在无线充电应用中实现存在和使用模式检测的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了用于无线传递充电功率的装置。该装置包括耦合器，被配置为当以时变电流驱动时生成无线场。该装置包括测量电路，被配置为在耦合器生成无线场时确定耦合器和地之间的寄生电容。该装置包括控制器电路，被配置为响应于确定的寄生电容满足检测标准来确定外来对象的存在。检测标准可以包括确定的寄生电容的时变模式，该时变模式被预先确定以对应于外来对象存在的情况。检测标准还可以包括确定的寄生电容中的阈值变化，该阈值被预先确定以对应于外来对象存在的情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在无线充电应用中实现存在和使用模式检测的方法和装置
本申请一般涉及无线充电功率传递应用，更具体地涉及在无线充电应用中实现存在和使用模式检测的方法和装置。
技术介绍
无线功率发射器可能希望能够检测人的存在，以限制电场的特定吸收率。因此，这样的无线功率发射器被期望实现对诸如人的活的对象的外来对象检测和可充电设备检测。例如，某些可充电设备的检测可能比较困难，因为可充电设备无法产生在无线功率发射器耦合器终端处被测量的可检测的阻抗偏移，或者其不能从无线功率发射器获取显著功率。因此，需要在无线充电应用中实现存在和使用模式检测的方法和装置。
技术实现思路
根据一些实施方式，提供了用于无线传递充电功率的装置。该装置包括耦合器，被配置为当以时变电流驱动时生成无线场。该装置包括测量电路，被配置为在耦合器生成无线场时确定耦合器和地之间的寄生电容。该装置包括控制器电路，被配置为响应于所确定的寄生电容满足检测标准的来确定外来对象的存在。在一些其他实施方式中，提供了用于无线传递充电功率的方法。该方法包括在耦合器处以时变电流驱动时生成无线场。该方法还包括当耦合器生成无线场时，确定耦合器和地之间的寄生电容。该方法还包括响应于所确定的寄生电容满足检测标准来确定外来对象的存在。在又一其他实施方式中，提供了用于无线传递充电功率的装置。该装置包括用于当以时变电流驱动时生成无线场的部件。该装置包括当用于生成的部件生成无线场时，用于确定用于生成的部件和地之间的寄生电容的部件。该装置包括用于响应于所确定的寄生电容满足检测标准来确定外来对象的存在的部件。在又一其他实施方式中，非暂态的计算机可读介质包括代码。当该代码被执行时，使得用于无线传递充电功率的装置当以时变电流驱动时生成无线场。当该代码被执行时，还使得该装置在耦合器生成无线场时确定耦合器和地之间的寄生电容。当该代码被执行时，还使得该装置响应于所确定的寄生电容满足检测标准来确定外来对象的存在。附图说明现在将参照附图结合各种实施方式来描述本技术的上述方面以及其它特征、方面和优点。然而，图示的实施方式仅仅是示例，而不旨在限制。在整个附图中，类似符号通常标识类似部件，除非上下文另有说明。请注意，以下附图的相对尺寸可能没有按比例绘制。图1是根据一些实施方式的无线功率传递系统的功能框图。图2是根据一些其他实施方式的无线功率传递系统的功能框图。图3是根据一些实施方式的图2中发射电路或接收电路的一部分的示意图，其包括发射或接收耦合器。图4是根据一些实施方式的与结合图1-3中任一个所讨论的类似的无线功率传递系统的更详细的功能框图。图5是与先前结合图4所描述的类似的无线功率传递系统的图示。图6是用于被配置为谐振器或谐振电路的无线功率发射器耦合器的等效电路的示意图，如前面结合图1-5中任一个所描述的一样。图7是根据一些实施方式的用于与图4类似的无线功率发射器的至少一部分的等效电路的示意图，其包括测量电路。图8是根据一些实施方式的用于与图4类似的无线功率发射器的至少一部分的等效电路的示意图，其包括测量电路和多个感测焊盘。图9是根据一些实施方式的描绘用于无线功率传递的方法的流程图。图10是根据一些实施方式的用于无线功率传递的装置的功能框图。图11是根据一些实施方式的描绘用于无线功率传递的另一方法的流程图。图12是根据一些实施方式的用于无线功率传递的装置的另一功能框图。具体实施方式在以下的具体描述中，对附图的参考构成本公开的一部分。在具体实施方式、附图和权利要求中描述的说明性实施方式并不意味着限制。在不背离此处呈现的主题的精神或范围的情况下，可以使用其他实施方式并做出其它改变。将容易理解，如本文一般描述并在附图中图示的本公开的各方面可以在各种各样的不同配置中进行排列、替换、组合和设计，所有这些配置都经过明确的考虑，并形成本公开的一部分。无线功率传递可以指从发射器向接收器传递与电场、磁场、电磁场或其他相关联的任何形式的能量，而不使用物理的电导体(例如，功率可以通过自由空间传递)。输出到无线场(例如，磁场或电磁场)的功率可以被“接收耦合器”接收、捕获或耦合，以实现功率传递。本文使用的术语仅是出于描述特定实施方式的目的，并不旨在限制本公开。应当理解，如果想要特定数量的权利要求元素，这种意图将在权利要求中被明确地叙述，在这样的叙述缺失的情况下，即不存在这样的意图。例如，如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。如本文所用，术语“和/或”包括相关联的列出的项目中的一个或多个的任何和所有组合。还应当理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和“包含”指定了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。在元件列表之前的诸如“至少其中一个的”的表达修改整个元件列表，而不修改列表的单个元件。图1是根据一些实施方式的无线功率传递系统100的功能框图。可以从电源(未示出)向发射器104提供输入功率102，以经由发射耦合器114来生成无线场105(例如，磁场或电磁场)，用于执行能量传递。当接收器108位于由发射器104生成的无线场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输出的能量可被接收器108捕获的区域。接收器108可以与无线场105耦合并且生成输出功率110，以被与输出功率110耦合的设备(图中未示出)存储或消耗。发射器104和接收器108两者隔开距离112。在一个示例性实施例中，功率经由发射耦合器114生成的时变磁场被感应地传递。发射器104和接收器108还可以根据相互谐振关系来配置。当接收器108的谐振频率和发射器104的谐振频率基本相同或非常接近时，发射器104和接收器108之间的传递损耗最小。然而，即使发射器104和接收器108之间的谐振不匹配，能量也可以被传递，尽管效率可能会降低。例如，当谐振不匹配时，效率可能较低。能量传递的发生是通过将能量从发射耦合器114的无线场105耦合到驻留在无线场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。因此，谐振电感耦合技术可以允许改善的效率以及越过各种距离和在各种电感耦合器配置下的功率传递。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，该反应场最低程度地辐射远离发射耦合器114的功率。近场可以对应于发射耦合器114的大约一个波长(或其一部分)内的区域。有效的能量传递的发生是通过将无线场105中的大部分能量耦合到接收耦合器118，而不是将电磁波中的大部分能量传播到远场。当位于无线场105内时，“耦合模式”可以在发射耦合器114和接收耦合器118之间被改善。图2是根据一些其他实施方式的无线功率传递系统200的功能框图。系统200可以是具有与图1的系统100类似的操作和功能的无线功率传递系统。然而，与图1相比，系统200提供了关于无线功率传递系统200的部件的附加细节。系统200包括发射器204和接收器208。发射器204包括发射电路206，发射电路206包括振荡器222、驱动器电路224以及滤波器和匹配电路22本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线传递充电功率的装置，包括：耦合器，被配置为响应于被以时变电流驱动，来生成无线场；测量电路，被配置为在所述耦合器生成所述无线场时确定所述耦合器和地之间的寄生电容；以及控制器电路，被配置为响应于所确定的寄生电容满足检测标准，来确定外来对象的存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.10 US 62/146,064;2016.04.05 US 15/090,9201.一种用于无线传递充电功率的装置，包括：耦合器，被配置为响应于被以时变电流驱动，来生成无线场；测量电路，被配置为在所述耦合器生成所述无线场时确定所述耦合器和地之间的寄生电容；以及控制器电路，被配置为响应于所确定的寄生电容满足检测标准，来确定外来对象的存在。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述检测标准包括所确定的寄生电容的时变模式，所述时变模式被预先确定以对应于所述外来对象的存在。3.根据权利要求1所述的装置，其中所述检测标准包括所确定的寄生电容中的阈值变化。4.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：响应于确定了所述外来对象的存在，来调节驱动所述耦合器的所述时变电流。5.根据权利要求1所述的装置，其中：所述测量电路被配置为确定在多个时刻中的每个时刻的所述寄生电容；以及所述控制器电路被配置为：响应于在所述多个时刻中的每个时刻所确定的寄生电容的相关性满足预先确定的关系，来确定所述外来对象的存在。6.根据权利要求1所述的装置，还包括：通信电路，被配置为从可充电设备接收信号，所述信号指示用于无线充电的所述可充电设备的存在，其中所述控制器电路被配置为：响应于所述通信电路接收到来自所述可充电设备的所述信号，来调整所述耦合器的至少一个操作参数。7.根据权利要求1所述的装置，其中所述外来对象包括：人、另一活体动物或非金属对象。8.根据权利要求1所述的装置，其中所述耦合器还被配置为：经由所述无线场的磁场分量，向可充电设备无线传递所述充电功率。9.一种用于无线传递充电功率的方法，包括：在耦合器处，在被以时变电流驱动时生成无线场；当所述耦合器生成所述无线场时，确定所述耦合器和地之间的寄生电容；以及响应于所确定的寄生电容满足检测标准，来确定外来对象的存在。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述检测标准包括所确定的寄生电容的时变模式，所述时变模式被预先确定以对应于所述外来对象的存在。11.根据权利要求9所述的方法，其中所述检测标准包括所确定的寄生电容中的阈值变化，所述阈值变化被...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·戈文达拉吉，W·H·冯诺瓦克三世，ML·奇，
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