用于通过无线充电系统中的无线功率发射器发送信号的方法、无线功率发射器以及无线功率接收器技术方案

提供了一种通过无线充电系统中的无线功率发射器来发送信号的方法、无线功率发射器以及无线功率接收器。所述方法包括发送第一信号；发送第二信号；在发送第二信号期间检测负载变化；并且基于检测的负载变化来延长所述第二信号的发送周期。无线功率发射器包括：功率发送单元，被配置为发送第一信号和第二信号；感测单元，被配置为在发送第二信号期间检测负载变化；以及控制器，被配置为基于检测的负载变化来延长第二信号的发送周期。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及无线充电，并且更具体地涉及用于通过无线充电系统中的无线功率发射器发送信号的方法、该无线功率发射器以及无线功率接收器。
技术介绍
鉴于移动终端的性质，诸如便携式手机和个人数字助理(PDA)的移动终端由可再充电电池供电。为了对电池进行充电，移动终端通过单独的充电器将电能供应给电池。通常，充电器和电池各自具有外部接触端子，并且因此通过接触它们的接触端子而彼此电连接。这种基于接触的充电方案面临如下问题：接触端子容易受损而污染到外界物质以及由于接触端子向外突出而产生不可靠的电池充电。另外，如果接触端子暴露在湿气下，电池可能无法适当充电。为了解决上述问题，现今已开发出无线充电或无接触充电技术并将其应用至许多电子设备。这种无线充电技术是基于无线功率发送和接收的。例如，一旦便携式手机在没有连接到另外的充电连接器的情况下置于充电垫上，其电池会自动充电。在无线充电产品中，无线电动牙刷或无线电动剃须刀为人们所熟知。无线充电技术提供以下益处：由于电子产品的无线充电的增强的防水性以及由于不再需要电子设备的有线充电器的增强的便携性。此外，期望各种相关的无线充电技术在即将到来的电动汽车时代将被进一步开发。主要存在三种无线充电方案：使用线圈的电磁感应方案、基于谐振的方案以及基于将电能转换成微波的射频(RF)/微波辐射方案。迄今为止，基于电磁感应的无线充电方案是最流行的。然而，考虑到在韩国以及在其他海外国家中在数十米的距离处通过微波进行的无线功率发送中的最近成功的实验，可预见的是在不久的将来每种电子产品将在任何时间在任何地点进行无线充电。基于电磁感应的功率发送是指在初级线圈与次级线圈之间的功率传递。当磁体围绕线圈移动时，感应出电流。基于这种原理，发射器生成磁场并且接收器通过由磁场的变化而感应出的电流来产生能量。这种现象称为磁感应，并且基于磁感应的功率发送在能量传递中效率很高。关于基于谐振的无线充电，系统被建议基于通过耦合模式理论的基于谐振的功率发送原理来从在数米的距离处的充电器进行无线能量传递。电磁波产生谐振以便携带电能，而不是声音。谐振电能仅在具有相同谐振频率的设备存在的情况下直接进行传递，而未使用的电能被重新吸收到电磁场中，而不是逸散在空气中。因此，与其他电波相比，谐振电能不会影响到附近的机器或人类。
技术实现思路
技术问题无线功率发射器(或功率发送单元(PTU))检测或确定无线功率接收器(或功率接收单元(PRU))是否置于所述无线功率发射器上的方法可包括检测包括在无线功率发射器中的功率发送单元的阻抗的变化的方法。如果无线功率发射器(PTU)通过阻抗变化检测等检测到存在无线功率接收器(PRU)，那么所述无线功率发射器可通过供应功率来开始与无线功率接收器通信，无线功率接收器可利用所述功率执行通信。例如，根据无线充电联盟(A4WP)的无线充电标准，无线功率发射器可发送长信标信号，并且在接收到长信标信号时，无线功率接收器可在预定时间内将通告(advertisement)信号发送至无线功率发射器，从而继续无线充电的配准(registration)过程。然而，在需要用于操作处理器的启动过程同时无线功率接收器的电池功率较低或耗尽或者无线功率接收器断电的情况下，无线功率接收器不会在预定时间内将通告信号发送至无线功率发射器。如果无线功率接收器无法在预定时间内以这种方式发送通告信号，那么不会执行正常的配准过程，因此不能对无线功率接收器进行无线充电。问题的解决方案本专利技术至少能够解决上述问题和/或缺点，并且至少能够提供下文所述的优点。因此，本专利技术的一方面是提供无线充电系统中的信号发送方法以及提供无线功率发射器和无线功率接收器，在所述方法中如果无线功率发射器在终止其长信标信号的发送之前检测到负载变化，那么该无线功率发射器可延长长信标信号的发送周期，以便接收通告信号。本专利技术的另一方面是提供无线充电系统中的信号发送方法以及提供无线功率发射器和无线功率接收器，在所述方法中如果无线功率发射器在终止其长信标信号的发送之前接收到信标延长请求信号，那么所述无线功率发射器可延长长信标信号的发送周期，以便接收通告信号。根据本专利技术的一方面，提供了通过无线充电系统中的无线功率发射器来发送信号的方法。所述方法包括发送第一信号；发送第二信号；在发送第二信号期间检测负载变化；以及基于所检测的负载变化来延长第二信号的发送周期。根据本专利技术的另一方面，提供了无线功率发射器。所述无线功率发射器包括：功率发送单元，被配置为发送第一信号和第二信号；感测单元，被配置为在发送第二信号期间检测负载变化；以及控制器，被配置为基于所检测的负载变化来延长第二信号的发送周期。根据本专利技术的另一方面，提供了无线功率接收器。所述无线功率接收器包括：功率接收单元，被配置为接收第一信号和第二信号；控制电路，电连接到功率接收单元并且被配置为基于从功率接收单元接收的第一信号或第二信号来生成用于负载变化的控制信号；以及切换单元，被设置在功率接收单元与负载之间，并且被配置为基于来自控制电路的控制信号来切换功率接收单元与负载之间的连接。专利技术的有益效果如根据前文描述变得显而易见的，根据本专利技术的一个实施方案，甚至在无线功率接收器的电池功率较低或耗尽或者需要启动过程来操作无线功率接收器的处理器的情况下，无线功率发射器可通过检测负载变化来在预定时间内接收通告信号。此外，根据本专利技术的一个实施方案，甚至在无线功率接收器的电池功率较低或耗尽或者需要启动过程来操作无线功率接收器的处理器的情况下，无线功率发射器可通过从无线功率接收器接收预定信号来在预定时间内接收通告信号。附图说明通过以下结合附图而进行的说明，将更清楚地了解本专利技术的上述和其他方面、特征及优点，在附图中：图1是无线充电系统的整体操作的框图；图2是根据本专利技术的一个实施方案的无线功率发射器和无线功率接收器的框图；图3是根据本专利技术的一个实施方案的无线功率发射器和无线功率接收器的框图；图4是根据本专利技术的一个实施方案的用于无线功率发射器和无线功率接收器的操作的信号流的流程图；图5是根据本专利技术的一个实施方案的无线功率发射器和无线功率接收器的方法的流程图；图6是示出根据本专利技术的一个实施方案的由无线功率发射器施加的功率的量相对于时间轴的图；图7是根据本专利技术的一个实施方案的控制无线功率发射器的方法的流程图；图8是示出根据图7的流程图的由无线功率发射器施加的功率的量相对于时间轴的图；图9是根据本专利技术的一个实施方案的控制无线功率发射器的方法的流程图；图10是示出根据图9的流程图的由无线功率发射器供应的功率的量相对于时间轴的图；图11是根据本专利技术的一个实施方案的处于单机(SA)模式下的无线功率发射器和无线功率接收器的框图；图12是示出根据本专利技术的一个实施方案的信标信号的发送的图；图13是示出根据本专利技术的一个实施方案的信标信号的发送的图；图14是示出根据本专利技术的一个实施方案的信标信号发送过程的流程图；图15是示出根据本专利技术的一个实施方案的信标信号的发送的图；图16是示出根据本专利技术的一个实施方案的信标信号发送过程的流程图；并且图17是根据本专利技术的一个实施方案的无线功率接收器的框图。具体实施方式提供参照附图的以下描述来帮助全面理解如由所附权利要求和它们的等效物所限定的本专利技术。在整个附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过无线充电系统中的无线功率发射器来发送信号的方法，所述方法包括：发送第一信号；发送第二信号；在发送所述第二信号期间检测负载变化；以及基于检测的负载变化来延长所述第二信号的发送周期。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 US 62/016,3101.一种通过无线充电系统中的无线功率发射器来发送信号的方法，所述方法包括：发送第一信号；发送第二信号；在发送所述第二信号期间检测负载变化；以及基于检测的负载变化来延长所述第二信号的发送周期。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一信号是短信标信号并且所述第二信号是长信标信号。3.如权利要求1所述的方法，其中在每个第一周期内发送所述第一信号，并且在每个第二周期内发送所述第二信号。4.如权利要求1所述的方法，还包括从无线功率接收器接收通告信号。5.如权利要求1所述的方法，其中延长所述第二信号的所述发送周期包括：如果在发送所述第二信号期间检测到预定次数或更多次的负载变化，则延长所述第二信号的所述发送周期。6.如权利要求1所述的方法，其中延长所述第二信号的所述发送周期还包括将所述第二信号的所述发送周期延长所述第二信号的所述发送周期。7.如权利要求1所述的方法，还包括：在发送所述第二信号期间对来自无线功率接收器的带内信号进行解码；以及如果解码的信号对应于预定值，则将所述解码的信号确定为对所述第二信号的发送的延长请求信号。8.一种无线功率发射器，包括：功率发送单元，配置为发送第一信号和第二信号；感测单元，配置为在发送所述第二信号期间检测负载变化；以及控制器，配置为基于检测的负载变化来延长所述第二信号的发送周期。9.如权利要求8所述的无线功率发射器，其中所述第一信号是短信标信号并且所述第二信号是长信标信号。10.如权利要求8所述的无线功率发射器，其中在每个第一周期内发送所述第一信号，并且在每个第二周期内发送所述第二信号。11.如权利要求8所述的无线功率发射器，其中所述控制器被配置为从无线功率接收器接收通告信号，并且处理与所述无线功率接收器的配...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炅雨，宋昑洙，郑熙远，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR