在无线功率传输系统中执行功率校准的方法和设备技术方案

提供了一种无线功率发送机，该无线功率发送机包括：功率转换单元，被配置为在功率传输阶段中将基于磁耦合产生的无线功率发送到无线功率接收机；以及通信/控制单元，被配置为从在第一操作点操作的所述无线功率接收机接收与功率校准相关的所述第一操作点的第一接收功率分组和所述第一操作点的第二接收功率分组，并且基于所述第一操作点的所述第一接收功率分组和所述第一操作点的所述第二接收功率分组来构造第一功率校准曲线，并且被配置为从在第二操作点操作的所述无线功率接收机接收与功率校准相关的所述第二操作点的第一接收功率分组和所述第二操作点的第二接收功率分组，并且基于所述第二操作点的所述第一接收功率分组和所述第二操作点的所述第二接收功率分组来构造第二功率校准曲线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在无线功率传输系统中执行功率校准的方法和设备
本公开涉及无线充电，并且更具体地，涉及在无线功率传输系统中执行功率校准的设备和方法。
技术介绍
无线功率传输(或发送)技术对应于可以在功率源和电子设备之间无线传输(或发送)功率的技术。例如，通过允许诸如智能电话或平板PC等的无线设备的电池通过简单地在无线充电板上装载该无线设备来再充电，无线功率传输技术可以提供比使用有线充电连接器的传统有线充电环境更突出的移动性、便捷性以及安全性。除了无线设备的无线充电以外，作为诸如电动汽车、蓝牙耳机、3D眼镜、各种可穿戴设备、家用(或家庭)电器、家具、地下设施、建筑物、医疗设备、机器人、娱乐等各种领域中的传统有线功率传输环境的替代，无线功率传输技术正在引起关注。无线功率传输(或发送)方法也被称为非接触功率传输方法、无接触点功率传输方法或无线充电方法。无线功率发送系统可以配置有无线功率发送机和无线功率接收机，该无线功率发送机通过使用无线功率传输方法供应电能，该无线功率接收机接收由无线功率发送机供应的电能并向诸如电池单元等的接收机供应接收电能。无线功率传输技术包括各种方法，例如，通过使用磁耦合传输功率的方法、通过使用射频(RF)传输功率的方法、通过使用微波传输功率的方法以及通过使用超声(或超声波)传输功率的方法。基于磁耦合的方法被分类为磁感应法和磁共振法。磁感应法对应于根据发送线圈和接收线圈之间的电磁耦合，通过使用由从发送机的线圈电池单元生成的磁场感应到接收机的线圈的电流来发送功率的方法发送。磁共振法在使用磁场方面类似于磁感应法。但是，磁共振法与磁感应法的不同在于，能量由于(由所生成的共振导致的)磁场在发送端和接收端二者上的聚集而被发送。无线功率发送机和无线功率接收机中包括各种电路部件并且构成独立的装置，但是由于通过磁耦合在其间传输无线功率，因此无线功率发送机和无线功率接收机构成单个无线功率传输系统。然而，由于基于发送机(Tx)和接收机(Rx)的实际使用环境(施加到无线功率传输系统的信号的幅度、频率和占空比、发送机与接收机之间的距离/位置对准等)的磁耦合变化，导致在发送功率和接收功率之间可能有误差。这样的误差会妨碍精密的异物检测(FOD)。因此，需要通过反映无线功率传输系统的独特特性和实际使用环境的变化来校准发送功率和接收功率并且基于此执行更精密的FOD的方法。
技术实现思路
技术挑战本公开提供了在无线功率传输系统中执行功率校准的设备和方法。本公开还提供了响应于负载变化来自适应地校准功率并执行异物检测(FOD)的设备和方法。本公开还提供了响应于无线功率发送机与无线功率接收机之间的磁耦合变化而自适应地校准功率并且执行FOD的设备和方法。本公开将实现的技术目的不限于以上提到的技术目的，并且根据下面的描述，以上未描述的其它技术目的会被本公开所属领域的普通技术人员清楚地理解。解决任务的手段在一方面，一种无线功率发送机包括：功率转换单元，被配置为在功率传输阶段中将基于磁耦合产生的无线功率发送到无线功率接收机；以及通信/控制单元，被配置为从所述无线功率接收机接收与功率校准相关的第一接收功率分组和第二接收功率分组并基于所述第一接收功率分组和所述第二接收功率分组来构造第一功率校准曲线，并被配置为从所述无线功率接收机接收与功率校准相关的第三接收功率分组和第四接收功率分组并基于所述第三接收功率分组和所述第四接收功率分组来构造第二功率校准曲线。在另一方面，一种无线功率接收机包括：功率转换单元，被配置为在功率传输阶段中从无线功率发送机接收基于磁耦合产生的无线功率；以及通信/控制单元，被配置为在第一操作模式下向所述无线功率发送机发送与功率校准相关的第一接收功率分组和第二接收功率分组，并且被配置为在第二操作模式下向所述无线功率发送机发送与功率校准相关的第三接收功率分组和第四接收功率分组。在另一方面，一种无线功率发送机包括：功率转换单元，被配置为在功率传输阶段中将基于磁耦合产生的无线功率发送到无线功率接收机；以及通信/控制单元，被配置为从在第一操作点操作的所述无线功率接收机接收与功率校准相关的所述第一操作点的第一接收功率分组和所述第一操作点的第二接收功率分组并基于所述第一操作点的所述第一接收功率分组和所述第一操作点的所述第二接收功率分组来构造第一功率校准曲线，并且被配置为从在第二操作点操作的所述无线功率接收机接收与功率校准相关的所述第二操作点的第一接收功率分组和所述第二操作点的第二接收功率分组并基于所述第二操作点的所述第一接收功率分组和所述第二操作点的所述第二接收功率分组来构造第二功率校准曲线。在另一方面，一种无线功率接收机包括：功率转换单元，被配置为在功率传输阶段中从无线功率发送机接收基于磁耦合产生的无线功率；以及通信/控制单元，被配置为在第一操作点操作并将与功率校准相关的所述第一操作点的第一接收功率分组和所述第一操作点的第二接收功率分组发送到所述无线功率发送机，并且被配置为当操作功率被从所述第一操作点切换到第二操作点时，将与功率校准相关的所述第二操作点的第一接收功率分组和所述第二操作点的第二接收功率分组发送到所述无线功率发送机。本公开的其它具体事物被包括在具体实施方式和附图中。有益效果通过自适应地响应于新改变的无线充电环境来校准发送功率和接收功率并且基于此来检测功率损耗，由此使得能够进行更复杂的FOD。根据本公开的效果不受以上示例内容的限制，并且在本公开中包括更多种效果。附图说明图1是根据本公开的示例性实施方式的无线功率系统(10)的框图。图2是根据本公开的另一示例性实施方式的无线功率系统(10)的框图。图3a示出了采用无线功率传输系统的各种电子装置的示例性实施方式。图3b示出了无线功率传输系统中的WPCNDEF的示例。图4a是根据本公开的另一示例性实施方式的无线功率传输系统的框图。图4b是例示了可以应用根据本公开的实施方式的Bluetooth(蓝牙)通信架构的示例的示图。图4c是例示了根据示例的使用BLE通信的无线功率传输系统的框图。图4d是例示了根据另一示例的使用BLE通信的无线功率传输系统的框图。图5是用于描述无线功率传输过程的状态转移图。图6示出了根据本公开的示例性实施方式的功率控制方法。图7是根据本公开的另一示例性实施方式的无线功率发送机的框图。图8示出了根据本专利技术的另一示例性实施方式的无线功率接收机。图9示出了根据本公开的示例性实施方式的通信帧结构。图10是根据本公开的示例性实施方式的同步模式的结构。图11示出了根据本公开的示例性实施方式的无线功率发送机和无线功率接收机在共享模式中的操作状态。图12是示出根据本公开的示例性实施方式的无线充电证书格式的框图。图13是根据本公开的示例性实施方式的无线功率发送机的能力分组结构。图14是根据本公开的示例性实施方式的无线功率接收机的配置分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线功率发送机，该无线功率发送机包括：/n功率转换单元，该功率转换单元被配置为在功率传输阶段中将基于磁耦合产生的无线功率发送到无线功率接收机；以及/n通信/控制单元，该通信/控制单元被配置为从所述无线功率接收机接收与功率校准相关的第一接收功率分组和第二接收功率分组并基于所述第一接收功率分组和所述第二接收功率分组来构造第一功率校准曲线，并且被配置为从所述无线功率接收机接收与功率校准相关的第三接收功率分组和第四接收功率分组并基于所述第三接收功率分组和所述第四接收功率分组来构造第二功率校准曲线。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20190325 KR 10-2019-0033895;20190516 KR 10-2019-001.一种无线功率发送机，该无线功率发送机包括：
功率转换单元，该功率转换单元被配置为在功率传输阶段中将基于磁耦合产生的无线功率发送到无线功率接收机；以及
通信/控制单元，该通信/控制单元被配置为从所述无线功率接收机接收与功率校准相关的第一接收功率分组和第二接收功率分组并基于所述第一接收功率分组和所述第二接收功率分组来构造第一功率校准曲线，并且被配置为从所述无线功率接收机接收与功率校准相关的第三接收功率分组和第四接收功率分组并基于所述第三接收功率分组和所述第四接收功率分组来构造第二功率校准曲线。


2.根据权利要求1所述的无线功率发送机，其中，
在第一操作模式下从所述无线功率接收机接收所述第一接收功率分组和所述第二接收功率分组，并且在第二操作模式下从所述无线功率接收机接收所述第三接收功率分组和所述第四接收功率分组。


3.根据权利要求1所述的无线功率发送机，其中，
所述第一接收功率分组和所述第三接收功率分组是当所述无线功率接收机处于轻负载状况下时所述无线功率接收机接收到的功率值，并且所述第二接收功率分组和所述第四接收功率分组是当所述无线功率接收机处于连接负载状况下时所述无线功率接收机接收到的功率值。


4.根据权利要求1所述的无线功率发送机，其中，
所述第三接收功率分组中所包括的模式字段的值与所述第一接收功率分组中所包括的模式字段的值相同，并且所述第四接收功率分组中所包括的模式字段的值与所述第二接收功率分组中所包括的模式字段的值相同。


5.根据权利要求1所述的无线功率发送机，其中，
所述第三接收功率分组中所包括的模式字段的值与所述第四接收功率分组中所包括的模式字段的值相同。


6.根据权利要求1所述的无线功率发送机，其中，
如果基于所述第二功率校准曲线计算出的发送功率的校准值为负值，则所述通信/控制单元不对发送功率进行校准。


7.根据权利要求1所述的无线功率发送机，其中，
如果所估计的发送功率和基于所述第二功率校准曲线计算出的发送功率的校准值之和与从所述无线功率接收机接收到的接收功率分组中所包括的所估计的接收功率之间的差值等于阈值或超过所述阈值，则所述通信/控制单元执行异物检测FOD。


8.一种无线功率接收机，该无线功率接收机包括：
功率转换单元，被配置为在功率传输阶段中从无线功率发送机接收基于磁耦合产生的无线功率；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴容彻，陆京焕，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR