本公开总体上涉及无线电力传输的领域,并且具体地涉及例如根据ki无绳厨房标准在电力传输器(诸如厨房炉灶)与装置(appliance)(诸如厨房装置)之间的无线电力传输。
背景技术:
1、无线电力传送(wpt)或无线电力传输被用于各种应用。无线电力传输的一种技术使用电力传输器与电力接收器之间的感应耦合,例如谐振感应耦合。例如,连接到电源的电力传输器通过第一感应线圈将电流转换为交变电磁场,并将其发送到电力接收器。电力接收器包括第二感应线圈,第二感应线圈被电磁地耦合到第一感应线圈,并且由第一感应线圈形成的电磁场在第二感应线圈中感应出交流电(ac)。所感应的交流电可以直接驱动(供应)负载,或者可以利用由电力接收器中的整流器生成的直流(dc)电压来驱动负载。根据谐振感应耦合技术,电力传输器和电力接收器中的每一者包括谐振电路(或振荡电路、或谐振回路(tank)),该谐振电路可以由连接到感应线圈的电容器或者自谐振线圈组成,并且电力传输器的振荡电路和电力接收器的振荡电路被调谐为以相同的谐振频率进行谐振。
2、一种新兴标准是由无线电力联盟(wpc)开发的“ki无绳厨房标准”(“ki标准”),其专用于向无绳厨房装置(诸如电饭锅、烤箱、搅拌机、咖啡机、水壶、油炸锅等)无线传输电力。
3、在一些应用中,在电力传输器与电力接收器之间需要无线通信,例如以初始化电力传送和/或在电力传输期间调整所供应的电力水平。
4、根据ki标准,电力传输器(诸如厨房炉灶)与装置(诸如厨房装置)之间的通信通常基于近场通信(nfc)技术。
5、近场通信技术通常使用由第一nfc设备生成的通常处于13.56mhz的射频电磁场(也被称为“载波场”),以检测范围内的第二nfc设备并且与该第二nfc设备通信。取决于应用,对于通信,第一nfc设备和第二nfc设备中的一者以所谓的读取器模式进行操作,而第一nfc设备和第二nfc设备中的另一者以所谓的卡模式进行操作,或者第一nfc设备和第二nfc设备两者都以点对点(p2p)模式进行通信。
6、当第一nfc设备和第二nfc设备被配置为经由nfc进行电力传送时,载波场还可以被用于向第二nfc设备无线地供应相对有限的量的电力,例如高达3w的电力。然而,这种有限的电力不足以供应特定装置,尤其是厨房装置,其需要例如从厨房炉灶传输相对高的电力,例如高达约2.5kw。
7、例如,对于到厨房装置的无线电力传输,第一nfc设备形成诸如厨房炉灶之类的无线电力传输器的一部分,并且第二nfc设备形成厨房装置的一部分,充当无线电力接收器。
8、已经提出了将无线电力传输器并入在平坦的工作表面下方,由此有利于清洁。然而,困难在于,在缺乏用于使装置相对于无线电力传输器居中的机械定位机制的情况下,电力传输可能会劣化。
9、需要改进无线电力传输器与充当无线电力接收器的装置之间的无线电力传输。具体地,需要改进装置相对于电力传输器的定位,例如以使所传输的电力最大化。
技术实现思路
1、一个实施例提供了一种无线电力接收装置,该无线电力接收装置被配置为从无线电力传输器无线地接收电力,该装置包括:nfc设备,其被配置为电磁地耦合到无线电力传输器的另一nfc设备;场强度指示器,其被配置为:从nfc设备的至少一个nfc天线接收nfc设备与另一nfc设备之间的nfc场的强度的代表信号;将代表信号的值与至少一个参考值进行比较;并且取决于代表信号的值与至少一个参考值之间的比较来发射用户信号;该用户信号显示该装置相对于无线电力传输器的位置的指示。
2、在实施例中,由场强度指示器接收到的代表信号是dc信号,例如dc电压,nfc设备包括反相器,该反相器被耦合到至少一个nfc天线和场强度指示器,该反相器被配置为将从至少一个nfc天线接收到的ac信号转换为dc信号。
3、在实施例中,nfc设备包括nfc收集器(harvester)和匹配网络,nfc收集器包括反相器,匹配网络被耦合到至少一个nfc天线和nfc收集器,ac信号由匹配网络传输到反相器,nfc收集器和匹配网络例如被包括在匹配网络和收集器单元中。
4、在实施例中,至少一个nfc天线包括多个nfc天线,每个nfc天线例如通过多路复用器被耦合到场强度指示器。
5、在实施例中,每个nfc天线例如通过多路复用器被耦合到反相器。
6、在实施例中,场强度指示器包括:至少一个比较器,其被配置为将代表信号的值与至少一个参考值进行比较;以及信号发射器单元,其被耦合到至少一个比较器,并且被配置为例如如果代表信号的值大于或等于至少一个参考值,则发射用户信号。
7、在实施例中,至少一个比较器包括多个比较器,并且至少一个参考值包括不同的参考值,每个比较器被配置为将代表信号的值与不同的参考值中的一个参考值进行比较;由信号发射器单元发射的用户信号取决于代表信号的值与每个比较器的参考值之间的比较,例如代表信号的值是否大于或等于不同的参考值中的一个或多个参考值。
8、在实施例中,不同的参考值在低参考值与高参考值之间按递增的值来排序,或者在高参考值与低参考值之间按递减的值来排序。
9、在实施例中,信号发射器单元包括被耦合(例如连接)到至少一个比较器的一个信号发射器,例如一个光源。
10、在实施例中,信号发射器单元包括多个信号发射器,每个比较器被耦合(例如连接)到专用信号发射器。
11、在实施例中,信号发射器中的一些信号发射器被配置为指示装置的移动的方向,以便改善装置相对于无线电力传输器的位置。
12、在实施例中,nfc天线每个被耦合到信号发射器当中的被配置为指示方向的专用信号发射器,该专用信号发射器被配置为指示装置朝向nfc天线之一或者在两个相邻的nfc天线之间的移动的方向。
13、在实施例中,至少一个信号发射器包括至少一个光源,例如至少一个led,并且用户信号是具有特性(例如亮度和/或颜色)的光信号,该特性取决于代表信号的值与至少一个参考值之间的比较。
14、在实施例中,nfc设备的至少一个nfc天线被配置为电磁地耦合到另一nfc设备的另一nfc天线。
15、在实施例中,无线电力接收装置还包括电力接收器电路,电力接收器电路被配置为从无线电力传输器的电力传输器电路接收电力。
16、在实施例中,无线电力接收装置是厨房装置,例如被配置为根据ki无绳厨房标准从无线电力传输器接收电力。
17、一个实施例提供了一种用于在无线电力传输器与无线电力接收装置之间进行无线电力传输的方法,所述装置包括nfc设备,该nfc设备被配置为电磁地耦合到无线电力传输器的另一nfc设备,该方法包括:从nfc设备的至少一个nfc天线接收nfc设备与另一nfc设备之间的nfc场的强度的代表信号;将代表信号的值与至少一个参考值进行比较;以及取决于代表信号的值与至少一个参考值之间的比较来发射用户信号;该用户信号显示该装置相对于无线电力传输器的位置的指示。
18、在实施例中,该方法还包括:使无线电力接收装置在第一方向上移动;确定代表信号的值在移动期间或者在移动之后是增加还是减少;以及:当值增加时,则继续使所述装置在第一方向上移动,直到代表信号停止增加或者达到阈值;或者当值减小时,则使所述装置在不同于第一方向的第二方向(例如与第一方向相反或垂直)上移动,并且重复确定步骤,直到代表信号停止增加或者高于阈值。