控制无线电力发送器和无线电力接收器的方法

控制无线电力发送器和无线电力接收器的方法
【专利摘要】提供一种向无线电力接收器发送充电电力的无线电力发送器的控制方法，所述控制方法包括：从所述无线电力接收器接收设置信息，确定设置时间段内所述无线电力接收器的负载变化，如果所述无线电力的负载变化与所接收的设置信息匹配，则确定所述无线电力接收器是充电目标。
【专利说明】
控制无线电力发送器和无线电力接收器的方法
技术领域
[0001] 本发明通常设及控制无线电力发送器和无线电力接收器的方法，更具体说，设及 控制W预定通信方案彼此通信的无线电力发送器和无线电力接收器的方法。
【背景技术】
[0002] 由于移动终端本身的特点，诸如便携式电话机和个人数据助理(PDA)之类的移动 终端通过可充电电池来供电。为了对电池充电，移动终端通过充电器对电池施加电能。通 常，充电器和电池均具有外部接触端子，并且因而可经它们的接触端子实现彼此之间的电 气连接。
[0003] 运种基于接触的充电方案面临着因为接触端子向外突出而被外部材料污染从而 发生不可靠的电池充电的接触端子的缺点。而且，如果接触端子受潮，则电池可能不能正常 充电。
[0004] 为解决上述问题，无线充电或非接触充电技术近来已经被开发出来并应用到许多 电子设备中。
[0005] 运样的无线充电技术基于无线电力发送和接收。例如，当便携式电话机被放置在 充电板上而没有连接到附加充电连接器上时，其电池被自动充电。在无线充电的产品中，无 线电动牙刷和无线电动剌须刀是众所周知的。无线充电技术为电子设备提供了由于电子产 品的无线充电而带来的增强的防水性W及由于不需要电子设备的有线充电器而带来的增 强的便携性。而且，可W预计，各种相关无线充电技术在即将到来的电动汽车时代将得到进 一步的发展。
[0006] 主要存在=种无线充电方案:使用线圈的电磁感应、基于共振的充电和基于电能 转换为微波的射频RF/微波福射。
[0007] 到目前为止，基于电磁感应的无线充电方案是最普遍的，然而，考虑到近来在韩国 和其它国家中通过微波在数十米外的距离进行无线电力传输的成功试验，可W预见，在不 久的将来，每一电子产品将可W随时随地被无线充电。
[000引基于电磁感应的电力传输是指在主线圈和次线圈之间进行电力传送。当磁铁通过 线圈移动时，在线圈中感应生成电流。基于运种原理，发送器产生磁场，接收器通过磁场变 化感应的电流产生能量。运种现象称为电磁感应，基于电磁感应的电力传输对于能量传送 是局效的。
[0009] 在2005年，关于基于共振的无线充电，开发了一种基于禪合模式理论的共振电力 传输原理从几米距离处的充电器进行无线能量传送的系统。运种无线充电系统基于放置在 酒杯旁边的振荡音叉将使酒杯W与音叉相同的频率进行振荡的物理原理。该团队使携带电 能的电磁波而不是声音共振。谐振电能只有在具有相同共振频率的设备存在时才能被直接 传送，同时未使用的电能被电磁场重新吸收而不是发送出去。因此与其它电磁波相比，谐振 电能不会影响周围的机器或人。
[0010] 无线充电是最近活跃的研究领域。然而，没有无线充电优先权、无线电力发送器/ 接收器的检测、无线电力发送器和无线电力接收器之间的通信频率选择、无线功率控制、匹 配电路的选择和单个充电循环时间内对每个无线电力接收器的通信时间的分配的指定标 准。尤其是，需要开发允许无线电力接收器选择从中接收无线电力的无线电力发送器的配 置和过程的标准。
[0011] 无线电力发送器和无线电力接收器可W W预定通信方案(例如通过Zi浊ee或低功 耗蓝牙(BLE))彼此通信，诸如Zi浊ee或化E之类的带外方案增加了可用通信距离。因此，即 使无线电力发送器和无线电力接收器彼此相对较远，它们也可W通信。换句话说，即使无线 电力发送器太远W至于不能无线发送电力，它们也可与无线电力接收器通信。
[0012] 参照图1，部署了第一无线电力发送器TXl和第二无线电力发送器TX2。第一无线电 力接收器RXl被放置在第一无线电力发送器TXl上面，而第二无线电力接收器RX2被放置在 第二无线电力发送器TX2上面。第一无线电力发送器TXl应该向附近的第一无线电力接收器 RXl发送电力，而第二无线电力发送器TX2应该向附近的第二无线电力接收器RX2发送电力。 相应地，第一无线电力发送器TXl优先与第一无线电力接收器RXl通信，而第二无线电力发 送器TX2优先与第二无线电力接收器RX2通信。

【发明内容】
[001引技术问题
[0014]由于通信距离的增加，第一无线电力接收器RXl可能加入由第二无线电力发送器 TX2管理的无线电力网络，同时第二无线电力接收器RX2可能加入由第一无线电力发送器 TXl管理的无线电力网络，运称为交叉连接。因此，第一无线电力发送器TXl可能发送由第二 无线电力接收器RX2而不是由第一无线电力接收器RXl请求的电力。如果第二无线电力接收 器RX2的容量大于第一无线电力接收器RXl的容量，则第一无线电力接收器RXl可能会经受 过充电。另一方面，如果第二无线电力接收器RX2的容量小于第一无线电力接收器RXl的容 量，则第一无线电力接收器RXl接收到低于其充电容量的电力(例如:充电不足）。
[001引技术方案
[0016] 已做出本发明W解决至少上述问题和/或缺点并提供至少下述优点。因此，为了解 决交叉连接问题，本发明一方面提供一种确定交叉连接的无线电力接收器的无线电力发送 器及一种控制所述无线电力发送器的方法。
[0017] 根据本发明一方面，提供一种向无线电力接收器发送充电电力的无线电力发送器 的控制方法。所述控制方法包括从所述无线电力接收器接收设置信息，确定设置时间段内 的所述无线电力接收器的负载变化，如果所述无线电力的负载变化与所接收设置信息匹 配，则确定所述无线电力接收器为充电目标。
[0018] 根据本发明另一方面，提供一种向无线电力接收器发送充电电力的无线电力发送 器的控制方法。所述控制方法包括向所述无线电力接收器发送设置信息，确定设置时间段 内的所述无线电力接收器的负载变化，如果所述无线电力的负载变化与所述设置信息匹 配，则确定所述无线电力接收器为充电目标。
[0019] 根据本发明另一方面，提供一种向无线电力接收器发送充电电力的无线电力发送 器的控制方法。所述控制方法包括从所述无线电力接收器接收时间设置信息，确定设置时 间段内所述无线电力接收器的负载变化，如果所述无线电力的负载变化与所接收时间设置 信息匹配，则确定所述无线电力接收器为充电目标。
[0020] 根据本发明另一方面，提供一种从无线电力发送器接收充电电力的无线电力接收 器的控制方法。所述控制方法包括向所述无线电力接收器发送设置信息，在设置时间段内 根据所述设置信息中包含的模式改变负载状态，从所述无线电力发送器接收指示交叉充电 或非交叉充电的信息，如果基于所接收的指示交叉充电或非交叉充电的信息确定为交叉充 电，则终止对所述无线电力发送器的连接。
[0021] 根据本发明另一方面，提供一种从无线电力发送器接收充电电力的无线电力接收 器的控制方法。所述控制方法包括从所述无线电力接收器接收设置信息，在设置时间段内 根据所述设置信息改变负载状态，从所述无线电力发送器接收指示交叉充电或非交叉充电 的信息，如果基于所接收的指示交叉充电或非交叉充电的信息确定为交叉充电，则结束对 所述无线电力发送器的连接。
[0022] 根据本发明另一方面，提供一种从无线电力发送器接收充电电力的无线电力接收 器的控制方法。所述控制方法包括从所述无线电力发送器接收时间设置信息，在设置时间 段内根据所述时间设置信息改变负载状态，从所述无线电力发送器接收指示交叉充电或非 交叉充电的信息，如果基于所接收的指示交叉充电或非交叉充电的信息确定为交叉充电， 则终止对所述无线电力发送器的连接。
[0023] 有益技术效果
[0024] 从前面的描述很明显，根据本发明各实施例，可克服当无线电力发送器连接到放 置在另一无线电力发送器上的无线接收器并向该无线电力接收器充电时所遇到的问题。
【附图说明】
[0025] 从W下结合附图的描述中，本发明的W上和其他方面、特点和优点将变得更加明 显，在附图中：
[00%]图1是交叉连接的图解；
[0027] 图2是图解无线充电系统的操作的方框图；
[0028] 图3a是图解根据本发明实施例的无线电力发送器和无线电力接收器的方框图；
[0029] 图3b是图解根据本发明实施例的无线电力发送器和无线电力接收器的方框图；
[0030] 图4是根据本发明实施例的无线电力发送器和无线电力接收器的方法的信号流 图；
[0031] 图5是根据本发明实施例的控制无线电力发送器和无线电力接收器的方法的流程 图；
[0032] 图6是图解无线电力发送器施加的电力的量相对于时间轴的图表；
[0033] 图7是根据本发明实施例的控制无线电力发送器的方法的流程图；
[0034] 图8是图解根据图7流程图的无线电力发送器施加的电力的量相对于时间轴的图 表；
[0035] 图9是根据本发明实施例的控制无线电力发送器的方法的流程图；
[0036] 图10是图解根据图9流程图的无线电力发送器施加的电力的量相对于时间轴的图 表；
[0037] 图11是图解根据本发明实施例的独立(S化nd Alone)模式中的无线电力发送器和 无线电力接收器的方框图；
[0038] 图12是根据本发明实施例的确定交叉连接的方法的流程图；
[0039] 图13是根据本发明实施例的确定交叉连接的方法的流程图；
[0040] 图14是根据本发明实施例的确定交叉连接方法的信号流图；
[0041 ]图15是根据本发明实施例的确定交叉连接方法的信号流图；
[0042] 图16是图解根据本发明实施例的时间设置值的测量的图表；
[0043] 图17是图解根据本发明实施例的时间设置值的测量的图表；
【具体实施方式】
[0044] 提供下面参考附图的描述W帮助全面理解由所附权利要求及其等效定义的本发 明的实施例。它包括特定细节W帮助理解，但是运些仅仅被视为示范性的。相应地，本领域 普通技术人员将认识到在不背离本发明的范围和精神的情况下，可对在此描述的实施例进 行各种变化和修改。另外，为了简洁和清晰，省略对公知功能和结构的描述。整个附图中，相 似的参考编号将被理解为指代相似部分、组成和结构。
[0045] 在下列说明和权利要求中使用的术语不限于其词典含义，而仅仅被用来使得能够 清楚和一致地理解本发明。因此，对于本领域技术人员来说清楚的是，仅仅出于说明的目的 而不是出于限制由所附权利要求及其等效定义的本发明的目的提供下列对本发明实施例 的描述。
[0046] 应该理解，除非上下文清楚地描述，否则单数形式"一"、"一个"、"所述"包括复数 指代。因此，例如，指代"一个元件表面"包括对一个或多个运样的表面的指代。
[0047] 术语"基本上"指示所陈述的特征、参数或数值不需要精确地达到，而是可W W不 影响所述特征意欲提供的效果的量发生偏离或差异，所述偏离或差异例如包括公差、测量 误差、测量精度限制和一般技术人员所知的其他因素。
[0048] 将首先提供参考图2至11对可应用于本发明实施例的无线充电系统的构思的描 述，接着参考图12至17详细描述根据本发明各种实施例的确定交叉充电的方法。
[0049] 图2是图解无线充电系统的整体运行的方框图。
[0050] 参照图2,无线充电系统包括无线电力发送器(或电力发送单元(PTU)HOO和一个 或多个无线电力接收器(或电力接收单元(PRU))110-l、110-2、...和110-n。
[0化1]无线电力发送器100分别向无线电力接收器110-U110-2、...和110-n无线发送电 力…和1-n。更具体说，无线电力发送器100只向已通过预定验证过程验证过的无 线电力接收器无线发送电力…和1-n。
[0化2] 无线电力发送器100建立到无线电力接收器110-U110-2、...和110-n的电连接。 例如，无线电力发送器IOOW电磁波形式向无线电力接收器110-U110-2、...和110-n发送 无线电力。
[0化3]无线电力发送器100与无线电力接收器110-U110-2、...和110-n执行双向通信。 无线电力发送器100和无线电力接收器110-U110-2、...和110-n处理或发送/接收预定帖 中所配置的数据分组2-1、2-2、…和2-n。该帖将稍后详细描述。无线电力接收器可W被配置 为移动通信终端、个人数据助理(PDA)、个人多媒体播放器(PMP)、智能手机等等。
[0化4] 无线电力发送器100向多个无线电力接收器110-U110-2、...和110-n无线施加电 力。例如，无线电力发送器100可通过共振向多个无线电力接收器llO-UllO-2、...和110-n 发送电力。如果无线电力发送器100采用共振方案，则无线电力发送器100和无线电力接收 器110-U110-2、...和110-n之间的距离优选为30m或更短。如果无线电力发送器100采用电 磁感应方案，则无线电力发送器100和无线电力接收器11〇-1、11〇-2、...和110-n之间的距 离优选为IOcm或更短。
[0化5]无线电力接收器110-U110-2、...和110-n从无线电力发送器100接收无线电力并 对其内部电池充电。而且，无线电力接收器11〇-1、11〇-2、...和110-n向无线电力发送器100 发送请求无线电力传输的信号、无线电力接收所需的信息、无线电力接收器的状态信息或 无线电力发送器100的控制信息。所发送信号的信息将在下面详细描述。
[0化6]各无线电力接收器110-U110-2、...和110-n向无线电力发送器100发送指示其充 电状态的消息。
[0057]无线电力发送器100包括显示装置(诸如显示器)并基于从无线电力接收器110-1、 110-2、...和110-n接收的消息显示各无线电力接收器的状态。而且，无线电力发送器100显 示到各无线电力接收器110-U110-2、...和110-n被完成充电位置的预计时间。
[0化引无线电力发送器100向无线电力接收器110-U110-2、...和110-n发送禁用无线充 电功能的控制信号。当从无线电力发送器100接收到禁用无线充电功能的控制信号时，无线 电力接收器禁用无线充电功能。
[0059] 图3a是图解根据本发明实施例的无线电力发送器和无线电力接收器的方框图。
[0060] 参照图3a，无线电力发送器200包括电力发送单元211、控制器212、通信单元213、 显示单元214和存储单元215中的至少一个。
[0061] 电力发送单元211提供无线电力发送器200所需的电力并向无线电力接收器250无 线提供电力。电力发送单元211可W W交流电流(AC)波形的形式提供电力，或者通过借助变 频器将直流(DC)波形的电力转换为AC波形的电力。电力发送单元211可W被实现为内置电 池。或者，电力发送单元211可W被实现为电力接收接口 W便从外部接收电力并将该电力提 供给其它组件。本领域技术人员应该理解，任何能够WAC波形供电的装置都可被用作电力 发送单元211。
[0062] 控制器212提供对无线电力发送器200的整体控制。控制器212使用从存储单元215 读取的控制运行所需的算法、程序或应用程序控制无线电力发送器200的整体运行。控制器 212可W被配置成中央处理单元(CPU)、微处理器或微型计算机。
[0063] 通信单元213W预定通信方案与无线电力接收器250通信。通信单元213从无线电 力接收器250接收电力信息。电力信息包括有关无线电力接收器250的容量、剩余电池量、使 用、电池容量和电池比例中的至少一个的信息。
[0064] 而且，通信单元213发送控制无线电力接收器250的充电功能的充电功能控制信 号。充电功能控制信号是通过控制无线电力接收器250的电力接收单元251而启用或禁用充 电功能的控制信号。可替换地，如下面详细描述，电力信息可包括有关有线充电端子的插 入、从独立(Stand Alone,SA)模式到NSA模式的转换、出错状态解除等的信息。根据本发明 实施例，充电功能控制信号可W是与确定交叉连接相关的信息。例如，为确定交叉连接，充 电功能控制信号可包括确定交叉连接的标识符(ID)信息、设置信息W及与无线电力接收器 250的负载变化相关的模式或时间信息。
[0065] 除了无线电力接收器250,通信单元213还可从另一无线电力发送器接收信号。
[0066] 控制器212基于经通信单元213从无线电力接收器250接收的消息在显示单元214 上显示无线电力接收器250的状态。而且，控制器212在显示单元214上显示到无线电力接收 器250被完成充电的预计时间。
[0067] 如3a所示，无线电力接收器250包括电力接收单元251、控制器252、通信单元253、 显示单元258和存储单元259中的至少一个。
[0068] 电力接收单元251从无线电力发送器200无线接收电力。电力接收单元251WAC波 形的形式从无线电力发送器接收电力。
[0069] 控制器252提供对无线电力接收器250的整体控制。控制器252使用从存储单元259 读取的控制运行所需的算法、程序或应用程序控制无线电力接收器250的整体运行。控制器 252可W被配置为CPU、微处理器或微型计算机。
[0070] 通信单元253W预定通信方案与无线电力发送器200通信。通信单元253向无线电 力发送器200发送电力信息。电力信息包括有关无线电力发送器200的容量、剩余电池量、使 用、电池容量和电池比例中的至少一个的信息。
[0071] 而且，通信单元253发送控制无线电力接收器250的充电功能的充电功能控制信 号。充电功能控制信号是通过控制特定无线电力接收器250的电力接收单元251而启用或禁 用充电功能的控制信号。可替换地，如下面详细描述，电力信息可包括有关有线充电端子的 插入、从SA模式到NSA模式的转换、出错状态解除等等的信息。根据本发明实施例，充电功能 控制信号是与确定交叉连接相关的信息。例如，为确定交叉连接，充电功能控制信号可包括 用于确定交叉连接的ID(标识符)信息、设置信息W及与无线电力接收器250负载变化相关 的模式或时间信息。
[0072] 控制器252在显示单元258上显示无线电力接收器250的状态。而且，控制器252在 显示单元258上显示到无线电力接收器250被完成充电的预计时间。
[0073] 图3b是图解根据本发明实施例的无线电力发送器和无线电力接收器的方框图。
[0074] 参照3b，无线电力发送器200包括发送(Tx)谐振器211a、控制器212(例如，微控制 单元(MCU))、通信单元213(例如带外信令单元）、驱动器(例如，电源)217、功率放大器(PA) 218、匹配单元216和传感器单元219中的至少一个。无线电力接收器250包括接收(Rx)谐振 器251a、控制器252、通信单元253、整流器254、DC/DC转换器255、开关单元256和负载257中 的至少一个。
[0075] 驱动器217输出具有预定电压电平的DC电力。驱动器217输出的DC电力的电压电平 受控制器212控制。
[0076] 驱动器217输出的DC电流被施加到PA 218dPA 218W预定增益放大该DC电流。而 且，PA 218基于从控制器212接收的信号将DC电源转换为AC电源。因此，PA 218输出AC电源。
[0077] 匹配单元216执行阻抗匹配。例如，匹配单元216控制从匹配单元216看的阻抗W便 其输出的电力具有高效率或高功率。传感器单元219通过Tx谐振器211a或者PA 218感测无 线电力接收器250的负载变化并将所感测到的结果提供给控制器212。
[0078] 匹配单元216在控制器212的控制器调整阻抗。匹配单元216包括线圈和电容器中 的至少一个。控制器212控制到线圈和电容器中的至少一个的连接状态，并由此执行阻抗匹 配。
[0079] Tx谐振器21 la向Rx谐振器251a发送AC电力。Tx谐振器21 la和Rx谐振器251a被配置 成具有相同谐振频率的谐振电路。例如，谐振频率可被确定为6.78MHz。
[0080] 通信单元213与无线电力接收器250的通信单元253(通过WiFiJigBee或蓝牙 (BT)/低功耗蓝牙(BLE)) W例如2.4G化双向通信。
[0081] Rx谐振器251a接收电力W用于充电。
[0082] 整流器254将从Rx谐振器251a接收的无线电力整流为DC电力。例如，整流器254可 W被配置成二极管桥。DC/DC转换器255W预定增益转换经整流的电力。例如，DC/DC转换器 255转换经整流的电力W便它的输出处的电压为5V。可W预先设定施加到DC/DC转换器255 的输入的最小电压值和最大电压值。
[0083] 开关单元256将DC/DC转换器255连接到负载单元257。开关单元256在控制器252的 控制下保持在通(ON)或断(OFF)的状态。开关单元256可省略。如果开关单元256处于ON的状 态，则负载单元257存储从DC/DC转换器255接收的经转换的电力。
[0084] 图4是根据本发明实施例的无线电力发送器和无线电力接收器的方法的信号流 图。
[0085] 参照图4,在步骤S401，无线电力发送器400开启或加电。当加电时，在步骤S402,无 线电力发送器400配置环境。
[0086] 在步骤S403,无线电力发送器400进入节电模式。在节电模式中，无线电力发送器 400在各时间段内施加不同类型的用于检测的电力信标，对其将在下面参考图6详细描述。 例如，无线电力发送器400在步骤S404和S405分别发送电力信标(例如，短信标和长信标）W 用于检测，步骤S404和S405的电力信标可具有不同的功率值。步骤S404和S405的电力信标 中的一个或两个可具有充足功率W驱动无线电力接收器450的通信单元。例如，无线电力接 收器450借助步骤404和405发送的用于检测的一个或两个电力信标通过驱动其通信单元与 无线电力发送器400通信。运种状态被称为空状态。
[0087] 无线电力发送器400检测由无线电力接收器450的部署所引起的负载变化。无线电 力发送器400在步骤S408进入低功率模式。低功率模式将在下面参考图6详细描述。在步骤 S409,无线电力接收器450使用从无线电力发送器400接收的电力驱动通信单元。
[0088] 在步骤410,无线电力接收器450向无线电力发送器400发送PTU捜索信号。无线电 力接收器450通过基于BLE的广告(AD)信号发送PTU捜索信号。无线电力接收器450周期地发 送PTU捜索信号直到它从无线电力发送器400接收到响应信号或者预定时间逝去。
[0089] 当从无线电力接收器450接收到PTU捜索信号时，在步骤S411，无线电力发送器400 发送PRU响应信号。PRU响应信号建立在无线电力发送器400和无线电力接收器450之间的连 接。
[0090] 在步骤S412,无线电力接收器450发送PRU静态信号。PRU静态信号指示无线电力接 收器450的状态并请求加入由无线电力发送器400管理的无线电力网络。
[0091] 在步骤S413,无线电力发送器400发送PTU静态信号，PTU静态信号指示无线电力发 送器400的能力。
[0092] 一旦无线电力发送器400和无线电力接收器450发送和接收PI^U静态信号和PTU静 态信号，无线电力接收器450就在步骤S414和S415周期地发送PRU动态信号。PRU动态信号包 括无线电力接收器450测量的至少一个参数。例如，PRU动态信号可包括有关无线电力接收 器450的整流器的输出处的电压的信息。无线电力接收器450在步骤S417的状态被称为启动 状态。
[0093] 无线电力发送器400在步骤S416进入电力传送模式。无线电力发送器400在步骤 S417发送用于命令对无线电力接收器450充电的PRU控制信号。在电力传送模式中，无线电 力发送器400发送充电电力。
[0094] 无线电力发送器400发送的P抓控制信号包括启用/禁用无线电力接收器450的充 电的信息和许可信息。可在每次充电状态改变时发送PRU控制信号。例如，可每250ms发送或 者当发生参数改变时发送PRU控制信号。PRU控制信号可被配置为即使参数不改变也在预定 阔值时间（例如1秒）内发送。
[00M]在步骤S418和S419,无线电力接收器450依据PI^U控制信号改变设置并发送PI^U动 态信号W报告无线电力接收器450的状态。无线电力接收器450发送的P抓动态信号包括有 关电压、电流、无线电力接收器状态和溫度中的至少一个的信息。无线电力接收器450的状 态被称为ON状态。
[0096] PRU动态信号可具有如下表1所示的数据结构。
[0097] 表 1 [009引
[0
[0100]参照表1，PRU动态信号包括一个或多个字段。所述字段提供可选字段信息、有关无 线电力接收器的整流器的输出处的电压的信息、有关无线电力接收器的整流器的输出处的 电流的信息、有关无线电力接收器的DC/DC转换器的输出电压的信息、有关无线电力接收器 的DC/DC转换器的输出电流的信息、溫度信息、有关无线电力接收器的整流器的输出处的最 小电压值Vrect_min_dyn的信息、有关无线电力接收器的整流器的输出处的最优电压值 Vrect_set_dyn的信息、有关无线电力接收器的整流器的输出处的最大电压值Vrect_hign_dyn的信 息和警告信息。PRU动态信号包括上述字段中的至少一个。
[0101] 例如，在PRU动态信号的至少一个字段中发送依据充电情况(例如，有关无线电力 接收器的整流器的输出处的最小电压值Vrect_min_dyn的信息、有关无线电力接收器的整流器 的输出处的最优电压值Vrect_set_dyn的信息和有关无线电力接收器的整流器的输出处的最大 电压值Vrect_hign_dyn的信息）确定的至少一个电压设定值。当接收到PRU动态信号时，无线电 力发送器基于PRU动态信号中设定的电压值调节要发送给每个无线电力接收器的无线充电 电压。
[0102] 在运些字段中，PRU警告可W如下表2所示的数据结构配置。
[0103] 表2 「ni nyi1
[0105] 参照表2，PRU警告包括用于重启请求的比特、用于转换的比特、用于旅行适配器 (化avel Adapter)检测的比特。TA检测比特指示无线电力接收器已连接到提供无线充电的 无线电力发送器中的有线充电端子。转换比特向无线电力发送器指示在无线电力接收器从 SA模式转换到NSA模式之前无线电力接收器的通信集成电路(IC)被复位。最后，重启请求比 特指示当通过由过流或过溫所引起的降低传输功率中断充电的无线电力发送器返回正常 状态时无线电力发送器准备恢复对无线电力接收器充电。
[0106] PRU警告也可W如下表3所示的数据结构配置。
[0107] 表3 [010 引
[0109] 参照表3，PRU警告包括过电压、过溫、PRU自我保护、充电完成、有线充电器检测和 模式转换的字段。如果过电压字段被设置为"1"，则运表明无线电力接收器的电压Vrect已超 过电压限值。过电流和过溫字段可W与过电压字段同样的方式设置。PRU自我保护指当无线 电力接收器通过直接降低影响负载的功率而保护自身时。在运种情况下，无线电力发送器 不需要改变充电状态。
[0110] 根据本发明实施例，用于模式转换的比特可被设置为向无线电力发送器指示模式 转换的持续时间的值。模式转换比特可如下表4所示配置。
[0111] 表4

[0113] 参照表4,如果模式转换比特被设置为"00"，则运指示没有模式转换。如果模式转 换比特被设置为"01"，则运指示完成模式转换的时限为2秒。如果模式转换比特被设置为 "10"，则运指示完成模式转换的时限为3秒。如果模式转换比特被设置为"11"，则运指示完 成模式转换的时限为6秒。
[0114] 例如，如果模式转换花费3秒或更短时间，则模式转换比特可被设置为"10"。在开 始模式转换之前，无线电力接收器通过改变输入阻抗设置W匹配1. IW功率消耗从而确保在 模式转换中不发生阻抗改变(impedance shift)。相应地，无线电力发送器依据该设置调整 无线电力接收器的功率口 X_C0IL，并且因而可在模式转换过程中保持无线电力接收器的功 率ITX_C0IL。
[011日]因此，一旦通过Mode Transition(模式转换）比特设置了模式转换时间，无线电力 发送器就在模式转换时间（例如3秒）内保持无线电力接收器的功率ITX_C0IL。换句话说，即 使无线电力发送器在3秒内没有从无线电力接收器接收到响应，无线电力发送器也会保持 对无线电力接收器的连接。然而，在模式转换时间过去后，考虑到无线电力接收器是流巧目 标(rogue object)，无线电力发送器终止电力传输。
[0116] 无线电力接收器450感测错误的产生。当错误产生时，无线电力接收器450在步骤 S420向无线电力发送器400发送警告信号。通过PRU动态信号或报警信号发送警告信号。例 如，无线电力接收器450发送如表1所示的段向无线电力发送器400指示错误状 态。可替换地，无线电力接收器450可向无线电力发送器400发送指示错误状态的单独警告 信号。在接收到警告信号时，无线电力发送器400在步骤S422进入锁存故障模式。无线电力 接收器450在步骤S423进入空状态。
[0117] 图5是根据本发明另一实施例的无线电力发送器和无线电力接收器的方法的流程 图。参考图6详细描述图5的控制方法。图6是图解无线电力发送器所施加的功率量相对于时 间轴的图表。
[0118] 参照图5,无线电力发送器在步骤S501开始运行。而且，无线电力发送器在步骤 S503复位初始设置并在步骤S505进入节电模式。无线电力发送器在节电模式中向电力发送 器施加具有不同功率量的不同类型的电力。例如，图6中，无线电力发送器对电力发送器应 用第二检测电力601和602W及第S检测电力611至615。无线电力发送器利用第二周期而周 期地施加第二检测功率601和602。当无线电力发送器提供第二检测电力601和602时，第二 检测电力601和602持续第二时间长度。无线电力发送器利用第=周期而周期地施加第=检 测电力611至615。当无线电力发送器提供第S检测电力611至615时，第S检测电力611和 615持续第=时间长度。如图6所示，第=检测电力611至615可具有相同功率值或者不同功 率值。
[0119] 在输出第=检测电力611后，无线电力发送器可输出具有相同功率量的第=检测 电力612。如果无线电力发送器输出具有与上述量相同的第S检测电力611，则第S检测电 力611可具有足够检测最小无线电力接收器(例如，类型1的无线电力接收器)的功率量。
[0120] 另一方面，在输出第=检测电力611后，无线电力发送器可输出具有不同功率量的 第S检测电力612。如果无线电力发送器输出具有与上述不同的量的第S检测电力611，则 第=检测电力611的各功率量可足够检测类型1至类型5的无线电力接收器。例如，第=检测 电力611可具有足够检测类型5的无线电力接收器的功率量，第=检测电力612可具有足够 检测类型3的无线电力接收器的功率量，第=检测电力613可具有足够检测类型1的无线电 力接收器的功率量。
[0121] 第二检测电力601和602驱动无线电力接收器。更具体说，第二检测电力601和602 可具有足够驱动无线电力接收器的控制器和/或通信单元的功率量。
[0122] 无线电力发送器对无线电力接收器分别利用第二周期和第=周期施加第二检测 电力601和602W及第=检测电力611至615。如果无线电力接收器被放置在无线电力发送器 上面，则从无线电力发送器端看的阻抗可能改变。无线电力发送器可检测在第二检测电力 601和602W及第=检测电力611至615的施加期间的阻抗改变。例如，无线电力发送器可检 测在第=检测电力611的应用期间的阻抗改变。因此，无线电力发送器可在步骤S507检测目 标。如果没有检测到目标(例如步骤S507中"否"），则无线电力发送器在步骤S505保持在其 中周期地应用不同类型的电力的节电模式。
[0123] 如果无线电力发送器由于阻抗改变检测到目标(例如步骤S507中"是"），则无线电 力发送器进入低功率模式。在低功率模式中，无线电力发送器施加具有足够驱动无线电力 接收器的控制器和通信单元的功率量的驱动电力。例如，图6中，无线电力发送器对电力发 送器施加驱动电力620。无线电力接收器接收驱动电力620并使用该驱动电力620驱动控制 器和/或通信单元。无线电力接收器使用驱动电力620与无线电力发送器W预定通信方案通 信。例如，无线电力接收器发送和接收验证所需的数据并基于该数据加入由无线电力发送 器管理的无线电力网络。然而，如果流巧目标而不是该无线电力接收器被放置，则不执行数 据发送和接收。因此，无线电力发送器在步骤S511确定该目标是否是流巧目标。例如，如果 无线电力发送器在预定时间内从该目标接收响应失败，则无线电力发送器确定该目标为流 巧目标。
[0124] 如果无线电力发送器确定该目标为流巧目标(例如，步骤S511中"是"），则无线电 力发送器在步骤S513进入锁存故障模式。反之，如果无线电力发送器确定该目标不是流巧 目标(例如，步骤S511中"否"），则无线电力发送器在步骤S519进行加入操作。例如，在如图6 中，无线电力发送器利用第一周期周期地施加第一电力631至634。无线电力发送器可检测 到在第一电力的施加期间的阻抗改变。例如，如果流巧目标被去除（例如，步骤S515中 "是"），则无线电力发送器检测到阻抗改变并且因此确定该目标已经被去除。反之，如果流 巧目标没有被去除（例如，步骤S515中"否"），则无线电力发送器检测不到阻抗改变并且因 此确定该流巧目标还没有被去除。如果该流巧目标还没有被去除，则无线电力发送器通过 执行点亮灯或输出警告声音中的至少一个来通知用户该无线电力发送器当前处于出错状 态。相应地，无线电力发送器包括用于点亮灯和/或输出警告声音的输出单元。
[0125] 如果确定流巧目标还没有被去除（例如，步骤S515中"否"），则无线电力发送器在 步骤S513保持锁存故障模式。反之，如果流巧目标已经被去除（例如，步骤S515中"是"），贝。 无线电力发送器在步骤S517重新进入节电模式，例如，在图6中，无线电力发送器可应用第 二电力651和652 W及第S电力661至665。
[0126] 如上所述，如果流巧目标而不是无线电力接收器被放置在无线电力发送器上，贝U 无线电力发送器进入锁存故障模式。而且，无线电力发送器基于依据在锁存故障模式中施 加的电力而发生的阻抗改变确定流巧目标是否已经被去除。也就是说，在图5和6中示出的 实施例中进入锁存故障模式的条件可W是存在流巧目标。除了流巧目标的存在，对于无线 电力发送器进入锁存故障模式，还可W有很多其它条件。例如，无线电力发送器可交叉连接 到安装的无线电力接收器。在运种情况下，无线电力发送器也可进入锁存故障模式。
[0127] 当无线电力发送器与无线电力接收器交叉连接时，无线电力发送器必须返回初始 状态，无线电力接收器应该被去除。无线电力发送器可将置于另一无线电力发送器上的无 线电力接收器的交叉连接(也就是说，置于另一无线电力发送器上的无线电力接收器加入 所述无线电力发送器管理的无线电力网络中）设置为进入锁存故障模式的条件。将在下面 参考图7描述发生错误(诸如交叉连接)时的无线电力发送器的操作。
[0128] 图7是根据本发明实施例的控制无线电力发送器的方法的流程图。在下面参考图8 详细描述图7的控制方法。图8是图解根据图7的流程图的无线电力发送器施加的功率量相 对于时间轴的图表。
[0129] 参照图7,无线电力发送器在步骤S701开始运行。而且，无线电力发送器在步骤 S703复位初始设置并在步骤S705进入节电模式。无线电力发送器在节电模式中对电力发送 器施加具有不同功率量的不同类型的电力。例如，图8中，无线电力发送器对电力发送器应 用第二检测电力801和802W及第S检测电力811至815。无线电力发送器利用第二周期周期 地施加第二检测功率801和802。当无线电力发送器施加第二检测电力801和802时，第二检 测电力801和802可持续第二时间长度。无线电力发送器可利用第=周期周期地施加第=检 测电力811至815。当无线电力发送器施加第S检测电力811至815时，第S检测电力811和 815可持续第=时间长度。如图8所示，第=检测电力811至815可具有相同功率值或者不同 功率值。
[0130] 第二检测电力801和802可驱动无线电力接收器。更具体说，第二检测电力801和 802可具有足够驱动无线电力接收器的控制器和/或通信单元的功率量。
[0131] 无线电力发送器分别利用第二周期和第=周期对无线电力接收器施加第二检测 电力801和802W及第=检测电力811至815。如果无线电力接收器被放置在无线电力发送器 上面，则从无线电力发送器看的阻抗可能改变。无线电力发送器可检测在第二检测电力801 和802W及第=检测电力811至815的施加期间的阻抗改变。例如，无线电力发送器可检测在 第=检测电力815的应用期间的阻抗改变。因此，无线电力发送器可在步骤S707检测目标。 如果没有检测到目标(例如步骤S707中"否"），则无线电力发送器在步骤S705保持其中周期 地应用不同类型的电力的节电模式。
[0132] 如果无线电力发送器由于阻抗改变而检测到目标(例如步骤S707中"是"），则无线 电力发送器在步骤S709进入低功率模式。在低功率模式中，无线电力发送器施加具有足够 驱动无线电力接收器的控制器和通信单元的功率量的驱动电力。例如，图8中，无线电力发 送器对电力发送器施加驱动电力820。无线电力接收器接收驱动电力820并使用该驱动电力 820驱动控制器和/或通信单元。无线电力接收器使用驱动电力820与无线电力发送器W预 定通信方案通信。例如，无线电力接收器发送和接收验证所需的数据并基于该数据加入由 无线电力发送器管理的无线电力网络。
[0133] 接着，在步骤S711，无线电力发送器进入电力传送模式，在此，它发送充电电力。例 如，如图8所示，无线电力发送器应用充电电力821，并且充电电力821被发送给无线电力接 收器。
[0134] 在电力传送模式中，无线电力发送器确定是否已经发生错误。错误可能是出现流 巧目标、交叉连接、过电压、过电流或过溫。无线电力发送器包括测量过电压、过电流或过溫 的传感器单元。例如，无线电力发送器测量参考点的电压或电流，并可确定所测量的超出阔 值的电压或电流满足过电压或过电流的条件。可替换地，无线电力发送器包括溫度传感器， 并且溫度传感器测量无线电力发送器的参考点的溫度。如果参考点的溫度超出阔值，则无 线电力发送器确定满足过溫条件。
[0135] 如果无线电力发送器依据所测量的电压、电流或溫度值确定过电压、过电流或过 溫条件，则无线电力发送器通过降低无线充电电力预定值来防止过电压、过电流或过溫。根 据本发明实施例，如果经降低的无线充电电力的电压值低于设定最小值(例如，无线电力接 收器的整流器的输出处的最小电压值Vrect_min_dyn)，则无线充电被中断并且因而电压设定值 被重新调整。
[0136] 虽然图8所示本发明实施例中，无线电力接收器上存在流巧目标被示出为出错，但 是错误不限于存在流巧目标。因此，对于本领域技术人员来说，很容易理解，无线电力发送 器对于出现流巧目标、交叉连接、过电压、过电流和过溫可W W相似的方式操作。
[0137] 如果没有错误发生(例如，步骤S713中"否"），则无线电力发送器在步骤S711保持 电力传送模式。反之，如果错误发生（例如，步骤S713中"是"），则无线电力发送器在步骤 S715进入锁存故障模式。例如，如图8所示，无线电力发送器可施加第一电力831至835。而 且，无线电力发送器可在锁存故障模式期间输出包括灯点亮或警告声音中的至少一个的出 错通知。如果确定流巧目标或无线电力接收器还没有被去除(例如，步骤S717中"否"），则无 线电力发送器在步骤S715保持锁存故障模式。反之，如果确定流巧目标或无线电力接收器 已经被去除(例如，步骤S717中"是"），则无线电力发送器在步骤S719重新进入节电模式。例 如，图8中，无线电力发送器可施加第二电力851和852W及第=电力861至865。
[0138] W上描述了充电电力的传输期间错误发生时无线电力发送器的操作。下面，将给 出置于无线电力发送器上面的多个无线电力接收器从无线电力发送器接收充电电力时无 线电力发送器的操作。
[0139] 图9是根据本发明实施例的控制无线电力发送器的方法的流程图。将参照图10详 细描述图9的控制方法。图10是图解根据图9的流程图的无线电力发送器所施加的功率量相 对于时间轴的图表。
[0140] 参照图9,在步骤S901，无线电力发送器向第一无线电力接收器发送充电电力。在 步骤S905,无线电力发送器还向第二无线电力接收器发送充电电力。更具体说，无线电力发 送器对第一和第二无线电力接收器施加第一无线电力接收器所需的充电电力和第二无线 电力接收器所需的充电电力之和。
[0141] 在图10中示出了步骤S901至S905。例如，无线电力发送器保持其中无线电力施加 第二检测电力1001和1002W及第S检测电力1011至1015的节电模式。接着，无线电力发送 器检测到第一无线电力接收器并进入其中无线电力发送器保持检测电力1020的低功率模 式。然后，无线电力发送器进入其中无线电力发送器施加第一充电电力1030的电力传送模 式。无线电力发送器检测到第二无线电力接收器并允许第二无线电力接收器加入该无线电 力网络。而且，无线电力发送器施加为第一无线电力接收器所需的充电电力和第二无线电 力接收器所需的充电电力之和的第二充电电力1040。
[0142] 参照图9,在步骤S905向第一和第二无线电力接收器两者发送充电电力时，无线电 力发送器在步骤S907检测错误。如上所述，错误可能是存在流巧目标、交叉连接、过电压、过 电流或过溫。如果没有错误发生(例如，步骤S907"否"），则无线电力发送器继续施加第二充 电电力1040。
[0143] 反之，如果错误发生(例如，步骤S907 "是"），则无线电力发送器在步骤S909进入锁 存故障模式。例如，如图10所示，无线电力发送器利用第一周期应用第一电力1051至1055。 无线电力发送器在步骤S911确定第一和第二无线电力接收器两者是否都已经被去除。例 如，无线电力发送器检测施加第一功率1051至1055时的阻抗改变。无线电力发送器通过检 查阻抗是否返回到初始值来确定第一和第二无线电力接收器两者是否都已经被去除。
[0144] 如果确定第一和第二无线电力接收器两者都已经被去除（例如，步骤S911中 "是"），则无线电力发送器在步骤S913进入节电模式。例如，如图10所示，无线电力发送器分 别利用第二和第S周期施加第二检测电力1061和1062W及第S检测电力1071至1075。
[0145] 如上所述，即使无线电力发送器对多个无线电力接收器施加充电电力，在错误发 生时，无线电力发送器也要确定无线电力接收器或流巧目标是否已经被去除。
[0146] 图11是根据本发明实施例的独立(SA)模式的无线电力发送器和无线电力接收器 的方框图。
[0147] 参照图11，无线电力发送器1100包括通信单元1110、PA 1120和谐振器1130。无线 电力接收器1150包括通信单元1151、应用处理器(APH152、电源管理集成电路(PMICH153、 无线电力集成电路(WPIC) 1154、谐振器1155、接口电源管理IC(IFPM) 1157、TA 1158和电池 1159。
[0148] 通信单元1110可被配置为WiFi/BT组合IC并且W预定通信方案（例如W化E)与通 信单元1151通信。无线电力接收器1150的通信单元1151向无线电力发送器1100的通信单元 1110发送具有表1所示数据结构的PRU动态信号。如上所述，PRU动态信号包括有关无线电力 接收器1150的电压信息、电流信息和溫度信息中的至少一个。
[0149] 基于所接收到的PRU动态信号调整来自PA 1120的输出功率值。例如，如果过电压、 过电流或过溫被施加到无线电力接收器1150,则从PA 1120输出的功率值可减少。如果无线 电力接收器1150的电压或电流低于预定数值，则从PA 1120输出的功率值可增加。
[0150] 来自谐振器1130的充电电力被无线发送给谐振器1155。
[0151] WPIC 1154将从谐振器1155接收的充电电力整流并对经整流的充电电力执行DC/ DC转换。WPIC 1154使用经转换的电力驱动通信单元1151或者对电池1159充电。
[0152] 有线充电端子可插入TA 1158中。有线充电端子(诸如30针连接器或通用串口总线 (USB)连接器)可插入TA 1158中。TA 1158从外部电源接收电力并使用所接收的电力对电池 1159充电。
[0153] IFPM 1157处理从有线充电端子接收的电力并向电池1159和PMIC 1153输出经处 理的电力。
[0154] PMIC 1153管理无线或有线接收的电力W及向无线电力接收器1150的各组件应用 的电力。AP 1152从PMIC 1153接收电力并控制通信单元1151发送报告电力信息的PRU动态 信号。
[0巧日]连接到WPIC 1154的节点1156被连接到TA 1158。如果有线充电连接器被插入TA 1158中，则预定电压(例如5V)可被施加到节点1156dWPIC 1154通过监控施加到节点1156的 电压来确定有线充电适配器是否已经被插入。
[0156] AP 1152具有预定通信方案的堆找(例如WiFi/BT/BLE堆找）。相应地，对于用于无 线充电的通信，通信单元1151从AP 1152加载堆找，并且然后基于BT/BLE堆找与无线电力发 送器1100的通信单元1110通信。
[0157] 然而，在从AP 1152的存储器取回数据并使用所取回的数据期间，可能由于AP 1152断电或者失去太多功率W至于不能保持AP 1152的ON状态而没有从AP 1152取回用于 无线电力传输的数据。
[015引如上所述，如果电池1159的剩余电量低于最低电量极限，则AP 1152可关机，并且 使用在无线电力接收器1150中的用于无线充电的一些部件(例如通信单元1151、WPIC 1154 和谐振器1155)来对电池1159无线充电。其中不能提供足够开启AP 1152的功率的状态可被 称为死电池状态。
[0159] 因为AP 1152在死电池状态不运行，所W通信单元1151不从AP 1152接收预定通信 方案的堆找(例如WiFi/BT/BLE堆找）。在运种情况下，预定通信方案堆找的一部分(例如化E 堆找)从AP 1152获取并存储在通信单元1151的存储器1162中。因此，通信单元1151使用存 储器1162中存储的通信方案堆找（即用于无线充电的无线充电协议）与无线电力发送器 1100通信。通信单元1151具有内部存储器。BLE堆找在SA模式中被存储到只读存储器(ROM) 中。
[0160] 如上所述，其中通信单元1151使用在存储器1162中存储的通信方案的堆找进行通 信的模式可被称为SA模式。因此，通信单元1151基于BLE堆找管理充电过程。
[0161] W上已参考图2至11描述了可应用于本发明实施例的无线充电系统的构思。下面 参考图12至17详细描述根据本发明实施例的确定交叉充电的方法。
[0162] 图12是根据本发明实施例的确定交叉连接的方法的流程图。
[0163] 参照图12,在步骤S1201，当无线电力发送器被加电并进入节电模式时，无线电力 发送器在步骤S1203向无线电力接收器发送短信标的电力和/或长信标的电力。
[0164] 如果无线电力发送器确定无线电力接收器没有引起负载变化(例如，阻抗改变）， 则无线电力发送器通过长信标向无线电力接收器发送电力。无线电力接收器通过长信标中 发送的电力驱动MCU和/或通信单元(BLE)。
[0165] 所运行的无线电力接收器通过向无线电力发送器发送广告(AD)信号将无线电力 接收器已经接收到电力并且已经被唤醒通知给无线电力发送器。
[0166] 在步骤S1205中从无线电力接收器接收到AD信号时，在步骤S1207,无线电力发送 器通过检查AD信号中的阻抗改变位确定无线电力接收器是否指示它不能产生阻抗改变或 者它是否属于类型1(例如，低功耗）。
[0167] AD信号包括W下表5和表6中图解的字段。
[016引 表5
[0169]
[(
[(
[0172] 上表6中，3比特阻抗变化可如下表7所示定义。
[0173] 表7
[0174]
'[0175]如果无线电力接收器不会引起阻抗改变，或者尽管没有负载变化，但是接收信号 强度指示(RSSI)大于或等于预定值，则在从无线电力接收器接收到AD信号后，无线电力发 送器在步骤S1209向无线电力接收器发送连接请求信号并在步骤S1213开始通信。
[0176] 如果无线电力接收器由于诸如通信失败之类的因素而导致接收连接请求信号失 败，则无线电力发送器在步骤S1211没有接收到静态参数，在预定时间（例如，500ms)之后尝 试通信，并从无线电力接收器接收AD信号。
[0177] 在步骤S1215,如果在N次尝试而没有接收到AD信号或连接请求信号时后定时器期 满，则无线电力发送器在步骤S1217确定无线电力接收器不是用于充电的正常无线电力接 收器(例如，无线电力接收器被交叉连接)并通过进入节电模式、锁存故障模式或局部故障 模式减少电力传输。如果在无线电力发送器正对另一无线电力接收器充电（例如，电力传送 模式)时发生上述情况，则无线电力发送器通过返回锁存故障模式或节电模式来减少输出 功率或继续电力传输。
[0178] 图13是根据本发明实施例的确定交叉连接的方法的流程图。
[0179] 参照图13,当在步骤S1301无线电力发送器被加电并进入节电模式时，无线电力发 送器在步骤S1303向无线电力接收器发送短信标的电力和长信标的电力。
[0180] 在步骤S1305,无线电力发送器发送短信标并经由无线电力发送器的线圈检查无 线电力接收器的负载中的阻抗改变。
[0181] 在步骤S1307中作为检查结果存在负载变化的情形下，无线电力发送器在步骤 S1309通过发送长信标向无线电力接收器发送电力。无线电力接收器使用长信标中接收到 的电力驱动MCU和/或通信单元(BLE)。
[0182] 所运行的无线电力接收器通过向无线电力发送器发送AD信号向无线电力发送器 指示无线电力接收器已经接收到电力并被唤醒。
[0183] 无线电力发送器在步骤S1311从无线电力接收器接收到AD信号并确定AD信号的 RSSI是否大于或等于预定值(例如，-65dBm)。如果AD信号的RSSI大于或等于预定值，则无线 电力发送器确定在从负载变化时刻开始的预定时间（例如aOOms)内是否接收到AD信号。
[0184] 如果AD信号在预定时间内被接收到并且AD信号的RSSI大于或等于预定值，则无线 电力发送器在步骤S1313确定已经接收到信号到并通过在步骤S1315向无线电力接收器发 送连接请求信号而在步骤S1317尝试对无线电力接收器的通信连接。
[0185] 反之，如果AD信号的RSSI小于预定值，则不存在负载变化，或者AD信号在预定时间 后被接收到，无线电力发送器确定无线电力接收器不是一个正常的充电目标(例如，无线电 力接收器被交叉连接），并在步骤S1319忽略所接收的AD信号。可替换地，根据本发明实施 例，在向无线电力接收器发送连接请求信号后，无线电力发送器通过PRU控制消息向无线电 力接收器指示交叉连接。
[0186] 图14是根据本发明实施例的确定交叉连接的方法的信号流图。
[0187] 参照图14,在步骤S1401，根据本发明实施例，无线电力发送器向无线电力接收器 发送用于检查无线电力接收器的交叉连接的设置信息(例如，ID信息）W便确定无线电力接 收器是否已经被交叉连接。例如，如果无线电力接收器被连接到所述无线电力发送器，则无 线电力接收器在步骤S1407在PRU静态参数或PRU动态参数中向无线电力发送器发送ID信 息。
[0188] 根据本发明实施例，ID可被设置为随机二进制值(例如，"lion W便检查无线电 力接收器的交叉充电。ID值可仅专用于无线电力接收器的交叉连接检查。
[0189] 根据本发明实施例，无线电力接收器通过PTU静态参数或者PRU控制信号接收无线 电力接收器的交叉连接检查ID。
[0190] 当W运种方式在无线电力发送器和无线电力接收器之间共享ID信息时，无线电力 接收器在步骤S1405生成对应于ID的与负载变化相同模式的信息W便无线电力发送器可在 注册时间或预定时间内感测负载变化。
[0191] 无线电力发送器在步骤S1403存储从无线电力接收器接收的ID信息，并在步骤 S1409检查无线电力接收器的负载变化。然后，在步骤S1411，无线电力发送器将该负载变化 转换为二进制信息，并在步骤S1413通过将该二进制信息与所存储的ID信息进行比较确定 无线电力接收器是否已经被交叉连接。
[0192] 无线电力发送器在低功率模式或电力传送模式接收ID信息。相应地，在从无线电 力接收器接收到AD信号时，无线电力发送器根据所接收的ID信息在检查完成之前或者在预 定时间内中断电力跟踪。
[0193] 如果无线电力发送器在ID检查中失败或确定所检查的ID不同于所存储的ID，则无 线电力发送器在步骤S1413确定无线电力接收器不是正常充电目标(例如，无线电力接收器 被交叉连接)并进入节电模式、锁存故障模式或局部故障模式W由此减少电力传输。如果在 无线电力发送器正给另一无线电力接收器充电（例如，电力传送模式)时发生W上情形，贝U 无线电力发送器通过返回锁存故障模式或节电模式而降低输出功率或者继续地电力传输。
[0194]在步骤S1415,在释放对无线电力接收器的连接之前，无线电力发送器通过发送包 含如下表8所示的指示交叉连接或非交叉连接的数据字段的PRU控制信号向无线电力接收 器指示无线电力接收器是否被交叉连接。
[01巧]表8
[0196]
[0197] 在接收到交叉连接消息时，无线电力接收器在步骤S1417结束对无线电力发送器 的连接，并且可尝试对从其接收电力的另一无线电力发送器的连接。
[0198] 图15是根据本发明实施例的确定交叉连接方法的信号流图。
[0199] 参照图15,在步骤S1501，无线电力接收器向无线电力发送器发送用于无线电力接 收器的交叉连接检查的时间设置信息W便无线电力发送器可确定无线电力接收器是否被 交叉连接。例如，当无线电力接收器连接到无线电力发送器时，无线电力接收器在步骤 S1507在PRU静态参数或PRU动态参数中向无线电力发送器发送时间设置信息。
[0200] 时间设置信息是无线电力接收器通过其产生负载变化的时间信息，并且可专用于 无线电力接收器的交叉连接检查。
[0201] 根据本发明实施例，无线电力接收器通过PTU静态参数或PRU控制信号接收无线电 力发送器的时间设置信息W用于交叉连接检查。
[0202] 当W运种方式在无线电力发送器和无线电力接收器之间共享时间设置信息时，无 线电力接收器在步骤S1505可根据时间设置信息W相同模式引起负载变化。在注册时间（例 如，50ms)或预定时间内产生负载变化。
[0203] 在步骤S1503,无线电力发送器存储从无线电力接收器所接收的时间设置信息，并 在步骤S1509检查无线电力接收器的负载变化。然后，在步骤S1511，无线电力发送器通过将 负载变化的持续时间与所接收的时间设置信息相比较来确定无线电力接收器是否被交叉 连接。
[0204] 无线电力发送器在低功率模式或电力传送模式接收时间设置信息。相应地，在从 无线电力接收器接收到AD信号后，无线电力发送器根据所接收的时间设置信息在检查完成 之前或在预定时间内中断功率跟踪。
[0205] 如果负载变化与时间设置信息不匹配，则无线电力发送器在步骤S1513确定无线 电力接收器不是正常的充电目标(例如，无线电力接收器被交叉连接)并进入节电模式、锁 存故障模式或局部故障模式W由此减少电力传输。如果在无线电力发送器正给另一无线电 力接收器充电（例如，处于电力传送模式)时发生W上情形，则无线电力发送器通过返回锁 存故障模式或节电模式而减少输出功率或者继续电力传输。
[0206] 在步骤S1513,在释放对无线电力接收器的连接之前，无线电力发送器通过发送包 含如下表8所示指示交叉连接或非交叉连接的数据字段的PRU控制信号向无线电力接收器 指示无线电力接收器是否被交叉连接。
[0207] 在接收到交叉连接消息时，无线电力接收器在步骤S1515结束对无线电力发送器 的连接，并尝试对从其正接收电力的另一无线电力发送器的连接。
[0208] 图16是图解根据本发明实施例的时间设置值的测量值的图表。
[0209] 参照图16,无线电力发送器通过检查无线电力接收器的负载变化确定无线电力接 收器是否被交叉充电。在向无线电力接收器发送例如PRU控制信号或PTU静态信号后，无线 电力发送器在从无线电力接收器接收到确认(ACK)信号的时间Tr之后测量无线电力接收器 的负载。
[0210] 可在已设置的最大时间（例如，200ms)内周期地执行信号测量。例如，可在时间设 置值W内的测量值的上升时间Tr执行首次测量，可在时间设置值W内的测量值下降时间Tf 执行第二次测量。
[0211] 图17是图解根据本发明实施例的时间设置值的测量值的图表。
[0212] 参照图17,如W上参照图15所述，无线电力发送器通过检查无线电力接收器的负 载变化确定无线电力接收器是否被交叉充电。在向无线电力接收器发送例如PRU控制信号 或PTU静态信号后，无线电力发送器在从无线电力接收器接收到ACK信号的时间Tr之后测量 无线电力接收器的负载。
[0213]可在已设置的最大时间（例如，200ms似内接收到信号之后的预定第一时间ATi 时间执行首次测量，然后，可在之后预定的第二时间A T2执行第二次测量。W此方式，测量 仅在无线电力发送器设置的时间执行，而不是重复执行。因此，可提高无线电力发送器的性 能。
[0214] 从W上描述中，很明显，根据本发明各实施例，可克服当无线电力发送器连接到放 置在另一无线电力发送器上的无线接收器并向该无线电力接收器充电时所遇到的问题。
[0215] 虽然参照本发明特定实施例对其进行了展示和描述，但是本领域技术人员应该理 解，在不背离由所附权利要求及其等效定义的本发明的范围和精神的前提下，可W在此在 形式和细节上进行各种变化。
【主权项】
1. 一种向无线电力接收器发送充电电力的无线电力发送器的控制方法，所述方法包 括： 从所述无线电力接收器接收设置信息； 确定在设置的时间段内的所述无线电力接收器的负载变化;并且 如果所述无线电力的负载变化与所接收的设置信息匹配，则确定所述无线电力接收器 是充电目标。2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述设置信息包括二进制数据。3. 如权利要求1所述的方法，其中，所述设置信息是与负载变化的时间相关的信息。4. 如权利要求1所述的方法，其中，所述设置信息是与负载变化的模式相关的信息。5. 如权利要求1所述的方法，在确定所述无线电力接收器的负载变化后，还包括： 将所述负载变化转换为二进制信息;并且 将所述二进制信息与所接收的设置信息相比较。6. -种向无线电力接收器发送充电电力的无线电力发送器的控制方法，所述方法包 括： 向所述无线电力接收器发送设置信息； 确定在设置的时间段内所述无线电力接收器的负载变化;并且 如果所述无线电力的负载变化与所述设置信息匹配，则确定所述无线电力接收器是充 电目标。7. -种向无线电力接收器发送充电电力的无线电力发送器的控制方法，所述方法包 括： 从所述无线电力接收器接收时间设置信息； 确定在设置的时间段内所述无线电力接收器的负载变化;并且 如果所述无线电力的负载变化与所接收的时间设置信息匹配，则确定所述无线电力接 收器是充电目标。8. 如权利要求1所述的方法，其中，确定所述负载变化包括:通过在从所述无线电力接 收器接收到信号的时间之后的预定第一时间（ΑΤΟ执行首次测量以及在之后的预定第二 时间（A Τ2)执行二次测量来确定负载变化。9. 一种从无线电力发送器接收充电电力的无线电力接收器的控制方法，所述方法包 括： 向所述无线电力接收器发送设置信息； 在设置的时间段内根据所述设置信息中包含的模式改变负载状态； 从所述无线电力发送器接收指示交叉充电或非交叉充电的信息;并且 如果基于所接收的指示交叉充电或非交叉充电的信息确定为交叉充电，则终止对所述 无线电力发送器的连接。10. 如权利要求9所述的方法，其中，所述设置信息包括二进制数据。11. 如权利要求9所述的方法，其中，所述设置信息是随机生成的信息。12. 如权利要求9所述的方法，其中，所述设置信息包括多个位。13. -种从无线电力发送器接收充电电力的无线电力接收器的控制方法，所述方法包 括： 从所述无线电力接收器接收设置信息； 在设置的时间段内根据所述设置信息改变负载状态； 从所述无线电力发送器接收指示交叉充电或非交叉充电的信息;并且 如果基于所接收的指示交叉充电或非交叉充电的信息确定为交叉充电，则结束对所述 无线电力发送器的连接。14. 如权利要求13所述的方法，其中，所述设置信息包括二进制数据。15. 如权利要求13所述的方法，其中，所述设置信息是随机生成的信息。
【文档编号】H02J50/10GK105940591SQ201580006518
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年1月28日
【发明人】李炅雨, 边江虎, 郑熙远
【申请人】三星电子株式会社