电力接收设备的无线电力传输标准选择器及其方法技术

公开了电力接收设备的无线电力传输标准选择器及其方法。根据一个实施方式的无线电力传输标准选择器包括：频率传感器，其用于感测整流器的输入频率；启动尝试计数器，其用于计数并且存储其中电力变换器的输出电压被生成然后消失的启动次数；以及选择单元，其用于通过使用经由频率传感器感测的输入频率和/或经由启动尝试计数器计数的启动次数来选择无线电力传输标准方法。

Wireless power transmission standard selector and its method for power receiving equipment

A wireless power transmission standard selector for power receiving equipment and a method thereof are disclosed. A radio power transmission standard selector according to one embodiment includes a frequency sensor for sensing the input frequency of a rectifier; a start-up attempt counter for counting and storing the number of boots in which the output voltage of the power converter is generated and then disappears; and a selection unit for using The radio power transmission standard method is selected by the input frequency sensed by the frequency sensor and/or by the number of startups counted by the startup attempt counter.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力接收设备的无线电力传输标准选择器及其方法
本专利技术涉及用于通信管理和服务的技术，并且更具体地涉及无线电力传输技术。
技术介绍
在具有相同的无线电力传输(WPT)标准协议的电力发送单元(PTU)与电力接收单元(PRU)之间的电力传输被平滑地执行。然而，在具有不同标准协议的PTU与PRU之间的电力传输不被执行。无线传输标准的示例可以包括无线充电联盟(在下文中称为WPC)所拥有的Qi方法、电力事业联盟(PMA)方法以及无线电力联盟(在下文中称为A4WP)方法。由于Qi方法、PMA方法和A4WP方法具有不同的通信协议，并且当在PTU与PRU之间未建立标准化通信时，PTU停止传输电力，并且从而电力传输是不可能的。
技术实现思路
[技术问题]本专利技术旨在提供一种电力接收单元(PRU)的无线电力传输标准选择器及其方法，其能够通过区分各种无线电力传输标准在电力发送单元(PTU)与PRU之间执行平滑通信而不考虑PTU正在使用的无线电力传输标准方法。[技术方案]本专利技术的一个方面提供一种无线电力传输标准选择器，该无线电力传输标准选择器包括：频率检测器，其被配置成检测整流器的输入频率；启动(booting)尝试计数器，其被配置成对其中电力变换单元的输出电压被生成并且消失的启动次数进行计数，并且存储所计数的启动次数；以及选择器，其被配置成通过使用由频率检测器检测的输入频率以及由启动尝试计数器计数的启动次数中的至少一个来选择无线电力传输标准方法。频率检测器可以包括：高频检测器，其被配置成检测高频的整流器输入频率；以及低频检测器，其被配置成检测低频的整流器输入频率。即使在输出电压消失之后，启动尝试计数器也可以将启动次数存储预定时间段。当检测到的整流器的输入频率大于或等于6.78MHz时，选择器可以选择无线电力联盟(AW4P)协议作为用于与无线电力发送单元进行通信的协议。当由频率检测器检测到的频率大于或等于200kHz且小于6.78MHz时，选择器可以选择电力事业联盟(PMA)类型1协议作为用于与无线电力发送单元进行通信的协议。选择器可以被配置成：当检测到的整流器的输入频率小于或等于200kHz时，初始选择Qi协议或PMA类型2协议作为用于与无线电力发送单元进行通信的协议；响应于在初始选择中选择Qi协议，当启动次数为1时，最终选择Qi协议，并且当启动次数为2时，最终选择PMA类型2协议；以及响应于在初始选择中选择PMA类型2协议，当启动次数为1时，最终选择PMA类型2协议，并且当启动次数为2时，最终选择Qi协议。选择器可以被配置成：当由频率检测器检测到的频率小于或等于200kHz并且启动次数为1时，初始选择Qi协议作为用于与无线电力发送单元进行通信的协议；以及当通过Qi协议初始发起的通信成功时，最终选择Qi协议，并且当通过Qi协议初始发起的通信失败并且执行重启时，最终选择PMA类型2协议。启动尝试计数器可以包括：晶体管，其具有：被提供有状态信号的反相信号的栅极，状态信号指示电力接收单元通过电力变换单元的输出电压正常操作；被提供有输出电压信号的源极；以及连接至第二电阻器的漏极；第二电阻器，其被形成在地电压与晶体管之间；电容器，其连接至输出电压节点以对流过输出电压节点的电压进行充电或放电；二极管，其位于输出电压节点与电容器之间，使得输出电压流向电容器；第一电阻器和第一电容器，其连接至形成在二极管与电容器之间的节点；第一反相器，其连接至第一电阻器和第一电容器；第二反相器，其被配置成通过接收第一反相器的输出信号来生成复位信号；与(AND)逻辑电路，其被配置成接收经反相的高频检测信号，接收从晶体管与第二电阻器之间的节点生成的信号，并且对经反相的高频检测信号和从节点生成的信号执行与运算；以及第一D触发器，其被配置成通过第二反相器的复位信号被复位并且通过接收从与逻辑电路生成的时钟信号来输出重启输出信号。选择器可以包括：延迟器，其被配置成从频率检测器接收经反相的高频检测信号并且对经反相的高频检测信号进行延迟；异或(XOR)逻辑电路，其被配置成接收来自启动尝试计数器的重启输出信号以及来自频率检测器的低频检测信号，并且对接收到的重启输出信号以及接收到的低频检测信号执行异或运算；第二D触发器，其被配置成接收延迟器的输出信号作为时钟信号并且接收异或逻辑电路的输出信号作为数据信号，并且生成输出信号；第一电路，其被配置成检查第二D触发器的输出信号并且选择PMA协议或Qi协议；以及第二电路，其被配置成接收并且确认来自频率检测器的高频信号并且选择A4WP协议。[有益效果]根据实施方式，电力接收单元(PRU)可以通过识别无线电力传输标准方法来执行平滑通信而不管用于电力发送单元(PTU)的各种无线电力传输标准。特别地，当PTU使用Qi方法、电力事业联盟(PMA)类型1方法以及无线电力联盟(A4WP)方法时，PRU可以在单次尝试中成功通信。附图说明图1是示出总体无线充电系统的框图。图2是示出无线电力传输标准的无线电力传输频率范围的参考图。图3是在电力传输期间在脉冲(ping)或信标模式和连续模式下的信号时序图。图4是示出根据本专利技术的实施方式的包括无线电力传输标准选择器的电力接收单元(PRU)的框图。图5是示出根据本专利技术的实施方式的图4中所示的无线电力传输标准选择器的详细框图。图6是示出根据本专利技术的实施方式的图5中所示的无线电力传输标准选择器的操作期间的信号时序图。具体实施方式在下文中，将参照附图来详细描述本专利技术的实施方式。在实施方式的描述中，本文将省略相关的已知功能或结构的详细描述以避免使本专利技术的主题不清晰。另外，下面将描述的术语考虑本专利技术的实施方式中的功能来定义并且可以随用户、操作者或者客户的意图而改变。因此，术语的定义应当基于说明书的整体内容来确定。图1是示出总体无线充电系统的框图。参照图1，总体无线充电系统包括电力发送单元(PTU)1和电力接收单元(PRU)2a。PRU2a包括谐振器20、整流器22、电力变换单元24和通信器28。PTU1通过天线10以无线方式来发送电力。天线10操作的频率可以根据无线电力传输(WPT)标准而变化。PRU2a的谐振器20包括LC谐振电路，LC谐振电路包括要在与由PTU1发送的电力的频率相似的频率处谐振的天线(L)和电容器(C)。谐振器20的输出以交流(AC)信号的形式提供，并且信号被整流器22变换为直流(DC)电压。电力变换单元24接收电压并且生成期望的输出电压Vout。电力变换单元24可以是DC至DC变换器、低压降调节器(LDO)等。存在各种类型的无线电力传输标准。作为示例，存在无线充电联盟(在下文中称为WPC)所拥有的Qi方法和电力事业联盟(PMA)方法。作为另一示例，存在无线电力联盟(A4WP)方法。每种方法都具有用于与PTU1进行通信以控制PRU2a的电力的独特协议26。当接收无线电力以开始PRU2a的操作时，PRU2a基于各个协议26通过通信器28与PTU1进行通信。在这种情况下，各个协议26不是相互兼容的，并且当协议26在PRU2a与PTU1之间不匹配时，PTU1停止供应电力。图2是示出各个无线电力传输标准的无线电力传输频率范围的参考图。参照图2，Qi方法200在100kHz至200kHz的范围内切换频率时调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力接收单元的无线电力传输标准选择器，包括：频率检测器，其被配置成检测整流器的输入频率；启动尝试计数器，其被配置成对其中电力变换单元的输出电压被生成并且消失的启动次数进行计数，并且存储所计数的启动次数；以及选择器，其被配置成通过使用由所述频率检测器检测的输入频率以及由所述启动尝试计数器计数的启动次数中的至少一个来选择无线电力传输标准方法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.08 KR 10-2015-01742931.一种电力接收单元的无线电力传输标准选择器，包括：频率检测器，其被配置成检测整流器的输入频率；启动尝试计数器，其被配置成对其中电力变换单元的输出电压被生成并且消失的启动次数进行计数，并且存储所计数的启动次数；以及选择器，其被配置成通过使用由所述频率检测器检测的输入频率以及由所述启动尝试计数器计数的启动次数中的至少一个来选择无线电力传输标准方法。2.根据权利要求1所述的无线电力传输标准选择器，其中，所述频率检测器包括：高频检测器，其被配置成检测高频的整流器输入频率；以及低频检测器，其被配置成检测低频的整流器输入频率。3.根据权利要求1所述的无线电力传输标准选择器，其中，即使在所述输出电压消失之后，所述启动尝试计数器也将启动次数存储预定时间段。4.根据权利要求1所述的无线电力传输标准选择器，其中，当检测到的所述整流器的输入频率大于或等于6.78MHz时，所述选择器选择无线电力联盟(AW4P)协议作为用于与无线电力发送单元进行通信的协议。5.根据权利要求1所述的无线电力传输标准选择器，其中，当由所述频率检测器检测到的频率大于或等于200kHz且小于6.78MHz时，所述选择器选择电力事业联盟(PMA)类型1协议作为用于与无线电力发送单元进行通信的协议。6.根据权利要求1所述的无线电力传输标准选择器，其中，所述选择器被配置成：当检测到的所述整流器的输入频率小于或等于200kHz时，初始选择Qi协议或电力事业联盟(PMA)类型2协议作为用于与无线电力发送单元进行通信的协议；响应于在所述初始选择中选择所述Qi协议，当所述启动次数为1时，最终选择所述Qi协议，并且当所述启动次数为2时，最终选择所述PMA类型2协议；以及响应于在所述初始选择中选择所述PMA类型2协议，当所述启动次数为1时，最终选择所述PMA类型2协议，并且当所述启动次数为2时，最终选择所述Qi协议。7.根据权利要求1所述的无线电力传输标准选择器，其中，所述选择器被配置成：当由所述频率检测器检测到的频率小于或等于200k...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄锺泰，李东洙，李锺勋，秦基雄，申铉翊，李焌，
申请(专利权)人：曼珀斯有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR