[发明专利]无线电力传输系统中的任意时间信标通信

说明书

描述了用于操作无线电力传输系统的系统和方法。所述无线电力传输系统接收从无线电力接收器客户端递送并且由所述无线电力接收器客户端发起的经编码的信标信号，所述无线电力接收器客户端被配置为从所述无线电力传输系统接收无线电力。所述无线电力传输系统还将无线电力递送到所述无线电力接收器客户端，并且同时检测从附加的无线电力接收器客户端递送并且由所述附加的无线电力接收器客户端发起的附加的经编码的信标信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2017年11月8日提交的题为“Anytime Beaconing in aWireless Power Transmission System”的第62/583,323号的美国临时专利申请的优先权和权益；所述美国临时专利申请明确地通过引用并入本文。

背景技术

许多电子设备由电池供电。常常使用可再充电电池来避免替换常规干电池型电池的成本并且节省宝贵的资源。然而，使用常规可再充电电池充电器为电池再充电需要接入交流(AC)电力插座，该交流电力插座有时是不可获得的或不方便。因此，无线地递送用于电子器件的电力将是期望的。

在无线充电领域，在企业或家庭环境中安全和可靠的使用是主要关注点。迄今为止，无线充电已经被限制于基于磁性或感应充电的解决方案。遗憾的是，这些解决方案需要无线电力传输系统和接收器彼此接触或非常紧密接近。不接触或不非常紧密接近的无线电力传输需要更先进的机构，诸如，例如，经由射频(RF)信号传输、超声波传输、激光供电，仅举几例，其中的每个呈现了商业成功的许多独特障碍。

迄今为止最可行的系统利用经由RF的电力传输。然而，在普通住宅、商业建筑物或其他居住环境中的RF传输的背景下，有许多原因限制传输的信号的RF暴露水平。因此，电力递送被约束到相对低的电力水平。由于此低能量传递速率，系统高效很有必要。

用于向客户端提供信号的典型技术包括引导客户端何时进行信标通信和引导天线元件何时对传入的信标进行采样并且确定复相(complex phase)的主总线控制器。该主总线控制器然后告诉天线元件计算复共轭并且将结果存储为返回客户端的路径以向客户端提供电力信号。该主总线控制器然后将下一个时隙(time slot)引导到下一个客户端。尽管此系统可以使得客户端能够在指定的时隙处接收电力信号，但是此技术需要该主总线控制器、天线板和客户端之间的大量通信，因为客户端通信的时序必须由该主总线控制器单独地协调。因此，此技术减少了可以用于附加的电力的可用时隙。

其他典型技术可以包括预先计算用于随后的时间间隔的客户端电力调度并且将该调度发送到客户端和天线板二者的主总线控制器。在此方法中，该主总线控制器分配开始时间和预先安排的信标通信(beaconing)调度，以确定哪些客户端接收电力信号以及在哪个时隙处。尽管此方法比先前的电力信标通信模型更时间高效，但是可能已经用于发送电力信号的时隙被分配到发送包括预先安排的调度的通信。附加地，此技术不允许客户端对该客户端可以从哪个传输系统接收电力具有任何控制，并且因此客户端在收听信标或接收电力信标的同时不能够移动或漫游。本质上，客户端变成有源电力接收器，因为他们需要知道何时通信信标被传输以便能够然后基于时间调度收集可用的电力。

因此，存在对克服上文概述的所演示的问题的技术以及提供附加益处的技术的需要。本文提供的一些现有或相关系统的示例以及他们的相关联限制意在是例示性的而不是排他性的。在阅读以下详细描述时，现有的或先前的系统的其他限制对于本领域技术人员将变得明了。

附图说明

在附图的图中通过示例而非限制的方式例示了本发明的一个或多个实施方案，在附图中，相似的附图标记指示类似的元件。

图1描绘了例示了根据一些实施方案的任意时间信标通信以使一个或多个无线电力传输系统使用全双工将无线电力递送到无线电力递送环境中的各种无线设备的示例无线电力递送环境。