用于在无线功率传送系统中检测不充分无线耦合并改进带内信号传递的系统和方法技术方案

提供了一种用于接收无线功率的装置。该装置包括接收耦合器，接收耦合器被配置为从无线功率发射器接收无线功率。该装置包括电连接到接收耦合器的接收电路，接收电路被配置为向负载提供功率。该装置包括控制器电路，控制器电路被配置为从接收电路向负载提供第一功率量。控制器电路进一步被配置为在与无线功率发射器的通信的持续期内将第一功率量减小到第二功率量，以相比于在第一功率量被提供给负载时增大接收电路的第一阻抗与第二阻抗之间的差异。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在无线功率传送系统中检测不充分无线耦合并改进带内信号传递的系统和方法
所描述的技术一般性地涉及无线功率。更具体地，本公开针对用于在无线功率传送系统中检测不充分无线耦合并改进带内信号传递(signaling)的设备、系统和方法。
技术介绍
在无线功率发射器(例如，无线充电设备)与无线功率接收器(例如，无线可充电设备)之间的不充分无线耦合条件之下，从无线功率接收器经由用于功率传送的无线场的调制向无线功率发射器的通信(本文也称为“带内”通信)可能未被无线功率发射器可靠地接收和/或处理。没有无线功率接收器与无线功率发射器之间的可靠通信来指示无线功率接收器的存在，无线功率充电器可能通过进入间断被供电的模式(有时称为“信标模式”)而不合意地禁用无线功率的连续传输以节省能量。因此，用于在无线功率传送系统中检测不充分无线耦合并改进带内信号传递的设备、系统和方法是合意的。
技术实现思路
根据一些实施方式，提供了一种用于接收无线功率的装置。该装置包括接收耦合器，接收耦合器被配置为从无线功率发射器接收无线功率。该装置包括电连接到接收耦合器的接收电路，接收电路被配置为向负载提供功率。该装置包括控制器电路，控制器电路被配置为从接收电路向负载提供第一功率量。控制器电路进一步被配置为在与无线功率发射器的通信的持续期内将第一功率量减小到第二功率量，以相比于在第一功率量被提供给负载时增大接收电路的第一阻抗与第二阻抗之间的差异。根据其他实施方式，提供了一种用于通过无线功率接收器来接收无线功率的方法。该方法包括经由无线功率接收器的接收耦合器从无线功率发射器接收无线功率以用于向负载提供功率。该方法包括从电连接到接收耦合器的接收电路向负载提供第一功率量。该方法包括在与无线功率发射器的通信的持续期内将第一功率量减小到第二功率量，以相比于在第一功率量被提供给负载时增大接收电路的第一阻抗与第二阻抗之间的差异。根据更为其他的实施方式，提供了一种包括代码的非瞬态计算机可读介质。在被执行时，该代码使得无线功率接收器经由无线功率接收器的接收耦合器从无线功率发射器接收无线功率以用于向负载提供功率。在被执行时，该代码还使得无线功率接收器从电连接到接收耦合器的接收电路向负载提供第一功率量。在被执行时，该代码还使得无线功率接收器在与无线功率发射器的通信的持续期内将第一功率量减小到第二功率量，以相比于在第一功率量被提供给负载时增大接收电路的第一阻抗与第二阻抗之间的差异。根据更为其他的实施方式，提供了一种用于接收无线功率的装置。该装置包括用于从无线功率发射器耦合无线功率的部件。该装置包括用于向负载提供第一功率量的部件。该装置包括用于在与无线功率发射器的通信的持续期内将第一功率量减小到第二功率量、以相比于在第一功率量被提供给负载时增大该装置的第一阻抗与第二阻抗之间的差异的部件。附图说明图1是根据示例性实施方式的无线功率传送系统的功能框图。图2是根据另一示例性实施方式的无线功率传送系统的功能框图。图3是根据一些示例性实施方式的包括发射或接收天线的图2的发射电路系统或接收电路系统的一部分的示意图。图4是根据示例性实施方式的无线功率传送系统的功能框图。图5是图示了图4的无线功率传送系统的多个充电模式的时序图。图6是图示了根据示例性实施方式的在带内信号传递期间由发射器检测的接收器的视在负载阻抗的示图。图7图示了用于在图4的无线功率传送系统中提供无线功率的状态图的流程图。图8图示了用于在图4的无线功率传送系统中提供无线功率的流程图。图9图示了用于通过图4的无线功率接收器来接收无线功率的方法的流程图。图10是根据示例性实施方式的用于接收无线功率的装置的功能框图。附图中图示的各种特征可能没有按比例绘制。因此，各种特征的尺寸可能为了清楚任意地扩大或缩小。另外，附图中的一些附图可能没有描绘出给定系统、方法或设备的所有组件。最后，贯穿说明书和附图，相似的参考标号可以用来标示相似的特征。具体实施方式下面关于附图阐述的详细描述意图作为本专利技术的某些实施方式的描述，并且不意图表示本专利技术可以被实行在其中的仅有实施方式。贯穿这一描述所使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或例证”，并且不应当必然被解释为相对其他示例性实施方式是优选的或有利的。该详细描述包括具体细节以用于提供所公开的实施方式的彻底理解的目的。在一些实例中，一些设备以框图形式被示出。无线功率传送可以指代从发射器向接收器传送与电场、磁场、电磁场或其他方式相关联的任何形式的能量而不使用物理电导体(例如，功率可以通过自由空间被传送)。输出到无线场(例如，磁场或电磁场)中的功率可以由“接收天线”接收、捕获或耦合以实现功率传送。图1是根据一些示例性实施方式的无线功率传送系统100的功能框图。输入功率102可以从功率源(未示出)提供给发射器104，以经由发射耦合器114生成无线(例如，磁或电磁)场105用于执行能量传送。当接收器108位于由发射器104产生的无线场105中时，接收器108可以接收功率。无线场105对应于由发射器104输出的能量可以被接收器108捕获的区域。接收器108可以耦合到无线场105并生成输出功率110，以用于由耦合到输出功率110的设备(未示出在这一附图中)的存储或消耗。发射器104和接收器108两者以距离112分离。在一个示例实施方式中，功率经由发射耦合器114所生成的时变磁场而电感地被传送。发射器104和接收器108可以进一步根据相互的谐振关系而被配置。当接收器108的谐振频率和发射器104的谐振频率基本上相同或非常接近时，发射器104与接收器108之间的传输损耗是最小的。然而，即使在发射器104与接收器108之间的谐振没有被匹配时，能量也可以被传送，但是效率可能减小。例如，当谐振没有被匹配时，效率可能较小。能量的传送通过以下而发生：将能量从发射耦合器114的无线场105耦合到存在于无线场105附近的接收耦合器118，而不是将能量从发射耦合器114传播到自由空间中。谐振电感性耦合技术因此可以允许改进的效率和通过各种距离的功率传送，并且具有各种电感性耦合器配置。在一些实施方式中，无线场105对应于发射器104的“近场”。近场可以对应于如下的区域，在该区域中存在由发射耦合器114中的电流和电荷产生的强反应场，它们最小地将功率辐射远离发射耦合器114。近场可以对应于发射耦合器114的大约一个波长(或者它的分数)之内的区域。高效的能量传送可以通过以下而发生：将无线场105中的能量的大部分耦合到接收耦合器118，而不是将电磁波中的大多数能量传播到远场。当放置在无线场105内时，“耦合模式”可以在发射耦合器114与接收耦合器118之间形成。图2是根据一些其他示例性实施方式的无线功率传送系统200的功能框图。系统200可以是与图1的系统100类似操作和功能的无线功率传送系统。然而，相比于图1，系统200提供了与无线功率传送系统200的组件有关的附加细节。系统200包括发射器204和接收器208。发射器204包括发射电路系统206，发射电路系统206包括振荡器222、驱动器电路224、以及滤波和匹配电路226。振荡器222可以被配置为生成期望频率处的信号，期望频率可以响应于频率控制信号223而被调节。振荡器222向驱动器电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于接收无线功率的装置，所述装置包括：接收耦合器，被配置为从无线功率发射器接收所述无线功率；电连接到所述接收耦合器的接收电路，所述接收电路被配置为向负载提供功率；以及控制器电路，被配置为：从所述接收电路向所述负载提供第一功率量，以及在与所述无线功率发射器的通信的持续期内将所述第一功率量减小到第二功率量，以相比于在所述第一功率量被提供给所述负载时增大所述接收电路的第一阻抗与第二阻抗之间的差异。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.01 US 62/032,396;2015.01.28 US 14/607,9581.一种用于接收无线功率的装置，所述装置包括：接收耦合器，被配置为从无线功率发射器接收所述无线功率；电连接到所述接收耦合器的接收电路，所述接收电路被配置为向负载提供功率；以及控制器电路，被配置为：从所述接收电路向所述负载提供第一功率量，以及在与所述无线功率发射器的通信的持续期内将所述第一功率量减小到第二功率量，以相比于在所述第一功率量被提供给所述负载时增大所述接收电路的第一阻抗与第二阻抗之间的差异。2.根据权利要求1所述的装置，其中将所述第一功率量减小到所述第二功率量包括：中断从所述接收电路向所述负载提供功率。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器电路被配置为，响应于确定所述接收耦合器与所述无线功率发射器之间的耦合水平低于阈值，而在通信的所述持续期内将所述第一功率量减小到所述第二功率量。4.根据权利要求1所述的装置，其中所述通信包括：经由被用来从所述无线功率发射器接收所述无线功率的场进行带内信号传递。5.根据权利要求1所述的装置，其中在与所述无线功率发射器的所述通信的所述持续期内将所述第一功率量减小到所述第二功率量减小由所述负载的阻抗上的变化引起的在所述无线功率发射器处可检测的干扰电平。6.根据权利要求5所述的装置，其中减小所述干扰电平增大由所述无线功率发射器检测所述装置的存在的准确性。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置被配置为操作在脉冲充电状态中，在所述脉冲充电状态中，所述接收电路被配置为除了所述通信的所述持续期之外向所述负载提供所述功率。8.根据权利要求1所述的装置，包括：传感器电路，被配置为在周期性间隔期间在第一时刻和第二时刻中的每个时刻感测由所述接收电路生成的电压，其中所述控制器电路进一步被配置为基于在所述第一时刻和所述第二时刻中的每个时刻感测的所述电压来确定所述无线功率发射器是否正操作在信标模式中。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述无线功率发射器在所述信标模式期间周期性地发射信标以用于感测所述装置的存在。10.根据权利要求9所述的装置，其中所述控制器电路进一步被配置为，在所述无线功率发射器正操作在所述信标模式中时，调节向所述无线功率发射器传达的消息的传输定时，以将所述消息与所述无线功率发射器发射的所述信标对齐。11.根据权利要求1所述的装置，其中所述负载的至少一部分包括电池。12.一种用于通过无线功率接收器来接收无线功率的方法，所述方法包括：经由所述无线功率接收器的接收耦合器从无线功率发射器接收无线功率以用于向负载提供功率，从电连接到所述接收耦合器的接收电路向所述负载提供第一功率量，以及在与所述无线功率发射器的通信的持续期内将所述第一功率量减小到第二功率量，以相比于在所述第一功率量被提供给所述负载时增大所述接收电路的第一阻抗与第二阻抗之间的差异。13.根据权利要求12所述的方法，其中将所述第一功率量减小到所述第二功率量包括：中断从所述接收电路向所述负载提供功率。14.根据权利要求12所述的方法，包括：响应于确定所述接收耦合器与所述无线功率发射器之间的耦合水平低于阈值，而在通信的所述持续期内将所述第一功率量减小到所述第二功率量。15.根据权利要求12所述的方法，其中所述通信包括：经由被用来从所述无线功率发射器接收所述无线功率的场进行带内信号传递。16.根据权利要求12所...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·塔瓦科利希拉杰，Z·N·罗，M·C·贝利，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US