公开了用于无线充电的系统、方法和装置。充电设备具有设置在充电表面上的多个充电单元、充电电路和控制器。该控制器可以被配置成检测在充电设备中的多个充电线圈中的被选择用于向接收设备供应充电能量的至少一个充电线圈附近异物的存在。另外，该控制器可以被配置成用于确定一个或更多个其他充电线圈是否能够向该接收设备供应充电能量，并且针对该一个或更多个其他充电线圈中的每一个确定该异物是否在其附近。此外，该控制器可以被配置成选择不在该异物附近的该一个或更多个其他充电线圈中的至少一个用于向该接收设备供应充电能量。电能量。电能量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多线圈无线充电设备中的自适应异物检测避免
[0001]优先权要求
[0002]本申请要求于2021年8月11日在美国专利局提交的非临时专利申请No.17/400,045和于2020年8月16日在美国专利局提交的临时专利申请No.63/066,310的优先权和权益，并且本申请的全部内容通过引用结合于此，就好像下面完全阐述了它们的全部内容并用于所有适用的目的。
[0003]本专利技术一般涉及电池(包括移动计算设备中的电池)的无线充电，并且更具体地涉及具有多个充电线圈的无线充电设备中的自适应异物检测避免。
技术介绍
[0004]无线充电系统已经被部署成使得某些类型的设备能够在不使用物理充电连接的情况下对内部电池进行充电。可以利用无线充电的设备包括移动处理和/或通信设备。诸如由无线电力协会限定的Qi标准之类的标准使得由第一供应商制造的设备能够使用由第二供应商制造的充电器来进行无线充电。无线充电的标准是针对设备的相对简单的配置而优化的，并且倾向于提供基本的充电能力。
[0005]无线充电系统可以包括检测放置在无线充电系统的充电表面上的异物(即，不能被充电或接收充电能量的物体)的能力。该异物检测(FOD)允许充电系统限制或切断由多线圈充电系统中的充电线圈提供的能量，该多线圈充电系统靠近异物，以避免不必要的功耗、系统噪声、甚至异物的不希望的受热。典型地，当FOD条件被触发时，在异物附近的充电线圈被设置为永久FOD状态，其中，充电线圈被限制或关闭。
[0006]需要无线充电能力的改进以支持移动设备的不断增加的复杂性和变化的形状因子。例如，在无线充电操作期间存在需求。
附图说明
[0007]图1示出根据本文中所公开的某些方面的可提供于由无线充电设备提供的充电表面上的充电单元的示例。
[0008]图2示出根据本文中所公开的某些方面的在由无线充电设备提供的充电表面的区段的单层上提供的充电单元的布置的示例。
[0009]图3示出根据本文中所公开的某些方面的当多个充电单元层覆盖在由无线充电设备提供的充电表面的区段内时的充电单元布置的示例。
[0010]图4示出了由充电设备的充电表面提供的电力传输区域的布置，该充电设备采用了根据在此公开的某些方面配置的多层充电单元。
[0011]图5示出根据本文所公开的某些方面可提供于充电器基站中的无线发送器。
[0012]图6示出了根据本文公开的某些方面的对被动ping的响应的第一示例。
[0013]图7示出了根据本文公开的某些方面的对被动ping的响应的第二示例。
[0014]图8示出了根据本文公开的某些方面的在对被动ping的响应中观察到的差异的示例。
[0015]图9是示出涉及在根据本文所公开的某些方面调适的无线充电设备中实施的被动ping的方法的流程图。
[0016]图10示出根据本专利技术的某些方面的无线充电系统，其采用过零检测来获得谐振电路中的电流或电压的每一循环中的一个或更多个点处的测量。
[0017]图11示出了根据本公开的某些方面的过零时隙异物检测。
[0018]图12示出支持在根据本文所公开的某些方面调适的无线充电器中使用的矩阵多路复用切换的第一拓扑。
[0019]图13示出了根据所公开的某些方面而调适的支持无线充电器中的直流驱动的第二拓扑。
[0020]图14示出根据本文所公开的方面的用于自适应地避免永久异物检测(FOD)状态的各种线圈组合。
[0021]图15示出了根据本文公开的方面的用于自适应地避免FOD状态的方法的流程图。
[0022]图16示出采用可根据本文所公开的某些方面调适的处理电路的装置的一个示例。
[0023]图17示出了根据本公开的某些方面的用于操作充电设备的方法的流程图。
具体实施方式
[0024]下文结合附图阐述的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而非旨在表示其中，可实践本文所述概念的仅有配置。详细描述包括用于提供对各种概念的透彻理解的特定细节。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些情况下，以框图形式示出了公知的结构和组件，以避免模糊这些概念。
[0025]现在将参考各种装置和方法来呈现无线充电系统的若干方面。这些装置和方法将在以下详细描述中描述，并在附图中通过各种框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元件”)示出。这些元件可以使用电子硬件、计算机软件或其任意组合来实现。这些元件是实现为硬件还是软件取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。
[0026]作为示例，元件或元件的任何部分或元件的任何组合可以用包括一个或更多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包含微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、状态机、选通逻辑、离散硬件电路和被配置为执行贯穿本专利技术所描述的各种功能性的其他合适硬件。处理系统中的一个或更多个处理器可以执行软件。软件应被广义地解释为意指指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、物体、可执行程序、执行线程、过程、函数等，无论是否被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言等。软件可以驻留在处理器可读存储介质上。处理器可读存储介质(在本文中也可称为计算机可读介质)可包括例如磁存储设备(例如、硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如、光盘(CD)、数字多功能盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如、卡、棒、钥匙驱动器)、近场通信(NFC)令牌、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可移动盘、载波、传输线、以及用于存储或传输软件的任何其他合适的介质。计算机可读介质可以驻留在处理系统中、处理系统外部、或分布在包括处理系统的多个
实体上。计算机可读介质可以体现为计算机程序产品。作为示例，计算机程序产品可以包括包装材料中的计算机可读介质。所属领域的技术人员将认识到如何最佳地实施贯穿本专利技术呈现的所描述的功能性，这取决于特定应用和强加于整个系统的总体设计约束。
[0027]概述
[0028]本专利技术的某些方面涉及可应用于无线充电设备和技术的系统、装置和方法。充电单元可以被配置有一个或更多个感应线圈以在充电设备中提供充电表面，其中，该充电表面使得该充电设备能够无线地对一个或更多个可充电设备充电。可以通过将设备的位置与集中在充电表面上的已知位置处的物理特性的变化相关联的感测技术来检测要充电的设备的位置。位置的感测可以使用电容、电阻、电感、触摸、压力、负载、应变和/或其他适当类型的感测来实现。
[0029]在本专利技术的一方面中，装置具有：电池充电电源；以矩阵形式配置的多个充电单元；第一多个开关，其中，每一开关被配置为将所述矩阵中的一行线圈联接到所述电池充电电源的第一端；以及第二多个开关，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于操作充电设备的方法，所述方法包括：检测在所述充电设备中的多个充电线圈中的被选择用于向接收设备供应充电能量的至少一个充电线圈附近异物的存在；确定所述多个充电线圈中的一个或更多个其他充电线圈是否能够向所述接收设备供应充电能量；对于所述一个或更多个其他充电线圈中的每一个，确定所述异物是否在所述其他充电线圈附近；以及选择所述一个或更多个其他充电线圈中的不在异物附近的至少一个其他充电线圈用于向所述接收设备供应充电能量。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：当确定所述一个或更多个其他充电线圈全部在所述异物附近时，针对所述接收设备设置永久异物检测(FOD)状态。3.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括：在针对所述接收设备设置了所述永久FOD状态之后，确定所述异物是否被移除；以及在所述异物被移除之后，针对所述接收设备重置所述FOD状态。4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述一个或更多个其他充电线圈是否能够供应充电能量包括：访问存储的能够向所述接收设备供应充电能量的预定线圈的列表。5.根据权利要求4所述的方法，其中，当所述接收设备被放置在所述充电设备附近并且能够响应来自多个充电线圈中的至少一个充电线圈的ping时，在初始设置期间能够向所述接收设备供应充电能量的预定线圈的所述列表被预定。6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述一个或更多个其他充电线圈是否能够供应充电能量包括：在检测到所述异物的存在之后执行可用线圈的确定，并且所述方法还包括：扫描以确定所述充电设备中的所述多个充电线圈中的一个或更多个充电线圈是否能够向所述接收设备供应充电能量。7.根据权利要求6所述的方法，其中，扫描以确定所述充电设备中的所述多个充电线圈中的一个或更多个充电线圈是否能够向所述接收设备供应充电能量包括：与所述充电设备进行被动ping和主动ping中的至少一个。8.一种充电设备，所述充电设备包括：充电电路；以及控制器，所述控制器被配置...
【专利技术属性】
技术研发人员：E，
申请(专利权)人：艾拉公司，
类型：发明
国别省市：
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