排除交叉连接的无线功率接收器的无线功率发送器和用于控制其的方法技术

提供一种在无线功率发送器中排除交叉连接的无线功率接收器的方法和装置。该方法包括：在该无线功率发送器连接到该无线功率接收器的同时确定发送功率；向该无线功率接收器传送所确定的发送功率；从该无线功率接收器接收指示功率接收状态的报告；确定由该报告指示的功率接收状态是否在与该发送功率对应的有效范围内；以及如果该功率接收状态在该有效范围之外，则终止到该无线功率接收器的连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】排除交叉连接的无线功率接收器的无线功率发送器和用于控制其的方法
本专利技术一股涉及无线功率发送器和用于控制其的方法，并且更具体地，涉及能够使用预定方案来通信的无线功率发送器和用于控制该无线功率发送器的方法。
技术介绍
由于其便携性，诸如蜂窝电话机和个人数字助理(PDA)的移动终端通过可充电电池来供电。为了给可充电电池充电，使用单独的充电设备向电池提供电能。通常，充电设备和电池具有它们自己的外部接触端子，以使得充电设备和电池可以通过彼此物理连接其接触端子而进行电连接。然而，当使用上述接触型充电方法时，可以从充电设备和/或电池向外突出的接触端子可能被外部物质污染，导致电池充电失败。甚至当接触端子被暴露于湿气时也可能发生电池充电失败。为了解决这些和其他问题和缺点，最近已经开发无线和非接触充电技术并在许多电子设备中使用。使用无线功率发送/接收的该无线充电技术例如可以指这样的系统，其中当用户仅仅将蜂窝电话机放在充电垫上而没有经由充电连接器将蜂窝电话机连接到单独的充电设备时，可以自动地或以无线方式将蜂窝电话机的电池充电。通常，无线电动牙刷或无线电动剃须刀是采用无线充电技术的设备的公知示例。无线充电技术可以改善设备的防水功能，并且可以提高电子设备的便携性，因为该技术不需要有线充电器。随着电动汽车未来的使用量增加，与无线充电相关的技术有望得到长足发展。无线充电技术可以被大致分类为使用线圈的电磁感应方案、使用共振的共振方案、以及通过将电能转换为微波来传送电能的射频(RF)/微波辐射方案。上面列出的方案当中，已经主要使用电磁感应方案。然而，使用微波从数十米的距离以无线方式发送功率的实验已经成功。因而，随时随地无需电线而以无线方式对所有电子产品充电的时代可能即将到来。基于电磁感应的功率发送方法包括在初级线圈与次级线圈之间传送功率。如果磁体围绕线圈移动，则产生感应电流。基于该原理，发送器产生磁场，并且由于磁场的改变而在接收器处感应电流，产生电能。该现象被称为电磁感应，并且基于其的功率发送方法提供优异的能量传输效率。在2005年，开发了这样的系统，其中通过使用基于共振方案的功率发送原理作为耦合模式理论来以无线方式传送电力，其甚至可以在电子设备离充电设备几米远时应用。无线充电系统使用被称为共振的物理概念，其中，如果音叉发声，则附近的酒杯也以相同的频率发声。产生包含电能而不是振响音叉的电磁波的共振信号。直接将共振电能仅传送到具有共振频率的电子设备，并且共振电能的剩余部分被重新吸收为电磁场而不是散布到空气中，因而，与其他电磁波不同，共振电能不影响附近的机器和身体。近年来已经进行关于无线充电的许多研究。然而，还没有对于例如无线充电顺序、无线功率发送器/接收器的搜索、无线功率发送器和接收器之间的通信频率的选择、无线功率调整、匹配电路的选择、以及在一个充电周期中对每个无线功率接收器的通信时间的分配提出标准。具体地，需要关于其中无线功率接收器选择将从其接收无线功率的无线功率发送器的结构和过程的标准。无线功率发送器和无线功率接收器可以基于诸如紫蜂和低能耗蓝牙(BLE)的预定方案与彼此通信。可用通信距离借助诸如紫蜂和BLE的带外(out-band)方案而增加。因此，无线功率发送器与无线功率接收器即时当这些设备彼此远离时也可以与彼此通信。例如，即使无线功率发送器被置于其无法传送无线功率的相对远的距离时，无线功率发送器也可以与无线功率接收器通信。
技术实现思路
技术问题图1的示例中，放置第一无线功率发送器TX1和第二无线功率发送器TX2。此外，第一无线功率接收器RX1被放置在第一无线功率发送器TX1上或其上方，而且第二无线功率接收器RX2被放置在第二无线功率发送器TX2上或其上方。第一无线功率发送器TX1需要将其功率发送到与其邻近放置的第一无线功率接收器RX1。同样，第二无线功率发送器TX2需要将其功率发送到与其邻近放置的第二无线功率接收器RX2。因而，优选地，第一无线功率发送器TX1与第一无线功率接收器RX1通信，并且第二无线功率发送器TX2与第二无线功率接收器RX2通信。然而，随着通信距离增加，第一无线功率接收器RX1可能加入由第二无线功率发送器TX2控制的无线功率网络，而第二无线功率接收器RX2可能加入由第一无线功率发送器TX1控制的无线功率网络。该情形被称为“交叉连接”。本示例中，第一无线功率发送器TX1发送第二无线功率接收器RX2所需的功率，而不是第一无线功率接收器RX1所需的功率。如果第二无线功率接收器RX2具有比第一无线功率接收器RX1更高的容量，则第一无线功率接收器RX1可能被过充电。然而，如果第二无线功率接收器RX2具有比第一无线功率接收器RX1更低的容量，则第一无线功率接收器RX1可能充电不足。解决方案本专利技术用于解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少下述优点。因此，本专利技术的一个方面提供用于排除交叉连接的无线功率接收器的无线功率发送器、以及用于控制其的方法。按照本专利技术的一个方面，提供一种在无线功率发送器中排除交叉连接的无线功率接收器的方法。该方法包括：在该无线功率发送器与该无线功率接收器通信的同时确定发送功率；向该无线功率接收器传送所确定的发送功率；从该无线功率接收器接收指示功率接收状态的报告；确定该报告指示的功率接收状态是否在与该发送功率对应的有效范围内；以及如果该功率接收状态在该有效范围之外，则终止到该无线功率接收器的通信。按照本专利技术的另一方面，提供一种用于排除交叉连接的无线功率接收器的无线功率发送器。该无线功率发送器包括：控制器，用于在该无线功率发送器与该无线功率接收器通信的同时确定发送功率；共振信号产生器，用于在该控制器的控制下向该无线功率接收器供应所确定的发送功率；以及无线通信单元，用于在该无线功率发送器传送发送功率时从该无线功率接收器接收指示功率接收状态的报告，其中，该控制器被配置为确定该报告指示的功率接收状态是否在与该发送功率对应的有效范围内，并且如果该功率接收状态在该有效范围之外，则终止到该无线功率接收器的通信。附图说明通过结合附图的以下描述，本专利技术的一些实施例的上述和其他方面、特征、和优点将变得更加明显，其中：图1是示出具有交叉连接问题的无线充电系统的图；图2是示出根据本专利技术的实施例的无线充电系统的操作的图；图3a是示出根据本专利技术的实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的框图；图3b是示出根据本专利技术的实施例的无线功率接收器的框图；图3c是示出根据本专利技术的另一实施例的无线功率发送器和无线功率接收器的框图；图4a是示出根据本专利技术的实施例的无线功率接收器中的控制方法的流程图；图4b是示出根据本专利技术的另一实施例的无线功率接收器中的控制方法的流程图；图5a是根据本专利技术的实施例的无线功率发送器输出的功率的功率-时间曲线图；图5b是根据本专利技术的实施例的无线功率发送器输出的功率的功率-时间曲线图；图6是根据本专利技术的实施例的无线功率发送器输出的功率的功率-时间曲线图；图7是示出根据本专利技术的实施例的无线功率发送器与无线功率接收器之间的信号发送/接收的图；以及图8是示出根据本专利技术的另一实施例的无线功率发送器与多个无线功率接收器之间的信号发送/接收的图。具体实施方式参照附图提供以下描述以帮助全面理解由权利要求及其等同物限定的本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在无线功率发送器中排除交叉连接的无线功率接收器的方法，包括：在该无线功率发送器与该无线功率接收器通信的同时确定发送功率；向该无线功率接收器传送所确定的发送功率；从该无线功率接收器接收指示功率接收状态的报告；确定由该报告指示的功率接收状态是否在与该发送功率对应的有效范围内；以及如果该功率接收状态在该有效范围之外，则终止到该无线功率接收器的通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.05 KR 10-2012-0098509;2013.01.21 KR 10-2011.一种控制无线功率发送器的方法，所述方法包括：施加用于检测由于无线功率接收器的放置引起的无线功率发送器的负载改变的检测功率；检测无线功率发送器的负载改变；确定在检测负载改变之后的预定时间内，是否接收到来自无线功率接收器的第一信号；以及如果在检测负载改变之后的预定时间内接收到来自无线功率接收器的第一信号，则确定形成与无线功率接收器的通信连接。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：在检测负载改变之后在预定时间内没有接收到来自无线功率接收器的第一信号，则确定不形成与无线功率接收器的通信连接。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一信号包括负载检测指示位。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述负载检测指示位是000、001、010、011、100、以及101中的一个。5.如权利要求4所述的方法，进一步包括：如果负载检测指示位是000，则确定即使无线功率接收器被放置，也不能检测无线功率发送器的负载改变。6.如权利要求4所述的方法，进一步包括：如果负载检测指示位是001，则确定无线功率接收器的类别为类别1；如果负载检测指示位是010，则确定无线功率接收器的类别为类别2；如果负载检测指示位是011，则确定无线功率接收器的类别为类别3；如果负载检测指示位是100，则确定无线功率接收器的类别为类别4；以及如果负载检测指示位是101，则确定无线功率接收器的类...

【专利技术属性】
技术研发人员：权赫春，金南伦，金镐同，边江虎，李炅雨，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