[发明专利]无线电力发送器及其控制方法

说明书

公开了一种用于对无线电力接收器进行充电的无线电力发送器。无线电力发送器包括：电力传输单元，被配置为通过使用施加到电力传输单元的电流来发送用于对无线电力接收器充电的电力；通信模块，被配置为从无线电力接收器接收与通信相关联的带外信号；以及控制器，被配置为响应于从无线电力接收器接收到与通信相关联的带外信号而将电流施加到无线电力发送器以发送电力。

技术领域

本发明的各种实施例涉及一种无线电力发送器及其控制方法，并且更具体地，涉及一种能够对无线电力接收器进行无线充电并与无线电力接收器进行通信的无线电力发送器及其控制方法。

背景技术

诸如便携式电话或PDA(个人数字助理)的移动终端使用可充电电池。为了对这样的电池进行充电，电能由插入(plug into)移动设备的单独的充电设备供给，或以其他方式将移动设备的接触端子配合到(mate to)充电设备的接触端子。然而，这种类型的充电方法将移动设备和/或充电设备上的接触端子暴露给环境。因此，接触端子可能被异物污染，从而干扰对电池充电。另外，移动设备上的暴露的接触端子可能很难使移动设备防水。

无线充电或非接触充电技术已经被开发并用于许多电子设备。这种无线充电技术使用无线电力传输和接收。无线充电技术允许通过仅将诸如蜂窝电话的移动设备放置在充电板上而不将便携式电话连接到单独的充电设备来对电池充电。无线充电技术目前用于许多设备，包括用于无线电动牙刷和无线电动剃须刀。随着电动汽车的普及，预计无线充电技术将显著地进步。

目前，无线充电技术的主要兴趣是感应耦合法(感应法)、谐振感应耦合法(谐振法)以及RF/微波辐射法。当通过感应耦合方法(在本公开中称为感应方法)传送电力时，初级线圈中的电流产生磁场，并且该磁场在次级线圈中感应出电流。使用感应耦合的电力传输具有优异的能量传输效率。然而，为了有效传送能量，初级线圈和次级线圈必须彼此非常靠近。线圈也可以被称为电感器。

谐振感应耦合方法(在本公开中称为谐振方法)是一种感应耦合方法，其中，发送器和接收器两者都具有调谐到特定频率的电路。麻省理工学院的Soljacic教授于2005年展示了这种无线充电系统，通过使用耦合模式理论将电力传送到几米远的电子设备上。谐振方法使用谐振频率的概念，其中，谐振频率是所有物体的特性。物体可以优先地以其谐振频率产生或接收能量。例如，当音叉敲击时，它将以其谐振频率振动。音叉附近的具有相同谐振频率的酒杯将吸收由音叉产生的振动的声能直到酒杯打碎。类似地，使用谐振方法的电力发送器产生特定频率的磁场。只有当接收设备具有为该谐振频率接收电路时才经由该磁场传送能量。由于发送装置和接收装置之间的距离较大，因此谐振方法可能具有比感应方法更低的能量传输效率。

根据无线充电标准提出了无线电力发送器检测无线电力接收器的配置的传统过程。例如，在无线电力联盟(A4WP)标准中，无线电力发送器以预定间隔向谐振器施加检测电力。无线电力发送器可以通过在检测电力施加时段期间检测负载阻抗的改变来确定无线电力接收器是否被布置在无线电力发送器附近。这需要施加检测电力增加功耗和发热。

发明内容

技术问题

具体地，对于相对较小的无线电力接收器(例如，诸如可佩戴电子设备的小型电子设备)，无线电力发送器应当将相对较高的检测电力施加到无线电力接收器，因此上述问题可能会变得更糟。以上信息仅作为背景信息呈现以帮助理解本公开。关于上述任何信息对于本公开是否可以适用为现有技术，既未进行确定，也未做出断言。

技术方案

本公开的各种实施例的一个方面是提供一种用于基于带外通信信号的检测来检测无线电力接收器的无线电力发送器及其控制方法。

根据本公开的一个方面，无线电力发送器包括：电力传输单元，被配置为通过使用施加到电力传输单元的电流来发送用于对无线电力接收器充电的电力；通信模块，被配置为从无线电力接收器接收带外通信信号；以及控制器，被配置为响应于从无线电力接收器接收到带外通信信号而将电流施加到电力传输单元以发送电力。