具有节能探索的无线电源发射电路及发射控制电路与方法与流程

本发明涉及一种具有探索功能的无线电源发射电路，特别涉及一种具有节能探索功能的无线电源发射电路。本发明还涉及用以控制无线电源发射电路的发射控制电路与控制方法。

背景技术：

1、请参阅图1，图1显示现有技术的无线电源发射电路的信号与时间关系图。如图1所示，现有技术的无线电源发射电路在一个时钟周期t1的探索程序中，于时点t1产生具有模拟探索型态(pattern)的模拟探索发射信号，接着于时点t2产生具有数字探索型态的数字发射信号，由此判断是否有对应的无线电源接收电路接近于无线电源发射电路，当判断无对应的无线电源接收电路接近于无线电源发射电路时，经过禁止时段td1后，进入下一个时钟周期的探索程序；当判断有对应的无线电源接收电路接近于无线电源发射电路时，进入供电程序。模拟探索发射信号具有执行时段te1，数字发射信号具有执行时段te2，其中执行时段te2大于执行时段te1。

2、上述现有技术的缺点在于，即使无对应的无线电源接收电路接近于无线电源发射电路，无线电源发射电路仍需于每一时钟周期t1不断地产生模拟探索发射信号及数字发射信号，其中数字发射信号的执行时段te2较长且较耗能，因此，在无对应的无线电源接收电路的情况下，将造成无线电源发射电路无故耗费能源且缺乏效率。

3、相较于上述现有技术，本发明的无线电源发射电路具有节能探索的效果，可大幅减少在探索程序中不必要的耗能，由此提升无线电源发射电路的效率。

技术实现思路

1、就其中一个观点言，本发明提供了一种无线电源发射电路，包含：一功率级电路，包括多个开关，耦接于一谐振发射电路，其中该谐振发射电路包括彼此耦接的一发射线圈以及一谐振电容器；以及一发射控制电路，用以于一供电程序中，根据一脉宽调制控制信号而控制该多个开关转换一直流电源而于该谐振发射电路产生一无线发射电源，以无线供电给对应的一无线电源接收电路，且该发射控制电路用以于一探索程序中，判断是否有对应的一无线电源接收电路接近于该谐振发射电路，其中该探索程序包括：第一模拟探索步骤s10：产生具有一第一模拟探索型态(pattern)的该脉宽调制控制信号，以控制该谐振发射电路产生对应的第一模拟探索发射信号，其中当一电磁感应物接近于该谐振发射电路时，该第一模拟探索发射信号的一第一电气特性具有变化量；判断步骤s20：根据该第一电气特性判断是否有一电磁感应物接近于该谐振发射电路，其中当判断有一电磁感应物接近于该谐振发射电路时，进入一数字探索步骤s50，否则等待一第一预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10；数字探索步骤s50：产生具有一数字探索型态(pattern)的该脉宽调制控制信号，以控制该谐振发射电路产生对应的数字探索发射信号；以及判断步骤s60：根据该谐振发射电路所接收的一反射信号判断是否有对应的一无线电源接收电路接近于该谐振发射电路，其中当判断有对应的一无线电源接收电路接近于该谐振发射电路时，进入该供电程序，否则等待一第二预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10。

2、在一较佳实施例中，该探索程序还包括：第二模拟探索步骤s30：产生具有一第二模拟探索型态(pattern)的该脉宽调制控制信号，以控制该谐振发射电路产生对应的第二模拟探索发射信号，其中当一电磁感应物接近于该谐振发射电路时，该第二模拟探索发射信号的一第二电气特性具有变化量；判断步骤s40：根据该第二电气特性判断是否有一电磁感应物接近于该谐振发射电路，其中当判断有一电磁感应物接近于该谐振发射电路时，进入该数字探索步骤s50，否则等待一第三预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10；以及判断步骤s65：判断本次执行的该探索程序是否经过该第二模拟探索步骤s30，其中当判断有经过该第二模拟探索步骤s30时，等待一第四预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10，否则等待该第二预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10；其中当该判断步骤s20的判断结果为否时，进入该第二模拟探索步骤s30；其中当该判断步骤s60的判断结果为否时，进入该判断步骤s65。

3、在一较佳实施例中，该探索程序还包括：判断步骤s25：判断该第一模拟探索步骤s10已执行的次数，其中当该第一模拟探索步骤s10已执行n次时，进入该第二模拟探索步骤s30，否则等待该第一预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10；其中当该判断步骤s20的判断结果为否时，进入该判断步骤s25；其中n为大于1的整数。

4、在一较佳实施例中，该数字探索步骤s50具有一第一执行时段，其中该第二模拟探索步骤s30具有一第二执行时段，该第一执行时段大于该第二执行时段；其中该第二模拟探索发射信号的功率小于该数字探索发射信号的功率。

5、在一较佳实施例中，该第一执行时段大于等于该第二执行时段的10倍，或该第一执行时段大于等于该第二执行时段的2倍。

6、在一较佳实施例中，该第一模拟探索步骤s10具有一第三执行时段，该第二执行时段大于该第三执行时段；其中该第一模拟探索发射信号的功率小于该第二模拟探索发射信号的功率。

7、在一较佳实施例中，该第二执行时段大于等于该第三执行时段的10倍，或该第二执行时段大于等于该第三执行时段的5倍。

8、在一较佳实施例中，该第一电气特性相关于该谐振发射电路的质量因子(qfactor)。

9、在一较佳实施例中，该判断步骤s20还包括：当一第一侦测信号的绝对值大于一第一阈值时，判断是否有一电磁感应物接近于该谐振发射电路，其中该第一侦测信号相关于质量因子的时间导数。

10、在一较佳实施例中，于每一该第一模拟探索步骤s10中，量测该谐振发射电路的质量因子，以做为一第一模拟感测信号的值，并对多次的该第一模拟感测信号的值的序列进行离散高通滤波而产生该第一侦测信号的值。

11、在一较佳实施例中，该第二电气特性相关于该发射线圈的跨压及/或流经于该发射线圈的一发射线圈电流。

12、在一较佳实施例中，该判断步骤s40还包括：当一第二侦测信号的绝对值大于一第二阈值及/或大于一第三阈值时，判断是否有一电磁感应物接近于该谐振发射电路，其中该第二侦测信号相关于该发射线圈的跨压的时间导数及/或该发射线圈电流的时间导数。

13、在一较佳实施例中，于每一该第二模拟探索步骤s30中量测该发射线圈的跨压的振幅平均值、该发射线圈电流的振幅平均值、该谐振电容器的跨压的振幅平均值或该谐振电容器的电流的振幅平均值，以做为一第二模拟感测信号的值，并对多次的该第二模拟感测信号的值的序列进行离散高通滤波而产生该第二侦测信号的值。

14、在一较佳实施例中，该判断步骤s60还包括：根据该反射信号是否符合一频带内通信(in-band communication)的通信协议以判断是否有对应的一无线电源接收电路接近于该谐振发射电路。

15、在一较佳实施例中，当该判断步骤s40的判断结果为否时，进入一重置步骤s45：重置该第一模拟探索步骤s10的执行次数计数；接着等待该第三预设时段后，回到该第一模拟探索步骤s10。

16、在一较佳实施例中，该探索程序还包括：判断步骤s70：判断该数字探索步骤s50已执行的次数，其中当该数字探索步骤s50已连续执行m次时，进入一重置步骤s75，否则等待该第二预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10；以及重置步骤s75：重置该数字探索步骤s50的执行次数计数；接着等待一探索禁止时段后，回到该第一模拟探索步骤s10；其中当该判断步骤s60的判断结果为否时，进入该判断步骤s70。

17、在一较佳实施例中，该发射控制电路包括：一电流感测器，用以感测流经于该发射线圈的一发射线圈电流而产生一模拟电流感测信号；及/或一电压感测器，用以感测该发射线圈的跨压而产生一模拟电压感测信号；其中该发射控制电路用以根据该模拟电流感测信号及/或该模拟电压感测信号而产生该脉宽调制控制信号，由此控制该多个开关。

18、在一较佳实施例中，该第一模拟探索步骤s10还包括：计时一预设周期；其中当该判断步骤s20或该判断步骤s60的判断结果为否时，等待该预设周期结束时，回到该第一模拟探索步骤s10。

19、在一较佳实施例中，其中该第一模拟探索步骤s10还包括：计时一预设周期；其中该探索程序还包括：第二模拟探索步骤s30：产生具有一第二模拟探索型态(pattern)的该脉宽调制控制信号，以控制该谐振发射电路产生对应的第二模拟探索发射信号，其中当一电磁感应物接近于该谐振发射电路时，该第二模拟探索发射信号的一第二电气特性具有变化量；以及判断步骤s40：根据该第二电气特性判断是否有一电磁感应物接近于该谐振发射电路，其中当判断有一电磁感应物接近于该谐振发射电路时，进入该数字探索步骤s50，否则等待一第三预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10；其中当该判断步骤s20的判断结果为否时，进入该第二模拟探索步骤s30；其中当该判断步骤s60或该判断步骤s40的判断结果为否时，等待该预设周期结束时，回到该第一模拟探索步骤s10。

20、就另一个观点言，本发明也提供了一种发射控制电路，用于一无线电源发射电路，其中该无线电源发射电路包含：一功率级电路，包括多个开关，耦接于一谐振发射电路，其中该谐振发射电路包括彼此耦接的一发射线圈以及一谐振电容器；该发射控制电路用以于一供电程序中，根据一脉宽调制控制信号而控制该多个开关转换一直流电源而于该谐振发射电路产生一无线发射电源，以无线供电给对应的一无线电源接收电路，其中该发射控制电路包含：一电流感测器，用以感测流经于该发射线圈的一发射线圈电流而产生一模拟电流感测信号；及/或一电压感测器，用以感测该发射线圈的跨压而产生一模拟电压感测信号；以及一子控制电路，其中该子控制电路用以根据该模拟电流感测信号及/或该模拟电压感测信号而产生该脉宽调制控制信号，由此控制该多个开关；其中该子控制电路用以于一探索程序中，判断是否有对应的一无线电源接收电路接近于该谐振发射电路，其中该探索程序包括：第一模拟探索步骤s10：产生具有一第一模拟探索型态(pattern)的该脉宽调制控制信号，以控制该谐振发射电路产生对应的第一模拟探索发射信号，其中当一电磁感应物接近于该谐振发射电路时，该第一模拟探索发射信号的一第一电气特性具有变化量；判断步骤s20：根据该第一电气特性判断是否有一电磁感应物接近于该谐振发射电路，其中当判断有一电磁感应物接近于该谐振发射电路时，进入一数字探索步骤s50，否则等待一第一预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10；数字探索步骤s50：产生具有一数字探索型态(pattern)的该脉宽调制控制信号，以控制该谐振发射电路产生对应的数字探索发射信号；以及判断步骤s60：根据该谐振发射电路所接收的一反射信号判断是否有对应的一无线电源接收电路接近于该谐振发射电路，其中当判断有对应的一无线电源接收电路接近于该谐振发射电路时，进入该供电程序，否则等待一第二预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10。

21、就另一个观点言，本发明也提供了一种发射控制方法，用于一无线电源发射电路，其中该发射控制方法包含：一供电程序：控制该无线电源发射电路产生一无线发射电源以无线供电给对应的一无线电源接收电路；以及一探索程序：判断是否有对应的一无线电源接收电路接近于该无线电源发射电路，其中该探索程序包括：第一模拟探索步骤s10：产生具有一第一模拟探索型态(pattern)的一脉宽调制控制信号，以控制该无线电源发射电路产生对应的第一模拟探索发射信号，其中当一电磁感应物接近于该无线电源发射电路时，该第一模拟探索发射信号的一第一电气特性具有变化量；判断步骤s20：根据该第一电气特性判断是否有一电磁感应物接近于该无线电源发射电路，其中当判断有一电磁感应物接近于该无线电源发射电路时，进入一数字探索步骤s50，否则等待一第一预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10；数字探索步骤s50：产生具有一数字探索型态(pattern)的该脉宽调制控制信号，以控制该无线电源发射电路产生对应的数字探索发射信号；以及判断步骤s60：根据该无线电源发射电路所接收的一反射信号判断是否有对应的一无线电源接收电路接近于该无线电源发射电路，其中当判断有对应的一无线电源接收电路接近于该无线电源发射电路时，进入该供电程序，否则等待一第二预设时段后回到该第一模拟探索步骤s10。

22、在一较佳实施例中，该第一电气特性相关于该谐振发射电路的质量因子(qfactor)，其中该第二电气特性相关于该发射线圈的跨压及/或流经于该发射线圈的一发射线圈电流。

23、以下通过具体实施例详加说明，会更容易了解本发明的目的、技术内容、特点及其所实现的效果。