TWI497863B - To avoid wireless charging of mobile devices wrong way of charging - Google Patents

Description

避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法

本發明為有關一種無線充電的行動裝置，尤指一種避免無線充電的行動裝置與其他無線充電裝置在充電上造成相互衝突的作動方法。

隨著可攜式電子裝置的普及，相關的周邊商品也跟著熱銷，而可攜式電子裝置的電力通常需由電量有限的二次電池進行提供，使得對該二次電池進行充電的相關裝置，愈來愈受到各家廠商的重視，進而投入大量的人力與物力進行研發改良。

例如，在無線傳輸技術的進步之下，無線充電已可應用於該可攜式電子裝置，在美國發明專利公開第US2012/0025624號中，即揭示一種可充電裝置，包含有至少一接收元件、至少一傳輸元件。該接收元件透過一組態以接收一無線電力，該可充電裝置利用該組態用以偵測關聯於充電區域內的該傳輸元件，並選擇所偵測到的該傳輸元件以進行該無線電力的接收，以達到最佳的充電效果。

上述的該可充電裝置即可為該可攜式電子裝置，該傳輸元件則可以為一無線充電裝置或是一無線行動電源，如此，相較一般使用一有線充電器進行充電而言，可避免該有線充電器需透過一導線與該可攜式電子裝置連接才得以供電的不方便，不過當使用該無線行動電源對該可攜式電子裝置進行無線充電時，有可能在環境周遭存在其他的該無線充電裝置或是其他的該無線行動電源，而發生彼此之間所發出的電波產生衝突的狀況，進一步導致該無線充電裝置或是該無線行動電源的損壞，故仍有改進的必要。

本發明的主要目的，在於解決一無線行動電源對一可攜式電子裝置充電時，與一無線充電裝置或其他無線行動電源之間所發出的電波可能產生衝突的問題。

為達上述目的，本發明提供一種避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，避免一第一無線充電的行動裝置對一可攜式電子裝置充電而與一發射一探測電波的無線充電裝置造成相互衝突，該方法包含以下步驟：

步驟1：該第一無線充電的行動裝置於對該可攜式電子裝置進行充電前啟動一偵測模式；

步驟2：該第一無線充電的行動裝置於該偵測模式發射一第一探測電波，該第一探測電波包含一起伏的波動區段以及一接續於該波動區段之後的平坦區段；

步驟3：該第一無線充電的行動裝置執行一檢測該第一探測電波於該波動區段的功率的第一檢測程序，於該第一檢測程序之中，若該第一探測電波於該波動區段產生功率變化，該第一無線充電的行動裝置進一步執行一第一確認程序，若於該波動區段未產生功率變化，該第一無線充電的行動裝置執行下一步驟；

步驟4：該第一無線充電的行動裝置執行一檢測該第一探測電波於該平坦區段的功率的第二檢測程序，於該第二檢測程序之中，若該第一探測電波於該平坦區段產生功率變化，則進一步執行一第二確認程序，若未產生功率變化，則累計1次運作次數，該第一無線充電的行動裝置於該運作次數達一門檻次數後停止該偵測模式，並停止對該無線充電裝置進行充電，未達該門檻次數則執行步驟2；

其中，於該第一確認程序或該第二確認程序之中，該第一無線充電的行動裝置確認受到該探測電波干擾則停止該偵測模式，並停止對該無線充電裝置進行充電。

如此一來，本發明藉由該第一無線充電的行動裝置對該可攜式電子裝置進行充電前，先執行該偵測模式發射該第一探測電波，於經過該第一檢測程序、該第二檢測程序以及該第一確認程序、該第二確認程序的驗證而確認受到該探測電波的干擾時，則停止該偵測模式，並停止進行對該可攜式電子裝置進行充電，以避免造成該無線充電裝置或是該第一無線充電的行動裝置的損壞。

圖1，為本發明一實施例的步驟流程示意圖。

圖2，為本發明一實施例的裝置配置示意圖。

圖3，為本發明一實施例的第一探測電波示意圖。

有關本發明的詳細說明及技術內容，現就配合圖式說明如下：

請搭配參閱『圖1』及『圖2』所示，『圖1』為本發明一實施例的步驟流程示意圖，『圖2』為本發明一實施例的裝置配置示意圖，如圖所示，本發明為一種避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，避免一第一無線充電的行動裝置20對一可攜式電子裝置10充電時，而與一無線充電裝置30所發射的一探測電波40(anolog-ping)之間造成相互衝突，該可攜式電子裝置10可泛指為手機、平版電腦、數位相機、多媒體播放器等使用一充電電池供電而有充電需求的可攜式電子產品，且該可攜式電子裝置10內設置有一無線接收器11，該第一無線充電的行動裝置20則可為行動電源、平版電腦等亦由一內建的充電電池供電運作，而可以無線充電的方式對該可攜式電子裝置10進行充電的可攜式裝置，該方法包含以下步驟：

步驟1：該第一無線充電的行動裝置20於對該可攜式電子裝置10進行充電前啟動一偵測模式，在此，為當一使用者啟動該第一無線充電的行動裝置20欲對該可攜式電子裝置10充電時，該第一無線充電的行動裝置20，先自動啟動該偵測模式。

步驟2：請搭配參考『圖3』所示，為本發明一實施例的第一探測電波示意圖，該第一無線充電的行動裝置20於該偵測模式中，發射一第一探測電波21(Pre-analog-ping)，該第一探測電波21包含交替循環的一波動區段211以及一接續於該波動區段211之後的平坦區段212，在此實施例中，該第一探測電波21具有一大於2MHz的頻率、一約為無線充電標準(Qi standard)之探測電波(anolog-ping)的四分之一的低功率以及一由該第一無線充電的行動裝置20向外延伸的發射範圍，例如0.5cm以內，該波動區段211具有一固定的時間長度，例如為5ms，於該平坦區段212則具有一隨機變化的時間長度，變化的該時間長度為介於1s至2s之間。

步驟3：該第一無線充電的行動裝置20執行一檢測該第一探測電波21於該波動區段211的功率的第一檢測程序，於該第一檢測程序之中，該第一無線充電的行動裝置20檢測該第一探測電波21的功率變化，例如以檢測電流/電壓的方式進行該功率變化的檢測，檢測電流/電壓以檢測功率的方式，其詳細說明可參照世界專利第WO2012040530號之中所述，在該第一檢測程序之中，若檢測該第一探測電波21於該波動區段211產生功率變化，表示該第一探測電波21受到干擾，於該發射範圍可能存在一金屬物質、該無線接收器11，或者是該第一探測電波21受到該無線充電裝置30所發射的該探測電波40的影響，該第一無線充電的行動裝置20進一步執行一第一確認程序A，以進行確認。

若檢測該第一探測電波21的功率於該波動區段211未產生變化，則表示於該第一探測電波21的該發射範圍，不存在該金屬物質與該無線接收器11，但仍然有可能存在該無線充電裝置30，該第一無線充電的行動裝置20則執行下一步驟。

步驟4：該第一無線充電的行動裝置20執行一檢測該第一探測電波21於該平坦區段212的功率的第二檢測程序，於該第二檢測程序之中，該第一無線充電的行動裝置20檢測該第一探測電波21於該平坦區段212的電流/電壓變化，若該電流/電壓產生變化，表示受到一外界電波的干擾，如此，進一步執行一第二確認程序B，以對該外界電波進一步確認是否為該無線充電裝置30所發射出的該探測電波40。

若該電流/電壓亦未產生變化，表示於該發射範圍未受到該外界電波的干擾，亦不會有該無線充電裝置30發射該探測電波40，如此，則累計1次運作次數，該第一無線充電的行動裝置20於該運作次數達一門檻次數後，判斷該第一無線充電的行動裝置20的該發射範圍並未存在該金屬物質、該無線接收器11以及該無線充電裝置30，無充電之需求，而停止該偵測模式，並停止對該無線充電裝置30進行充電；若該運作次數未達該門檻次數，則回頭執行步驟2，再次進行重覆的步驟，累計該運作次數，該門檻次數在此設定為20次，其用意在於經由多次的檢測確認，達到準確的判斷，並不以此次數為限制。

接著，在此針對該第一確認程序A以及該第二確認程序B進一步說明，該第一無線充電的行動裝置20執行該第一確認程序A以確認該第一探測電波21於該波動區段211因何受到干擾，於該第一確認程序A，該第一無線充電的行動裝置20以一隨機回退機制(random back off)確認是否接收到該外界電波，該隨機回退機制為該第一無線充電的行動裝置20再次發射該第一探測電波21，但於此次發射中，隨機變化該平坦區段212的該時間長度，變化的該時間長度更改為1s至4s之間，如此，若該第一探測電波21的功率於該平坦區段212無變化，則表示於該發射範圍內可能存在該金屬物質或是該無線接收器11，該第一無線充電的行動裝置20未受到該外界電波的干擾，該第一無線充電的行動裝置20即可直接進行一無線充電標準程序(Qi)以對該可攜式電子裝置10進行充電或對該金屬物質進行對應的處理，該無線充電標準程序是一種由無線充電聯盟（Wireless Power Consortium，縮寫 WPC）所制定的短距離低功率無線感應式電力傳輸的互連標準，主要是對攜帶型電子設備提供無線充電。

若該第一探測電波21的功率於該平坦區段212的功率亦有變化，則表示該發射範圍內存在該外界電波的干擾，該發射範圍內可能存在該無線充電裝置30，該第一無線充電的行動裝置20停止該偵測模式，並停止對該無線充電裝置30進行充電。

在此，尚需補充說明的是，該第一確認程序A在該第一探測電波21的功率於該平坦區段212的功率無變化的情況之下，該第一無線充電的行動裝置20還可執行一重覆確認動作A1，於該重覆確認動作A1之中，該第一無線充電的行動裝置20再次執行該第一檢測程序3，若該第一無線充電的行動裝置20又於該波動區段211產生功率變化則再次進入該第一確認程序A對該平坦區段212進行功率的檢測，若該平坦區段212的功率再次無變化，經過多次的重覆確認後，再確認該第一無線充電的行動裝置20未受到該外界電波的干擾，再進行該無線充電標準程序(Qi)，以提高判斷的準確性。

於該第二確認程序B之中，該第一無線充電的行動裝置20停止發射該第一探測電波21，而於一接收時間內只進行對該外界電波的接收，該接收時間為用以等待該外界電波的再次發射，以進一步確認該外界電波是否為該探測電波40，在此以10秒為舉例，但並不以此為限制，若再次接收到該外界電波，並判斷該外界電波為該探測電波40，則停止該偵測模式，並停止對該無線充電裝置30進行充電，若接收到該外界電波，並判斷該外界電波非該探測電波40，或是未再接收到該外界電波，則累計1次該運作次數，於該運作次數達該門檻次數後停止該偵測模式，並停止對該無線充電裝置30進行充電，未達該門檻次數則執行步驟2。

另外，在本實施例中，該第一無線充電的行動裝置20於停止該偵測模式之後，除停止進行對該可攜式電子裝置10進行充電之外，該第一無線充電的行動裝置20還可以進一步顯示一警示訊號，該警示訊號可用來提醒使用者該第一無線充電的行動裝置20並未對該可攜式電子裝置10進行充電，並讓使用者了解該第一無線充電的行動裝置20目前的運作狀態。

再者，於本發明中，尚需說明的是，上述的該無線充電裝置30可為一般使用時需與一市電電性連接供電才能發射一為無線充電標準(Qi standard)之類比探測電波41(anolog-ping)的無線充電器31，或者是一與該第一無線充電的行動裝置20同樣由該充電電池供電，而可直接發射一第二探測電波42(Pre-analog-ping)的第二無線充電的行動裝置32，上述的該探測電波40則可為該類比探測電波41、該第二探測電波42。並且，於本發明之中，該第一探測電波21具有一異於該類比探測電波41的頻率或是一小於該類比探測電波41的功率，於該無線充電器31接收到該第一探測電波21時，不會對該無線充電器31的內部電路造成損壞，至於該第一無線充電的行動裝置20內則以設置一電阻保護電路，以避免所接收到具較大功率的該類比探測電波41對其內部電路造成損壞；該第二探測電波42在此與該第一探測電波21為相同類型的電波，可具有相等的頻率及功率，使得該第一無線充電的行動裝置20與該第二無線充電的行動裝置32之間彼此於接收到對方的該第二探測電波42或該第一探測電波21時，內部電路皆不會造成損壞。

綜上所述，由於本發明藉由該第一無線充電的行動裝置對該可攜式電子裝置進行充電前，先執行該偵測模式以發射該第一探測電波，於經過該第一檢測程序、該第二檢測程序以及該第一確認程序、該第二確認程序的驗證後，於確認受到該探測電波的干擾時，則停止該偵測模式，並停止進行對該可攜式電子裝置進行充電，以避免造成該無線充電裝置或是該第一無線充電的行動裝置的損壞，再者，該第一探測電波與該無線充電器所發射的該類比探測電波相較，還具有相異的頻率或是較小的功率，不會對該無線充電器的內部電路造成損壞，而該第一無線充電的行動裝置本身則設置該電阻保護電路，亦不會受到該類比探測電波的損害，因此本發明極具進步性及符合申請發明專利的要件，爰依法提出申請，祈 鈞局早日賜准專利，實感德便。

以上已將本發明做一詳細說明，惟以上所述者，僅爲本發明的一較佳實施例而已，當不能限定本發明實施的範圍。即凡依本發明申請範圍所作的均等變化與修飾等，皆應仍屬本發明的專利涵蓋範圍內。

國內寄存資訊【請依寄存機構、日期、號碼順序註記】

國外寄存資訊【請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記】

1、2、3、4：步驟

A：第一確認程序

A1：重覆確認動作

B：第二確認程序

Claims (10)

1. 【第1項】

   一種避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，避免一第一無線充電的行動裝置對一可攜式電子裝置充電而與一發射一探測電波的無線充電裝置造成相互衝突，該方法包含以下步驟：
   步驟1：該第一無線充電的行動裝置於對該可攜式電子裝置進行充電前啟動一偵測模式；
   步驟2：該第一無線充電的行動裝置於該偵測模式發射一第一探測電波，該第一探測電波包含一起伏的波動區段以及一接續於該波動區段之後的平坦區段；
   步驟3：該第一無線充電的行動裝置執行一檢測該第一探測電波於該波動區段的功率的第一檢測程序，於該第一檢測程序之中，若該第一探測電波於該波動區段產生功率變化，該第一無線充電的行動裝置進一步執行一第一確認程序，若於該波動區段未產生功率變化，該第一無線充電的行動裝置執行下一步驟；
   步驟4：該第一無線充電的行動裝置執行一檢測該第一探測電波於該平坦區段的功率的第二檢測程序，於該第二檢測程序之中，若該第一探測電波於該平坦區段產生功率變化，則進一步執行一第二確認程序，若未產生功率變化，則累計1次運作次數，該第一無線充電的行動裝置於該運作次數達一門檻次數後停止該偵測模式，並停止對該無線充電裝置進行充電，未達該門檻次數則執行步驟2；
   其中，於該第一確認程序或該第二確認程序之中，該第一無線充電的行動裝置確認受到該探測電波干擾則停止該偵測模式，並停止對該無線充電裝置進行充電。
2. 【第2項】

   如申請專利範圍第1項所述的避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，其中該無線充電裝置為一無線充電器。
3. 【第3項】

   如申請專利範圍第2項所述的避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，其中該探測電波為一由該無線充電器發射的類比探測電波，該第一探測電波具有一異於該類比探測電波的頻率。
4. 【第4項】

   如申請專利範圍第2項所述的避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，其中該探測電波為一由該無線充電器發射的類比探測電波，該第一探測電波具有一小於該類比探測電波的功率。
5. 【第5項】

   如申請專利範圍第1項所述的避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，其中該無線充電裝置為一相同於該第一無線充電的行動裝置的第二無線充電的行動裝置。
6. 【第6項】

   如申請專利範圍第1項所述的避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，其中於該第一確認程序，該第一無線充電的行動裝置若判斷於一發射範圍內存在一無線接收器或一金屬物質，則進入一欲對該可攜式電子裝置無線充電的無線充電標準程序，若判斷受到一外界電波的干擾，則停止該偵測模式。
7. 【第7項】

   如申請專利範圍第6項所述的避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，其中於該第一確認程序中，該第一無線充電的行動裝置以一隨機回退機制判斷是否受到該外界電波的干擾。
8. 【第8項】

   如申請專利範圍第6項所述的避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，其中於該第一確認程序中，該第一無線充電的行動裝置執行一重覆確認動作後，再判斷於該發射範圍內存在該無線接收器或該金屬物質，以進入該無線充電標準程序。
9. 【第9項】

   如申請專利範圍第1項所述的避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，其中於該第二確認程序，該第一無線充電的行動裝置對一外界電波進行判斷，若判斷該外界電波為該探測電波，則停止該偵測模式，若判斷該外界電波非該探測電波，則累計1次該運作次數，於該運作次數達該門檻次數後停止該偵測模式，未達該門檻次數則執行步驟2。
10. 【第10項】

    如申請專利範圍第1項所述的避免無線充電的行動裝置錯誤充電的方法，其中於停止該偵測模式後，該第一無線充電的行動裝置停止對該可攜式電子裝置進行充電，並顯示一警示訊號。