TW202349826A

TW202349826A - 無線電力傳輸系統中之操作階段

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Publication number: TW202349826A
Application number: TW112115939A
Authority: TW
Inventors: 賈揚蒂納維爾貢甘尼什; 維斯瓦納坦卡納卡薩拜; 蘇巴拉奧塔蒂康達; 蘇瑪梅馬納那拉亞那巴哈特
Original assignee: 美商奇異電器公司
Priority date: 2022-05-03
Filing date: 2023-04-28
Publication date: 2023-12-16
Also published as: WO2023215732A1

Abstract

本發明提供用於管理無線電力傳輸(WPT)系統的階段轉換之系統、方法及設備。例如，關於改變電力接收器中的保護開關(一個或多個開關)，可以協調連接階段與電力傳輸階段之間的轉換。保護開關可以使電力接收器的次級線圈與電力接收電路(例如，負載或整流器)去耦或耦接。保護開關的第一位置可以斷開包括次級線圈及電力接收電路的電路。保護開關的第二位置可以閉合電路，使得次級線圈可以接收無線電力並在電力傳輸階段期間將無線電力提供給負載。本發明亦描述在保持在電力傳輸階段時WPT系統如何可以暫停無線電力傳輸。

Description

無線電力傳輸系統中之操作階段

本發明大體上係有關於無線電力，並且具體地，在一些實施方式中，係有關於無線電力傳輸系統中的操作階段。

已經開發出能夠實現從電力發射器至電力接收器的電力無線傳輸之技術。電力接收器的實例可以包括一些類型的行動裝置、小型電子裝置、電腦機、平板電腦、小器具、電器(例如，無線攪拌機、水壺或攪拌器)，以及除此之外，還包括一些類型的較大型電子裝置。無線電力傳輸可稱為非接觸式電力傳輸。可以使用電力發射器的初級線圈及電力接收器的次級線圈之間的電感耦合或共振耦合來傳輸無線電力。例如，電力發射器可以包括產生磁場的初級線圈。當將次級線圈靠近初級線圈放置時，磁場可以在電力接收器的次級線圈中感應電動勢。在此配置中，磁場可將電力無線傳輸至次級線圈。

無線電力傳輸系統可以在不同的操作階段(例如，閒置階段、配置階段、連接階段及電力傳輸階段)中操作。隨著不同類型的電力接收器及電力發射器的開發，它們可以實施超越傳統無線電力傳輸的功能。電力接收器及電力發射器需要根據新開發的功能在各種操作之間進行轉換協調。

本發明的系統、方法及設備各自具有數個創新態樣，其中沒有一個態樣單獨負責本文所揭露的期望特性。

本發明中描述之標的物的一個創新態樣可以被實施為一種無線電力傳輸(WPT)系統的電力接收器(PRx)。該PRx可以包括一次級線圈，該次級線圈配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間從一電力發射器(PTx)接收無線電力。該PRx可以包括一保護開關，其設置在該次級線圈和與該PRx相關聯的一負載之間，其中該保護開關通常處於一第一位置，該第一位置配置成在該電力傳輸階段之前斷開包含該次級線圈的一電路。該PRx可以包括一無線通訊單元及一PRx控制器。該PRx控制器可以配置成確定該PTx與該PRx處於一連接操作階段中。該PRx控制器可以配置成在該連接階段期間產生一開關信號，該開關信號配置成使該保護開關改變至一第二位置，其中該第二位置配置成閉合包含該次級線圈的該電路。該PRx控制器可以配置成在該保護開關被改變至該第二位置之後使該無線通訊單元傳遞一電力請求，以供該PTx輸送無線電力。該PRx控制器可以配置成從該連接階段轉換至該電力傳輸階段。

在本發明中描述之標的物的另一個創新態樣可以被實施為一種WPT系統的PTx。該PTx可以包括一逆變器，該逆變器配置成產生一無線電力信號。該PTx可以包括一初級線圈，該初級線圈可操作地耦接至該逆變器且配置成將與無線電力傳輸相關聯的該無線電力信號傳送至一PRx的一次級線圈。該PTx可以包括一無線通訊介面，該無線通訊介面配置成與該PRx的一無線通訊單元通訊。該PTx可以包括一PTx控制器。該PTx控制器可以配置成確定該PRx與該PTx處於一連接操作階段中，透過該無線通訊介面接收一電力請求，以供該PTx輸送無線電力。該電力請求可以表示該PRx 已經改變一保護開關以閉合包含該次級線圈及該 PRx的一負載之一電路的指示。該PTx控制器可以配置成回應該電力請求而使該逆變器產生用於無線電力的傳輸的該無線電力信號。該PTx控制器可以配置成從該連接階段轉換至一電力傳輸操作階段。

本發明中描述之標的物的另一個創新態樣可以被實施為一種WPT系統的PRx。該PRx可以包括一次級線圈，該次級線圈可操作地耦接至與開啟週期及關斷週期相關聯的一負載。該次級線圈配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間從一PTx接收無線電力。該PRx可以包括一無線通訊單元及一PRx控制器。該PRx控制器可以配置成使該無線通訊單元與該PTx通訊，以進入該電力傳輸階段，在該電力傳輸階段中該PTx可以傳輸無線電力。關於該負載的開啟週期，該PRx控制器可以配置成使該無線通訊單元傳遞一非零電力請求，該非零電力請求與使該PTx傳輸無線電力相關聯。關於該負載的關斷週期，該PRx控制器可以配置成當保持在該電力傳輸階段中時使該無線通訊單元傳遞一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與使該PTx暫停傳輸無線電力相關聯。

本發明中描述之標的物的另一個創新態樣可以被實施為一種WPT系統的PTx。該PTx可以包括一逆變器，該逆變器配置成產生一無線電力信號。該PTx可以包括一初級線圈，該初級線圈可操作地耦接至該逆變器且配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間將與無線電力傳輸相關聯的該無線電力信號傳送至一PRx。該PTx可以包括一無線通訊介面，該無線通訊介面配置成從該PRx接收一電力請求。該PTx可以包括一PTx控制器。該PTx控制器可以配置成使該無線通訊介面與該PRx通訊，以進入該電力傳輸階段。當該電力請求係一非零電力請求時，該PTx控制器可以配置成在該電力傳輸階段中使該逆變器產生用於該PRx的一負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號。當該電力請求係一零電力請求時，該PTx控制器可以配置成使該逆變器在該電力傳輸階段中暫停產生用於該負載的該無線電力的傳輸之該無線電力信號。

本發明中描述之標的物的另一個創新態樣可以被實施為一種WPT系統中之PRx的方法。該方法可以包括確定一PTx與該PRx處於操作之一連接階段中。該方法可以包括在該連接階段期間使該PRx的一保護開關從一第一位置改變至一第二位置，該保護開關設置在該PRx的一次級線圈和與該PRx相關聯的一負載之間，其中該第一位置配置成通常在一電力傳輸操作階段之前斷開包括該次級線圈的一電路，其中該第二位置配置成閉合該電路。該方法可以包括在將該保護開關改變至該第二位置之後傳遞一電力請求至該PTx。該方法可以包括從該連接階段轉換至該電力傳輸階段以及在該電力傳輸階段的至少一部分期間從該PTx接收無線電力。

本發明中描述之標的物的另一個創新態樣可以被實施為一種WPT系統中之PRx的方法。該方法可以包括使該PRx的一次級線圈耦接至與開啟週期及關斷週期相關聯的一負載，該次級線圈配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間從一電力發射器(PTx)接收無線電力。該方法可以包括與該PTx通訊，以進入一電力傳輸階段，在該電力傳輸階段中該PTx 可以將無線電力傳輸至該PRx。該方法可以包括傳遞與該負載的開啟週期相關聯之一非零電力請求至該 PRx ，該非零電力請求係有關於使該PTx傳輸無線電力。該方法可以包括傳遞與該負載的關斷週期相關聯之一零電力請求訊息至該PTx，該零電力請求係有關於當保持在該電力傳輸階段中時使該PTx暫停該無線電力的傳輸。

本發明中描述之標的物的另一個創新態樣可以被實施為一種WPT系統中之PTx的方法。該方法可以包括至少部分根據與一PRx的通訊來確定該PRx與該PTx處於操作之一連接階段中。該方法可以包括從該PRx接收一電力請求，該電力請求與請求從該PTx至該PRx的無線電力的傳輸相關聯，其中該電力請求表示該PRx已經改變一保護開關以閉合包括該PRx的一次級線圈及一負載的一電路之指示。該方法可以包括回應該電力請求而使一逆變器產生用於該無線電力的傳輸的一無線電力信號。該方法可以包括從該連接階段轉換至操作之一電力傳輸階段以及傳送該無線電力信號以將無線電力傳輸至該PRx的該次級線圈。

本發明中描述之標的物的另一個創新態樣可以被實施為一種WPT系統中之PTx的方法。該方法可以包括與一PRx通訊，以進入操作之一電力傳輸階段。該方法可以包括從該PRx接收一電力請求，該電力請求用於在該電力傳輸階段的至少一部分期間控制用於該PRx的一負載之無線電力的傳輸。該方法可以包括當該電力請求係一非零電力請求時，使該PTx的一逆變器在該電力傳輸階段中產生用於該負載的該無線電力的傳輸之一無線電力信號。該方法可以包括當該電力請求係一零電力請求時，當保持在該電力傳輸階段中時使該逆變器暫停產生用於該負載的該無線電力信號。

在附圖及下面描述中闡述本發明所述之標的物的一個或多個實施方式的細節。其它特徵、態樣及優點根據描述、附圖及請求項將變得顯而易見。

無線電力傳輸((WPT) 系統可以包括電力發射器(有時稱為「無線電力輸送設備」或「PTx」)及電力接收器(有時稱為「無線電力接收設備」或「PRx」)。電力發射器可以包括一個或多個初級線圈，其將無線能量(作為無線電力信號)傳輸至電力接收器中之一個或多個對應的次級線圈。初級線圈意指電力發射器中之無線能量(例如，產生磁場的感應或磁共振能量)源。位於電力接收器中的次級線圈可以透過磁場接收無線能量。無線電力傳輸意指無線能量的輸送及接收。無線能量可用於對與電力接收器相關聯的負載或其它組件供電；因此，無線能量可以稱為無線電力。

WPT系統在不同階段(例如，閒置階段、配置階段、連接階段及電力傳輸階段)中操作。例如，電力發射器通常在被開啟後開始於閒置階段。開啟電力發射器意指對電力發射器的除初級線圈之外的控制器、通訊單元、驅動器或其它組件供電。初級線圈僅在電力接收器與電力發射器之間進行允許的通訊之後在電力傳輸階段中通電。因為已將新功能引入電力發射器設計，所以某些階段之間的轉換可能不明確。例如，新功能可以在包含次級線圈的電路中包括保護開關。保護開關的第一位置可以防止次級線圈感應來自磁場的電壓。保護開關的第二位置可以使次級線圈能夠接收來自磁場的感應電壓。本發明包括對數種類型的保護開關之描述。需要協同保護開關的位置來管理一些操作階段之間的轉換。同樣地，操作階段之間的轉換可能取決於其它新功能，例如，特別是異物偵測順序、使用者控制的啟動開關、與負載相關聯的負載開關、有線電源的可用性或某些類型的負載。

本發明提供用於管理WPT系統的階段轉換之系統、方法及設備。在一些實施方式中，可以協調與改變電力接收器中的保護開關有關之連接階段與電力傳輸階段之間的轉換(或反之亦然)。本發明描述如何建立通訊以協調與保護開關有關的階段轉換。本發明的實例可用於各種類型的控制架構……包括電力接收器實施可變負載及負載控制器傳遞電力命令以直接控制無線電力傳輸的那些架構，以及電力接收器具有依賴電力發射器的控制迴路之簡單負載(例如，具有單一功率設定的加熱器負載)的那些架構。本發明亦描述WPT系統如何可以在保持在電力傳輸階段的同時暫停無線電力傳輸。這樣的技術對於包括具有開啟週期及關斷週期的負載之電器可能是有用的。在一些實施方式中，電力接收器可以為負載控制無線電力傳輸而無需轉換離開電力傳輸階段。例如，「零電力訊息」或「非零電力訊息」可用於在電力傳輸階段期間分別禁止或允許無線電力傳輸。

在一些實施方式中，電力接收器可以包括能量採集器，其配置成從帶外無線通訊信號採集偏置電源(bias power)。本發明描述電力發射器如何在各種操作階段期間傳送無線通訊信號，使得電力接收器可以採集偏置電源。偏置電源可用於操作電力接收器的一個或多個組件，例如，無線通訊單元、控制器或保護開關等。因為在禁止無線電力傳輸的時間期間偏置電源可能是操作電力接收器所必需的，所以本發明描述數個實例，其中可以在各種操作階段或無線電力傳輸的狀態中協調無線通訊信號(用於偏置電源)。

可以實施本發明中描述之標的物的具體實施方式，以實現以下可能優點中的一個或多個。電力接收器可以協調保護開關的保護功能與用於無線電力傳輸的時序。電力發射器可依賴本文所述對通訊或協定，以在適當的時間(例如，當保護開關處於第二位置時)可靠地允許無線電力傳輸。使用本發明中的階段轉換技術，電力接收器可以實施保護開關以保護電力發射器的組件，同時亦支援在負載需要無線電力時使用無線電力傳輸。

為了描述本發明的創新態樣，以下描述係有關於某些實施方式。然而，所屬技術領域之具通常知識者將容易意識到可以以多種不同方式應用本文的教示。所描述的實施方式可以以用於無線電力傳輸的任何手段、設備、系統或方法來實施。

圖1顯示實例無線電力傳輸系統100的示意圖。無線電力傳輸系統可以包括電力發射器102及電力接收器104。電力發射器102包括初級線圈110。初級線圈110可以與電力信號產生器(未顯示)相關聯。例如，電力信號產生器可以包括電感器或產生施加至初級線圈110的無線電力信號之其它組件。初級線圈110可以是將無線電力信號作為無線電力(其亦可以稱為無線能量)來傳輸的線圈。初級線圈110可以使用感應或磁共振場來傳輸無線能量。使用無線電力信號，初級線圈110可以在無線電力傳輸期間產生初級磁場。電力發射器102亦可以包括電力發射器控制器(PTx控制器，未顯示)，其控制電力發射器102的組件(包括產生無線電力信號的那些組件)。例如，PTx控制器可以確定操作點(例如，電壓或電流)並控制電力信號產生器根據該操作點來產生無線電力信號。當初級線圈110傳輸無線電力115時，它產生在電力接收器104的次級線圈120中感應電壓的磁場。

電力接收器104可以包括配置成接收無線電力115的次級線圈120。當次級線圈120與初級線圈110對準時，次級線圈120可以根據從初級線圈110接收的無線電力115產生感應電壓。在一些實施方式中，電容器(未顯示)可以串聯在次級線圈120與電力接收電路(未顯示)之間。在一些實施方式中，電力接收電路可以包括整流器(如果存在)或其它組件以調節無線電力並提供無線電力以供負載(未顯示)使用。在一些實施方式中，電力接收電路可以不包括整流器並直接提供無線電力至負載。在一些實施方式中，負載可以整合在包括電力接收器104的電器中。在一些實施方式中，電力接收器104可以提供無線電力至與電力接收器104相關聯的外部負載。電力接收器104可以包括電力接收器控制器(PRx控制器，未顯示)，其配置成與電力發射器102的相應PTx控制器控制無線電力傳輸操作狀態。除此之外，電力接收器104亦可以包括如本文所進一步描述之無線通訊單元、能量採集器。

如本文所述，無線電力信號115可用於使用次級線圈120中的電動勢來無線傳輸電力。當次級線圈120連接至與電力接收器104相關聯的其它組件(例如，電力接收電路或負載)時，電動勢可在次級線圈120中產生電壓及電流。然而，可能存在電力接收器104可能未準備好使用電力或電力可能損壞電力接收器104的其它組件的時間。為了防止損壞其它組件或禁止傳輸非預期的無線電力，電力接收器104可包括配置成斷開包括次級線圈120的電路之一個或多個開關(未顯示)。斷開電路亦可以稱為使次級線圈120與電力接收電路斷開或去耦。因此，即使在次級線圈120附近感應磁場，由於次級線圈120與電力接收電路或負載斷開，次級線圈120不會導通電流。一個或多個開關可以防止感應電壓經由次級線圈120流至電力接收電路。本發明包括用於開關的放置、結構及操作的數個選項。

電力接收器104可以與電器(例如，無線廚房電器等)相關聯，所述電器可以意欲在配置有一個或多個初級線圈的無線電力發射表面(例如，廚房檯面、爐灶面或爐盤)上操作。圖1顯示可以與電力發射器102一起使用之電器的一些實例140。例如，電器可以是水壺155、鍋子165或攪拌機175。可包含電力接收器之其它類型的電器可以包括慢燉鍋、飯鍋、咖啡機、烤麵包機、烤架、煎鍋、電鍋、配置成加熱液體或食物的任何類型的電器等等。

電力發射器102可以包含在諸如爐灶面或爐盤的廚房電器中。例如，在一些實施方式中，爐盤可以包括用於放置物件的數個位置。這些位置中的至少一個可以包括支援向包括電力接收器104的電器傳輸無線電力的電力發射器102。在一些實施方式中，電力發射器102可以整合在本質上為可攜式的爐盤中。例如，可攜式爐盤可以包括電池或能夠具有外部電源以對電力發射器102供電，並且可適用於露營。

電力發射器102及電力接收器104可以實施用於管理無線電力傳輸的控制架構。控制架構可以規定如何傳遞電力要求以及如何控制電力發射器的操作點。在一些實施方式中，控制架構可以以靜態電力控制(稱為「控制類型1架構」或「類型1」)為基礎。在一些實施方式中，控制架構可以以動態電力控制(稱為「控制類型0架構」或「類型0」)為基礎。實施控制類型1架構的電器可能具有固定負載，可能不包括測量電路，通常可能不使用輔助資料傳輸，並且可能只需要最少的功能，以便控制製造成本。控制類型1架構可以依賴電力發射器102的控制迴路，而無需來自電力接收器104的回饋。實施控制類型0架構的電器可以具有靜態或動態負載且可以實現用於在電力傳輸期間產生電力請求訊息的控制器及用於適當控制其負載的測量電路。本發明包括類型0及類型1控制架構的實例，因為它們係有關於各種操作階段之間的轉換。

圖2顯示實例電力發射器102的方塊圖。電力發射器102可以包括電源112、電力信號產生器106及初級線圈110。電力信號產生器106可以將來自電源112的直流電轉換為施加至初級線圈110的交流信號之半橋電路來說明。雖然在圖2中沒有說明，但是電源112可以包括將交流市電轉換為電源112的直流電之轉換單元。再者，電力信號產生器106可以是能夠提供交流信號至初級線圈110之任何類型的電力轉換電路。例如，電力信號產生器106可以包括如圖2所示之具有並聯電容器的半橋電路。或者，電力信號產生器106可以包括全橋電路。電力信號產生器106亦可以稱為逆變器。

電力發射器102亦可以包括無線通訊介面114及通訊線圈116。無線通訊介面114可以配置成透過通訊線圈116(其可以是線圈或環形天線等)傳送或接收通訊信號。無線通訊介面114可以實施短距離射頻通訊(例如，Bluetooth ^TM或近場通訊(NFC)等)。無線通訊介面114可以包括用於控制一個或多個開關及可導致透過通訊線圈116傳送及接收無線通訊信號的其它組件之邏輯。無線通訊介面114 可以配置成使用無線通訊信號與電力接收器(未顯示)進行通訊。

在一些實施方式中，無線通訊介面114可以藉由傳送無線通訊信號並偵測可表示資訊傳達之無線通訊信號的變化來與電力接收器進行通訊。無線通訊介面114 可以支援如NFC規範所指定之NFC Type 2 Tag規範或NFC Type 4A Tag規範。在電力傳輸階段期間，除了通訊載波之外，電力信號還額外地處於有效狀態。由於用於電力信號的頻率範圍，兩個信號的互調產物導致對可靠的NFC通訊之干擾。為了避免這種不想要的效果，可以在短時間間隔內週期性地斷開電力信號。時間間隔可以稱為通訊時槽。通常，通訊時槽的出現可以和與交流市電或壁式插座的交流週期相關聯之過零點情況(zero-cross event)有關。

電力發射器102亦包括PTx控制器108。PTx控制器108可以控制電力信號產生器106的操作。再者，PTx控制器108可以在WPT在各種操作階段之間進行轉換時管理電力發射器102的狀態。PTx控制器108可以使用無線通訊介面114與電力接收器通訊(例如，傳送或接收通訊)。在一些實施方式中，PTx控制器108可以在積體電路(IC)中實施。PTx控制器108可以被實施為微控制器、專用處理器、積體電路、特殊應用積體電路(ASIC)或任何其它合適的電子裝置。在一些實施方式，無線通訊介面114及PTx控制器108可以在共同單元中實施。

PTx控制器108可以偵測電力接收器的存在或接近。在一些實施方式中，可以根據回應由電力信號產生器106及初級線圈110產生之週期性低電力信號的負載變化來偵測電力接收器的存在或接近。在一些實施方式中，電力接收器的存在或接近可能發生在電力發射器102中之無線通訊介面114的週期性回音檢測(pinging)過程期間。替代地或附加地，電力發射器102可以根據透過與無線通訊介面114相關聯的無線通訊信號之通訊來偵測電力接收器104的存在或接近。例如，電力發射器102可以使無線通訊介面114週期性地或連續地傳送通訊或輪詢信號。在一些實施方式中，無線通訊信號(由無線通訊介面114傳送)可以包含少量的電力(其可以稱為通訊偏置電源或偏置電源)，以對電力接收器的一個或多個組件供電。

PTx控制器108可以控制電力發射器102提供給電力接收器之無線電力的特性。在偵測到電力接收器104之後，PTx控制器108可以從電力接收器接收資訊(透過無線通訊介面114)。例如，PTx控制器108可以接收作為與電力接收器之交握通訊的一部分之資訊。交握通訊(有時稱為數位交握)意指電力接收器與電力發射器102之間的一對一通訊。在交握通訊期間，電力發射器102可以傳送第一通訊信號，以及電力接收器可以藉由傳送資訊(例如，功率額定、製造商、型號或在標準發射器上操作時接收器的參數等)來回應第一通訊信號。PTx控制器108可以使用它從電力接收器接收的資訊來確定它提供給電力接收器之無線電力的至少一個操作控制參數(例如，頻率、工作週期、電壓等)。為了配置無線電力，PTx控制器108可以在電力傳輸階段期間修改(以「A」及「B」來表示)電力信號產生器106的頻率、工作週期、電壓或任何其它合適的特性。

圖3顯示具有保護開關之實例電力接收器300的方塊圖。實例電力接收器300可以是參考圖1所描述之電力接收器104的一個實例。電力接收器300可以包括負載130，或者負載130可以是連接至電力接收器300的外部組件。圖3所示之實例整流器126係全橋整流器，其配置成將從交流信號接收到的電力轉換為負載130使用的直流電。在一些實施方式中，電力接收器300可以不包括整流器126。其它類型的整流器或電力轉換單元可以使用在各種實施方式中。再者，電力接收器300說明耦接在整流器126的兩支接腳之間的可選電容器326。在一些實施方式中，電力接收器300可以不包括可選電容器326。圖3亦顯示可以耦接至次級線圈120的一支或多支接腳的電容器162。實例電力接收器300包括保護開關(稱為開關350，亦標記為「S1」)。開關350可以串聯連接在次級線圈120的一支接腳與整流器126之間。當電容器162存在於那支接腳上時，開關350可以連接在電容器162之前或之後。開關350係在本發明中描述之一種類型的保護開關。

電力接收器300包括通訊線圈134、無線通訊單元132及PRx控制器128。無線通訊單元132可以配置成從電力發射器接收通訊信號。無線通訊單元132可以包含調變及解調電路，以透過通訊線圈134(其可以是線圈或環形天線等)進行無線通訊。因此，PRx控制器128可以透過無線通訊單元132與電力發射器進行無線通訊。在一些實施方式中，無線通訊單元132可以配置成使用NFC或藍牙技術進行通訊。無線通訊單元132亦可以包括或耦接至能量採集器332，其中能量採集器332可以從無線通訊信號採集能量並提供採集的能量作為偏置電源330來操作PRx控制器128。偏置電源330可以足以對無線通訊單元132供電，但小於對負載130供電所需的量。能量採集器332可以配置成提供採集的能量作為偏置電源330來對無線通訊單元132、PRx控制器128或兩者供電。例如，由通訊線圈134接收的通訊信號可以提供足夠的能量，以在透過次級線圈120的電力傳輸階段之前產生用於無線通訊單元132及PRx控制器128的啟動及初始操作的偏置電源330。在一些實施方式中，偏置電源330亦可以用於操作開關350。雖然PRx控制器128最初可以由偏置電源330供電，但是PRx控制器128隨後亦可以在無線電力傳輸階段期間使用來自無線電力電路的電力來供電。為了簡潔起見，圖3省略連接PRx控制器128以在無線電力傳輸階段期間從無線電力電路獲得電力的電路或組件。

PRx控制器128可以使用感測信號331來感測負載130的狀態。在一些實施方式中，感測信號331可以與負載130直接相關。替換地或附加地，感測信號331可以指示可選組件( 例如，啟動開關(未顯示)或負載開關(未顯示))的狀態。啟動開關可以以使用者介面(例如，按鈕、觸控螢幕或可以指示用於啟動負載130之使用者請求的任何組件)為基礎。負載開關(未顯示)可以包括溫度開關、過電壓/過電流保護開關、馬達鎖或用於控制負載130是否有效之任何類型的負載敏感開關。PRx控制器128可以使用開關信號351來控制開關350。依據本發明的態樣，PRx控制器128可以根據WPT協定來操作開關信號351，其中WPT協定規定WPT系統的各種操作階段之間的轉換。例如，PRx控制器128可以根據從連接階段至電力傳輸階段的轉換使開關350將次級線圈120連接至整流器126(或負載130)。替代地或附加地，PRx控制器128可以根據從電力傳輸階段至連接階段的轉換使開關350將次級線圈120與整流器126(或負載130)斷開。在一些實施方式中，開關350可以通常是斷開(NO)的，使得次級線圈120與整流器126斷開，直到將開關350閉合為止。在一些實施方式中，開關350可以使用從無線通訊單元132獲得的偏置電源或來自包含在電力接收器300中之電池(未顯示)的電力來進行閉合。

無線通訊單元132可以支援如NFC規範所指定的NFC Type 2 Tag規範或NFC Type 4A Tag規範。在一些實施方式中，無線通訊單元配置成藉由將資訊儲存在被動標籤(例如，NFC Type 2 Tag)中來與電力發射器進行通訊，其中被動標籤可以由電力發射器的無線通訊介面來讀取。或者，無線通訊單元可以配置成藉由將無線通訊信號中的資訊(例如，使用Type 4A Tag)傳送至電力發射器的無線通訊介面來與電力發射器進行通訊。

圖3中所示的電力接收器300可以是一種類型的電力接收器300之實例。例如，電力接收器300包括整流器126且可以適用於具有包括一個或多個馬達的負載130或用直流電操作的任何負載之電器。因為電力接收器300包括整流器126，所以電力接收器300可以實施如本文所述之類型0控制架構。其它類型的電力接收器可能沒有馬達且可能不需要整流器126。例如，負載130可以是電阻負載(例如，加熱元件)或可以用交流電操作的任何負載。

圖4顯示具有保護開關的另一個實例電力接收器400之方塊圖。實例電力接收器400可以是參考圖1所述之電力接收器104的另一個實例。電力接收器400的組件可以包括具有與參考圖3所述之電力接收器300相似編號的組件。然而，電力接收器 400可以不包括整流器，因為負載430配置成使用由次級線圈120獲得的交流信號來操作。在此實例中，負載430可以稱為電力接收電路，其配置成利用由次級線圈120獲得的電力。保護開關(開關450)可以串聯連接在次級線圈120與負載430之間，以防止負載430在沒有操作時被次級線圈120中感應的非預期電壓損壞。開關450係本發明中描述之一種類型的保護開關。相似於參考圖3所述之電力接收器300，PRx控制器128可以配置成根據WPT協定來管理開關450，其中WPT協定規定WPT系統的各種操作階段之間的轉換。因為電力接收器300不包括整流器，所以電力接收器300可以實施如本文描述之類型1控制架構。

圖5顯示具有包括多個開關的保護開關之實例電力接收器500的方塊圖。電力接收器500的組件可以包括具有與參考圖3所述之電力接收器300相似編號的組件。電力接收器500可以包括串聯連接在次級線圈120的接腳與整流器126之間的第一開關551及第二開關552，而不是單個串聯開關(例如，參考圖3所述之開關350)。第一開關551(標記為「S1」)可以串聯連接至次級線圈120的第一接腳。第二開關552(標記為「S2」)可以串聯連接至次級線圈120的第二接腳。第一及第二開關551及552亦可以統稱為保護開關。相似於參考圖3所述之電力接收器300，PRx控制器128可以配置成根據WPT協定來管理開關550，其中WPT協定規定WPT系統的各種操作階段之間的轉換。因為電力接收器500包括整流器126，所以電力接收器500可以實施如本文所述之類型0控制架構。

保護開關(例如，分別參照圖3、4及5所述之開關350、450、551及552)係在電力接收器中實施之不同類型保護開關的實例。其它類型的保護開關可以與本發明技術一起使用。例如，保護開關可以包括分流開關，其配置成使次級線圈的端部短路，以防止或降低次級線圈中的感應電壓到達電力接收電路。在此實例中，分流開關的第一位置可以通常是閉合的(以使次級線圈短路)，而第二位置可以斷開分流開關，以允許電力從次級線圈橫越至電力接收電路。

圖6顯示WPT系統的各種實例操作階段的狀態圖600。狀態圖600說明WPT系統可以操作的操作階段。當電力接收器放置在電力發射器的介面表面內時，兩者開始通訊，目的是配置及控制電力傳輸。可以有四個與WPT系統相關聯的操作階段：閒置階段610(有時亦稱為回音檢測(ping)階段)、配置階段620、連接階段630及電力傳輸階段640。技術規範可以規定電力發射器及電力接收器如何可以在操作階段之間進行轉換。例如，WPT系統通常在閒置階段610中開始，並且可以從閒置階段610轉換至配置階段620。從配置階段620，WPT系統可以轉換至連接階段630。從連接階段630 ，WPT系統可以轉換至電力傳輸階段640。再者，例如當從介面表面移除電力接收器時，WPT系統可以從任何其它階段(配置階段620、連接階段630或電力傳輸階段640)轉換回到閒置階段610。在此簡要地描述每個操作階段以供參考。

在閒置階段610(回音檢測階段)中，電力發射器嘗試與電力接收器建立通訊。電力接收器可以正好放置在介面表面上或者可以不存在於此操作階段期間。電力發射器可以試圖通訊或偵測電力接收器的存在。例如，電力發射器可以使用類比回音檢測、帶外通訊(例如，NFC)、數位回音檢測或其任何組合來確定相容電力接收器的存在。一旦WPT系統確定電力接收器的存在(例如，藉由確認NFC通訊)，WPT系統可以轉換至配置階段620。

在配置階段620中，電力接收器可以傳送基本識別及配置資料至電力發射器。例如，電力發射器可以透過NFC通訊從電力接收器擷取靜態配置資訊。電力發射器及電力接收器可以使用此資訊來驗證它們是否都使用相容版本的無線電力傳輸技術規範或協定。電力發射器及電力接收器可以傳遞基本設定或關於它們各自的能力的通訊。從配置階段620，WPT系統可以轉換至連接階段630。

在連接階段630中，電力發射器及電力接收器可以交換進一步的通訊，以協商用於管理電力傳輸階段的參數。在協商參數之後，電力發射器可以準備傳輸無線電力，而電力接收器可以準備接收無線電力。然而，電力發射器可以在轉換至電力傳輸階段640之前等待來自電力接收器的請求或命令。例如當無線電器(例如，攪拌機、烤麵包機、攪拌器或微波爐等等)配置成用於等待使用者互動時，這可能是有用的。使用者可以用電力接收器的使用者介面(例如，啟動開關)來開始實施電力傳輸階段640，因而與電力發射器通訊，以轉換至電力傳輸階段640。

在電力傳輸階段640中，電力發射器可以將無線電力傳輸至電力接收器。通常，電力發射器將在電力傳輸階段640期間週期性地執行異物偵測評估。在一些實施方式中，電力發射器可以執行異物偵測評估，以確保在從連接階段630轉換至電力傳輸階段640之前不存在異物。電力發射器亦可以在電力傳輸階段640期間執行週期性異物偵測評估。閒置階段610、配置階段620及連接階段630可以統稱為供電前階段602，而電力傳輸階段640可以稱為供電期間階段604。

在一些實施方式中，由於涉及硬體及安全程序，從連接階段至電力傳輸階段的轉換以及返回可能是一種挑戰。例如，無線電器可能具有保護開關，其中在進入電力傳輸階段之前應將其轉至第二位置。如果電力發射器在保護開關仍處於第一位置時開始無線電力傳輸，則來自電力發射器的磁場可能在電器中導致危險情況或高電壓。再者，電力發射器(或電力接收器)可能會經歷故障或損壞。在一些實施方式中，電力發射器可能需要在轉換至電力傳輸階段之前執行異物偵測(FOD)評估。本發明的技術可以規定在從連接模式至電力傳輸模式的轉換期間要遵循的協定，反之亦然。

本發明提供用於管理無線電力傳輸(WPT)系統的階段轉換之系統、方法及設備。例如，關於改變電力接收器中的保護開關(一個或多個開關)，可以協調連接階段與電力傳輸階段之間的轉換。保護開關可以使電力接收器的次級線圈與電力接收電路(例如，負載或整流器)去耦或耦接。保護開關的第一位置可以斷開包括次級線圈及電力接收電路的電路。保護開關的第二位置可以閉合電路，使得次級線圈可以在電力傳輸階段期間接收無線電力並將無線電力提供給負載。本發明亦描述WPT系統如何可以在保持在電力傳輸階段中的同時暫停無線電力傳輸。

圖7顯示依據一些實施方式之電力接收器的實例程序700之流程圖。程序700的操作可以由如本文所述之電力接收器來實施。例如，程序700的操作可以由分別參考圖1、3、4或5所述之電力接收器104、300、400或500中的任何一個來實施。為了簡潔起見，這些操作被描述為由設備來執行。在方塊710中，設備可以確定PTx與PRx處於連接操作階段中。在方塊720中，設備可以在連接階段期間使PRx的保護開關從第一位置改變至第二位置，保護開關設置在PRx的次級線圈和與PRx相關聯的負載之間，其中第一位置配置成在電力傳輸操作階段之前通常斷開包括次級線圈的電路，其中第二位置配置成閉合電路。在方塊730中，在將保護開關改變至第二位置之後，設備可以傳遞電力請求至PTx。在方塊740中，設備可以從連接階段轉換至電力傳輸階段。在方塊750中，設備可以在電力傳輸階段的至少一部分期間從PTx接收無線電力。

圖8顯示依據一些實施方式之電力發射器的實例程序800之流程圖。程序800的操作可以由如本文所述之電力發射器來實施。例如，程序800的操作可以由分別參考圖1及圖2所述之電力發射器102的任何一個來實施。為了簡潔起見，這些操作被描述為由設備來執行。在方塊810中，設備可以至少部分根據與PRx的通訊來確定PRx與PTx處於連接操作階段中。在方塊820中，設備可以從PRx接收電力請求，電力請求與請求從PTx至PRx的無線電力的傳輸相關聯，其中電力請求表示PRx已經改變保護開關以閉合包括PRx的次級線圈之電路的指示。在方塊830中，設備可以回應電力請求而使逆變器產生用於無線電力傳輸的無線電力信號。在方塊840中，設備可以從連接階段轉換至電力傳輸操作階段。在方塊850中，設備可以傳送無線電力信號，以將無線電力傳輸至PRx的次級線圈。

圖9顯示在使用類型0控制架構的WPT系統中從連接階段960至電力傳輸階段980的實例轉換之時序圖900。時序圖900用於描述PRx控制器(標記為PRx 902)及PTx控制器(標記為PTx 904)的操作。PRx 902及PTx 904可以實施類型0控制架構，這意味著PRx 902可以使用控制訊息來控制無線電力傳輸。例如，在類型0控制架構中，PRx 902可以控制電壓、頻率、功率、啟動、不啟動或與無線電力傳輸相關聯的其它設定。 PRx 902及PTx 904可以遵循如參考圖6所述之各種操作階段的狀態圖。PRx 902及PTx 904的時間軸假設WPT系統已經轉換(在線920處所示)至連接階段960。為了簡潔起見，省略在連接階段960之前發生的階段操作910(例如，閒置階段及配置階段)。在時間925時，PRx 902可以確定與負載相關聯的啟動開關已經打開。例如，啟動開關可以包括指示啟動負載的期望之使用者輸入。啟動開關的實例可以包括按鈕、點擊式開關(flip switch)、旋鈕或觸控螢幕(及相關處理器)等等。一些電器可能不包括啟動開關，因而PRx 902可以假設負載始終準備好接收無線電力。

在時間930，PRx 902可以傳遞階段轉換請求訊息。例如，PRx 902可以傳遞「NEXT/pow」命令(請求 PTx 904轉換至電力傳輸階段作為下一個操作階段)。PTx 904可以用確認訊息(顯示在時間940)來回應階段轉換請求訊息。在接收到確認訊息之後，PRx 902可以傳送開關信號(顯示在時間950)，以使保護開關從第一位置改變至第二位置。在第一位置(可以是預設或「正常」位置），保護開關可以禁止PRx的次級線圈傳導能量。例如，第一位置可以使次級線圈與電力接收電路(例如，整流器或負載)斷開或去耦。第一位置可以斷開包括次級線圈的電路。在第二個位置，保護開關可以使次級線圈能夠傳導能量(例如，來自由PRx產生的磁場之感應電壓)。

在保護開關已經改變至第二位置之後(例如, 在時間950時的開關信號之後保護開關改變至第二位置的時間之後)，PRx 902可以在時間955傳遞電力請求(有時亦稱為電力請求訊息)至 PTx 904。在一些實施方式中，電力請求可以包含在控制訊息中。PTx 904可以接收電力請求並使PTx的電力信號產生器(例如，逆變器)能夠傳輸無線電力115。如果在階段轉換請求(在時間930)或電力請求(在時間955)時沒有改變PTx 904，PTx 904亦可以轉換(顯示在時間970)至電力傳輸階段980。雖然電力傳輸階段980何時開始的規定可能不同，但是在一些實施方式中無線電力115的傳輸可能僅在時間955的電力請求之後發生。電力請求可以隱含地指示PRx 902已經將保護開關改變至第二位置。在一些實施方式中，WPT規範可以規定PRx 902在連接階段960期間且在電力請求之前(在時間955)使次級線圈耦接至負載的時序，使得電力請求明確地或隱含地指示PRx 902已經根據WPT規範使次級線圈耦接至負載。因此，無線電力115僅出現在PTx 904已經(明確地或隱含地)確認PRx 902已配置用於消耗無線電力的包括次級線圈及整流器或負載的電力接收電路之後。

在一些實施方式中，在電力請求後的交流市電或交流週期的第一自然過零點(顯示在時間975)時或之後啟用電力信號產生器。對於離網操作的系統(例如，直流操作的 PRx)，可以在接收到電力請求控制訊息955後的一小段延遲之後啟用電力信號產生器。因為PTx 904可以等待電力請求，所以依據本發明，WPT系統可以避免PTx中的過電壓故障或將無線電力傳輸至PTx中的斷開電路。

圖9亦顯示在連接階段960期間用於FOD評估935 的實例時序。一些電力發射器在連接階段中執行頻繁的FOD評估，而其它一些發射器正好在進入電力傳輸階段之前執行FOD評估。在一些實施方式中，可能需要在從連接階段轉換至電力傳輸階段之前執行FOD評估935。FOD評估935可以回應階段轉換請求(在時間930)而出現在確認(在時間940)之前。

對於FOD評估，PTx 904可以使用各種技術(例如，異物偵測線圈的主動激勵或被動激勵，以觀察指示異物存在的阻抗差異)掃描異物。PTx 904可以在沒有偵測到FO時重置(或清除)異物旗標(FO)，而在偵測到FO時設定FO旗標。僅在電力傳輸之前掃描FO的電力發射器可以將FO旗標設定為初始值，以指示尚未執行FOD評估。在接收到階段轉換請求(在時間930)之後，PTx 904可以檢查FO旗標的狀態。如果FO旗標被清除/重置，並且在沒有其它限制的情況下， PTx 904可以傳送確認(在時間940)至PRx 902。如果FO旗標被設定，PTx 904可以執行FOD評估935。如果偵測到FO，PTx 904可以提示使用者動作、傳送故障狀況或以其它方式禁止轉換至電力傳輸階段。例如，PTx 904可以傳遞否定確認(NAK)至PRx 902。或者，如果FOD評估935沒有偵測到FO，並且在沒有其它限制的情況下，PTx 904可以傳遞確認(ACK)至PRx 902。

圖9亦說明帶外通訊(標記為NFC 906)如何可以與 PRx 902及 PTx 904的操作時序有關。例如，NFC 906時間軸反映PTx 904可以與PRx 902通訊的時間。在某些情況下，PTx 904可以依據NFC 906時間軸傳遞無線通訊信號，因而PRx 902可以從無線通訊信號採集能量(偏置電源)。NFC 906時間軸顯示通訊信號992、994、996、998及 999。例如，通訊信號 992及994可能在連接階段960期間出現，以提供偏置電源至PRx 902。通訊信號可能在FOD評估935期間停止，使得通訊信號不干擾FOD評估935。再者，NFC 906時間軸說明在電力傳輸階段中的通訊時槽期間出現的通訊信號996、998及999。通訊時槽的出現可以和與無線電力115的交流週期相關聯的過零點情況有關。甚至在情況996、998及999期間，從PTx 904至PRx 902的市電亦可能停止，以實現PTx 904與PRx 902之間的無干擾通訊。

注意到，通訊信號994可以延伸超出連接階段960而進入電力傳輸階段980。這使得通訊信號994可以提供偏置電源給PRx 902，直到無線電力115在時間975開始為止。在無線電力115正從PTx 904傳輸至PRx 902之後，PRx 902可以(還)利用無線電力115(而不是偏置電源或者除了偏置功率之外)來對PRx控制器供電。

圖10示顯示時序圖1000，其中WPT協定規定有時間限制。圖10中的實例操作階段、通訊及時序相似於圖9中使用相同元件符號描述的那些。圖10說明可以作為WPT協定的一部分來實施的時間限制，其中WPT協定包括分別在時間930、940及955的階段轉換請求、確認訊息、電力請求)。例如，可以在時間930的階段轉換請求訊息之後的一段有限時間(標記為T1 1010)內接收在時間940的確認訊息。在一些實施方式中，T1 1010的數值可以是100毫秒(ms)。 T1 1010可以是在階段轉換請求訊息與確認訊息之間允許的第一最大時間。如果PRx 902沒有在T1 1010內接收確認訊息，則可能發生逾時錯誤。在這樣的情況下，PRx 902可以等待一個預定時間，然後傳送新的階段轉換請求(未顯示)。替代地或附加地，PRx 902可以透過與PRx 902相關聯的使用者介面呈現逾時錯誤指示。PRx 902可能需要在確認(在時間940)之後的一段有限時間(標記為T2 1020)內傳送電力請求(在時間955)。在一些實施方式中，T2 1020的數值可以是100ms。T2 1020可以是在確認訊息與控制訊息之間允許的第二最大時間。如果PTx 904沒有在T2 1020內接收電力請求，則PTx 904可以透過與PTx 904相關聯的使用者介面呈現逾時錯誤指示。

圖11顯示在使用類型0控制架構的WPT系統中從電力傳輸階段1110至連接階段1180的實例轉換之時序圖1100。PRx 902及PTx 904可以在任何程序(例如，參考圖9或10所述之WPT協定)之後處於電力傳輸階段1110。如同圖9一樣，PRx 902及PTx 904可以實施類型0控制架構。PTx 904可以傳輸無線電力115，以對與PRx 902相關聯的負載供電。在某一個時間點，與負載相關聯的工作可能完成。如時間1120所示，PRx 902可以偵測與負載的結束操作相關聯的條件。條件可以包括(例如，透過使用者輸入或由處理器以程式設計方式)關閉啟動開關。或者，條件可以包括與負載相關聯的負載開關改變至與負載的結束操作相關聯的狀態。例如，負載開關可以包括在負載已經達到目標溫度時關閉的溫度開關(例如，雙金屬開關)。或者，負載開關亦可以是使負載與無線電力接收電路(次級線圈或整流器)斷開的任何開關。

在偵測到條件(在時間1120)之後，PRx 902可以在時間1130傳遞階段轉換請求。例如，階段轉換請求可以是「NEXT/con」命令(請求 PTx 904 轉換至連接階段作為下一個操作階段)。在一些實施方式中，PTx 904可以不拒絕請求轉換離開電力傳輸階段的階段轉換請求。在接收階段轉換請求之後，PTx 904可以停止無線電力115的傳輸且可以傳送確認(ACK)訊息(顯示在時間1140)。PTx 904 亦可以轉換(顯示在時間1150)至連接階段1180。ACK訊息(在時間1140)可以向PRx 902通知PTx 904已經或將很快地停止無線電力115的傳輸。停止無線電力115的傳輸可以包括PTx 904使電力信號產生器(例如，PTx 904 的逆變器)及PTx 904的初級線圈停止產生與無線電力115相關聯的磁場。在一些實施方式中， PTx 904可以不拒絕請求轉換離開電力傳輸階段的階段轉換請求。然而，如果PRx 902沒有接收ACK訊息，則PRx 902可以傳遞新的階段轉換請求(NEXT/con)，以試圖符合協定來轉換至連接階段。

在接收ACK(在時間1140)之後，PRx 902可以禁用次級線圈(顯示在時間1160)。例如，PRx 902可以移除保持保護開關閉合的開關信號。或者，PRx 902可以傳送配置成使保護開關斷開包括次級線圈的電路之開關信號。在一些實施方式中，PRx 902可以在禁用次級線圈之前在ACK之後等待一段時間。在一些實施方式中，PRx 902可以包括配置成測量次級線圈上的電壓之電壓感測器。PRx 902可以等待斷開包括次級線圈的電路，直到PRx 902已經確認電壓低於臨界值(表示PTx 904已經停止無線電力115的傳輸)為止。因此，與禁用次級線圈相關聯的時間1160係可變的，但理想上接在指示無線電力115已經或將很快地停止的ACK(在時間1140)之後。使用這種技術，PRx 902可以確保保護開關不會無意中過早改變至第一位置，而使次級線圈在無線電力115已經停止之前被禁用。如果在無線電力115停止之前改變保護開關，則PRx 902 的組件可能會被高電流或電壓或無意的電力傳輸損壞。在PRx 902在嘗試多個階段轉換請求(NEXT/con)之後沒有從PTx 904接收到ACK的情況下，PRx 902可以開始禁用次級線圈。

圖11亦說明在從電力傳輸階段1110至連接階段1180的轉換期間帶外通訊(標記為NFC 906)如何與 PRx 902及PTx 904的操作時序有關。NFC 906時間軸說明在電力傳輸階段1110中之通訊時槽期間出現的通訊信號1112、1114及1116。通訊時槽的出現可以和與無線電力115的交流週期相關聯之過零點情況有關。注意到，通訊信號1122可以在無線電力115傳輸停止時(在時間1140)開始。這使得通訊信號1122可以提供偏置電源給PRx 902。在一些實施方式中，通訊信號1122可以在PTx 904轉換(在時間1150)至連接階段1180之前的電力傳輸階段1110期間(在無線電力115傳輸之後)開始。這是因為無線電力115可以在與交流市電或交流週期相關聯的自然過零點情況下結束，而轉換至連接階段(在時間1150)可以稍後發生。

圖9-11中的實例可以與實施類型0控制架構的WPT系統有關。然而，一些WPT系統可以實施類型1控制架構。圖12-13說明這樣的系統如何可以協調各種階段轉換的時序。

圖12顯示在使用類型1控制架構的WPT系統中從連接階段1280至電力傳輸階段1290的實例轉換之時序圖1200。時序圖1200用於描述PRx控制器(標記為PRx 1202)及PTx控制器(標記為PTx 1204)的操作。在圖12中，PRx 1202及PTx 1204可以實施類型1控制架構，這意味著PRx 1202可以對無線電力傳輸具有有限的控制。例如，在類型1控制架構中，PRx 1202 可以使用被動標籤(例如，NFC Type 2 Tag)傳遞有限資訊至PTx 1204，並且可以依賴PTx 1204使用PTx 1204的內部電力控制迴路來控制無線電力傳輸。PRx 1202及PTx 1204 可以遵循如圖6所述之各種操作階段的狀態圖。PRx 1202及PTx 1204的時間軸假設WPT系統已經轉換(顯示在時間1220)至連接階段1280。為了簡潔起見，省略在連接階段1280之前出現的階段操作1210(例如，閒置階段及配置階段)。那些階段操作1210可以包括NFC資料交換格式(NDEF)1215通訊。在一些實施方式中，PRx 1202與PTx 1204之間的通訊可以根據受限通訊，其中PTx 1204的無線通訊介面從PRx 1202的無線通訊單元「讀取」資訊。例如，無線通訊單元可以是儲存可由PTx 1204的無線通訊介面讀取的資訊之被動標籤(例如 NFC Type 2 Tag)。

在時間1240，PRx 1202可以確定與負載相關聯的啟動開關已經被打開。例如，啟動開關可以包括指示啟動負載的期望之使用者輸入。一些電器可能不包括啟動開關，因而PRx 1202可以假設負載始終準備好接收無線電力。PRx 1202可以僅在次級線圈已被啟用(顯示在時間1230)之後傳遞電力請求(在時間1250)。次級線圈可以藉由PRx 1202傳送開關信號來使保護開關從第一位置改變至第二位置來進行啟用。在第一位置，保護開關可以斷開包括次級線圈的電路。在第二位置，保護開關可以閉合包括次級線圈的電路。啟用次級線圈的確切時序可以根據電器類型及製造商偏好而有所不同。在一些實施方式中，PRx 1202一進入連接階段1280就可以使保護開關改變至第二位置。或者，PRx 1202可以在打開啟動開關之後使保護開關改變至第二位置。

在接收電力請求(在時間1250)之後，PTx 1204可以開始傳輸無線電力115(顯示為在時間1260開始)。例如，PTx 1204可以使電力信號產生器(例如，逆變器)產生無線電力信號，以便由PTx 1204的初級線圈進行輸送。在一些實施方式中，電力信號產生器是在電力請求(在時間1250)以後的交流市電或交流週期的自然過零點(顯示在時間1260)處或之後啟用。因為 PRx 1202可能需要在傳遞電力請求(在時間1250)之前閉合保護開關(在時間1230)，PTx 1204可以等待電力請求，所以依據本發明，WPT系統可以避免 PRx 1202中的過電壓故障且可以避免將無線電力115傳輸至PRx 1202中的斷開電路。在一些實施方式中，WPT規範可以規定PRx 1202在連接階段1280期間且在電力請求(在時間1250)之前使次級線圈耦接至負載的時序，使得電力請求隱含地指示PRx 1202已經根據WPT規範使次級線圈耦接至負載。

如圖9所述，PTx 1204可以在連接階段1280期間執行FOD評估1225(相似於圖 9 中的 FOD評估935)。FOD評估1225的時序可能會有所不同，因為它可能不是由來自PRx 1202的通訊觸發。然而，在一些實施方式中，WPT規範可能要求PTx 1204在從連接階段轉換至電力傳輸階段之前或在無線電力115傳輸之前執行FOD評估1225。如果偵測到FO，則 PTx 1204可以提示使用者動作、傳輸故障狀況或以其它方式禁止轉換至電力傳輸階段。

圖12亦說明帶外通訊(標記為NFC 1206)如何可以與PRx 1202及PTx 1204的操作時序有關。例如，NFC 1206時間軸反映PTx 1204可以傳送無線通訊信號1212、1214、1222、1226及1228 以與PRx 1202 通訊或支援PRx 1202的偏置電源採集的時間。例如，通訊信號1212及1214可以在連接階段1280期間出現，以提供偏置電源至向 PRx 1202。通訊信號可以在FOD評估1225期間停止，使得通訊信號不會干擾 FOD評估1225。再者，NFC 1206時間軸說明在電力傳輸階段1290中的通訊時槽期間出現的通訊信號1222、1226及1228，在此期間可以暫停從PRx傳輸至PTx的市電。通訊時槽的出現可以和與無線電力115的交流週期相關聯之過零點清況有關。

如圖9所述，通訊信號1214可以延伸超出連接階段1280而進入電力傳輸階段1290。這使得通訊信號1214可以提供偏置電源給為PRx 1202，直到無線電力115在時間1260開始為止。在無線電力115正從PTx 1204傳輸至PRx 1202之後，PRx 1202可以(還)利用無線電力115(而不是偏置電源或者除了偏置電源之外)來對 PRx控制器供電。

圖13顯示在使用類型1控制架構的WPT系統中從電力傳輸階段至連接階段的實例轉換之時序圖1300。PRx 1202及PTx 1204可以在任何程序(例如，參考圖12所述的WPT協定)之後處於電力傳輸階段1310。如同圖12一樣，PRx 1202及PTx 1204可以實施類型1控制架構。PTx 1204可能正在傳輸無線電力115，以對與PRx 1202相關聯的負載供電。在某一個時間點，與負載相關聯的工作可能完成。如時間1320所示，PRx 1202可以偵測與負載的結束操作相關聯的條件。條件可以包括關閉啟動開關閉或者與負載相關聯的負載開關改變至與負載的結束操作相關聯的狀態等等。

在偵測到條件(在時間1320)之後，PRx 1202可以在時間1330傳遞零電力或斷電請求。例如，PRx 1202可以修改被動標籤中的資訊，使得PTx 1204藉由讀取被動標籤來接收零電力或斷電請求。在接收零電力或斷電請求(在時間1330)之後，PTx 1204 可以停止(顯示在時間1340)無線電力115傳輸。PTx 1204 亦可以轉換(顯示在時間1370)至連接階段1380。停止無線電力115傳輸可以包括PTx 1204使電力信號產生器(例如，PTx 1204的逆變器)及PTx 1204的初級線圈停止產生與無線電力115相關聯的磁場。

PRx 1202亦可以禁用次級線圈(顯示在時間1360)。例如，PRx 1202可以移除保持保護開關閉合的開關信號。或者，PRx 1202可以傳送配置成使保護開關斷開包括次級線圈的電路之開關信號。在一些實施方式中，PRx 1202可以在零電力或斷電請求之後等待一段時間，以允許PTx 1204有時間停止輸送無線電力115。因此，假如接在零電力或斷電請求(在時間1330)之後，與禁用次級線圈相關聯的時間1360係可變的。

圖13亦說明在從電力傳輸階段1310至連接階段1380的轉換期間帶外通訊(標記為NFC 1206)如何可以與PRx 1202及PTx 1204的操作時序有關。NFC 1206時間軸說明在電力傳輸階段1310中的通訊時槽期間出現的通訊信號1312及1314。通訊時槽的出現可以和與無線電力115的交流週期相關聯之過零點情況有關。注意到，當無線電力115傳輸停止(在時間1340)時，通訊信號1316可以開始。這使得通訊信號1316可以提供偏置電源給PRx 1202。在一些實施方式中，通訊信號1316可以在PTx 1204轉換(在時間1370)至連接階段1380之前的電力傳輸階段1310期間(在無線電力115傳輸之後)開始。這是因為無線電力115可以在與交流市電或交流週期相關聯的自然過零點情況下結束，而轉換至連接階段1380可以稍後發生。

前面敘述描述連接階段與電力傳輸階段之間的轉換。換句話說，這些敘述描述與有關保護開關之無線電力傳輸相關聯的時序。可能存在一些實施方式，其中希望保持在電力傳輸階段中，同時暫停無線電力傳輸。例如，一些電器具有與開啟週期及關斷週期相關聯的負載。在連接階段與電力傳輸階段之間的轉換可能沒有比暫停無線電力傳輸以支援負載的關斷週期來得有效。具有這樣的負載之電器的實例可以是碎冰機。碎冰機可以具有執行一連串開啟週期及關斷週期的馬達。具有這樣的負載之電器的實例可以是具有脈衝序列的攪拌機。需要PRx在電力傳輸階段期間管理無線電力的週期性傳輸。本發明亦描述WPT系統如何可以在保持在電力傳輸階段中的同時暫停無線電力傳輸。這些技術可以包括使用一個或多個零電力請求及非零電力請求。

圖14顯示依據一些實施方式之電力接收器在電力傳輸階段期間控制無線電力輸送的實例程序1400之流程圖。程序1400的操作可以由如本文所述之電力接收器來實施。例如，程序1400的操作可以由分別參考圖1、3、4或5描述之電力接收器104、300、400或500中的任何一個來實施。為了簡潔起見，操作被描述為由設備來執行。在方塊1410中，設備可以使PRx的次級線圈耦接至與開啟週期及關斷週期相關聯的負載，次級線圈配置成在電力傳輸操作階段的至少一部分期間從PTx接收無線電力。在方塊1420中，設備可以與PTx通訊以進入電力傳輸階段，在此階段中PTx可以將無線電力傳輸至PRx。在方塊1430中，關於負載的開啟週期，設備可以將非零電力請求傳遞至PTx，非零電力請求係有關於使PTx傳輸無線電力。在方塊1440中，關於負載的關斷週期，設備可以將零電力請求訊息傳遞至PTx，當保持在電力傳輸階段中時零電力請求係有關於使PTx暫停無線電力的傳輸。

圖15顯示依據一些實施方式之電力發射器在電力傳輸階段期間控制無線功率輸送的實例程序1500之流程圖。程序1500的操作可由如本文所述之電力發射器來實施。例如，程序1500的操作可以由分別參考圖1及圖2描述的電力發射器102中任何一個來實施。為了簡潔起見，操作被描述為由設備來執行。在方塊1510中，設備可以與PRx通訊，以進入電力傳輸操作階段。在方塊1520中，設備可以從PRx接收電力請求，電力請求用於在電力傳輸階段的至少一部分期間控制用於PRx的負載之無線電力傳輸。在方塊1530中，當電力請求為非零電力請求時，設備可以使PTx的逆變器在電力傳輸階段中產生用於負載的無線電力的傳輸的無線電力信號。在方塊1540中，當電力請求為零電力請求時，當保持在電力傳輸階段中時設備可以使逆變器暫停產生用於負載的無線電力信號。

圖16顯示時序圖1600，其中在電力傳輸階段1620期間使用零電力請求及非零電力請求。時序圖1600用於描述PRx控制器(標記為PRx 1602)及PTx控制器(標記為PTx 1604)的操作。在圖16中，PRx 1602及PTx 1604可以實施類型0控制架構或類型1控制架構。PRx 1602及PTx 1604可以遵循如參考圖6所述之各種操作階段的狀態圖。PRx 1602及PTx 1604的時間軸假設WPT系統已經轉換(顯示在線 1607處)至電力傳輸階段1620。為了簡潔起見，省略在電力傳輸階段1620之前發生的階段操作1605(例如，閒置階段、配置階段及連接階段)。

時序圖1600在與PRx1602相關聯的負載處於開啟週期1651的時間開始。在開啟週期1651期間，負載可以正在消耗無線電力115以操作負載(例如，碎冰機或攪拌機等)。然而，負載可以具有關斷週期1652，在關斷週期期間負載不需要無線電力。希望在關斷週期1652期間停止無線電力傳輸，以防止對PRx 1602或負載的損壞，節約能量，並且延長電子組件的使用期限。然而，亦可能希望保持在電力傳輸階段1620中，因為下一個開啟週期1653將在關斷週期1652之後很快地出現。因此，在一些態樣中，本發明提供一種在與PRx 1602的負載相關聯之關斷週期期間臨時暫停無線電力傳輸的技術。

PRx 1602可以傳遞零電力請求(顯示在時間1630)，以使 PTx 1604停止無線電力115的傳輸。零電力請求可以藉由修改被動標籤中的資訊或藉由從PRx 1602傳送包含零電力請求的通訊信號來進行傳遞。在PRx 1602具有保護開關的實施方式中，PRx 1602可以保持保護開關啟用，使得包括次級線圈的電路在電力傳輸階段期間保持閉合。在從PRx 1602接收零電力請求之後，PTx 1604可以停止無線電力115的傳輸(顯示在時間1640)。例如，PTx 1604可以使電力信號產生器(例如，逆變器)關斷。

當關斷週期1652結束時，PRx 1602可以傳遞非零電力請求(在時間 1660)，以使 PTx 1604恢復無線電力115的傳輸。在從PRx 1602接收非零電力請求(在時間1660)之後，PTx 1604可以恢復無線電力115的傳輸(顯示在時間1670)。例如，PTx 1604可以使電力信號產生器(例如，逆變器)開啟。

注意到，零電力請求及非零電力請求可以用其它術語來提及。再者，如圖17所進一步描述，「零」電力請求可以指示輕微非零電力設定，但為清楚起見，本文將其稱為零電力請求。在一些實施方式中，PRx 1602可以傳遞分別與負載的關斷週期及開啟週期的開始相對應之一連串零電力請求及非零電力請求。此外，零電力請求及非電力請求可以根據與負載相關聯之預先配置的工作週期或設定來傳遞，使得使用者不需要持續地按下或釋放啟動開關。

圖16亦說明在零電力請求與非零電力請求之間的一段時間如何使用帶外通訊(標記為 NFC 1606)。 NFC 1606時間軸說明在電力傳輸階段1620中的通訊時槽期間出現的通訊信號1612及1616。通訊時槽的出現可以和與無線電力115的交流週期相關聯的過零點情況有關。再者，PTx 1604可以在零電力請求(在時間1630)與非零功率請求(在時間1660)之間的一段時間期間傳送通訊信號1614。這使得通訊信號1614可以提供偏置電源給PRx 1602。記得，在一些實施方式中，偏置電源可以用於操作可閉合次級線圈的電路之保護開關。因此，圖16提供一種技術，其中即使當在關斷週期1652期間不傳輸無線電力115時，保護開關亦可以保持在第二位置。

圖17顯示時序圖1700，其中可以使用低電力操作點，同時保持在電力傳輸階段。圖17的特徵具有與參考圖16所描述的相同之含義，其包括PRx 1602、PTx 1604、NFC 1606、階段操作1605、線1607、電力傳輸階段1620、開啟週期1651、關斷週期1652、開啟週期1653 、零電力請求(在時間1630)、非零電力請求(在時間1660)、在時間1640暫停無線電力115的傳輸以及在時間1670恢復無線電力115的傳輸。圖17中重要的是，當PTx 1604暫停供負載使用之無線電力115的傳輸時，但PTx 1604可能不會完全停止無線電力傳輸。更確切地說，PTx 1604可以在低電力操作點1755傳輸無線電力1715。低電力操作點可以是非臨界操作點(UOP)或安全通訊操作點(SCOP)。在低電力操作點1755的無線電力1715可以是低於負載所需但足以對PRx控制器或PRx 1602的其它組件供電之電量。具體地，在一些實施方式中，在低功率操作點1755的無線電力1715可足以保持保護開關啟動以閉合包括PRx 1602的次級線圈之電路。記得，在一些實施方式中，保護開關在電力傳輸階段期間由無線電力操作。因此，圖17提供一種技術，其中保護開關可以在關斷週期1652期間保持在第二位置，同時亦受益於零電力及非電力請求，以規定負載的關斷週期1652。NFC 1606 可以用於通常出現在電力傳輸階段1620中的通訊時槽期間之通訊1712、1714、1716、1718及1722。例如，通訊時槽可以是當PRx 1602可以傳遞零電力請求、非零電力請求或與無線電力115傳輸相關聯之任何類型的控制訊息時的情況。

圖18顯示用於無線電力傳輸系統中之實例設備1800的方塊圖。在一些實施方式中，設備1800可以是電力接收器，例如，本文描述的任何一個電力接收器。在一些實施方式中，設備1800可以是電力發射器，例如，本文描述的任何一個電力發射器。設備1800可以包括處理器1802(可能包括多處理器、多核心、多節點或多執行緒等)。設備1800亦可以包括記憶體1806。記憶體1806可以是系統記憶體或本文描述之電腦可讀取媒體的任何一個或多個可能實現。設備1800亦可以包括匯流排1811(例如，PCI、ISA、PCI-Express、HyperTransport®、InfiniBand®、NuBus®、AHB、AXI等)。在一些實施方式中，控制器1862可以分佈在處理器1802、記憶體1806及匯流排1811內。控制器1862可以執行本文描述的一些或所有操作。設備1800可以包括圖18中未說明的其它組件。例如，如果設備1800係電力接收器，則設備可以在包括電力傳輸線圈1866的電路中具有一個或多個開關(保護開關)。

記憶體1806可以包括可由處理器1802執行以實施圖1-17所述之實施方式的功能之電腦指令。這些功能中的任何一個都可以部分(或全部)在硬體中或處理器1802上實施。例如，功能可以用特殊應用積體電路、在處理器1802中實施的邏輯、在週邊裝置或卡上的共處理器來實施。再者，實現可以包括更少或未在圖18中說明之額外的組件。處理器 1802、記憶體1806及控制器1862可以耦接至匯流排1811。雖然被說明為耦接至匯流排1811，但是記憶體1806可以耦接至處理器1802。

圖1-18及本文所述之操作為旨在協助理解實例實施方式的實例，不應該用於限制可能的實施方式或限制請求項的範圍。一些實施方式可能會執行額外的操作、較少的操作、並行或不同順序的操作以及一些不同的操作。

前述揭露內容提供說明及敘述，但沒有意欲窮舉或使這些態樣受限於所揭露的明確形式。可以根據以上揭露內容做出或者可以從這些態樣的實踐中獲得修改及變更。雖然本發明的態樣已經根據各種實例進行描述，但是來自任何一個實例的態樣之任何組合亦在本發明的範圍內。本發明中的實例是出於教學目的而提供。替代地，或者除了本文所述之其它實例之外，實例(還)包括以下實施選項(標識為供參考的條項)的任意組合。

條項1：一種無線電力傳輸(WPT)系統的電力接收器(PRx)，該PRx包括：一次級線圈，其配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間從一電力發射器 (PTx) 接收無線電力；一保護開關，其設置在該次級線圈和與該PRx相關聯的一負載之間，其中該保護開關通常處於一第一位置，該第一位置配置成在該電力傳輸階段之前斷開包括該次級線圈的一電路；及一無線通訊單元；以及一PRx控制器，其配置成：確定該PTx與該PRx處於操作之一連接階段中；在該連接階段期間產生一開關信號，該開關信號配置成使該保護開關改變至一第二位置，其中該第二位置配置成閉合包括該次級線圈的該電路；在該保護開關改變至該第二位置之後使該無線通訊單元傳遞用於該PTx的一電力請求以輸送該無線電力；以及從該連接階段轉換至該電力傳輸階段。

條項2：如條項1之PRx，其中，處於該第二位置之該保護開關在該電力傳輸階段期間使該次級線圈能夠接收該無線電力並提供該無線電力至該負載。

條項3：如條項1或2之PRx，其中，該無線通訊單元配置成藉由在一被動標籤中儲存資訊來與該PTx進行通訊，該被動標籤可由該PTx的一無線通訊介面讀取，並且其中該PRx控制器配置成使該無線通訊單元藉由修改該被動標籤中的該資訊以包含一通電指示來傳遞該電力請求。

條項4：如條項1或2之PRx，其中，該無線通訊單元配置成藉由傳送資訊至該PTx的一無線通訊介面來與該PTx通訊，並且其中該PRx控制器配置成使該無線通訊單元在一控制訊息中傳送該電力請求至該PTx。

條項5：如條項4之PRx，其中，該PRx控制器進一步配置成在該連接階段期間：使該無線通訊單元傳送一階段轉換請求訊息，該階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該電力傳輸階段相關聯；回應該階段轉換請求訊息而透過該無線通訊單元接收來自該PTx的一確認訊息；以及在接收該確認訊息之後使該無線通訊單元在該控制訊息中傳送該電力請求。

條項6：如條項5之PRx，其中，該PRx控制器進一步配置成：偵測是否已打開與該負載相關聯的一啟動開關；以及在該啟動開關已經被打開之前，避免使該無線通訊單元傳送該階段轉換請求訊息。

條項7：如條項5或6之PRx，其中，該階段轉換請求訊息、該確認訊息及該控制訊息係與一WPT規範相關聯，該WPT規範規定該保護開關何時從該第一位置改變至該第二位置，使得該保護開關在該控制訊息之前改變至該第二位置。

條項8：如條項7之PRx，其中，該WPT規範規定：在該階段轉換請求訊息與該確認訊息之間允許的一第一最大時間；以及在該確認訊息與該控制訊息之間允許的一第二最大時間。

條項9：如條項1至8中任一項之PRx，其中，該PRx控制器進一步配置成：確定已經打開與該負載相關聯的一啟動開關；以及在該啟動開關已經被打開且該保護開關處於該第二位置之後，使該PTx轉換至該電力傳輸階段。

條項10：如條項1至9中任一項之PRx，進一步包括：一能量採集器，其與該無線通訊單元整合在一起或可操作地耦接至該無線通訊單元，該能量採集器配置成：從由與該無線通訊單元相關聯的一通訊線圈接收之通訊信號採集一偏置電源；以及至少在該連接階段期間提供該偏置電源至該PRx控制器，以對該PRx控制器供電。

條項11：如條項10之PRx，其中，該PRx控制器在該連接階段期間由該偏置電源供電，並且在該電力傳輸階段期間至少部分由該無線電力供電。

條項12：如條項10或11之PRx，其中，該開關信號至少最初是使用該偏置電源來產生。

條項13：如條項1至12中任項之PRx，其中，該PRx控制器進一步配置成：偵測與該負載的結束操作相關聯的一條件，其中該條件包括一負載開關斷開該負載或一啟動開關被關閉；使該PTx及該PRx根據該條件從該電力傳輸階段轉換至該連接階段；以及相關於從該電力傳輸階段轉換至該連接階段，使該保護開關改變至該第一位置。

條項14：如條項13之PRx，其中，該無線通訊單元配置成藉由在一被動標籤中儲存資訊來與該PTx進行通訊，該被動標籤可由該PTx的一無線通訊介面讀取；以及其中該PRx控制器配置成：藉由修改該被動標籤中的該資訊以指示一零電力或斷電請求，使該PTx轉換至該連接階段；以及在修改該被動標籤中的該資訊之後，使該保護開關改變至該第一位置。

條項15：如條項13之PRx，其中，該無線通訊單元配置成藉由傳送資訊至該PTx的一無線通訊介面來與該PTx進行通訊；以及其中該PRx控制器配置成：使該無線通訊單元傳送一第二階段轉換請求訊息，該第二階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該連接階段相關聯；回應該第二階段轉換請求訊息而透過該無線通訊單元接收來自該PTx的一第二確認訊息，該第二確認訊息指示該PTx已經或將要轉換至該連接階段；以及在接收該第二確認訊息之後，使該保護開關切換至該第一位置。

條項16：如條項1至15中任一項之PRx，其中，該PRx控制器進一步配置成：在保持在該電力傳輸階段中的同時，使該無線通訊單元傳遞一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與暫停該負載的無線電力的傳輸相關聯；以及在一時間段之後，使該無線通訊單元傳遞一非零電力請求訊息，該非零電力請求訊息與恢復該負載的無線電力的傳輸相關聯。

條項17：如條項16之PRx，進一步包括：一能量採集器，其與該無線通訊單元整合在一起或可操作地耦接至該無線通訊單元，該能量採集器配置成在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的一時間段期間從在該電力傳輸階段中由與該無線通訊單元相關聯的一通訊線圈接收之通訊信號採集一偏置電源。

條項18：如條項16之PRx，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP) 請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對該PRx控制器或該PRx的其它組件供電。

條項19：如條項16至18中任一項之PRx，其中，該負載以一開啟週期及一關斷週期來操作，其中該時間段的持續時間與該關斷週期相關聯，以及其中該持續時間跨越一個或多個交流(AC)電力週期。

條項20：一種無線電力傳輸(WPT)系統的電力接收器(PRx)，該PRx包括：一次級線圈，其可操作地耦接至與一開啟週期及一關斷週期相關聯的一負載，該次級線圈配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間從一電力發射器(PTx)接收無線電力；一無線通訊單元；以及一PRx控制器，其配置成：使該無線通訊單元與該PTx通訊，以進入該電力傳輸階段，在該電力傳輸階段中該PTx 可傳輸該無線電力；相關於該負載的該開啟週期，使該無線通訊單元傳遞一非零電力請求，該非零電力請求與使該PTx傳輸該無線電力相關聯的一非零電力請求；以及相關於該負載的該關斷週期，在保持在該電力傳輸階段中的同時，使該無線通訊單元傳遞一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與使該PTx暫停該無線電力的傳輸相關聯。

條項21：如條項20之PRx，其中，該負載係與一連串開啟週期及關斷週期相關聯；以及其中該PRx控制器配置成使用分別與該等開啟週期及該等關斷週期相關聯之非零電力請求及零電力請求來管理該無線功率的傳輸。

條項22：如條項20或21之PRx，進一步包括：一能量採集器，其與該無線通訊單元整合在一起或可操作地耦接至該無線通訊單元，該能量採集器配置成在與該關斷週期相關聯的一時間段期間從在該電力傳輸階段中由與該無線通訊單元相關聯的一通訊線圈接收之通訊信號採集一偏置電源。

條項23：如條項20至22中任一項之PRx，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對該PRx控制器或該PRx的其它組件供電。

條項24：一種無線電力傳輸(WPT)系統的電力發射器(PTx)，該PTx包括：一逆變器，其配置成產生一無線電力信號；一初級線圈，其可操作地耦接至該逆變器且配置成將與無線電力的傳輸相關聯的該無線電力信號傳送至一電力接收器(PRx)的一次級線圈；一無線通訊介面，其配置成與該PRx的一無線通訊單元進行通訊；以及一 PTx 控制器，其配置成：確定該PRx與該PTx處於操作之一連接階段中；透過該無線通訊介面接收該PTx的一電力請求，以用於輸送該無線電力，其中該電力請求表示該PRx已改變該保護開關以閉合包括該PRx的該次級線圈之一電路的指示；回應該電力請求而使該逆變器產生用於該無線電力的傳輸的該無線電力信號，以回應該電力請求；以及從該連接階段轉換至操作之一電力傳輸階段。

條項25：如條項24之PTx，其中，一WPT規範規定該PRx在該連接階段期間及在用於無線電力的該電力請求之前使該次級線圈耦接至該負載的時序，使得該電力請求隱含地指示該PRx已經根據該WPT規範使該次級線圈耦接至該負載。

條項26：如條項24或25之PTx，其中，該保護開關設置在該PRx的該次級線圈與該負載之間；以及其中該保護開關通常處於一第一位置，該第一位置配置成斷開包括該次級線圈的該電路；以及其中該PTx控制器配置成至少部分根據無線電力的該電力請求來確定該PRx已經使該保護開關改變至一第二位置，其中該保護開關的該第二位置配置成閉合包括該次級線圈的該電路。

條項27：如條項24至26中任一項之PTx，其中，該PTx控制器進一步配置成：在使該逆變器產生該無線電力信號之前，在該連接階段期間執行一異物偵測(FOD)評估。

條項28：如條項24至27中任一項之PTx，其中，該無線通訊介面配置成藉由讀取該無線通訊單元的一被動標籤中的資訊來與該PRx的該無線通訊單元進行通訊；以及其中該PTx控制器配置成透過該資訊中的一通電指示來接收該電力請求。

條項29：如條項24至26中任一項之PTx，其中，該無線通訊介面配置成接收來自該PRx的該無線通訊單元之傳送；以及其中該PTx控制器配置成透過該傳送中的一控制訊息來接收該電力請求。

條項30：如條項29之PTx，其中，該PTx控制器進一步配置成在該連接階段期間：透過該無線通訊介面接收來自該PRx的一階段轉換請求訊息，該階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該電力傳輸階段相關聯；回應該階段轉換請求訊息而使該無線通訊介面傳送一確認訊息至該PRx；以及在傳送該確認訊息之後，接收該控制訊息。

條項31：如條項30之PTx，其中，該PTx控制器配置成在該階段轉換請求訊息之後及在該確認訊息之前執行一FOD評估。

條項32：如條項30或31之PTx，其中，該階段轉換請求訊息、該確認訊息及該控制訊息係與一 WPT規範相關聯，該WPT規範規定該PRx何時閉合包括該次級線圈的該電路之時序，使得該電路在該控制訊息之前被閉合。

條項33：如條項32之PTx，其中，該WPT規範規定：在該階段轉換請求訊息與該確認訊息之間允許的一第一最大時間；以及在該確認訊息與該控制訊息之間允許的一第二最大時間。

條項34：如條項32或33之PTx，其中，該WPT規範要求該PRx在該電力請求之前透過該保護開關使該次級線圈耦接至該負載。

條項35：如條項24至34中任一項之PTx，其中，該無線通訊介面配置成至少在該連接階段期間傳送通訊信號至該PRx的該無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。

條項36：如條項24至35中任一項之PTx，其中，該無線通訊介面配置成從該PRx的該無線通訊單元的一被動標籤中之資訊接收一零電力或斷電請求；以及其中該PTx控制器配置成：回應該零電力或斷電請求而使該逆變器停止產生該無線電力信號；以及轉換至該連接階段。

條項37：如條項36之PTx，其中，該PTx控制器進一步配置成在使該逆變器停止產生該無線電力信號之後，使該無線通訊介面傳送通訊信號至該PRx的該無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。

條項38：如條項24至35中任一項之PTx，其中，該無線通訊介面配置成接收一第二階段轉換請求訊息，該第二階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該連接階段相關聯；以及其中該PTx控制器配置成：使該逆變器停止產生該無線電力信號；轉換至該連接階段；回應該第二階段轉換請求訊息而使該無線通訊介面傳送一第二確認訊息至該PRx，該第二確認訊息指示該PTx已經或將要轉換至該連接階段。

條項39：如條項24至38中任一項之PTx，其中，在該電力傳輸階段期間，在保持在該電力傳輸階段中的同時，該無線通訊介面配置成接收一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與暫停該負載的該無線電力的傳輸相關聯；以及其中該PTx控制器配置成：回應接收該零電力請求而使該逆變器停止產生用於該負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號；以及保持在該電力傳輸階段中。

條項40：如條項39之PTx，其中，在該電力傳輸階段期間，該無線通訊介面配置成隨後接收一非零電力請求訊息，該非零電力請求訊息與恢復該負載的該無線電力的傳輸相關聯；以及其中該PTx控制器配置成回應接收該非零電力請求而使該逆變器恢復產生用於該負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號。

條項41：如條項40之PTx，其中，該PTx控制器進一步配置成在使該逆變器停止產生該無線電力信號之後，使該無線通訊介面傳送通訊信號至該PRx的該無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的一時間段期間在該電力傳輸階段中採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。

條項42：如條項39或40之PTx，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對一PRx控制器或該PRx的其它組件供電；以及其中該PTx控制器配置成：回應接收該零電力請求而使該逆變器在該UOP或SCOP產生用於該PRx控制器的該無線電力的傳輸的一低電力信號，其中該初級線圈配置成傳送與該PRx控制器的該無線電力的傳輸相關聯的該低電力信號。

條項43：一種無線電力傳輸(WPT)系統的電力發射器(PTx)，該PTx包括：一逆變器，其配置成產生一無線電力信號；一初級線圈，其可操作地耦接至該逆變器且配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間傳送與無線電力的傳輸相關聯的該無線電力信號至一電力接收器(PRx)；一無線通訊介面，其配置成從該PRx接收一電力請求；以及一PTx控制器，其配置成：使該無線通訊介面與該PRx通訊，以進入該電力傳輸階段；當該電力請求係一非零電力請求時，使該逆變器在該電力傳輸階段中產生用於為該PRx的一負載傳輸無線電力之該無線電力信號；以及當該電力請求係一零電力請求時，使該逆變器在該電力傳輸階段中暫停產生用於該負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號。

條項44：如條項43之PTx，其中，該PRx的該負載係與一連串開啟週期及關斷週期相關聯；其中該無線通訊介面配置成接收分別與該等開啟週期及關斷週期相關聯的一連串相應的非零電力請求及零電力請求；以及其中該PTx控制器配置成至少部分根據該連串非零電力請求及零電力請求來控制該逆變器。

條項45：如條項43或44之PTx，其中，該PTx控制器進一步配置成使該無線通訊介面在一零電力請求訊息與一非零電力請求訊息之間的一時間段期間傳送通訊信號至該PRx的一無線通訊單元；以及其中該等通訊信號可由該PRx使用，以在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的該時間段期間在該電力傳輸階段中採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。

條項46：如條項43至45中任一項之PTx，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對一PRx控制器或該PRx的其它組件供電；以及其中該PTx控制器配置成：回應接收該零電力請求而使該逆變器在該UOP或SCOP產生用於該PRx控制器的該無線電力的傳輸的一低電力信號，其中該初級線圈配置成傳送與該PRx控制器的該無線電力的傳輸相關聯的該低電力信號。

條項47：一種無線電力傳輸(WPT)系統中之電力接收器(PRx)的方法，該方法包括：確定一電力發射器(PTx)係與該PRx處於操作之一連接階段中；在該連接階段期間，使該PRx的一保護開關從一第一位置改變至一第二位置，該保護開關設置在該PRx的一次級線圈和與該PRx相關聯的一負載之間，其中該第一位置配置成在操作之一電力傳輸階段之前通常斷開包括該次級線圈的一電路，其中該第二位置配置成閉合該電路；在該保護開關改變至該第二位置之後，傳遞一電力請求至該PTx；從該連接階段轉換至該電力傳輸階段；以及在該電力傳輸階段的至少一部分期間從該PTx接收無線電力。

條項48：如條項47之方法，其中，傳遞該電力請求包括修改該PRx的一無線通訊單元之一被動標籤中的資訊，以包含一通電指示；以及其中該被動標籤可由該PTx的一無線通訊介面讀取。

條項49：如條項47之方法，其中，傳遞該電力請求包括透過該PRx的一無線通訊單元在一控制訊息中傳送該電力請求至該PTx。

條項50：如條項49之方法，進一步包括在該連接階段期間：傳送一階段轉換請求訊息，該階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該電力傳輸階段相關聯；回應該階段轉換請求訊息而從該PTx接收一確認訊息；以及在接收該確認訊息之後，在該控制訊息中傳送該電力請求。

條項51：如條項50之方法，進一步包括：偵測與該負載相關聯的一啟動開關是否已經被打開；以及在該啟動開關已經被打開之前，避免傳送該階段轉換請求訊息。

條項52：如條項50或51之方法，其中，該階段轉換請求訊息、該確認訊息及該控制訊息與一WPT規範相關聯，該WPT規範規定該保護開關何時從該第一位置改變至該第二位置，使得該保護開關在該控制訊息之前改變至該第二位置。

條項53：如條項52之方法，其中，該WPT規範規定：在該階段轉換請求訊息與該確認訊息之間允許的一第一最大時間；以及在該確認訊息與該控制訊息之間允許的一第二最大時間。

條項54：如條項47至53中任一項之方法，進一步包括：確定與該負載相關聯的一啟動開關已經被打開；以及在該啟動開關已經被打開及該保護開關處於該第二位置之後，透過與該PTx的通訊使該PTx轉換至該電力傳輸階段。

條項55：如條項47至54中任一項之方法，進一步包括：使用一能量採集器從由與該PRx的一無線通訊單元相關聯的一通訊線圈接收的通訊信號採集一偏置電源，其中該能量採集器係與該無線通訊單元整合在一起或有效地耦接至該無線通訊單元；以及至少在該連接階段期間使用該偏置電源對該PRx的一PRx控制器供電。

條項56：如條項55之方法，進一步包括：在該連接階段期間使用該偏置電源對該PRx控制器供電；以及在該電力傳輸階段的至少一部分期間使用無線電力對該PRx控制器供電。

條項57：如條項55或56之方法，其中，使該PRx的該保護開關從該第一位置改變至該第二位置包括：使用該偏置電源來至少在最初產生一開關信號以控制該保護開關。

條項58：如條項47至57中任一項之方法，進一步包括：偵測與該負載的結束操作相關聯的一條件，其中該條件包括一負載開關斷開該負載或一啟動開關被關閉；使該PTx及該PRx根據該條件從該電力傳輸階段轉換至該連接階段；以及相關於從該電力傳輸階段轉換至該連接階段，使該保護開關改變至該第一位置。

條項59：如條項58之方法，進一步包括：確定從該電力傳輸階段轉換至該連接階段；修改該PRx的一無線通訊單元之一被動標籤中的資訊，以指示用於使該PTx轉換至該連接階段的一零電力或斷電請求，其中該被動標籤可以由該PTx的一無線通訊介面讀取；以及在修改該被動標籤中的該資訊之後，使該保護開關改變至該第一位置。

條項60：如條項58之方法，進一步包括：確定從該電力傳輸階段轉換至該連接階段；傳送一第二階段轉換請求，該第二階段轉換請求與請求該PTx轉換至該連接階段相關聯；接收回應該第二階段轉換請求訊息而從該PTx接收一第二確認訊息，該第二確認訊息指示該PTx已經或將要轉換至該連接階段；以及在接收該第二確認訊息之後，使該保護開關改變至該第一位置。

條項61：如條項47至60中任一項之方法，進一步包括：在保持在該電力傳輸階段中的同時，傳遞一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與暫停該負載的無線電力的傳輸相關聯；以及在一時間段之後隨後傳遞一非零電力請求訊息，該非零電力請求訊息與恢復該負載的無線電力的傳輸相關聯。

條項62：如條項61之方法，進一步包括：在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的一時間段期間從在該電力傳輸階段中由與該PRx的一無線通訊單元相關聯之一通訊線圈接收之通訊信號採集一偏置電源。

條項63：一種無線電力傳輸(WPT)系統中之電力接收器(PRx)的方法，該方法包括：耦接該PRx的一次級線圈至與一開啟週期及一關斷週期相關聯的一負載，該次級線圈配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間從一電力發射器(PTx)接收無線電力；與該PTx通訊，以進入一電力傳輸階段，在該電力傳輸階段中該PTx可以傳輸無線電力至該PRx；相關於該負載的該開啟週期，傳遞一非零電力請求至該PTx，該非零電力請求與使該PTx傳輸該無線電力相關聯；以及相關於該負載的該關斷週期，傳遞一零電力請求訊息至該PTx，在保持在該電力傳輸階段中的同時，該零電力請求與使該PTx暫停該無線電力的傳輸相關聯。

條項64：如條項63之方法，其中，該負載係與一連串開啟週期及關斷週期相關聯，該方法進一步包括：使用分別與該等開啟週期及關斷週期相關聯的非零電力請求及零電力請求來控制該無線電力的傳輸。

條項65：如條項63或64之方法，進一步包括：在與該關斷週期相關聯的一時間段期間，從在該電力傳輸階段中由與該PRx的一無線通訊單元相關聯之一通訊線圈接收的通訊信號採集一偏置電源。

條項66：如條項63至65中任一項之方法，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點((UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點((UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對一PRx控制器或該PRx的其它組件供電。

條項67：一種無線電力傳輸(WPT)系統中之電力發射器(PTx)的方法，該方法包括：至少部分根據與一電力接收器(PRx)的通訊，確定該PRx係與該PTx處於操作之一連接階段；從該PRx接收一電力請求，該電力請求與請求從該PTx至該PRx的無線電力的傳輸相關聯，其中該電力請求表示該PRx已經改變一保護開關以閉合包括該PRx的一次級線圈之一電路的指示；回應該電力請求而使一逆變器產生用於該無線電力的傳輸的一無線電力信號；從該連接階段轉換至操作之一電力傳輸階段；以及傳送用於該無線電力的傳輸之該無線電力信號至該PRx的該次級線圈。

條項68：如條項67之方法，其中，一WPT規範規定該PRx在該連接階段期間及在用於無線電力的該電力請求之前使該次級線圈耦接至該負載的時序，使得該電力請求隱含地指示該PRx已經根據該WPT規範使該次級線圈耦接至該負載。

條項69：如條項67或68之方法，其中，該保護開關設置在該PRx的該次級線圈與該負載之間；以及其中該保護開關通常處於一第一位置，該第一位置配置成斷開包括該次級線圈的該電路，該方法進一步包括：至少部分根據用於該無線電力的該電力請求來確定該PRx已經使該保護開關改變至一第二位置，其中該保護開關的該第二位置配置成閉合包括該次級線圈的該電路。

條項70：如條項67至69中任一項之方法，進一步包括：在使該逆變器產生該無線電力信號之前，在該連接階段期間執行一異物偵測(FOD)評估。

條項71：如條項67至70中任一項之方法，其中，接收該電力請求包括：讀取該PRx的一無線通訊單元之一被動標籤中的資訊；以及透過該資訊中的一通電指示接收該電力請求。

條項72：如條項67至69中任一項之方法，其中，接收該電力請求包括：透過來自該PRx的一無線通訊單元之傳送中的一控制訊息接收該電力請求。

條項73：如條項72之方法，進一步包括：從該PRx接收一階段轉換請求訊息，該階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該電力傳輸階段相關聯；回應該階段轉換請求訊息而傳送一確認訊息至該PRx；以及在傳送該確認訊息之後，接收該控制訊息。

條項74：如條項73之方法，進一步包括：在該階段轉換請求訊息之後及在該確認訊息之前執行一FOD評估。

條項75：如條項73或74之方法，其中，該階段轉換請求訊息、該確認訊息及該控制訊息係與一WPT規範相關聯，該WPT規範規定該PRx何時閉合包括該次級線圈的該電路之時序，使得該電路在該控制訊息之前被閉合。

條項76：如條項75之方法，其中，該WPT規範規定：在該階段轉換請求訊息與該確認訊息之間允許的一第一最大時間；以及在該確認訊息與該控制訊息之間允許的一第二最大時間。

條項77：如條項75或76之方法，其中，該WPT規範要求該PRx在該電力請求之前透過該保護開關使該次級線圈耦接至該負載。

條項78：如條項67至77中任一項之方法，進一步包括：至少在該連接階段期間從該PTx的一無線通訊介面傳送通訊信號至該PRx的該無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。

條項79：如條項67至78中任一項之方法，進一步包括：從該PRx的該無線通訊單元之一被動標籤中的資訊接收一零電力或斷電請求；回應該零電力或斷電請求而使該逆變器停止產生該無線電力信號；以及轉換至該連接階段。

條項80：如條項79之方法，進一步包括：在使該逆變器停止產生該無線電力信號之後從該PTx的一無線通訊介面傳送通訊信號至該PRx的該無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。

條項81：如條項67至78中任一項之方法，進一步包括：接收一第二階段轉換請求訊息，該第二階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該連接階段相關聯；使該逆變器停止產生該無線電力信號；轉換至該連接階段；以及回應該第二階段轉換請求訊息而傳送一第二確認訊息至該PRx，該第二確認訊息指示該PTx已經或將要轉換至該連接階段。

條項82：如條項67至81中任一項之方法，進一步包括在該電力傳輸階段期間：在保持在該電力傳輸階段中的同時，接收一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與暫停該負載的無線電力的傳輸相關聯；回應接收該零電力請求而使該逆變器停止產生用於該負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號；以及保持在該電力傳輸階段中。

條項83：如條項82之方法，進一步包括：隨後接收一非零電力請求訊息，該非零電力請求訊息與恢復該負載的該無線電力的傳輸相關聯；以及回應接收該非零電力請求而使該逆變器恢復產生用於該負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號。

條項84：如條項83之方法，進一步包括：在使該逆變器停止產生該無線電力信號之後，使該PTx的一無線通訊介面傳送通訊信號至該PRx的一無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的一時間段期間在該電力傳輸階段中採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。

條項85：如條項82或83之方法，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對一PRx控制器或該PRx的其它組件供電，該方法進一步包括：回應接收該零電力請求而使該逆變器在該UOP或SCOP產生用於該PRx控制器的該無線電力的傳輸的一低電力信號，其中該初級線圈配置成傳送與該PRx控制器的該無線電力的傳輸相關聯的該低電力信號。

條項86：一種無線電力傳輸(WPT)系統中之電力發射器(PTx)的方法，該方法包括：與一電力接收器(PRx)通訊，以進入操作之一電力傳輸階段；從該PRx接收一電力請求，該電力請求用於在該電力傳輸階段的至少一部分期間控制用於該PRx的一負載之無線電力的傳輸；當該電力請求係一非零電力請求時，使該PTx的一逆變器在該電力傳輸階段中產生用於該負載的該無線電力的傳輸的一無線電力信號；以及當該電力請求係一零電力請求時，在保持在該電力傳輸階段中的同時，使該逆變器暫停產生用於該負載的該無線電力信號。

條項87：如條項86之方法，其中，該PRx的該負載係與一連串開啟週期及關斷週期相關聯，該方法進一步包括：接收分別與該連串開啟週期及關斷週期相關聯的一連串非零電力請求及零電力請求；以及至少部分根據該連串非零電力請求及零電力請求來控制該逆變器。

條項88：如條項86或87之方法，進一步包括：使該PTx的一無線通訊介面在一零電力請求訊息與一非零電力請求訊息之間的一時間段期間傳送通訊信號至該PRx的一無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的該時間段期間在該電力傳輸階段中採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。

條項89：如條項86至88中任一項之方法，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對一PRx控制器或該PRx的其它組件供電，該方法進一步包括：回應接收該零電力請求而使該逆變器在該UOP或SCOP產生用於該PRx控制器的該無線電力的傳輸的一低電力信號；以及傳送與該PRx控制器的該無線電力的傳輸相關聯的該低電力信號。

本文描述的圖、操作及組件是旨在幫助理解示例實施方式的實例，因而不應該被用來限制可能的實施方式或限制請求項的範圍。一些實施方式可以執行額外的操作、較少的操作、並行或不同順序的操作以及一些不同的操作。

如本文所使用，提及項目列表中的「至少一個」或「一個或多個」之短語意指那些項目的任何組合，其包括單個構件。例如，「a、b 或 c中的至少一個」意欲涵蓋以下可能性：只有 a、只有 b、只有 c、a與 b的組合、a 與c的組合、b 與c的組合以及a、b及c的組合。

關於本文揭露的實施方式所描述之各種說明性組件、邏輯、邏輯塊、模組、電路、操作及演算法程序可以被實施為電子硬體、韌體、軟體或硬體、韌體或軟體的組合，其包括本說明書所揭露之結構及其結構均等物。硬體、韌體及軟體的可互換性在功能方面大體上已被描述，並在上述各種說明性組件、邏輯塊、模組、電路及程序中已進行說明。這樣的功能是以硬體、韌體還是軟體來實施取決於特定應用及強加於整個系統的設計約束。

用於實施關於本文揭露的態樣所描述之各種說明性組件、邏輯、邏輯塊、模組及電路的硬體及資料處理設備可以用旨在執行本文所述的功能之通用單晶片或多晶片處理器、數位信號處理器(DSP)、特定應用積體電路(ASIC)、現場可程式閘陣列(FPGA)或其它可程式邏輯裝置(PLD)、離散閘或電晶體邏輯、離散硬體組件或其任何組合來實施或執行。通用處理器可以是微處理器或任何傳統處理器、控制器、微控制器或狀態機。處理器亦可以被實施為計算裝置的組合，例如，一個DSP與一個微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器結合一個DSP核心或任何其它這樣的配置。在一些實施方式中，特定程序、操作及方法可以由特別有給定功能的電路來執行。

如上所述，在本說明書中所描述之標的物的一些態樣可以被實施為軟體。例如，本文揭露之組件的各種功能或本文揭露之方法、操作、程序或演算法的各種方塊或步驟可以被實施為一個或多個電腦程式的一個或多個模組。這樣的電腦程式可以包括編碼在一個或多個有形處理器可讀取或電腦可讀取儲存媒體上的非暫時性處理器可執行或電腦可執行指令，以供包括本文所述之裝置的組件之一種資料處理設備來執行或用來控制這樣資料處理設備的操作。作為實例而非限制，這樣的儲存媒體可以包括 RAM、ROM、EEPROM、CDROM 或其它光碟儲存器、磁碟儲存器或其它磁儲存裝置或者任何其它可用於以指令或資料結構形式儲存程式碼的媒體。上述的組合亦應該包含在儲存媒體的範圍內。

關於本發明所描述之實施方式的各種修改對所屬技術領域之具通常知識者而言係顯而易見的，並且在不脫離本發明的範圍之情況下，本文規定的一般原則可以應用於其它實施方式。因此，請求項沒有意欲受限於本文所示的實施方式，而是要被給予與本揭露內容、原則及本文揭露的新穎特徵一致的最寬範圍。

此外，本說明書中在個別實施方式的內容中描述的各種特徵亦可以在單個實施方式中以組合方式來實施。相反地，在單個實施方式的內容中描述的各種特徵亦可以單獨地或以任何合適的子組合方式在多個實施方式中實施。因此，雖然特徵可以在上面被描述為以特定組合來起作用且甚至最初被請求保護，但是在某些情況下，請求保護的組合中之一個或多個特徵可以從組合中刪除，並且請求保護的組合可能針對子組合或子組合的變型。

同樣地，雖然在附圖中以特定順序描繪操作，但是這不應該被理解為要求以所示的特定順序或按順序執行這樣的操作，或者執行所有圖示的操作以獲得期望的結果。再者，附圖可以流程圖的形式示意性地描繪一個或多個實例程序。然而，未描繪的其它操作可併入示意性說明的實例程序中。例如，可以在任何圖示的操作之前、之後、同時或之間執行一個或多個附加操作。在某些情況下，多任務及並行處理可能是有利的。此外，上述實施方式中之各種系統組件的分離不應該被理解為所有實施方式都要求這樣的分離，因而應該被理解為所描述的程式組件及系統通常可一起整合在單個軟體產品中或封裝成多個軟體產品。

100:無線電力傳輸系統 102:電力發射器 104:電力接收器 106:電力信號產生器 108:PTx控制器 110:初級線圈 112:電源 114:無線通訊介面 115:無線電力 116:通訊線圈 120:次級線圈 126:整流器 128:PRx控制器 130:負載 132:無線通訊單元 134:通訊線圈 140:電器的一些實例 155:水壺 162:電容器 165:鍋子 175:攪拌機 300:實例電力接收器 326:電容器 330:偏置電源 331:感測信號 332:能量採集器 350:開關 351:開關信號 400:實例電力接收器 430:負載 450:開關 500:實例電力接收器 550:開關 551:第一開關 552:第二開關 600:狀態圖 602:電前階段 604:供電期間階段 610:閒置階段 620:配置階段 630:連接階段 640:電力傳輸階段 900:時序圖 902:PRx 904:PTx 906:NFC 910:階段操作 920:線 925:時間 930:時間 935:FOD評估 940:時間 950:時間 955:時間 960:連接階段 970:時間 975:時間 980:電力傳輸階段 992:通訊信號 994:通訊信號 996:通訊信號 998:通訊信號 999:通訊信號 1000:時序圖 1010:T1 1020:T2 1100:時序圖 1110:電力傳輸階段 1112:通訊信號 1114:通訊信號 1116:通訊信號 1120:時間 1122:通訊信號 1130:時間 1140:時間 1150:時間 1160:時間 1180:連接階段 1200:時序圖 1202:PRx 1204:PTx 1206:NFC 1210:階段操作 1212:無線通訊信號 1214:無線通訊信號 1215:NFC資料交換格式(NDEF) 1220:時間 1222:無線通訊信號 1225:FOD評估 1226:無線通訊信號 1228:無線通訊信號 1230:時間 1240:時間 1250:時間 1260:時間 1280:連接階段 1290:電力傳輸階段 1300:時序圖 1310:電力傳輸階段 1312:通訊信號 1314:通訊信號 1316:通訊信號 1320:時間 1330:時間 1340:時間 1360:時間 1370:時間 1380:連接階段 1600:時序圖 1602:PRx 1604:PTx 1605:階段操作 1606:NFC 1607:線 1612:通訊信號 1614:通訊信號 1616:通訊信號 1620:電力傳輸階段 1630:時間 1640:時間 1651:開啟週期 1652:關斷週期 1653:開啟週期 1660:時間 1670:時間 1700:時序圖 1712:通訊 1714:通訊 1715:無線電力 1716:通訊 1718:通訊 1722:通訊 1755:低電力操作點 1800:實例設備 1802:處理器 1806:記憶體 1811:匯流排 1862:控制器 1866:電力傳輸線圈

圖 1 顯示實例無線電力傳輸系統的示意圖。

圖 2 顯示實例電力發射器的方塊圖。

圖 3顯示具有保護開關之實例電力接收器的方塊圖。

圖 4顯示具有保護開關之另一個實例電力接收器的方塊圖。

圖 5顯示具有包含多個開關之保護開關的實例電力接收器之方塊圖。

圖 6 顯示WPT系統中之各種實例操作階段的狀態圖。

圖7顯示依據一些實施方式之電力接收器的實例程序之流程圖。

圖8顯示依據一些實施方式之電力發射器的實例程序之流程圖。

圖 9 顯示在使用類型0控制架構的WPT系統中從連接階段至電力傳輸階段的實例轉換之時序圖。

圖 10 顯示以時間限制來規定WPT協定之時序圖。

圖 11 顯示在使用類型0控制架構的WPT系統中從電力傳輸階段至連接階段的實例轉換之時序圖。

圖 12 顯示在使用類型1控制架構的WPT系統中從連接階段至電力傳輸階段的實例轉換之時序圖。

圖 13 顯示在使用類型1控制架構的WPT系統中從電力傳輸階段至連接階段的實例轉換之時序圖。

圖14顯示依據一些實施方式之電力接收器在電力傳輸階段期間控制無線電力輸送的實例程序之流程圖。

圖15顯示依據一些實施方式之電力發射器在電力傳輸階段期間控制無線電力輸送的實例程序之流程圖。

圖16顯示在電力傳輸階段期間使用零電力請求及非零電力請求的時序圖。

圖17顯示可以使用低電力操作點同時保持在電力傳輸階段中的時序圖。

圖18顯示用於無線電力傳輸系統中之實例設備的方塊圖。

注意到，以下附圖的相對尺寸可能未按比例繪製。各種附圖中之相同的元件符號及名稱指示相同的元件。

100:無線電力傳輸系統

102:電力發射器

104:電力接收器

110:初級線圈

115:無線電力

120:次級線圈

140:電器的一些實例

155:水壺

165:鍋子

175:攪拌機

Claims

一種無線電力傳輸(WPT)系統的電力接收器(PRx)，該PRx包括：一次級線圈，其配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間從一電力發射器 (PTx) 接收無線電力；一保護開關，其設置在該次級線圈和與該PRx相關聯的一負載之間，其中該保護開關通常處於一第一位置，該第一位置配置成在該電力傳輸階段之前斷開包括該次級線圈的一電路；及一無線通訊單元；以及該PRx控制器，其配置成：確定該PTx與該PRx處於操作之一連接階段中；在該連接階段期間產生一開關信號，該開關信號配置成使該保護開關改變至一第二位置，其中該第二位置配置成閉合包括該次級線圈的該電路；在該保護開關改變至該第二位置之後使該無線通訊單元傳遞用於該PTx的一電力請求以輸送該無線電力；以及從該連接階段轉換至該電力傳輸階段。
如請求項1之PRx，其中，處於該第二位置之該保護開關在該電力傳輸階段期間使該次級線圈能夠接收該無線電力並提供該無線電力至該負載。
如請求項1或2之PRx，其中，該無線通訊單元配置成藉由在一被動標籤中儲存資訊來與該PTx通訊，該被動標籤可由該PTx的一無線通訊介面讀取；以及其中該PRx控制器配置成使該無線通訊單元藉由修改該被動標籤中的該資訊以包含一通電指示來傳遞該電力請求。
如請求項1或2之PRx，其中，該無線通訊單元配置成藉由傳送資訊至該PTx的一無線通訊介面來與該PTx通訊；以及其中該PRx控制器配置成使該無線通訊單元在一控制訊息中傳送該電力請求至該PTx。
如請求項4之PRx，其中，該PRx控制器進一步配置成在該連接階段期間：使該無線通訊單元傳送一階段轉換請求訊息，該階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該電力傳輸階段相關聯；回應該階段轉換請求訊息而透過該無線通訊單元接收來自該PTx的一確認訊息；以及在接收該確認訊息之後使該無線通訊單元在該控制訊息中傳送該電力請求。
如請求項5之PRx，其中，該PRx控制器進一步配置成：偵測是否已打開與該負載相關聯的一啟動開關；以及在該啟動開關已經被打開之前，避免使該無線通訊單元傳送該階段轉換請求訊息。
如請求項5或6之PRx，其中，該階段轉換請求訊息、該確認訊息及該控制訊息係與一WPT規範相關聯，該WPT規範規定該保護開關何時從該第一位置改變至該第二位置，使得該保護開關在該控制訊息之前改變至該第二位置。
如請求項7之PRx，其中，該WPT規範規定：在該階段轉換請求訊息與該確認訊息之間允許的一第一最大時間；以及在該確認訊息與該控制訊息之間允許的一第二最大時間。
如請求項1至8中任一項之PRx，其中，該PRx控制器進一步配置成：確定已經打開與該負載相關聯的一啟動開關；以及在該啟動開關已經被打開且該保護開關處於該第二位置之後，使該PTx轉換至該電力傳輸階段。
如請求項1至9中任一項之PRx，進一步包括：一能量採集器，其與該無線通訊單元整合在一起或可操作地耦接至該無線通訊單元，該能量採集器配置成：從由與該無線通訊單元相關聯的一通訊線圈接收之通訊信號採集一偏置電源；以及至少在該連接階段期間提供該偏置電源至該PRx控制器，以對該PRx控制器供電。
如請求項10之PRx，其中，該PRx控制器在該連接階段期間由該偏置電源供電，並且在該電力傳輸階段期間至少部分由該無線電力供電。
如請求項10或11之PRx，其中，該開關信號至少最初是使用該偏置電源來產生。
如請求項1至12中任一項之PRx，其中，該PRx控制器進一步配置成：偵測與該負載的結束操作相關聯的一條件，其中該條件包括一負載開關斷開該負載或一啟動開關被關閉；使該PTx及該PRx根據該條件從該電力傳輸階段轉換至該連接階段；以及相關於從該電力傳輸階段轉換至該連接階段，使該保護開關改變至該第一位置。
如請求項13之PRx，其中，該無線通訊單元配置成藉由在一被動標籤中儲存資訊來與該PTx進行通訊，該被動標籤可由該PTx的一無線通訊介面讀取；以及其中該PRx控制器配置成：藉由修改該被動標籤中的該資訊以指示一零電力或斷電請求，使該PTx轉換至該連接階段；以及在修改該被動標籤中的該資訊之後，使該保護開關改變至該第一位置。
如請求項13之PRx，其中，該無線通訊單元配置成藉由傳送資訊至該PTx的一無線通訊介面來與該PTx進行通訊；以及其中該PRx控制器配置成：使該無線通訊單元傳送一第二階段轉換請求訊息，該第二階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該連接階段相關聯；回應該第二階段轉換請求訊息而透過該無線通訊單元接收來自該PTx的一第二確認訊息，該第二確認訊息指示該PTx已經或將要轉換至該連接階段；以及在接收該第二確認訊息之後，使該保護開關切換至該第一位置。
如請求項1至15中任一項之PRx，其中，該PRx控制器進一步配置成：在保持在該電力傳輸階段中的同時，使該無線通訊單元傳遞一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與暫停該負載的無線電力的傳輸相關聯；以及在一時間段之後，使該無線通訊單元傳遞一非零電力請求訊息，該非零電力請求訊息與恢復該負載的無線電力的傳輸相關聯。
如請求項16之PRx，進一步包括：一能量採集器，其與該無線通訊單元整合在一起或可操作地耦接至該無線通訊單元，該能量採集器配置成在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的一時間段期間從在該電力傳輸階段中由與該無線通訊單元相關聯的一通訊線圈接收之通訊信號採集一偏置電源。
如請求項16之PRx，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP) 請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對該PRx控制器或該PRx的其它組件供電。
如請求項16至18中任一項之PRx，其中，該負載以一開啟週期及一關斷週期來操作，其中該時間段的持續時間與該關斷週期相關聯，以及其中該持續時間跨越一個或多個交流(AC)電力週期。
一種無線電力傳輸(WPT)系統的電力接收器(PRx)，該PRx包括：一次級線圈，其可操作地耦接至與一開啟週期及一關斷週期相關聯的一負載，該次級線圈配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間從一電力發射器(PTx)接收無線電力；一無線通訊單元；以及一PRx控制器，其配置成：使該無線通訊單元與該PTx通訊，以進入該電力傳輸階段，在該電力傳輸階段中該PTx 可傳輸該無線電力；相關於該負載的該開啟週期，使該無線通訊單元傳遞一非零電力請求，該非零電力請求與使該PTx傳輸該無線電力相關聯；以及相關於該負載的該關斷週期，在保持在該電力傳輸階段中的同時，使該無線通訊單元傳遞一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與使該PTx暫停該無線電力的傳輸相關聯。
如請求項20之PRx，其中，該負載係與一連串開啟週期及關斷週期相關聯；以及其中該PRx控制器配置成使用分別與該等開啟週期及該等關斷週期相關聯之非零電力請求及零電力請求來管理該無線電力的傳輸。
如請求項20或21之PRx，進一步包括：一能量採集器，其與該無線通訊單元整合在一起或可操作地耦接至該無線通訊單元，該能量採集器配置成在與該關斷週期相關聯的一時間段期間從在該電力傳輸階段中由與該無線通訊單元相關聯的一通訊線圈接收之通訊信號採集一偏置電源。
如請求項20至22中任一項之PRx，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對該PRx控制器或該PRx的其它組件供電。
一種無線電力傳輸(WPT)系統的電力發射器(PTx)，該PTx包括：一逆變器，其配置成產生一無線電力信號；一初級線圈，其可操作地耦接至該逆變器且配置成將與無線電力的傳輸相關聯的該無線電力信號傳送至一電力接收器(PRx)的一次級線圈；一無線通訊介面，其配置成與該PRx的一無線通訊單元進行通訊；以及一 PTx 控制器，其配置成：確定該PRx與該PTx處於操作之一連接階段中；透過該無線通訊介面接收該PTx的一電力請求，以輸送該無線電力，其中該電力請求表示該PRx已改變該保護開關以閉合包括該PRx的該次級線圈之一電路的指示；回應該電力請求而使該逆變器產生用於該無線電力的傳輸的該無線電力信號；以及從該連接階段轉換至操作之一電力傳輸階段。
如請求項24之PTx，其中，一WPT規範規定該PRx在該連接階段期間及在無線電力的該電力請求之前使該次級線圈耦接至該負載的時序，使得該電力請求隱含地指示該PRx已根據該WPT規範使該次級線圈耦接至該負載。
如請求項24或25之PTx，其中，該保護開關設置在該PRx的該次級線圈與該負載之間；以及其中該保護開關通常處於一第一位置，該第一位置配置成斷開包括該次級線圈的該電路；以及其中該PTx控制器配置成至少部分根據無線電力的該電力請求來確定該PRx已經使該保護開關改變至一第二位置，其中該保護開關的該第二位置配置成閉合包括該次級線圈的該電路。
如請求項24至26中任一項之PTx，其中，該PTx控制器進一步配置成：在使該逆變器產生該無線電力信號之前，在該連接階段期間執行一異物偵測(FOD)評估。
如請求項24至27中任一項之PTx，其中，該無線通訊介面配置成藉由讀取該無線通訊單元的一被動標籤中的資訊來與該PRx的該無線通訊單元進行通訊；以及其中該PTx控制器配置成透過該資訊中的一通電指示來接收該電力請求。
如請求項24至26中任一項之PTx，其中，該無線通訊介面配置成接收來自該PRx的該無線通訊單元之傳送；以及其中該PTx控制器配置成透過該傳送中的一控制訊息來接收該電力請求。
如請求項29之PTx，其中，該PTx控制器進一步配置成在該連接階段期間：透過該無線通訊介面接收來自該PRx的一階段轉換請求訊息，該階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該電力傳輸階段相關聯；回應該階段轉換請求訊息而使該無線通訊介面傳送一確認訊息至該PRx；以及在傳送該確認訊息之後，接收該控制訊息。
如請求項30之PTx，其中，該PTx控制器配置成在該階段轉換請求訊息之後及在該確認訊息之前執行一FOD評估。
如請求項30或31之PTx，其中，該階段轉換請求訊息、該確認訊息及該控制訊息係與一 WPT規範相關聯，該WPT規範規定該PRx何時閉合包括該次級線圈的該電路之時序，使得該電路在該控制訊息之前被閉合。
如請求項32之PTx，其中，該WPT規範規定：在該階段轉換請求訊息與該確認訊息之間允許的一第一最大時間；以及在該確認訊息與該控制訊息之間允許的一第二最大時間。
如請求項32或33之PTx，其中，該WPT規範要求該PRx在該電力請求之前透過該保護開關使該次級線圈耦接至該負載。
如請求項24至34中任一項之PTx，其中，該無線通訊介面配置成至少在該連接階段期間傳送通訊信號至該PRx的該無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。
如請求項24至35中任一項之PTx，其中，該無線通訊介面配置成從該PRx的該無線通訊單元的一被動標籤中之資訊接收一零電力或斷電請求；以及其中該PTx控制器配置成：回應該零電力或斷電請求而使該逆變器停止產生該無線電力信號；以及轉換至該連接階段。
如請求項36之PTx，其中，該PTx控制器進一步配置成在使該逆變器停止產生該無線電力信號之後，使該無線通訊介面傳送通訊信號至該PRx的該無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。
如請求項24至35中任一項之PTx，其中，該無線通訊介面配置成接收一第二階段轉換請求訊息，該第二階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該連接階段相關聯；以及其中該PTx控制器配置成：使該逆變器停止產生該無線電力信號；轉換至該連接階段；回應該第二階段轉換請求訊息而使該無線通訊介面傳送一第二確認訊息至該PRx，該第二確認訊息指示該PTx已經或將要轉換至該連接階段。
如請求項24至38中任一項之PTx，其中，在該電力傳輸階段期間，該無線通訊介面配置成在保持在該電力傳輸階段中的同時，接收一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與暫停該負載的該無線電力的傳輸相關聯；以及其中該PTx控制器配置成：回應接收該零電力而使該逆變器停止產生用於該負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號；以及保持在該電力傳輸階段中。
如請求項39之PTx，其中，在該電力傳輸階段期間，該無線通訊介面配置成隨後接收一非零電力請求訊息，該非零電力請求訊息與恢復該負載的該無線電力的傳輸相關聯；以及其中該PTx控制器配置成回應接收該非零電力請求而使該逆變器恢復產生用於該負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號。
如請求項40之PTx，其中，該PTx控制器進一步配置成在使該逆變器停止產生該無線電力信號之後，使該無線通訊介面傳送通訊信號至該PRx的該無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的一時間段期間在該電力傳輸階段中採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。
如請求項39或40之PTx，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對一PRx控制器或該PRx的其它組件供電；以及其中該PTx控制器配置成：回應接收該零電力請求而使該逆變器在該UOP或SCOP產生用於該PRx控制器的該無線電力的傳輸的一低電力信號，其中該初級線圈配置成傳送與該PRx控制器的該無線電力的傳輸相關聯的該低電力信號。
一種無線電力傳輸(WPT)系統的電力發射器(PTx)，該PTx包括：一逆變器，其配置成產生一無線電力信號；一初級線圈，其可操作地耦接至該逆變器且配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間傳送與無線電力的傳輸相關聯的該無線電力信號至一電力接收器(PRx)；一無線通訊介面，其配置成從該PRx接收一電力請求；以及一PTx控制器，其配置成：使該無線通訊介面與該PRx通訊，以進入該電力傳輸階段；當該電力請求係一非零電力請求時，使該逆變器在該電力傳輸階段中產生用於該PRx的一負載的該無線電力的傳輸之該無線電力信號；以及當該電力請求係一零電力請求時，使該逆變器在該電力傳輸階段中暫停產生用於該負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號。
如請求項43之PTx，其中，該PRx的該負載係與一連串開啟週期及關斷週期相關聯；其中該無線通訊介面配置成接收分別與該等開啟週期及關斷週期相關聯的一連串相應的非零電力請求及零電力請求；以及其中該PTx控制器配置成至少部分根據該連串非零電力請求及零電力請求來控制該逆變器。
如請求項43或44之PTx，其中，該PTx控制器進一步配置成使該無線通訊介面在一零電力請求訊息與一非零電力請求訊息之間的一時間段期間傳送通訊信號至該PRx的一無線通訊單元；以及其中該等通訊信號可由該PRx使用，以在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的該時間段期間在該電力傳輸階段中採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。
如請求項43至45中任一項之PTx，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對一PRx控制器或該PRx的其它組件供電；以及其中該PTx控制器配置成：回應接收該零電力請求而使該逆變器在該UOP或SCOP產生用於該PRx控制器的該無線電力的傳輸的一低電力信號，其中該初級線圈配置成傳送與該PRx控制器的該無線電力的傳輸相關聯的該低電力信號。
一種無線電力傳輸(WPT)系統中之電力接收器(PRx)的方法，該方法包括：確定一電力發射器(PTx)係與該PRx處於操作之一連接階段中；在該連接階段期間，使該PRx的一保護開關從一第一位置改變至一第二位置，該保護開關設置在該PRx的一次級線圈和與該PRx相關聯的一負載之間，其中該第一位置配置成在操作之一電力傳輸階段之前通常斷開包括該次級線圈的一電路，其中該第二位置配置成閉合該電路；在該保護開關改變至該第二位置之後，傳遞一電力請求至該PTx；從該連接階段轉換至該電力傳輸階段；以及在該電力傳輸階段的至少一部分期間從該PTx接收無線電力。
如請求項47之方法，其中，傳遞該電力請求包括修改該PRx的一無線通訊單元之一被動標籤中的資訊，以包含一通電指示；以及其中該被動標籤可由該PTx的一無線通訊介面讀取。
如請求項47之方法，其中，傳遞該電力請求包括透過該PRx的一無線通訊單元在一控制訊息中傳送該電力請求至該PTx。
如請求項49之方法，進一步包括在該連接階段期間：傳送一階段轉換請求訊息，該階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該電力傳輸階段相關聯；回應該階段轉換請求訊息而從該PTx接收一確認訊息；以及在接收該確認訊息之後，在該控制訊息中傳送該電力請求。
如請求項50之方法，進一步包括：偵測與該負載相關聯的一啟動開關是否已經被打開；以及在該啟動開關已經被打開之前，避免傳送該階段轉換請求訊息。
如請求項50或51之方法，其中，該階段轉換請求訊息、該確認訊息及該控制訊息係與一WPT規範相關聯，該WPT規範規定該保護開關何時從該第一位置改變至該第二位置，使得該保護開關在該控制訊息之前改變至該第二位置。
如請求項52之方法，其中，該WPT規範規定：在該階段轉換請求訊息與該確認訊息之間允許的一第一最大時間；以及在該確認訊息與該控制訊息之間允許的一第二最大時間。
如請求項47至53中任一項之方法，進一步包括：確定與該負載相關聯的一啟動開關已經被打開；以及在該啟動開關已經被打開及該保護開關處於該第二位置之後，透過與該PTx的通訊使該PTx轉換至該電力傳輸階段。
如請求項47至54中任一項之方法，進一步包括：使用一能量採集器從由與該PRx的一無線通訊單元相關聯的一通訊線圈接收的通訊信號採集一偏置電源，其中該能量採集器係與該無線通訊單元整合在一起或有效地耦接至該無線通訊單元；以及至少在該連接階段期間使用該偏置電源對該PRx的一PRx控制器供電。
如請求項55之方法，進一步包括：在該連接階段期間使用該偏置電源對該PRx控制器供電；以及在該電力傳輸階段的至少一部分期間使用該無線電力對該PRx控制器供電。
如請求項55或56之方法，其中，使該PRx的該保護開關從該第一位置改變至該第二位置包括：使用該偏置電源來至少在最初產生一開關信號以控制該保護開關。
如請求項47至57中任一項之方法，進一步包括：偵測與該負載的結束操作相關聯的一條件，其中該條件包括一負載開關斷開該負載或一啟動開關被關閉；使該PTx及該PRx根據該條件從該電力傳輸階段轉換至該連接階段；以及相關於從該電力傳輸階段轉換至該連接階段，使該保護開關改變至該第一位置。
如請求項58之方法，進一步包括：確定從該電力傳輸階段轉換至該連接階段；修改該PRx的一無線通訊單元之一被動標籤中的資訊，以指示用於使該PTx轉換至該連接階段的一零電力或斷電請求，其中該被動標籤可以由該PTx的一無線通訊介面讀取；以及在修改該被動標籤中的該資訊之後，使該保護開關改變至該第一位置。
如請求項58之方法，進一步包括：確定從該電力傳輸階段轉換至該連接階段；傳送一第二階段轉換請求，該第二階段轉換請求與請求該PTx轉換至該連接階段相關聯；回應該第二階段轉換請求訊息而從該PTx接收一第二確認訊息，該第二確認訊息指示該PTx已經或將要轉換至該連接階段；以及在接收該第二確認訊息之後，使該保護開關改變至該第一位置。
如請求項47至60中任一項之方法，進一步包括：在保持在該電力傳輸階段中的同時，傳遞一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與暫停該負載的無線電力的傳輸相關聯；以及在一時間段之後隨後傳遞一非零電力請求訊息，該非零電力請求訊息與恢復該負載的無線電力的傳輸相關聯。
如請求項61之方法，進一步包括：在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的一時間段期間從在該電力傳輸階段中由與該PRx的一無線通訊單元相關聯之一通訊線圈接收之通訊信號採集一偏置電源。
一種無線電力傳輸(WPT)系統中之電力接收器(PRx)的方法，該方法包括：耦接該PRx的一次級線圈至與一開啟週期及一關斷週期相關聯的一負載，該次級線圈配置成在操作之一電力傳輸階段的至少一部分期間從一電力發射器(PTx)接收無線電力；與該PTx通訊，以進入一電力傳輸階段，在該電力傳輸階段中該PTx可以傳輸無線電力至該PRx；相關於該負載的該開啟週期，傳遞一非零電力請求至該PTx，該非零電力請求與使該PTx傳輸該無線電力相關聯；以及相關於該負載的該關斷週期，傳遞一零電力請求訊息至該PTx，在保持在該電力傳輸階段中的同時，該零電力請求與使該PTx暫停該無線電力的傳輸相關聯。
如請求項63之方法，其中，該負載係與一連串開啟週期及關斷週期相關聯，該方法進一步包括：使用分別與該等開啟週期及關斷週期相關聯的非零電力請求及零電力請求來控制該無線電力的傳輸。
如請求項63或64之方法，進一步包括：在與該關斷週期相關聯的一時間段期間，從在該電力傳輸階段中由與該PRx的一無線通訊單元相關聯之一通訊線圈接收的通訊信號採集一偏置電源。
如請求項63至65中任一項之方法，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點((UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點((UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對一PRx控制器或該PRx的其它組件供電。
一種無線電力傳輸(WPT)系統中之電力發射器(PTx)的方法，該方法包括：至少部分根據與一電力接收器(PRx)的通訊，確定該PRx係與該PTx處於操作之一連接階段；從該PRx接收一電力請求，該電力請求與請求從該PTx至該PRx的無線電力的傳輸相關聯，其中該電力請求表示該PRx已經改變該保護開關以閉合包括該PRx的一次級線圈之一電路的指示；回應該電力請求而使一逆變器產生用於該無線電力的傳輸的一無線電力信號；從該連接階段轉換至操作之一電力傳輸階段；以及傳送用於該無線電力的傳輸之該無線電力信號至該PRx的該次級線圈。
如請求項67之方法，其中，一WPT規範規定該PRx在該連接階段期間及在用於無線電力的該電力請求之前使該次級線圈耦接至該負載的時序，使得該電力請求隱含地指示該PRx已經根據該WPT規範使該次級線圈耦接至該負載。
如請求項67或68之方法，其中，該保護開關設置在該PRx的該次級線圈與該負載之間；以及其中該保護開關通常處於一第一位置，該第一位置配置成斷開包括該次級線圈的該電路，該方法進一步包括：至少部分根據用於該無線電力的該電力請求來確定該PRx已經使該保護開關改變至一第二位置，其中該保護開關的該第二位置配置成閉合包括該次級線圈的該電路。
如請求項67至69中任一項之方法，進一步包括：在使該逆變器產生該無線電力信號之前，在該連接階段期間執行一異物偵測(FOD)評估。
如請求項67至70中任一項之方法，其中，接收該電力請求包括：讀取該PRx的一無線通訊單元之一被動標籤中的資訊；以及透過該資訊中的一通電指示接收該電力請求。
如請求項67至69中任一項之方法，其中，接收該電力請求包括：透過來自該PRx的一無線通訊單元之傳送中的一控制訊息接收該電力請求。
如請求項72之方法，進一步包括：從該PRx接收一階段轉換請求訊息，該階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該電力傳輸階段相關聯；回應該階段轉換請求訊息而傳送一確認訊息至該PRx；以及在傳送該確認訊息之後，接收該控制訊息。
如請求項73之方法，進一步包括：在該階段轉換請求訊息之後及在該確認訊息之前執行一FOD評估。
如請求項73或74之方法，其中，該階段轉換請求訊息、該確認訊息及該控制訊息係與一WPT規範相關聯，該WPT規範規定該PRx何時閉合包括該次級線圈的該電路之時序，使得該電路在該控制訊息之前被閉合。
如請求項75之方法，其中，該WPT規範規定：在該階段轉換請求訊息與該確認訊息之間允許的一第一最大時間；以及在該確認訊息與該控制訊息之間允許的一第二最大時間。
如請求項75或76之方法，其中，該WPT規範要求該PRx在該電力請求之前透過該保護開關使該次級線圈耦接至該負載。
如請求項67至77中任一項之方法，進一步包括：至少在該連接階段期間從該PTx的一無線通訊介面傳送通訊信號至該PRx的該無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。
如請求項67至78中任一項之方法，進一步包括：從該PRx的該無線通訊單元之一被動標籤中的資訊接收一零電力或斷電請求；回應該零電力或斷電請求而使該逆變器停止產生該無線電力信號；以及轉換至該連接階段。
如請求項79之方法，進一步包括：在使該逆變器停止產生該無線電力信號之後從該PTx的一無線通訊介面傳送通訊信號至該PRx的該無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。
如請求項67至78中任一項之方法，進一步包括：接收一第二階段轉換請求訊息，該第二階段轉換請求訊息與請求該PTx轉換至該連接階段相關聯；使該逆變器停止產生該無線電力信號；轉換至該連接階段；以及回應該第二階段轉換請求訊息而傳送一第二確認訊息至該PRx，該第二確認訊息指示該PTx已經或將要轉換至該連接階段。
如請求項67至81中任一項之方法，進一步包括在該電力傳輸階段期間：在保持在該電力傳輸階段中的同時，接收一零電力請求訊息，該零電力請求訊息與暫停該負載的無線電力的傳輸相關聯；回應接收該零電力而使該逆變器停止產生用於該負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號；以及保持在該電力傳輸階段中。
如請求項82之方法，進一步包括：隨後接收一非零電力請求訊息，該非零電力請求訊息與恢復該負載的該無線電力的傳輸相關聯；以及回應接收該非零電力請求而使該逆變器恢復產生用於該負載的該無線電力的傳輸的該無線電力信號。
如請求項83之方法，進一步包括：在使該逆變器停止產生該無線電力信號之後，使該PTx的一無線通訊介面傳送通訊信號至該PRx的一無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的一時間段期間在該電力傳輸階段中採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。
如請求項82或83之方法，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對一PRx控制器或該PRx的其它組件供電，該方法進一步包括：回應接收該零電力請求而使該逆變器在該UOP或SCOP產生用於該PRx控制器的該無線電力的傳輸的一低電力信號，其中該初級線圈配置成傳送與該PRx控制器的該無線電力的傳輸相關聯的該低電力信號。
一種無線電力傳輸(WPT)系統中之電力發射器(PTx)的方法，該方法包括：與一電力接收器(PRx)通訊，以進入操作之一電力傳輸階段；從該PRx接收一電力請求，該電力請求用於在該電力傳輸階段的至少一部分期間控制用於該PRx的一負載之無線電力的傳輸；當該電力請求係一非零電力請求時，使該PTx的一逆變器在該電力傳輸階段中產生用於該負載的該無線電力的傳輸的一無線電力信號；以及當該電力請求係一零電力請求時，在保持在該電力傳輸階段中的同時，使該逆變器暫停產生用於該負載的該無線電力信號。
如請求項86之方法，該PRx的該負載係與一連串開啟週期及關斷週期相關聯，該方法進一步包括：接收分別與該連串開啟週期及關斷週期相關聯的一連串非零電力請求及零電力請求；以及至少部分根據該連串非零電力請求及零電力請求來控制該逆變器。
如請求項86或87之方法，進一步包括：使該PTx的一無線通訊介面在一零電力請求訊息與一非零電力請求訊息之間的一時間段期間傳送通訊信號至該PRx的一無線通訊單元，其中該等通訊信號可由該PRx使用，以在該零電力請求訊息與該非零電力請求訊息之間的該時間段期間在該電力傳輸階段中採集用於操作該PRx的一PRx控制器之一偏置電源。
如請求項86至88中任一項之方法，其中，該零電力請求訊息係與在一非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)請求無線電力的傳輸相關聯，該非臨界操作點(UOP)或安全換相操作點(SCOP)低於該負載所需但足以對一PRx控制器或該PRx的其它組件供電，該方法進一步包括：回應接收該零電力請求而使該逆變器在該UOP或SCOP產生用於該PRx控制器的該無線電力的傳輸的一低電力信號；以及傳送與該PRx控制器的該無線電力的傳輸相關聯的該低電力信號。