TWI596862B - 用於無線充電的設備、方法與物品 - Google Patents

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TWI596862B
TWI596862B TW104116682A TW104116682A TWI596862B TW I596862 B TWI596862 B TW I596862B TW 104116682 A TW104116682 A TW 104116682A TW 104116682 A TW104116682 A TW 104116682A TW I596862 B TWI596862 B TW I596862B
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心甜 林
李慶華
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Description

用於無線充電的設備、方法與物品 發明領域
此處描述之實施例大致上係有關於裝置間之傳輸功率。
發明背景
無線功率傳輸可包括透過非輻射近場磁性共振無線或感應傳輸功率。於若干實施例中，無線功率傳輸可定義為經由磁感應在位在一功率傳輸單元(PTU)之線圈與位在一功率接收單元(PRU)之線圈間之一共振無線功率傳輸。在該PRU接收之被傳輸功率可致動之電池對各型可攜式裝置之無線充電，諸如頭戴式耳機、智慧型電話、可攜式遊戲或媒體播放器、遊戲控制器、平板、小筆電、筆記型電腦、可穿戴型電腦裝置等。但當同一區有多個PTU及多個PRU時，可能出現稱作「交叉連結」的問題。舉例言之，二或多個PTU可能同時嘗試無線充電同一個PRU。換言之，因BLE無線電之特有長程本質，且因在一遠端位置之一PTU透過藍牙低能(BLE)抓住一本地PRU，故該PRU可能錯誤連結至該遠端PTU。
依據本發明之一實施例，係特地提出一種設備包含用於能夠感應式或無線傳輸功率給一或多個功率接收單元(PRU)之一功率傳輸單元(PTU)之電路；用於由該電路執行以自一第一PRU接收具有一正向傳訊支援位元及一空白ID欄位之一廣告(ADV)封包之一接收組件；一檢測組件用以檢測該ADV及決定一訊息傳輸時間；及一調變組件用以在一預定時間延遲之後發射在無線功率上之一編碼訊息；其中該接收組件接收具有一正向傳訊支援位元之一ADV及擷取自該ADV之一ID；及該檢測組件檢測具有一匹配ID之該ADV及發送一連結請求給該第一PRU。
100、200‧‧‧系統
110、210‧‧‧功率傳輸單元(PTU)
112-1~n、118-1‧‧‧功率鏈路
114-1~n、119-1、230‧‧‧通訊鏈路
120-1~n、220‧‧‧功率接收單元(PRU)
211‧‧‧發射共振器
213‧‧‧匹配電路
215‧‧‧功率放大器
217‧‧‧電源供應器
218、228、520‧‧‧電路
219、229‧‧‧低功率無線通訊介面
221‧‧‧接收共振器
223‧‧‧整流器
225‧‧‧直流電(DC)至DC
227‧‧‧裝置負載
500、500/800‧‧‧設備
505‧‧‧短信標
510‧‧‧阻抗資訊
515‧‧‧長信標
522-1~6、522-a‧‧‧組件
522-1‧‧‧檢測組件
522-2‧‧‧簽章組件
522-3‧‧‧信標組件
522-4‧‧‧接收組件
522-5‧‧‧連結組件
522-6‧‧‧傳輸組件
535‧‧‧廣告(ADV)封包
540‧‧‧連結請求
545‧‧‧控制資訊
600‧‧‧方法
610-660‧‧‧操作
700、700/1000‧‧‧儲存媒體
1100‧‧‧裝置
1110‧‧‧無線電介面
1112‧‧‧接收器
1114‧‧‧合成器
1116‧‧‧發射器
1118-f‧‧‧天線
1120‧‧‧基頻電路
1122‧‧‧類比至數位轉換器(ADC)
1124‧‧‧數位至類比轉換器(DAC)
1126‧‧‧基頻或實體層(PHY)處理電路
1128‧‧‧媒體存取控制(MAC)處理電路
1130‧‧‧計算平台
1132‧‧‧記憶體控制器
1134‧‧‧介面
1140‧‧‧處理組件
1150‧‧‧其它平台組件
1160‧‧‧網路介面
1170‧‧‧邏輯電路
圖1例示依據一個具體實施例一無線充電系統之一實施例；圖2例示依據一個具體實施例一無線充電系統之一架構；圖3例示依據一個具體實施例一無線充電系統之一實施例；圖4例示依據一個具體實施例一PTU及PRU之操作及時程；圖5例示依據一個具體實施例一設備之一方塊圖實施例；圖6例示依據一個具體實施例一邏輯流程之一實施例；圖7例示依據一個具體實施例一儲存媒體之一實施例；及 圖8例示依據一個具體實施例一裝置之一實施例。
較佳實施例之詳細說明
此處呈現之實施例大致上係有關於針對無線充電之系統、方法、及裝置。晚近協力發展用於無線充電之標準已經導致多個無線充電標準，諸如由無線充電聯盟(「A4WP」)核准之標準。由A4WP核准之一無線標準實施例為「版本1.0基準線系統規格(BSS)」，2013年1月公告(「A4WP標準」)。該A4WP標準係基於藍牙®低能(BLE)廣告(ADV)之阻抗/負載檢測及使用。BLE ADV可由於一功率接收單元(PRU)之電路根據A4WP標準及藍牙規格版本4.0，2010年6月公開及/或後來版本或修訂版(「BLE標準」)兩者產生。根據該A4WP標準，BLE ADV之阻抗/負載檢測及使用可決定該PTU與一或多個功率接收單元(PRU)間之關係(例如，相對位置)。由於與阻抗/負載檢測相聯結的困難及BLE ADV接收信號強度指示(RSSI)之起伏波動，可能難以決定接受充電的哪個PRU係由PTU供電。偶爾可能出現交叉連結，導致PTU連結至一遠端PRU，該遠端PRU可能落入於BLE ADV範圍，但非實體位置夠接近用於無線充電。有關此等及其它挑戰需要此處描述之實施例。
本文揭示之實施例提供優於習知解決方案之無數技術效果及不明顯的解決方案。舉例言之，依據若干實施例，某些方法可於一PTU體現。針對此等實施例，該PTU可感應或無線傳輸功率給一或多個PRU。該PTU可基於一被 發射的短信標(例如，A4WP短功率信標)檢測一第一PRU而檢測與該第一PRU相聯結的一阻抗或充電負載。又，針對此等實施例，可發射一長信標(例如，A4WP長功率信標)其包括在該長信標中之一經調變之簽章。該長信標可使得該第一PRU致動一低能無線通訊介面(例如，BLE介面)。又，針對此等實施例，該經致動之低功率介面(BLE)可自該第一PRU發射一廣告(ADV)封包。若該ADV封包包括匹配該經調變之簽章之一簽章，則然後可發送一連結請求以透過該低能無線通訊鏈路而與該第一PRU建立一通訊鏈路。該PTU可變換至下個功率態以繼續供電給該第一PRU同時維持通訊鏈路。
依據若干其它實施例，某些方法可於一PRU體現。針對此等其它實施例，PRU可接收一長信標(例如，A4WP長功率信標)其包括一經調變之簽章，其識別能夠感應或無線傳輸功率給PRU。一低能無線通訊介面(例如，BLE介面)可回應於接收該長信標而被致動。該經調變之簽章可經解碼，及一ADV封包可產生其包括該已解碼簽章。又，針對此等其它實施例，可發射ADV封包，隨後該PTU可經由該低能無線通訊介面而與該PRU建立一通訊鏈路。PTU可變換至下個功率態讓PRU充電及維持該通訊鏈路。
圖1例示依據至少一個實施例之一系統實施例。於若干實施例中，該系統實施例包括系統100。如圖1顯示，系統100包括一功率傳輸單元(PTU)110以與一或多個功率接收單元(PRU)120-1至120-n互動，於該處「n」為大於1 之任何正整數。依據若干實施例，功率鏈路112-1至112-n及通訊鏈路114-1至114-n可允許PTU 110與PRU 120-1至120-n間之實體及功能互動。實體互動可包括PTU 110透過個別功率鏈路112-1至112-n無線或感應傳輸功率給PRU 120-1至120-n中之任一者。功能互動可透過通訊鏈路114-1至114-n發生，PTU 110或PRU 120-1至120-n之邏輯及/或特徵能夠透過此等通訊鏈路經由低功率無線通訊介面進行連線階段或電源控制管理等功能互動。
圖2例示另一系統實施例。於若干實施例中，系統實施例包括系統200。如圖2顯示之系統200包括一PTU 210及一PRU 220。依據若干實施例，PTU 210及PRU 220可經組配以依從一或多個標準用以無線或感應充電一裝置負載，諸如A4WP標準。
於若干實施例中，如圖2中顯示，PTU 210包括一發射共振器211、一匹配電路213、一功率放大器215、一電源供應器217或一低功率無線通訊介面219。又，如圖2中顯示，PRU 220包括一接收共振器221、一整流器223、一直流電(DC)至DC 225、一裝置負載227或一低功率無線通訊介面229。用於此等實施例，發射共振器211於工業、科學及醫學(ISM)無線電頻帶其可包括，但非限制性，6.78百萬赫茲(MHz)之一操作頻率，透過共振耦接至接收共振器221能夠無線功率傳輸。電源供應器217可供應功率，功率放大器215可調整欲提供的功率，及匹配電路213可匹配阻抗以協助自發射共振器211的功率傳輸。又針對此等實施例，整流 器223可用以轉換透過接收共振器221而自一交流電(AC)至直流電(DC)接收的功率，DC至DC 225可協助提供一DC負載給裝置負載227。
依據若干實施例，協助無線功率傳輸之控制資訊可透過通訊鏈路220在PTU 210與PRU 220間交換。針對此等實施例，PTU 210之低功率無線通訊介面219及PRU 220之低功率無線通訊介面229可經組配以或可經配置以根據BLE標準而分別地由電路218及228之邏輯或特徵操作。電路218或228能夠根據A4WP標準或BLE標準，使用一管理協定經由低功率無線通訊介面219或229且透過通訊鏈路220發送封包。容後詳述，此點可包括BLE ADV及連結請求封包之使用。
圖3例示一問題稱作「交叉連結」，其可能出現在當同一區有多個PTU及多個PRU時。舉例言之，如圖3中例示，二或多個PTU 110、116可嘗試同時無線充電相同PRU 120-1。換言之，因BLE無線電之特性長距離本質，本地PRU 120-1錯誤連結至一PTU 116的可能，且因遠端PTU 116可透過藍牙低能(BLE)控制通道抓住PRU 120-1。舉例言之，遠端PTU 116僅因BLE故，透過通訊鏈路119-1而與PRU 120-1建立連結。功率鏈路118-1可不供電PRU 120-1。結果為PTU 110不建立通訊鏈路114-1，及關閉功率鏈路112-1，及PRU 120-1不再接收任何功率。
例如本文揭示之某些實施例可完成某些技術效果或解決方案，例如，此處描述之系統、方法、及裝置之 某些實施例可提供低成本、高效率、及穩健體現之正向傳訊協定及格式。一個具體實施例係例示於圖4，其例示PTU 110與PRU 120-1間之無線通訊協定之一個實施例。依據此一具體實施例，當由PRU 120-1檢測BLE廣告(ADV)封包時由PTU 110起始。BLE ADV係由PRU 120-1發送，其接收初始低充電功率用以建立一BLE連結。圖4中之初始BLE ADV封包指示PRU 120-1支援正向傳訊能力且未接收有關PTU ID之訊息。此乃一指標指示PRU 120-1期望連結一本地PTU 110。
例如，於下次操作中，PTU 110藉調變至PRU 120-1的功率發送一訊息至PRU 120-1。例如，換言之，訊息信號載於充電信號上。例如該訊息可包括一序列之資訊位元。例如該訊息也可經編碼。編碼器輸出一序列之資訊位元。如於CDMA系統，編碼器可為一迴旋編碼器及碼位元可進一步擴延。概略言之，一序列之資訊位元對映至一更長序列之資訊位元用於隨後調變。
例如在編碼/擴延之後，碼位元序列之調變可為二進位相移鍵控(BPSK)。於PRU 120-1接收的充電功率因各種理由故突然起伏波動，在PRU 120-1或其它PRU 120-n之負載改變，或於PTU 110之供給改變。起伏波動可能干擾BPSK接收。為了提供檢測可靠度及為了提升訊息可信度，可進一步施加微分調變。舉例言之，BPSK調變序列可為1、-1、-1、1。經微分調變的序列則變成1、1、-1、1、1。如此允許接收器例如PRU 102-1使用所接收的先前碼位元之 功率位準作為參考而檢測碼位元。因該訊息信號載於該充電信號上，故該訊息信號之幅值通常係遠更小於充電信號之幅值。舉例言之，該訊息信號之幅值典型地約為該充電信號之幅值的5%或以下。該調變典型地為一固定電壓擺動，例如於全部功率位準為0.5伏。
因所接收的該訊息信號之幅值可用以決定PTU與PRU 120-1間之距離/耦合，使得PRU 120-1可拾取最接近的PTU 110用於高充電效率，期望傳輸的訊息信號之幅值針對全部PTU皆為相同。PRU 120-1可自多個PTU接收多個訊息信號，及解碼最強力訊息用以連結至最接近的PTU 110。如此允許該PRU 120-1找到該最接近的PTU 110，即便不同PTU使用不同充電電壓亦復如此。為了檢測該訊息，PRU 120-1須知曉何時PTU 110開始發送訊息。
於某些實施例中，該等PRU/PTU操作之時間可由廣告(ADV)封包設定。經調變訊息之發射/接收時間可對齊BLE時間。舉例言之，可有三個BLE廣告通道。PRU 120-1循序在全部三個廣告通道上發送ADV。因此，PTU 110及PRU 120-1需要決定經調變訊息自該ADV及該廣告通道ID的實際開始時間。舉例言之，該BLE ADV可載明由PTU 110發送的該訊息的開始時間。至於另一個實施例，針對各個廣告通道可預先界定一傳輸延遲。舉例言之，若ADV係接收自通道1，則訊息傳輸之開始時間為該ADC在通道1上結束後之約500微秒。至於又另一個實施例，可於BLE決定廣告事件之結束而與使用的廣告通道獨立無關。因此，該廣 告事件之該結束時間可用作為一計時參考點。
在發送圖4中之第一ADV封包之後，PRU 120-1預期該訊息將在能被決定的一時間間隔以內到達。同理，PTU 110接收該ADV須發送訊息，如由ADV或/及廣告通道ID或/及該標準中之其它參數決定。經調變信號對齊ADV封包時間，例如調變在接收ADV封包之後之一固定或已知時間開始。如此許可PRU 120-1檢測及時間同步。
例如，於下個操作，PRU 120-1解碼訊息，及藉在該ID欄位的下一個ADV封包發送之。若PTU 110接收具有與訊息匹配ID的下一個ADV封包，其發送該connect_req及例如變換至下個A4WP功率態。
現在轉向參考圖6，例示依據一個具體實施例一種無線充電通訊之方法600。依據此種方法600，於操作610，PRU 120-1發送具有正向傳訊支援位元及空白ID欄位之ADV。於操作620，根據前述方法及系統，PTU 110檢測該ADV及決定訊息傳輸時間。於操作630，PTU 110在一(固定的或可變的)時間延遲之後開始功率調變。如於前述實施例描述，調變可為微分CDMA/迴旋碼AM調變。於操作640，例如PRU 120-1可解碼該訊息，及於操作650，該PRU 120-1發送ADV(具有正向傳訊支援位元)及擷取自接收自該PTU 110的該訊息之ID。於操作660，PTU 110檢測具有匹配ID之ADV)及發送一conn_req，及例如變換至下個A4WP功率態。
藉本文揭示之某些實施例可達成某些技術效果 或解決方案，舉例言之，此處描述之某些具體實施例可為針對線內功率通訊時間同步與一外部無線電之組合可節約信號設計複雜度。對電源線受損，微分傳訊為穩健。此外，CDMA或編解碼/編碼迴旋對雜訊穩健，且在該MCU上體現極為簡單。
雖然此處描述之具體實施例涉及二或多個PTU及一或多個PRU，但此處描述之該等方法及系統可應用PTU與PRU之任何組合。雖然於此處討論長信標中之功率調變，但當發生連續功率傳輸時，例如當該PTU已充電一PRU 120-1，及新PRU 120-2置於PTU上時，該調變可應用於功率傳輸態。須瞭解前述本文揭示之技術效果及/或解決方案之實施例僅為例示性，可能存在有無數其它技術效果及/或優點。
圖5例示依據本文揭示之至少一個實施例，一設備實施例之方塊圖，該設備可為前述PTU或PRU中之任一者。如圖5顯示，該設備包括一設備500。雖然於某些拓樸結構或組態中，圖5中顯示之設備500具有有限數目之元件，但須瞭解如對給定體現所期望，設備500可包括更多或更少的元件。
該設備500可包括PTU(例如，PTU 110)之一組件其可為韌體體現，及有一配置以執行一或多個組件522-a。值得注意者為如此處使用的「a」及「b」及「c」及類似標記意圖為表示任何正整數的變數。如此，舉例言之，若一體現針對a=6設定一值，則組件522-a之一完整集合可包括 組件522-1、522-2、522-3、522-4、522-5或522-6。實施例並非限於本情境。
於若干實施例中，如圖5中顯示，設備500包括電路520。電路520可大致配置以執行一或多個組件522-a。電路520可為各種市售處理器中之任一者，包括但非限制性，超微(AMD®)速龍(Athlon®)、杜龍(Duron®)及皓龍(Opteron®)處理器；精簡指令晶片(ARM®)應用程式、嵌入式及安全處理器；國際商業機器公司(IBM®)及摩托羅拉(Motorola®)龍珠(DragonBall®)威力(PowerPC®)處理器；IBM及索尼(Sony®)小區式處理器；高通(Qualcomm®)驍龍(Snapdragon®)；英特爾(Intel®)賽揚(Celeron®)、雙核心(2)®、核心i3、核心i5、核心i7、安騰(Itanium®)、奔騰(Pentium®)、至強(Xeon®)、凌動(Atom®)及XScale®處理器；及相似處理器。雙微處理器、多核心處理器、及其它多處理器架構也可採用為電路520。依據若干實施例，電路520也可為特定應用積體電路(ASIC)，及組件522-a可體現為ASIC之硬體元件。
依據若干實施例，設備500可包括一檢測組件522-1。檢測組件522-1可由電路520執行以基於一傳輸短信標的使用而檢測一第一PRU，以檢測與該第一PRU相聯結的阻抗及充電負載。針對此等實施例，該傳輸短信標可含括於短信標505及檢測可含括於阻抗資訊510。
於若干實施例中，設備500也可包括一簽章組件522-2。簽章組件522-2可由電路520執行以產生簽章。針對 此等實施例，簽章可由簽章組件522-2隨機產生。
依據若干實施例，設備500也可包括一信標組件522-3。信標組件522-3可由電路520執行以發射一長信標，其包括在該長信標中針對由簽章組件522-2產生的簽章之一調變簽章。該長信標可使用第一PRU以致動一低能無線通訊介面(例如，BLE介面)。針對此等實施例，該長信標可含括於長信標515內。
於若干實施例中，設備500可包括一接收組件522-4。接收組件522-4可由電路執行以自該第一PRU接收一ADV封包。針對此等實施例，該ADV封包已含括於ADV封包535。
依據若干實施例，設備500可包括一連結組件522-5。若該ADV封包包括一簽章匹配該經調變之簽章，則連結組件522-5可由電路520執行以發送一連結請求而經由該低能無線通訊介面與該第一PRU建立一通訊鏈路。針對此等實施例，該連結請求可含括於連結請求540。
於若干實施例中，設備500可包括一傳輸組件522-6。傳輸組件522-6可由電路執行以使得功率傳輸給該第一PRU，同時維持該通訊鏈路。針對此等實施例，控制資訊545可包括管理或控制資訊以協助無線或感應功率傳輸給該第一PRU。
此處含括一集合之邏輯流程表示用以執行所揭示架構之新穎面向的方法實施例。為了簡化說明，此處顯示之一或多個方法係顯示及描述為一串動作，熟諳技藝人 士將瞭解及領會該等方法並非限於該等動作順序。據此，有些動作可以與此處顯示及描述的不同順序出現及/或與其它動作同時出現。舉例言之，熟諳技藝人士將瞭解及領會一種方法另可表示為一串列交互相關狀態或事件，諸如於狀態圖。再者，並非在該方法中例示之全部動作皆為一新穎體現所要求。
一邏輯流程可於軟體、韌體、及/或硬體體現。於軟體及韌體實施例中，一邏輯流程可由電腦可執行指令體現，該指令係儲存於至少一個非過渡電腦可讀取媒體或機器可讀取媒體上，諸如光學、磁性或半導體儲存裝置。實施例並非限於此一情境。
圖7例示依據本文揭示之至少一個實施例一儲存媒體實例之實施例，該媒體可嵌入PTU(例如，PTU 110)之一組件或PRU(例如，120-1)之一組件內。如圖7顯示，儲存媒體包括一儲存媒體700。儲存媒體700可包括一製造物件。於若干實施例中，儲存媒體700可包括任何非過渡電腦可讀取媒體或機器可讀取媒體，諸如光學、磁性或半導體儲存裝置。儲存媒體700可儲存各型電腦可執行指令，諸如體現邏輯流程600之指令。一電腦可讀取或機器可讀取儲存媒體可包括能夠儲存電子資料之任何具體有形媒體，包括依電性記憶體或非依電性記憶體、可卸式或非可卸式記憶體、可抹除或不可抹除記憶體、可寫式或可改寫式記憶體等。電腦可執行指令之實施例可包括任何合宜型別之碼，諸如來源碼、編譯碼、解譯碼、可執行碼、靜態碼、動態 碼、物件導向碼、視覺碼等。實施例並非限於此一情境。
圖8例示一裝置1100之一實施例。於若干實施例中，裝置1100可經組配或配置用於透過無線或感應功率傳輸而提供功率或接收功率。裝置1100可體現例如設備500/800、儲存媒體700/1000及一邏輯電路1170。該邏輯電路1170可包括實體電路以執行針對設備500/800描述之操作。如圖8中顯示，裝置1100可包括無線電介面1110、基頻電路1120、及計算平台1130，但實施例並非限於此種組態。
裝置1100可體現針對設備500/800、儲存媒體700/1000及/或邏輯電路1170之部分或全部結構及/或操作於單一運算實體，諸如全然於單一裝置內部。實施例並非限於此種組態。
無線電介面1110可包括適用於發射及/或接收單一載波或多載波調變信號(例如，包括互補碼鍵控(CCK)及/或正交分頻多工(OFDM)符碼及/或單載波分頻多向(SC-FDM)符碼)之一組件或一組件組合，但實施例並非限於任何透過空氣介面或調變方案。無線電介面1110可包括例如，接收器1112、發射器1116及/或頻率合成器1114。無線電介面1110可包括偏壓控制裝置、晶體振盪器及/或一或多個天線1118-f。於另一個實施例中，若有所需，無線電介面1110可使用外部電壓控制振盪器(VCO)、表面聲波濾波器、中頻(IF)濾波器及/或RF濾波器。由於多個潛在RF介面設計，刪除其擴大描述。
基頻電路1120可與無線電介面1110通訊以處理 接收及/或發射信號，且可包括例如用於降頻轉換所接收信號的類比至數位轉換器1122、用於升頻轉換發射用之信號的數位至類比轉換器1124。又，基頻電路1120可包括用於個別接收/發射信號之PHY鏈路層之基頻或實體層(PHY)處理電路1126。基頻電路1120可包括例如用於媒體存取控制(MAC)/資料鏈路層處理之一處理電路1128。基頻電路1120可包括用於例如，透過一或多個介面1134而與MAC處理電路1128及/或計算平台1130通訊的一記憶體控制器1132。
於若干實施例中，PHY處理電路1126可包括一框架組構及/或檢測組件，組合額外電路諸如緩衝記憶體以組構及/或解構通訊框架(例如，含有子框)。另外或此外，MAC處理電路1128可分享此等功能中之某些處理或執行此等處理而與PHY處理電路1126獨立無關。於若干實施例中，MAC及PHY處理可整合成單一電路。
計算平台1130可提供用於裝置1100之計算功能。如圖顯示，計算平台1130可包括一處理組件1140。此外或另外，裝置1100之基頻電路1120可使用計算平台1130執行針對設備500/800、儲存媒體700/1000及邏輯電路1170之處理操作或邏輯。處理組件1140(例如，PHY 1126及/或MAC 1128)可包含各種硬體元件、軟體元件或兩者的組合。硬體元件之實施例可包括裝置、邏輯裝置、組件、處理器、微處理器、電路、處理器電路、電路元件(例如，電晶體、電阻器、電容器、電感器等)、積體電路、特定應用積體電路(ASIC)、可規劃邏輯裝置(PLD)、數位信號處理器 (DSP)、可現場程式規劃閘陣列(FPGA)、記憶體單元、邏輯閘、暫存器、半導體裝置、晶片、微晶片、晶片組等等。軟體元件之實施例可包括軟體組件、程式、應用程式、電腦程式、應用程式、系統程式、軟體開發程式、機器程式、作業系統軟體、中介軟體、韌體、軟體模組、常式、次常式、函式、方法、程序、軟體介面、應用程式規劃介面(API)、指令集、運算碼、電腦碼、碼節段、電腦碼節段、字元、數值、符碼、或其任何組合。如針對一給定實施例之期望，決定一實施例是否使用硬體元件及/或軟體元件體現可根據任何數目之因素而改變，諸如期望運算速率、功率位準、耐熱性、處理週期預算、輸入資料率、輸出資料率、記憶體資源、資料匯流排速度及其它設計或效能限制。
計算平台1130可進一步包括其它平台組件1150。其它平台組件1150包括常用計算元件，諸如一或多個處理器、多核心處理器、共處理器、記憶體單元、晶片組、控制器、周邊裝置、介面、振盪器、計時裝置、視訊卡、音效卡、多媒體輸入/輸出(I/O)組件(例如，數位顯示器)、電源供應器等等。記憶體單元之實施例可包括但非限制性，呈一或多個高速記憶體單元形式之各種型別之電腦可讀取及機器可讀取儲存媒體，諸如唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、動態RAM(DRAM)、雙倍資料率DRAM(DDRAM)、同步DRAM(SDRAM)、靜態RAM(SRAM)、可規劃ROM(PROM)、可抹除可規劃ROM(EPROM)、電氣可抹除可規劃ROM(EEPROM)、快閃 記憶體、聚合物記憶體諸如鐵電聚合物記憶體、雙向開關半導體記憶體、相變或鐵電記憶體、矽-氧化物-氮化物-氧化物-矽(SONOS)記憶體、磁卡或光卡、一裝置陣列諸如獨立磁碟冗餘陣列(RAID)驅動器、固態記憶體裝置(例如，USB記憶體)、固態驅動裝置(SSD)及適用以儲存資訊之任何其它型別的儲存媒體。
計算平台1130可進一步包括一網路介面1160。於若干實施例中，網路介面1160可包括邏輯及/或特性件以支援依從一或多個無線或有線技術操作之網路介面，諸如前文針對功率無線通訊介面用以建立一通訊鏈路描述者。
裝置1100可包括一PTU或一PRU且可為例如，使用者設備、電腦、個人電腦(PC)、桌上型電腦、膝上型電腦、筆記型電腦、小筆電、平板電腦、超筆電、智慧型電話、可穿戴型計算裝置、嵌入式電子裝置、遊戲機。據此，此處描述之裝置1100之功能及/或特定組態視合宜期望可含括或刪除於裝置1100之各種實施例。
裝置1100之實施例可使用單輸入單輸出(SISO)架構體現。但某些體現可包括多根天線(例如，天線1118-f)用於使用適應性天線技術用於成束或空間分割多向接取(SDMA)及/或使用多重輸入輸出(MIMO)通訊技術發射及/或接收。
裝置1100之組件及特性件可使用離散電路、特定應用積體電路(ASIC)、邏輯閘及/或單晶片架構之任一項組合體現。又，裝置1100之特性件可使用微控制器、可規劃 邏輯陣列及/或微處理器或當適合時前述之任何組合體現。須注意硬體、韌體及/或軟體元件可於此處合稱或個別稱作「邏輯」或「電路」。
須瞭解於圖8之方塊圖中顯示之裝置1100實施例可表示許多潛在體現之一個功能描述性實施例。據此，附圖中描繪之方塊功能的分割、刪除或含括並非必然推論用以體現此等功能的硬體組件、電路、軟體及/或元件將必然於實施例被分割、刪除或含括。
若干實施例可使用表示法「於一個實施例中」或「一實施例」連同其推衍描述。此等術語表示連同實施例描述之一特定特性件、結構、或特性係含括於至少一個實施例中。片語「於一個實施例中」出現於說明書中各處並非必然全部皆係指相同實施例。
若干實施例可使用表示法「耦合」及「連結」連同其衍生詞描述。此等術語並非意圖為彼此之同義詞。舉例言之，若干實施例可使用術語「連結」及/或「耦合」描述以指示二或多個元件彼此呈直接實體接觸或電氣接觸。但「耦合」一詞也可表示二或多個元件並非彼此直接接觸，但仍然彼此協作或互動。
須強調本文揭示之摘要說明部分係提供以允許閱讀者快速地確定技術揭示內容之本質。但須瞭解提交摘要說明部分並非用以詮釋或限制申請專利範圍各項的範圍或意義。此外，於前文詳細說明部分中可知，多項特徵被集結於單一實施例中用以讓揭示內容流暢。此種揭示方法 不應詮釋為反映出所請求專利的實施例要求比較於申請專利範圍各項中明白地引述者更多特徵。反而，如後文申請專利範圍各項反映，本發明之主旨具有比單一揭示實施例的全部特徵更少的特徵。如此，後文申請專利範圍係併入詳細說明部分，而申請專利範圍各項各自表示單一實施例。於隨附之申請專利範圍各項中，術語「包括」及「於其中」係單純地分別用作為個別術語「包含」及「其中」的白話英文相當用詞。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」等僅係用作為標示之用，而非對其對象加諸數值要求。
雖然已經以結構特徵及/或方法動作之特定語言描述主旨，但須瞭解於隨附之申請專利範圍中界定之主旨並非必要限於前述特定特徵或動作。反而，前述特定特徵及動作係以體現申請專利範圍各項之實施例形式揭示。
實施例
一個實施例可為一種設備包括用於能夠感應式或無線傳輸功率給一或多個功率接收單元(PRU)之一功率傳輸單元(PTU)之電路；用於由該電路執行以自一第一PRU接收具有一正向傳訊支援位元及一空白ID欄位之一廣告(ADV)封包之一接收組件；一檢測組件用以檢測該ADV及決定一訊息傳輸時間；一調變組件用以在一預定時間延遲之後開始一功率調變；及一發射組件用以發射一編碼訊息給該第一PRU；其中該接收組件接收具有一正向傳訊支援位元之一ADV及擷取自該ADV之一ID；及該檢測組件檢測具有一匹配ID之該ADV及發送一連結請求給該第一PRU。 該訊息可使用二進位相移鍵控(BPSK)調變。該訊息可使用微分調變或微分CDMA/迴旋碼調變進一步調變。該訊息之一幅值可為一充電信號之幅值之約10%或以下。該調變可為一固定電壓擺動。
另一個實施例可為一種在能夠感應式或無線傳輸功率給一或多個功率接收單元(PRU)之一功率傳輸單元(PTU)通訊之方法，該方法包括下列步驟：一第一PRU發送具有一正向傳訊支援位元及一空白ID欄位之一廣告(ADV)封包；一第一PTU檢測該ADV及決定一訊息傳輸時間；該第一PTU開始在一預定時間延遲之後的一功率調變；該第一PRU解碼由該第一PTU發送之一訊息；該第一PRU發送具有一正向傳訊支援位元及擷取自該訊息之一ID之一ADV；及該第一PTU檢測具有一匹配ID之該ADV及發送一連結請求給該第一PRU。該訊息可使用二進位相移鍵控(BPSK)調變。該訊息可使用微分調變或微分CDMA/迴旋碼調變進一步調變。該訊息之一幅值可為一充電信號之幅值之約10%或以下。該調變可為一固定電壓擺動。
另一個實施例可為一種包含多個指令之機器可讀取媒體，其回應於由能夠感應或無線傳輸功率給一或多個功率接收單元(PRU)之針對一功率傳輸單元(PTU)之電路被執行使得該電路用以接收具有一正向傳訊支援位元及一空白ID欄位之一廣告(ADV)封包；檢測該ADV及決定一訊息傳輸時間；在一預定時間延遲之後開始一功率調變；及發送一編碼訊息給該第一PRU；接收具有一正向傳訊支援 位元之一ADV及擷取自該第一PRU之一ID；及檢測具有一匹配ID之該ADV用於發送一連結請求給該第一PRU。該訊息可使用二進位相移鍵控(BPSK)調變。該訊息可使用微分調變或微分CDMA/迴旋碼調變進一步調變。該訊息之一幅值可為一充電信號之幅值之約10%或以下。該調變可為一固定電壓擺動。
另一個實施例可為一種設備包括用於一功率接收單元(PRU)以自一功率傳輸單元(PTU)感應或無線接收功率之電路；用於由該電路執行以發送具有一正向傳訊支援位元及一空白ID欄位之一廣告(ADV)封包之一發送組件；一接收組件用以自該PTU接收一編碼訊息；其中該發送組件發送具有一正向傳訊支援位元及擷取自該訊息之一ID之一ADV；及該PTU檢測具有一匹配ID之該ADV及發送一連結請求給該PRU。該訊息可由該PTU使用二進位相移鍵控(BPSK)調變。該訊息可由該PTU使用微分調變或微分CDMA/迴旋碼調變進一步調變。該訊息之一幅值可為一充電信號之幅值之約10%或以下。該調變可為一固定電壓擺動。
另一個實施例可為一種包含多個指令之機器可讀取媒體，其回應於由針對一功率接收單元(PRU)之電路被執行使得該電路用以發送具有一正向傳訊支援位元及一空白ID欄位之一廣告(ADV)封包給一功率傳輸單元(PTU)；自該PTU接收一編碼訊息；解碼該編碼訊息及擷取於該編碼訊息中之一ID；及發送具有一正向傳訊支援位元及擷取自 該訊息之一ID之一ADV，其中該PTU檢測具有一匹配ID之該ADV及發送一連結請求給該PRU。該訊息可由該PTU使用二進位相移鍵控(BPSK)調變。該訊息可由該PTU使用微分調變或微分CDMA/迴旋碼調變進一步調變。該訊息之一幅值可為一充電信號之幅值之約10%或以下。該調變可為一固定電壓擺動。
100‧‧‧系統
110‧‧‧功率傳輸單元(PTU)
112-1~n‧‧‧功率鏈路
114-1~n‧‧‧通訊鏈路
120-1~n‧‧‧功率接收單元(PRU)

Claims (25)

  1. 一種用於無線充電的設備，其包含：一電路，該電路經組配以感應式或無線式傳輸功率至一或多個功率接收單元(PRU)，其中，該電路經組配以傳送一短信標；一共振器，該共振器至少部分基於該短信標來偵測一充電負載，其中，該電路經組配以在偵測到該充電負載之後，傳送一長信標；一通訊介面，其經組配以接收來自該一或多個PRU的一第一PRU之一廣告(ADV)封包；其中，該共振器經組配以偵測該ADV，並且發送一連接請求至該第一PRU。
  2. 如請求項1之用於無線充電的設備，其中，該ADV封包包括一識別欄位。
  3. 如請求項2之用於無線充電的設備，其中，該識別欄位包含該第一PRU的一獨特識別符。
  4. 如請求項1之用於無線充電的設備，其中，該共振器經組配以至少部分基於該充電負載之阻抗的一改變來偵測該充電負載。
  5. 如請求項1之用於無線充電的設備，其中，該電路係經組配以轉移至下個功率態來對該第一PRU充電。
  6. 一種用於無線充電的方法，該方法包含：致使發送一短信標； 至少部分基於該短信標來偵測一充電負載；在偵測到該充電負載之後，致使發送一長信標；判定從一第一PRU接收一廣告(ADV)封包；以及至少部分基於偵測到該ADV，致使發送一連接請求至該第一PRU。
  7. 如請求項6的方法，其中，該ADV封包包括一識別欄位。
  8. 如請求項7的方法，其中，該識別欄位包含該第一PRU的一獨特識別符。
  9. 如請求項6的方法，其中，偵測該充電負載包含偵測該充電負載之阻抗的一改變。
  10. 如請求項6的方法，其進一步包含轉移至下個功率態來對該第一PRU充電。
  11. 一種包含一非暫時性機器可存取媒體之物品，該非暫時性機器可存取媒體具有儲存於其中的指令，當該等指令被一或多個機器執行時致使該一或多個機器執行包含下列操作：致使傳送一短信標；至少部分基於該短信標，偵測一充電負載；在偵測到該充電負載之後，致使傳送一長信標；判定來自一第一PRU之一廣告(ADV)封包被接收；以及至少部分基於偵測到該ADV，致使發送一連接請求至該第一PRU。
  12. 如請求項11的物品，其中，該ADV封包包括一識別欄位。
  13. 如請求項12的物品，其中，該識別欄位包含該第一PRU的一獨特識別符。
  14. 如請求項11的物品，其中，偵測該充電負載的操作包含偵測該充電負載之阻抗的一改變。
  15. 如請求項11的物品，其中，該等操作進一步包含轉移至下個功率態來對該第一PRU充電。
  16. 一種用於無線充電的設備，其包含：一電路，其經組配以無線地接收來自一功率傳輸單元(PTU)之攜載功率之一長信標；一通訊介面，其經組配而使用經由該長信標所接收的該功率而被供電，其中，該通訊介面係經組配以發送一廣告(ADV)封包，並且，其中，該通訊介面經組配以接收來自該PTU之一連接請求。
  17. 如請求項16之用於無線充電的設備，其中，該通訊介面包含一低功率通訊介面。
  18. 如請求項17之用於無線充電的設備，其中，該低功率通訊介面包含一藍芽低能量(BLE)介面。
  19. 如請求項16之用於無線充電的設備，其中，該電路進一步經組配以接收來自PTU之功率來充電。
  20. 如請求項16之用於無線充電的設備，其中，該ADV封包包括一識別欄位。
  21. 一種包含一非暫時性機器可存取媒體之物品，該機器可存取媒體具有儲存於其中的指令，當該等指令被一或多個機器執行時，致使該一或多個機器執行包含下列操 作：判定自一功率傳輸單元(PTU)收到一攜載功率的長信標；使用經由該長信標所接收的該功率致使對一通訊介面供電；產生一廣告(ADV)封包；致使發送該ADV封包；以及識別從該PTU接收的一連接請求。
  22. 如請求項21的物品，其中，致使對該通訊介面供電的操作包含對一低功率通訊介面供電。
  23. 如請求項22的物品，其中，對該低功率通訊介面供電的操作包含對一藍芽低能量(BLE)介面供電。
  24. 如請求項21的物品，其中，該等操作進一步包含致使接收來自該PTU之功率來充電。
  25. 如請求項21的物品，其中，該ADV封包包括一識別欄位。
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