多模式无线电力接收装置及方法制造方法及图纸

公开了多模式无线电力接收装置及方法。可包括：天线模块，由外部回路(Outer Loop)和内部回路(Inner Loop)构成；模式控制部，用于控制所述天线模块的动作模式；切换器，其用于连接所述外部回路和所述内部回路，通过所述模式控制部而工作；以及外部回路模块，基于所述切换器的工作，利用所述外部回路可支持电磁共振方式和NFC通信；以及内部回路模块，基于所述切换器的工作，同时利用所述外部回路和所述内部回路，通过支持电磁感应方式传输电力。

Multi-mode radio power receiving device and method

A multi-mode radio power receiving device and method are disclosed. It comprises an antenna module, the external circuit (Outer Loop) and internal loop (Inner Loop); mode control unit for controlling the antenna module operation mode; switcher, which is used for connecting the outer loop and the inner loop, and work by the Department and the external control mode; the switch circuit module, based on the work, the external circuit can support the electromagnetic resonance mode and NFC communication; and the internal circuit module, the switch on the basis of the work, at the same time using the outer loop and the inner loop, by way of electromagnetic induction power transmission support.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多模式无线电力接收装置及方法
本专利技术涉及一种多模式无线电力接收装置及方法。更具体而言，涉及一种支持电磁感应及电磁共振和NFC通信的多模式无线电力接收装置及方法。
技术介绍
如移动电话或者PDA(PersonalDigitalAssistants)等的移动终端，其特性上可由循环充电的蓄电池驱动，为了对该蓄电池进行充电，利用其他充电装置向移动终端的蓄电池提供电能。通常，充电装置和蓄电池分别在外部另外构成有接触端子，通过将所述端子相互接触，电连接充电装置和蓄电池。最近，无线充电或者无接触点充电技术被开发，近来被应用于诸多电子仪器中，目前，商用或者研究中的无线电力传输技术可大致分类为四个方式。其中，一个方式是放射高功率微波的方式，该方式使用数GHz带宽的频率，可实现高功率传输，能够做到远距离传输，相反，由于对人体的危害性及直进性等的问题，被禁止使用。另一方式是放射(radiative)方式的近距离传输方式，该方式是利用UHF(UltrahighFrequency)带宽的RFID/USN频率带宽或者2.4GHzISM带宽的RFID服务，目前处于应用于流通及物流领域等特定领域的状态，由于放射的损失，最大电力传输只为数十毫瓦特，存在缺点。而且，具有与此相同的作为扩充RFID标准的NFC等的超短距离无线通信技术。另外，利用感应耦合的接触式传输方式作为通过利用在数毫米至数厘米的距离内以接触式，传输数瓦特的电力的方式，其使用125kHz或者135kHz等的频率，目前应用于交通卡、无线刮胡刀、电动牙刷等。此外，非放射(nonradiated)电磁共振方式是基于共振耦合(resonantcoupling)的方式。共振耦合是指，当电磁共振时，两个媒体如果以相同的频率进行共振，则电磁波通过近距离电磁场从一媒体向另一媒体移动的现象，该方式具有在数米以内的距离可传输数十瓦特的大电力的优点。然而，为了真实地实现，有必要维持较高的共振期Q(QualityFactor)值。另外，最近上市的多数移动终端为了能够进行NFC通信，安装了NFC模块并上市。NFC(NearfieldCommunication)是使用13.56MHz带宽的频率，在10cm左右的距离内，发送接收数据的近距离通信技术。NFC模块安装在移动终端上可应用于使用者认证，身份证、信用卡、移动入场券、移动优惠卷等各种领域。为了进行这种NFC通信，需要天线。NFC天线分别独立地具有NFC引导和NFC标签的天线，实际应用于移动终端上时，通常，使用将NFC引导天线和标签天线以叠层结构集成的整合型天线结构。韩国公开专利第10-2013-0053856号，涉及这种无线电力接收器及其控制方法，基于电磁共振方式，并记载了无线方式接收电力的无线电力接收器及其控制方法有关的技术。但是，最近需要一种利用一共振线圈同时支持电磁感应、电磁共振、NFC的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，通过利用一共振线圈，提供一种支持电磁感应和电磁共振及NFC的多模式无线电力接收装置及方法。本专利技术的目的在于，双重回路形态的天线模块中，外部回路和内部回路分别具有双共振频率，通过切换器的调节，提供一种可区分为外部回路(电磁共振/NFC)和内部回路(电磁感应WPC/PMA)模式的多模式无线电力接收装置及方法。在一方面，在本专利技术提案的多模式无线电力接收装置中，包括：天线模块，由外部回路(OuterLoop)和内部回路(InnerLoop)构成；模式控制部，用于控制所述天线模块的动作模式；切换器，用于连接所述外部回路和所述内部回路，通过所述模式控制部而工作；以及外部回路模块，基于所述切换器的工作，利用所述外部回路用于支持电磁共振方式和NFC通信；以及内部回路模块，基于所述切换器的工作，同时利用所述外部回路和所述内部回路，通过支持电磁感应方式用于传输电力。当所述切换器被关闭时，所述外部回路模块利用所述外部回路，选择性地驱动电磁共振方式和NFC通信。当所述切换器被开启时，所述内部回路模块同时利用所述外部回路和所述内部回路，选择性地驱动电磁感应方式的PMA(PowerMattersAlliance)和WPC(WirelessPowerConsortium)并传输电力。所述外部回路模块和所述内部回路模块可分别具有双工作频率。所述内部回路模块可包括：整流部，用于整流通过所述天线模块输入的RF信号；电压控制部，用于将所述整流部中整流的DC信号变换为可在负荷设备上使用的电压；以及阻抗匹配部，位于所述天线模块和所述整流部之间，用于匹配所述天线模块和所述整流部之间的阻抗。所述阻抗匹配部可为利用所述电磁感应方式的PMA阻抗匹配部和WPC阻抗匹配部。所述外部回路模块还可包括利用所述电磁共振方式的电磁共振阻抗匹配部，当选择所述电磁共振阻抗匹配部时，通过所述内部回路模块的所述整流部，整流经所述天线模块输入的RF信号，将所述电压控制部整流的DC信号变换为可在负荷设备中使用的电压并传递所述无线电力。所述内部回路模块还可包括充电部，其利用输出的所述电力对外部的负荷设备进行充电。所述外部回路模块还可包括：NFC收发器，其通过与外部主机通信进行所述NFC通信；NFC控制部，与所述NFC收发器连接并控制工作；接口部，用于与所述外部主机进行通信；以及NFC阻抗匹配部，位于所述NFC收发器和所述天线模块之间，用于匹配所述NFC收发器和所述天线模块的所述外部回路之间的阻抗。所述内部回路模块还可包括：充电状态感知部，用于感知所述充电部的工作；无线充电控制部，利用从所述充电状态感知部传递的充电状态信息，对充电进行控制；以及通信部，从外部接收控制消息，并向所述无线充电控制部传输。所述通信部任意选择带内(InBand)和带外(OutofBand)中至少一个，当所述带内被选择时，所述切换器被开启，通过所述模式控制部，可选择所述PMA阻抗匹配部和所述WPC阻抗匹配部中的至少一个，当所述带外被选择时，所述切换器被关闭，通过所述模式控制部，选择所述电磁共振阻抗匹配部。在另一方面，本专利技术中提案的多模式无线电力接收方法中，可包括如下步骤：从无线电力发送装置接收具有相同工作频率的无线电力和通信信号中至少一个的步骤；在模式控制部中通过对切换器进行操作，控制天线模块的动作模式的步骤；当所述切换器被关闭时，利用所述天线模块的外部回路(OuterLoop)，支持电磁共振方式的所述无线电力传输和NFC通信的步骤；以及当所述切换器被开启，所述外部回路和内部回路(InnerLoop)被连接，并支持电磁感应方式的PMA(PowerMattersAlliance)和WPC(WirelessPowerConsortium)，向无线电力接收装置并传输所述无线电力的步骤。通过支持所述电磁感应方式的PMA(PowerMattersAlliance)和WPC(WirelessPowerConsortium)向无线电力接收装置传输所述无线电力的步骤可为在利用电磁感应方式的PMA阻抗匹配部和WPC阻抗匹配部中至少一个中，匹配所述天线模块和所述整流部之间的阻抗的步骤；整流通过所述天线模块输入的RF信号的步骤；以及将整流的DC信号变换为可在负荷设备使用的电压，并传输所述无线电力的步骤。还可包括通信部中任意选择带内(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模式无线电力接收装置，其特征在于，包括：天线模块，由外部回路(Outer Loop)和内部回路(Inner Loop)构成；模式控制部，用于控制所述天线模块的动作模式；切换器，用于连接所述外部回路和所述内部回路，通过所述模式控制部而工作；以及外部回路模块，基于所述切换器的工作，利用所述外部回路用于支持电磁共振方式和NFC通信；以及内部回路模块，基于所述切换器的工作，同时利用所述外部回路和所述内部回路，并通过支持电磁感应方式用于传输电力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多模式无线电力接收装置，其特征在于，包括：天线模块，由外部回路(OuterLoop)和内部回路(InnerLoop)构成；模式控制部，用于控制所述天线模块的动作模式；切换器，用于连接所述外部回路和所述内部回路，通过所述模式控制部而工作；以及外部回路模块，基于所述切换器的工作，利用所述外部回路用于支持电磁共振方式和NFC通信；以及内部回路模块，基于所述切换器的工作，同时利用所述外部回路和所述内部回路，并通过支持电磁感应方式用于传输电力。2.如权利要求1所述的多模式无线电力接收装置，其特征在于，当所述切换器为关闭时，所述外部回路模块利用所述外部回路，选择性地驱动电磁共振方式和NFC通信。3.如权利要求1所述的多模式无线电力接收装置，其特征在于，当所述切换器为开启时，所述内部回路模块同时利用所述外部回路和所述内部回路，选择性地驱动电磁感应方式的PMA(PowerMattersAlliance)和WPC(WirelessPowerConsortium)并传输电力。4.如权利要求1所述的多模式无线电力接收装置，其特征在于，所述外部回路模块和所述内部回路模块分别具有双工作频率。5.如权利要求1所述的多模式无线电力接收装置，其特征在于，所述内部回路模块包括：整流部，用于整流通过所述天线模块输入的RF信号；电压控制部，用于将所述整流部中整流的DC信号变换为可在负荷设备上使用的电压；以及阻抗匹配部，位于所述天线模块和所述整流部之间，用于匹配所述天线模块和所述整流部之间的阻抗。6.如权利要求5所述的多模式无线电力接收装置，其特征在于，所述阻抗匹配部为利用所述电磁感应方式的PMA阻抗匹配部和WPC阻抗匹配部。7.如权利要求5所述的多模式无线电力接收装置，其特征在于，所述外部回路模块还包括利用所述电磁共振方式的电磁共振阻抗匹配部，当选择所述电磁共振阻抗匹配部时，通过所述内部回路模块的所述整流部，整流经所述天线模块输入的RF信号，将所述电压控制部整流的DC信号变换为可在负荷设备中使用的电压并传递所述无线电力。8.如权利要求1或者权利要求5所述的多模式无线电力接收装置，其特征在于，所述内部回路模块还包括充电部，其利用输出的所述电力对外部的负荷设备进行充电。9.如权利要求1所述的多模式无线电力接收装置，其特征在于，所述外部回路模块还包括：NFC收发器，其通过与外部主机通信进行所述NFC通信；NFC控制部，与所述NFC收发器连接并控制工作；接口部，用于与所述外部主机进行通信；以及NFC阻抗匹配部，位于所述NFC收发器和所述天线模块之间，用于匹配所述NFC收发器和所述天线模块的所述外部回路之间的阻抗。10.如权利要求1所述的多模式无线电力接收装置，其特征在于，所述内部回路模块还包括：充电状态感知部，用于感知所述充电部的工作；无线充电控制部，利用从所述充电状态感知部传递的充电状态信息，对充电进行控制；以及通信部，从外部接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩旻锡，庆宗旻，
申请(专利权)人：财团法人多次元智能IT融合系统，
类型：发明
国别省市：韩国,KR