指してもよい。ハンドシェイク通信が成功したことは、無線充電装置２２０および充電対象機器２３０が、いずれも本発明の実施例によって提供される、送信電力が調整可能な無線充電モードをサポートすることを示すことができる。ハンドシェイク通信が失敗したことは、無線充電装置２２０および充電対象機器２３０の少なくとも一方が、本発明の実施例によって提供される、送信電力が調整可能な無線充電モードをサポートしないことを示すことができる。ハンドシェイク通信が失敗した場合、ＱＩ規格に基づく無線充電方式などの従来の無線充電方式で第２の充電通路２３６を介して充電することができる。
選択可能に、他の実施例において、第２の通信制御回路２３５は、バッテリ２３２の温度に基づいて第１の充電通路２３３と第２の充電通路２３６との切り替えを制御することができる。
例えば、温度が所定の第１の閾値（例えば、５℃または１０℃）より低い場合、第２の通信制御回路２３５は、第２の充電通路２３６を用いて通常の無線充電を行うように制御することができる。温度が第１の閾値以上である場合、第２の通信制御回路２３５は、第１の充電通路２３３を用いて急速無線充電を行うように制御することができる。さらに、温度が高温閾値（例えば、５０℃）より高い場合、第２の通信制御回路２３５は、無線充電を停止するように制御することができる。
上述したように、無線受信回路２３１の出力電流は、脈動直流電流とすることができ、これによってバッテリ２３２のリチウム析出現象を低減し、バッテリの使用寿命を向上させることができる。無線受信回路２３１が脈動直流電流を出力する場合、第２の通信制御回路２３５は、検出回路２３４によって脈動直流電流のピーク値または平均値を検出し、脈動直流電流のピーク値または平均値に基づいて以降の通信または制御を行うことができる。
検出回路２３４が脈動直流電流のピーク値を検出することを例とし、図８に示すように、検出回路２３４は、サンプリング保持回路２３４１を含むことができ、サンプリング保持回路２３４１がサンプリング状態にある場合、サンプリング保持回路２３４１は、脈動直流電流をサンプリングし、サンプリング保持回路２３４１が保持状態にあるとき、サンプリング保持回路２３４１は脈動直流電流の電流ピーク値を保持する。第２の通信制御回路２３５は、さらに、サンプリング保持回路２３４１が保持状態にあるか否かを判断し、サンプリング保持回路２３４１が保持状態にあると判断した場合、サンプリング保持回路２３４１によって保持されている脈動直流電流の電流ピーク値を採集する。
選択可能に、いくつかの実施例において、サンプリング保持回路２３４１はコンデンサを含むことができ、サンプリング保持回路２３４１は、サンプリング保持回路２３４１内のコンデンサに基づいて脈動直流電流の電流ピーク値を保持することができる。検出回路２３４は、放電回路２３４２をさらに含むことができる。第２の通信制御回路２３５は、放電回路２３４２によってサンプリング保持回路２３４１内のコンデンサの両端の電荷を放電することができ、これによってサンプリング保持回路２３４１が保持状態からサンプリング状態に変換することができる。
選択可能に、いくつかの実施例において、無線充電装置２２０は、外部インターフェースおよび無線データ伝送回路をさらに含むことができ、当該外部インターフェースは、データ処理および伝送機能を有する電子機器に接続することができ、当該外部インターフェースは、前述した充電インターフェースであってもよい。第１の通信制御回路２２２は、さらに、データ処理及び伝送機能を有する電子機器に外部インターフェースが接続されている間に、前記電子機器の出力電力に基づいて充電対象機器２３０を無線充電することができる。無線データ伝送回路は、前記無線充電制御ユニットが前記電子機器の出力電力に基づいて充電対象機器２３０を無線充電する際に、無線リンクを介して前記電子機器に記憶されているデータを充電対象機器２３０に送信するか、または、無線リンクを介して前記充電対象機器に記憶されているデータを前記電子機器２３０に送信することができる。前記無線データ伝送回路は、ＵＳＢプロトコルフォーマットのデータ、ディスプレイポート（ｄｉｓｐｌａｙ ｐｏｒｔ、ＤＰ）プロトコルフォーマットのデータ、およびモバイル高精細リンクＭＨＬ（ｍｏｂｉｌｅ ｈｉｇｈ−ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｌｉｎｋ ＭＨＬ）プロトコルフォーマットのデータのうちの少なくとも１つを伝送する。
以上、図２〜図８を参照して本発明の装置の実施例を詳細に説明したが、以下、図９〜図１０を参照して本発明の方法の実施例を詳細に説明する。方法の実施例は、装置の実施例に対応しているので、詳細に説明していない部分は、前述した各装置の実施例を参照することができる。
図９は、本発明の一実施例によって提供される無線充電方法の概略フローチャートである。前記方法は、充電対象機器、例えば、上述した充電対象機器２３０に適用することができる。図９の方法はステップＳ９１０〜Ｓ９４０を含む。
ステップＳ９１０において、無線受信回路によって無線充電装置から送信された電磁信号を受信し、前記電磁信号を前記無線受信回路の出力電圧および出力電流に変換する。
ステップＳ９２０において、前記無線受信回路の出力電圧を降圧処理して第１の充電通路の出力電圧および出力電流を取得し、前記第１の充電通路の出力電圧および出力電流に基づいてバッテリを充電する。
ステップＳ９３０において、前記第１の充電通路の電圧および／または電流を検出する。
ステップＳ９４０において、検出された前記第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて前記無線充電装置と無線通信することにより、無線充電装置の送信電力を調整して、前記第１の通路の出力電圧および／または出力電流をバッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングする。
選択可能に、前記バッテリは、互いに直列接続されたＮ個のセルを含み、Ｎは１より大きい正の整数である。
選択可能に、ステップＳ９２０は、Ｂｕｃｋ回路またはチャージポンプを用いて前記無線受信回路の出力電圧を降圧するステップを含むことができる。
選択可能に、ステップＳ９４０は、電源供給機器の出力電圧および／または出力電流を調整することを前記無線充電装置に指示するための調整情報を前記無線充電装置に送信するステップを含むことができる。
選択可能に、前記電源供給機器は、アダプタ、パワーバンクまたはコンピュータである。
選択可能に、前記現在バッテリの充電段階は、トリクル充電段階、定電圧充電段階、および定電流充電段階のうちの少なくとも１つを含む。
選択可能に、ステップＳ９４０は、前記バッテリの定電圧充電段階において、検出された前記第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて前記無線充電装置と無線通信することにより、前記無線充電装置の送信電力を調整して、前記第１の充電通路の出力電圧を前記定電圧充電段階に対応する充電電圧とマッチングさせるステップを含むことができる。
選択可能に、ステップＳ９４０は、前記バッテリの定電流充電段階において、検出された前記第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて前記無線充電装置と無線通信することにより、前記無線充電装置の送信電力を調整して、前記第１の充電通路の出力電流を前記定電流充電段階に対応する充電電流とマッチングさせるステップを含むことができる。
選択可能に、図９の方法は、前記無線充電装置に前記バッテリの現在の電気量および／または現在の電圧を含むバッテリ状態情報を送信することにより、前記無線充電装置がバッテリ状態情報に基づいて前記無線充電装置の送信電力を調整するステップをさらに含むことができる。
選択可能に、前記無線通信は無線二方向通信である。
選択可能に、前記無線通信は、ブルートゥース、無線フィデリティまたはバックスキャッタ変調方式に基づく無線通信である。
選択可能に、前記無線通信の通信情報は、前記バッテリの温度情報と、前記バッテリの充電電圧および／または充電電流のピーク値または平均値を示す情報と、過電圧保護または過電流保護に入ることを示す情報と、前記無線充電装置と前記無線受信回路との間の電力伝送効率を示すための電力伝送効率情報とのうちの少なくとも１つを含む。
選択可能に、図９の方法は、前記無線受信回路の出力電圧および／または出力電流に対して定電圧または定電流の制御を行って、第２の充電通路の出力電圧および出力電流を取得して、前記第２の充電通路の出力電圧および出力電流を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせ、前記第２の充電通路の出力電圧および出力電流に基づいてバッテリを充電するステップと、前記第１の充電通路と前記第２の充電通路との切り替えを制御するステップと、をさらに含むことができる。
選択可能に、図９の方法は、前記無線充電装置とハンドシェイク通信を行って、前記ハンドシェイク通信が成功した場合、動作するように前記第１の充電通路を制御し、前記ハンドシェイク通信が失敗した場合、動作するように前記第２の充電通路を制御するステップをさらに含むことができる。
選択可能に、図９の方法は、前記バッテリの温度に基づいて前記第１の充電通路と前記第２の充電通路との切り替えを制御するステップをさらに含むことができる。
選択可能に、前記第１の充電通路の電流は、定直流電流、脈動直流電流、または交流電流である。
選択可能に、前記無線充電装置は、第１の無線充電モードおよび第２の無線充電モードをサポートし、前記無線充電装置が前記第１の無線充電モードで前記充電対象機器を充電する速度は、前記無線充電装置が前記第２の無線充電モードで前記充電対象機器を充電する速度より速い。図９の方法は、前記無線充電装置と通信して、前記第１の無線充電モードまたは前記第２の無線充電モードで無線充電することをネゴシエーションするステップをさらに含むことができる。
図１０は、本発明の別の実施例によって提供される無線充電方法の概略フローチャートである。前記方法は、前述した無線充電装置２２０のような無線充電装置に適用することができる。図１０の方法は、ステップＳ１０１０〜Ｓ１０３０を含む。
ステップＳ１０１０において、入力電圧を変換して、変換された出力電圧および出力電流を取得する。
ステップＳ１０２０において、変換された出力電圧および出力電流に基づいて電磁信号を送信して、充電対象機器を無線充電する。
ステップＳ１０３０において、前記無線充電中に、前記充電対象機器と無線通信することにより、前記電磁信号の送信電力を調整して、前記電磁信号の送信電力を前記バッテリが現在必要とする充電電圧または充電電流とマッチングする。
選択可能に、前記入力電圧は電源供給機器によって供給される電圧であり、図１０の方法は、前記電源供給機器と通信することにより、前記電源供給機器の出力電圧および／または出力電流を調整して、前記電磁信号の送信電力を調整するステップをさらに含むことができる。
選択可能に、ステップＳ１０３０は、前記充電対象機器によって送信された、前記電源供給機器の出力電圧および／または出力電流を調整することを指示するための調整情報を受信するステップを含むことができる。
選択可能に、図１０の方法は、外部から入力された交流電力を受信し、前記交流電力に基づいて前記入力電圧を生成するステップをさらに含むことができる。
選択可能に、前記交流電力は２２０Ｖの交流電力である。
選択可能に、前記バッテリの現在の充電段階は、トリクル充電段階、定電圧充電段階、および定電流充電段階のうちの少なくとも１つを含む。
選択可能に、ステップＳ１０３０は、前記バッテリの電圧充電段階において、前記充電対象機器と無線通信することにより、前記電磁信号の送信電力を調整して、前記バッテリの充電電圧が前記定電圧充電段階に対応する充電電圧とマッチングする。
選択可能に、ステップＳ１０３０は、バッテリの定電流充電段階において、前記充電対象機器と無線通信することにより、前記電磁信号の送信電力を調整して、前記バッテリの充電電流が前記定電流充電段階に対応する充電電流とマッチングする。
選択可能に、図１０の方法は、充電対象機器によって送信された、バッテリの現在の電気量および/または現在の電圧を含むバッテリ状態情報を受信し、前記バッテリ状態情報に基づいて前記電磁信号の送信電力を調整するステップをさらに含むことができる。
選択可能に、前記無線通信は無線二方向通信である。
選択可能に、前記無線通信は、ブルートゥース、無線フィデリティまたはバックスキャッタ変調方式に基づく無線通信である。
選択可能に、前記無線通信の通信情報は、前記バッテリの温度情報と、前記バッテリの充電電圧および／または充電電流のピーク値または平均値を示す情報と、過電圧保護または過電流保護に入ることを示す情報と、前記無線送信回路と前記充電対象機器との間の電力伝送効率を示すための電力伝送効率情報とのうちの少なくとも１つを含む。
選択可能に、前記通信情報は、前記電力伝送効率情報を含み、図１０の方法は、前記電力伝送効率情報に基づいて前記電磁信号の送信電力の調整幅を決定するステップをさらに含むことができる。
上記の実施例において、全体的にまたは部分的にソフトウェア、ハードウェア、ファームウェアまたは他の任意の組み合わせによって実現されてもよい。ソフトウェアで実現されるとき、全体的にまたは部分的に、１つまたは複数のコンピュータ命令を含むコンピュータプログラム製品の形で実施されてもよい。前記コンピュータプログラム命令がコンピュータにロードされ実行されると、本発明の実施例に記載のプロセスまたは機能は、全体的にまたは部分的に生成される。前記コンピュータは、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、コンピュータネットワーク、または他のプログラマブル可能な装置であってもよい。前記コンピュータ命令は、コンピュータ読み取り可能記憶媒体に格納することができるし、または１つのコンピュータ読み取り可能記憶媒体から別のコンピュータ読み取り可能記憶媒体に転送することもできる。例えば、前記コンピュータ命令は、１つのウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタから有線（例えば、同軸ケーブル、光ファイバ、デジタル加入者線（ｄｉｇｉｔａＬ ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ、ＤＳＬ））または無線（例えば、赤外線、無線、マイクロ波など）を介して別のウェブサイト、コンピュータ、サーバ、またはデータセンタに転送することができる。前記コンピュータ可読記憶媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の利用可能な媒体、または１つまたは複数の利用可能な媒体を含むサーバ、データセンタなどのデータ記憶装置であってもよい。前記利用可能な媒体は、磁気媒体（例えば、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ）、光学媒体（デジタルビデオディスク（ｄｉｇｉｔａｌ ｖｉｄｅｏ ｄｉｓｃ、ＤＶＤ））、または半導体媒体（例えば、ソリッドステートディスク（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｉｓｋ、ＳＳＤ））などであってもよい。
当業者は、以下のことを意識することができる。本発明に開示されている実施例に合わせて説明された各例のユニット及アルゴリズムステップは、電子ハードウェア、またはコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの結合によって実現することができる。これらの機能が一体ハードウェア、それともソフトウェアの方式によって実行されるのかは、技術案の特定応用及び設計拘束条件によるものである。当業者は、各特定の応用に対して、説明された機能を異なる方法で実現することができ、このような実現は、本発明の範囲を超えたと考えてはならない。
本発明によって提供されるいくつかの実施例において、開示されているシステムと、装置と、方法とは、他の方式によって実現することができる。例えば、上記装置の実施例は、概略的なものに過ぎない。例えば、前記ユニットの区分は、ロジック機能の区分に過ぎない。実際に実現する時に、他の区分方式を有することができる。例えば、複数のユニットまたはコンポーネントは、結合することができる、または他のシステムに集積することができ、または一部の特徴を無視することができ、または実行しないことができる。一方、示されたまたは論議された相互間の結合または直接結合または通信接続は、一部のインターフェイスを介して、装置またはユニットの間接結合または通信接続であっても良く、電気的、機械的または他の形式であってもよい。
本出願で言及される機器および装置は、それぞれ、チップシステムまたはハウジングを有する装置または機器であってもよい。
分離部品として説明された前記ユニットは、物理的に分離していてもよく、物理的に分離していなくてもよい。ユニットとして示された部品は、物理的なユニットであってもよく、物理的なユニットでなくてもよい。即ち、一つの場所にあってもよく、または複数のネットワークユニットに分布されてもよい。必要に応じて、そのうちの一部または全部のユニットを選択して本実施例の技術案の目的を実現することができる。
また、本発明の各実施例においての各機能ユニットは、一つの処理ユニットに集められてもよいが、各ユニットが独立した物理的存在であっても良く、二つ以上のユニットが一つのユニットに集められてもよい。
以上の記載は、本発明の実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲はこれに限定されない。当分野に詳しい全ての当業者が本発明に開示された技術範囲内で容易に想到する変化または取り替えは、本発明の保護範囲に含まれるべきである。従って、本発明の保護範囲はその特許請求の範囲に準ずるべきである。

Claims (72)

  1. 無線充電装置と充電対象機器とを含む無線充電システムであって、
    前記無線充電装置は、
    電圧変換回路であって、入力電圧を受信し、前記入力電圧を変換して、前記電圧変換回路の出力電圧および出力電流を取得するための電圧変換回路と、
    前記電圧変換回路の出力電圧および出力電流に基づいて電磁信号を送信して、充電対象機器を無線充電するための無線送信回路と、
    前記無線充電中に前記充電対象機器と無線通信するための第１の通信制御回路、とを含み、
    前記充電対象機器は、
    バッテリと、
    無線受信回路であって、前記電磁信号を受信し、前記電磁信号を前記無線受信回路の出力電圧および出力電流に変換するための無線受信回路と、
    前記無線受信回路の出力電圧および出力電流を受信し、前記無線受信回路の出力電圧および出力電流に基づいて前記バッテリを充電するための第１の充電通路と、
    前記第１の充電通路の電圧および／または電流を検出するための検出回路と、
    前記第１の通信制御回路が前記無線送信回路の送信電力を調整して前記第１の充電通路の出力電圧および／または出力電流を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせるように、前記検出回路によって検出された前記第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて前記第１の通信制御回路と無線通信するための第２の通信制御回路と、を含む、
    ことを特徴とする無線充電システム。
  2. 前記バッテリは、互いに直列接続されたＮ個のセルを含み、Ｎは１より大きい正の整数である、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線充電システム。
  3. 前記第１の充電通路に降圧回路が設けられ、前記降圧回路は、前記無線受信回路の出力電圧を受信し、前記無線受信回路の出力電圧を降圧処理して、前記第１の充電通路の出力電圧および出力電流を取得し、前記第１の充電通路の出力電圧および出力電流に基づいて前記バッテリを充電する、
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の無線充電システム。
  4. 前記電圧変換回路は、昇圧回路を昇圧し、前記電圧変換回路の昇圧倍数と前記降圧回路の降圧倍数に等しい、
    ことを特徴とする請求項３に記載の無線充電システム。
  5. 前記降圧回路は、Ｂｕｃｋ回路またはチャージポンプである、
    ことを特徴とする請求項３または４に記載の無線充電システム。
  6. 前記無線充電装置は、
    電源供給機器に接続される充電インターフェースをさらに含み、前記電圧変換回路の入力電圧が前記電源供給機器の出力電圧であり、
    前記第１の通信制御回路は、さらに、前記電源供給機器と通信して、前記電源供給機器の出力電圧および／または出力電流をネゴシエーションする、
    ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の無線充電システム。
  7. 前記第１の通信制御回路と前記電源供給機器との通信は、二方向通信である、
    ことを特徴とする請求項６に記載の無線充電システム。
  8. 前記充電インターフェイスは、ユニバーサルシリアルバスＵＳＢインターフェイスまたはｌｉｇｈｔｎｉｎｇインターフェイスである、
    ことを特徴とする請求項６または７に記載の無線充電システム。
  9. 前記充電インターフェイスは、ＵＳＢインターフェイスであり、前記第１の通信制御回路と前記電源供給機器とは、前記ＵＳＢインターフェイスにおけるデータ線を介して通信する、
    ことを特徴とする請求項８に記載の無線充電システム。
  10. 前記充電インターフェースは、電力伝送ＰＤ通信プロトコルをサポートするＵＳＢインターフェースであり、前記第１の通信制御回路と前記第２の通信制御回路とは、前記ＰＤ通信プロトコルに基づいて通信する、
    ことを特徴とする請求項８に記載の無線充電システム。
  11. 前記電源供給機器の出力電流は、定直流電流、脈動直流電流または交流電流である、
    ことを特徴とする請求項６〜１０のいずれかに記載の無線充電システム。
  12. 前記電源供給機器は、アダプタ、パワーバンクまたはコンピュータである、
    ことを特徴とする請求項６〜１１のいずれかに記載の無線充電システム。
  13. 前記無線充電システムは、前記電源供給機器をさらに含む、
    ことを特徴とする請求項６〜１２のいずれかに記載の無線充電システム。
  14. 前記バッテリの現在の充電段階は、トリクル充電段階、定電圧充電段階、および定電流充電段階のうちの少なくとも１つを含む、
    ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の無線充電システム。
  15. 前記第２の通信制御回路が前記検出回路によって検出された前記第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて前記第１の通信制御回路と無線通信することは、
    前記バッテリの定電圧充電段階において、前記第１の通信制御回路が前記無線送信回路の送信電力を調整して前記第１の充電通路の出力電圧を前記定電圧充電段階に対応する充電電圧とマッチングさせるように、前記第２の通信制御回路が前記検出回路によって検出された前記第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて前記第１の通信制御回路と無線通信することを含む、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の無線充電システム。
  16. 前記第２の通信制御回路が前記検出回路によって検出された前記第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて前記第１の通信制御回路と無線通信することは、
    前記バッテリの定電流充電段階において、前記第１の通信制御回路が前記無線送信回路の送信電力を調整して前記第１の充電通路の出力電流を前記定電流充電段階に対応する充電電流とマッチングさせるように、前記第２の通信制御回路が前記検出回路によって検出された前記第１の充電通路の電圧および／または電流に基づいて前記第１の通信制御回路と無線通信することを含む、
    ことを特徴とする請求項１４または１５に記載の無線充電システム。
  17. 前記無線充電装置は、電源供給回路を含み、
    前記電源供給回路は、外部から入力される交流電力を受信し、前記交流電力に基づいて前記電源供給回路の出力電圧および出力電流を生成し、前記電圧変換回路の入力電圧は、前記電源供給回路の出力電圧である、
    ことを特徴とする請求項１に記載の無線充電システム。
  18. 前記交流電力は、２２０Ｖの交流電力である、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の無線充電システム。
  19. 、前記第２の通信制御回路は、前記充電対象機器内のバッテリの現在の電気量および/または現在の電圧を含むバッテリ状態情報を前記第１の通信制御回路に送信して、前記第１の通信制御回路が前記バッテリ状態情報に基づいて前記無線送信回路の送信電力を調整するようにする、
    ことを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の無線充電システム。
  20. 前記第２の通信制御回路と前記第１の通信制御回路との無線通信は、無線二方向通信である、
    ことを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の無線充電システム。
  21. 前記第１の通信制御回路と前記第２の通信制御回路とは、ブルートゥース、無線フィデリティまたはバックスキャッタ変調方式に基づいて無線通信する、
    ことを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の無線充電システム。
  22. 前記第１の通信制御回路と前記第２の通信制御回路との間の通信情報は、
    前記バッテリの温度情報と、
    前記バッテリの充電電圧および／または充電電流のピーク値または平均値を示す情報と、
    過電圧保護または過電流保護に入ることを示す情報と、
    前記無線送信回路と前記無線受信回路との間の電力伝送効率を示すための電力伝送効率情報とのうちの少なくとも１つを含む、
    ことを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の無線充電システム。
  23. 前記通信情報は、前記電力伝送効率情報を含み、前記第１の通信制御回路は、さらに、前記電力伝送効率情報に基づいて前記無線送信回路の送信電力の調整幅を決定する、
    ことを特徴とする請求項２２に記載の無線充電システム。
  24. 前記充電対象機器は、第２の充電通路をさらに含み、
    前記第２の充電通路に変換回路が設けられ、前記変換回路は、前記無線受信回路の出力電圧および出力電流を受信し、前記無線受信回路の出力電圧および／または出力電流に対して定電圧または定電流の制御を行って前記第２の充電通路の出力電圧および出力電流を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせ、前記第２の充電通路の出力電圧および／または出力電流に基づいて前記バッテリを充電し、
    前記第２の通信制御回路は、さらに、前記第１の充電通路と前記第２の充電通路との切り替えを制御する、
    ことを特徴とする請求項１〜２３のいずれかに記載の無線充電システム。
  25. 前記第２の通信制御回路は、さらに、前記第１の通信制御回路とハンドシェイク通信を行って、前記ハンドシェイク通信が成功した場合、動作するように前記第１の充電通路を制御し、前記ハンドシェイク通信が失敗した場合、動作するように前記第２の充電通路を制御する、
    ことを特徴とする請求項２４に記載の無線充電システム。
  26. 前記第２の通信制御回路は、さらに、前記バッテリの温度に基づいて前記第１の充電通路と前記第２の充電通路との切り替えを制御する、
    ことを特徴とする請求項２４または２５に記載の無線充電システム。
  27. 前記第１の充電通路の電流は、定直流電流、脈動直流電流または交流電流である、
    ことを特徴とする請求項１〜２６のいずれかに記載の無線充電システム。
  28. 前記第１の充電通路の電流は、脈動直流電流であり、
    前記検出回路は、サンプリング保持回路を含み、
    前記サンプリング保持回路がサンプリング状態にある場合、前記サンプリング保持回路は、前記脈動直流電流をサンプリングし、前記サンプリング保持回路が保持状態にある場合、前記サンプリング保持回路は脈動直流電流の電流ピーク値を保持し、
    前記第２の通信制御回路は、さらに、前記サンプリング保持回路が保持状態にあるか否かを判断し、前記サンプリング保持回路が保持状態にあると判断した場合、前記サンプリング保持回路によって保持されている前記脈動直流電流の電流ピーク値を採集する、
    ことを特徴とする請求項２７に記載の無線充電システム。
  29. 前記第２の通信制御回路は、さらに、前記脈動直流電流の電流ピーク値を採集した後、保持状態からサンプリング状態に変換するように前記サンプリング保持回路を制御する、
    ことを特徴とする請求項２８に記載の無線充電システム。
  30. 前記サンプリング保持回路は、コンデンサを含み、前記サンプリング保持回路は、前記サンプリング保持回路内のコンデンサに基づいて前記脈動直流電流の電流ピーク値を保持し、
    前記検出回路は、放電回路をさらに含み、前記第２の通信制御回路は、前記放電回路を介して前記サンプリング保持回路内のコンデンサ両端の電荷を放電することにより、前記サンプリング保持回路が保持状態からサンプリング状態に変換される、
    ことを特徴とする請求項２９に記載の無線充電システム。
  31. 前記無線充電装置は、第１の無線充電モードおよび第２の無線充電モードをサポートし、前記無線充電装置が前記第１の無線充電モードで前記充電対象機器を充電する速度は、前記無線充電装置が前記第２の無線充電モードで前記充電対象機器を充電する速度より速い、
    ことを特徴とする請求項１〜３０のいずれかに記載の無線充電システム。
  32. 前記第１の通信制御回路と前記第２の通信制御回路とは通信して、前記第１の無線充電モードまたは前記第２の無線充電モードで無線充電することをネゴシエーションする、
    ことを特徴とする請求項３１に記載の無線充電システム。
  33. 前記第１の通信制御回路と前記第２の通信制御回路とが通信して、前記第１の無線充電モードまたは前記第２の無線充電モードで無線充電することをネゴシエーションすることは、
    前記第１の通信制御回路と前記第２の通信制御回路とがハンドシェイク通信を行って、前記ハンドシェイク通信が成功した場合、前記第１の無線充電モードで前記充電対象機器を無線充電するように前記無線充電装置を制御し、前記ハンドシェイク通信が失敗した場合、前記第２の無線充電モードで前記充電対象機器を無線充電するように前記無線充電装置を制御する、
    ことを特徴とする請求項３２に記載の無線充電システム。
  34. 前記第１の通信制御回路は、さらに、前記バッテリの温度に基づいて、前記第１の無線充電モードまたは前記第２の無線充電モードで前記バッテリを無線充電するように前記無線充電装置を制御する、
    ことを特徴とする請求項３１〜３３のいずれかに記載の無線充電システム。
  35. 前記無線充電装置は、無線充電ベースである、
    ことを特徴とする請求項１〜３４のいずれかに記載の無線充電システム。
  36. 電圧変換回路であって、入力電圧を受信し、前記入力電圧を変換して、前記電圧変換回路の出力電圧および出力電流を取得するための電圧変換回路と、
    前記電圧変換回路の出力電圧および出力電流に基づいて電磁信号を送信して、充電対象機器を無線充電するための無線送信回路と、
    前記無線充電中に前記充電対象機器と無線通信して、前記無線送信回路の送信電力を調整して前記無線送信回路の送信電力を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせるための通信制御回路と、を含む、
    ことを特徴とする無線充電装置。
  37. 前記無線充電装置は、
    電源供給機器に接続される充電インターフェースをさらに含み、前記電圧変換回路の入力電圧が、前記電源供給機器によって前記充電インターフェースを介して供給される電圧であり、
    前記通信制御回路は、さらに、前記電源供給機器と通信して、前記電源供給機器の出力電圧および／または出力電流を調整して、前記無線送信回路の送信電力が調整される、
    ことを特徴とする請求項３６に記載の無線充電装置。
  38. 前記通信制御回路が、前記無線充電中に前記充電対象機器と無線通信して、前記無線送信回路の送信電力を調整することは、
    前記通信制御回路が、前記充電対象機器から送信された、前記通信制御回路に前記電源供給機器の出力電圧および／または出力電流を調整するように指示するための調整情報を受信することを含む、
    ことを特徴とする請求項３７に記載の無線充電装置。
  39. 前記通信制御回路と前記電源供給機器との通信は、二方向通信である、
    ことを特徴とする請求項３７または３８に記載の無線充電装置。
  40. 前記充電インターフェイスは、ユニバーサルシリアルバスＵＳＢインターフェイスまたはｌｉｇｈｔｎｉｎｇインターフェイスである、
    ことを特徴とする請求項３７〜３９のいずれかに記載の無線充電装置。
  41. 前記充電インターフェイスは、ＵＳＢインターフェイスであり、前記通信制御回路と前記電源供給機器とは、前記ＵＳＢインターフェイスにおけるデータ線を介して通信する、
    ことを特徴とする請求項４０に記載の無線充電装置。
  42. 前記充電インターフェースは、電力伝送ＰＤ通信プロトコルをサポートするＵＳＢインターフェースであり、前記通信制御回路と前記電源供給機器とは、前記ＰＤ通信プロトコルに基づいて通信する、
    ことを特徴とする請求項４０に記載の無線充電装置。
  43. 前記電源供給機器の出力電流は、定直流電流、脈動直流電流または交流電流である、
    ことを特徴とする請求項３７〜４２のいずれかに記載の無線充電装置。
  44. 前記電源供給機器は、アダプタ、パワーバンクまたはコンピュータである、
    ことを特徴とする請求項３７〜４３のいずれかに記載の無線充電装置。
  45. 前記無線充電装置は、前記電源供給回路を含み、
    前記電源供給回路は、外部から入力される交流電力を受信し、前記交流電力に基づいて前記電源供給回路の出力電圧および出力電流を生成し、前記電圧変換回路の入力電圧は、前記電源供給回路の出力電圧である、
    ことを特徴とする請求項３６に記載の無線充電装置。
  46. 前記交流電力は、２２０Ｖの交流電力である、
    ことを特徴とする請求項４５に記載の無線充電装置。
  47. 前記バッテリの現在の充電段階は、トリクル充電段階、定電圧充電段階、および定電流充電段階のうちの少なくとも１つを含む、
    ことを特徴とする請求項３６〜４６のいずれかに記載の無線充電装置。
  48. 前記通信制御回路が、前記無線充電中に前記充電対象機器と無線通信して、前記無線送信回路の送信電力を調整して前記無線送信回路の送信電力を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせることは、
    前記バッテリの定電圧充電段階において、前記通信制御回路が前記充電対象機器と無線通信して、前記無線送信回路の送信電力を調整して前記無線送信回路の送信電力を前記定電圧充電段階に対応する充電電圧とマッチングさせることを含む、
    ことを特徴とする請求項４７に記載の無線充電装置。
  49. 前記通信制御回路が、前記無線充電中に前記充電対象機器と無線通信して、前記無線送信回路の送信電力を調整して前記無線送信回路の送信電力を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせることは、
    前記バッテリの定電流充電段階において、前記通信制御回路が前記充電対象機器と無線通信して、前記無線送信回路の送信電力を調整して前記バッテリの充電電流を前記定電流充電段階に対応する充電電流とマッチングさせることを含む、
    ことを特徴とする請求項４７または４８に記載の無線充電装置。
  50. 前記通信制御回路は、さらに、前記充電対象機器から送信された、前記バッテリの現在の電気量および/または現在の電圧を含むバッテリ状態情報を受信し、前記バッテリ状態情報に基づいて前記無線送信回路の送信電力を調整する、
    ことを特徴とする請求項３６〜４９のいずれかに記載の無線充電装置。
  51. 前記通信制御回路と前記充電対象機器との無線通信は、無線二方向通信である、
    ことを特徴とする請求項３６〜５０のいずれかに記載の無線充電装置。
  52. 前記通信制御回路と前記充電対象機器とは、ブルートゥース、無線フィデリティまたはバックスキャッタ変調方式に基づいて無線通信する、
    ことを特徴とする請求項３６〜５１のいずれかに記載の無線充電装置。
  53. 前記通信制御回路と前記充電対象機器との間の通信情報は、
    前記バッテリの温度情報と、
    前記バッテリの充電電圧および／または充電電流のピーク値または平均値を示す情報と、
    過電圧保護または過電流保護に入ることを示す情報と、
    前記無線送信回路と前記充電対象機器との間の電力伝送効率を示すための電力伝送効率情報とのうちの少なくとも１つを含む、
    ことを特徴とする請求項３６〜５２のいずれかに記載の無線充電装置。
  54. 前記通信情報は、前記電力伝送効率情報を含み、前記通信制御回路は、さらに、前記電力伝送効率情報に基づいて前記無線送信回路の送信電力の調整幅を決定する、
    ことを特徴とする請求項５３に記載の無線充電装置。
  55. 前記無線充電装置は、第１の無線充電モードおよび第２の無線充電モードをサポートし、前記無線充電装置が前記第１の無線充電モードで前記充電対象機器を充電する速度は、前記無線充電装置が前記第２の無線充電モードで前記充電対象機器を充電する速度より速い、
    ことを特徴とする請求項３６〜５４のいずれかに記載の無線充電装置。
  56. 前記通信制御回路と前記充電対象機器とは通信して、前記第１の無線充電モードまたは前記第２の無線充電モードで無線充電することをネゴシエーションする、
    ことを特徴とする請求項５５に記載の無線充電装置。
  57. 前記通信制御回路と前記充電対象機器とが通信して、前記第１の無線充電モードまたは前記第２の無線充電モードで無線充電することをネゴシエーションすることは、
    前記通信制御回路と前記充電対象機器とがハンドシェイク通信を行って、前記ハンドシェイク通信が成功した場合、前記第１の無線充電モードで前記充電対象機器を無線充電するように前記無線充電装置を制御し、前記ハンドシェイク通信が失敗した場合、前記第２の無線充電モードで前記充電対象機器を無線充電するように前記無線充電装置を制御する、
    ことを特徴とする請求項５６に記載の無線充電装置。
  58. 前記通信制御回路は、さらに、前記バッテリの温度に基づいて、前記第１の無線充電モードまたは前記第２の無線充電モードで前記バッテリを無線充電するように前記無線充電装置を制御する、
    ことを特徴とする請求項５５〜５７のいずれかに記載の無線充電装置。
  59. 前記無線充電装置は、無線充電ベースである、
    ことを特徴とする請求項３６〜５８のいずれかに記載の無線充電装置。
  60. 入力電圧を変換して、変換された出力電圧および出力電流を取得するステップと、
    変換された出力電圧および出力電流に基づいて電磁信号を送信して、充電対象機器を無線充電するステップと、
    前記無線充電中に、前記充電対象機器と無線通信することにより、前記電磁信号の送信電力を調整して、前記電磁信号の送信電力を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせるステップと、を含む、
    ことを特徴とする無線充電方法。
  61. 前記入力電圧が、電源供給機器によって供給される電圧であり、
    前記無線充電方法は、
    前記電源供給機器と通信することにより、前記電源供給機器の出力電圧および／または出力電流を調整して、前記電磁信号の送信電力を調整するステップをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項６０に記載の無線充電方法。
  62. 前記無線充電中に、前記充電対象機器と無線通信することにより、前記電磁信号の送信電力が調整されるステップは、
    前記充電対象機器から送信された、前記電源供給機器の出力電圧および／または出力電流を調整することを指示するための調整情報を受信するステップを含む、
    ことを特徴とする請求項６１に記載の無線充電方法。
  63. 前記無線充電方法は、
    外部から入力された交流電力を受信し、前記交流電力に基づいて前記入力電圧を生成するステップをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項６０に記載の無線充電方法。
  64. 前記交流電力は、２２０Ｖの交流電力である、
    ことを特徴とする請求項６３に記載の無線充電方法。
  65. 前記バッテリの現在の充電段階は、トリクル充電段階、定電圧充電段階、および定電流充電段階のうちの少なくとも１つを含む、
    ことを特徴とする請求項６０〜６４のいずれかに記載の無線充電方法。
  66. 前記無線充電中に、前記充電対象機器と無線通信することにより、前記電磁信号の送信電力を調整して、前記電磁信号の送信電力を前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせるステップは、
    前記バッテリの定電圧充電段階において、前記充電対象機器と無線通信することにより、前記電磁信号の送信電力を調整して、前記バッテリの充電電圧を前記定電圧充電段階に対応する充電電圧とマッチングさせるステップを含む、
    ことを特徴とする請求項６５に記載の無線充電方法。
  67. 前記無線充電中に、前記充電対象機器と無線通信することにより、前記電磁信号の送信電力を調整して、前記電磁信号の送信電力が前記バッテリが現在必要とする充電電圧および／または充電電流とマッチングさせるステップは、
    前記バッテリの定電流充電段階において、前記充電対象機器と無線通信することにより、前記電磁信号の送信電力を調整して、前記バッテリの充電電流を前記定電流充電段階に対応する充電電流とマッチングさせるステップを含む、
    ことを特徴とする請求項６５または６６に記載の無線充電方法。
  68. 前記無線充電方法は、
    前記充電対象機器から送信された、前記バッテリの現在の電気量および/または現在の電圧を含むバッテリ状態情報を受信し、前記バッテリ状態情報に基づいて前記電磁信号の送信電力を調整するステップをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項６０〜６７のいずれかに記載の無線充電方法。
  69. 前記無線通信は、無線二方向通信である、
    ことを特徴とする請求項６０〜６８のいずれかに記載の無線充電方法。
  70. 前記無線通信は、ブルートゥース、無線フィデリティまたはバックスキャッタ変調方式に基づく無線通信である、
    ことを特徴とする請求項６０〜６９のいずれかに記載の無線充電方法。
  71. 前記無線通信の通信情報は、
    前記バッテリの温度情報と、
    前記バッテリの充電電圧および／または充電電流のピーク値または平均値を示す情報と、
    過電圧保護または過電流保護に入ることを示す情報と、
    前記無線送信回路と前記充電対象機器との間の電力伝送効率を示すための電力伝送効率情報とのうちの少なくとも１つを含む、
    ことを特徴とする請求項６０〜７０のいずれかに記載の無線充電方法。
  72. 前記通信情報は、前記電力伝送効率情報を含み、
    前記無線充電方法は、
    前記電力伝送効率情報に基づいて前記電磁信号の送信電力の調整幅を決定するステップをさらに含む、
    ことを特徴とする請求項７１に記載の無線充電方法。
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