CN110383630B - 无线电力发送器、无线地接收电力的电子设备及其操作方法 - Google Patents
无线电力发送器、无线地接收电力的电子设备及其操作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110383630B CN110383630B CN201880013381.3A CN201880013381A CN110383630B CN 110383630 B CN110383630 B CN 110383630B CN 201880013381 A CN201880013381 A CN 201880013381A CN 110383630 B CN110383630 B CN 110383630B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electronic device
- wireless power
- power transmitter
- charging
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
- H02J7/00034—Charger exchanging data with an electronic device, i.e. telephone, whose internal battery is under charge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
- H01Q9/04—Resonant antennas
- H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
- H01Q9/0414—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna in a stacked or folded configuration
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
- H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/40—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using two or more transmitting or receiving devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/90—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving detection or optimisation of position, e.g. alignment
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/20—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by the transmission technique; characterised by the transmission medium
- H04B5/24—Inductive coupling
- H04B5/26—Inductive coupling using coils
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
- H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
- H04B5/79—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for data transfer in combination with power transfer
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
- H02J50/60—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power responsive to the presence of foreign objects, e.g. detection of living beings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
根据本发明的各种实施例的无线电力发送器可以包括多个贴片天线、线圈以及处理器。该处理器可以进行控制以进行以下操作:检测电子设备;选择所述线圈和/或所述多个贴片天线,作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的电力发送电路;以及根据所述选择,通过所述多个贴片天线和/或所述线圈来发送电力。
Description
技术领域
本公开的各种实施例涉及无线地发送电力的无线电力发送器、无线地接收电力的电子设备及其操作方法。
背景技术
便携式数字通信设备已成为现代许多人的必需品。消费者希望随时随地获得各种高质量的服务。此外,最近我们生活中存在的各种传感器、家用电器、通信设备等已经通过物联网(IoT)被连接到网络。需要无线电力发送系统来平稳地操作各种传感器。
无线电力发送具有磁感应方案、磁谐振方案和电磁波方案。磁感应方案或磁谐振方案有利于对位于相对靠近无线电力发送器的电子设备进行充电。与磁感应方案或磁谐振方案相比,电磁波方案对于长达数米的长距离电力发送更有利。电磁波方案主要用于长距离电力发送,并且可以通过识别位于长距离的电力接收器的准确位置来最有效地传输电力。
发明内容
技术问题
无线电力发送器的位置主要是固定的,因此从无线电力发送器到电子设备的距离经常改变。例如,用户可以具有诸如移动设备的电子设备,并且可以位于无线电力发送器附近,或者可以远离无线电力发送器。
如果无线电力发送器根据一种充电方法执行充电,则可能出现根据无线电力发送器与电子设备之间的距离以相对低的效率执行充电的问题。例如,当无线电力发送器使用有利于长距离电力发送的电磁波方案时,即使在电子设备靠近无线电力发送器的情况下,也应当使用电磁波方案。当电子设备在附近时,感应方案或谐振方案可能具有更高的发送效率。
本公开的各种实施例可以提供无线电力发送器及其操作方法,该无线电力发送器包括:有利于长距离发送的电磁波方案的电力发送电路;以及有利于短距离发送的感应方案或谐振方案的电力发送电路。本公开的各种实施例可以提供一种电子设备及其操作方法,该电子设备包括:有利于长距离发送的电磁波方案的电力接收电路;以及有利于短距离发送的感应方案或谐振方案的电力接收电路。
技术方案
根据本公开的各种实施例的无线电力发送器可以包括:多个贴片天线;线圈;以及处理器,其中,所述处理器被配置为进行控制以进行以下操作:检测电子设备;选择所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一个,作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的电力发送电路;以及根据选择,通过所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一个发送电力。
根据本公开的各种实施例的电子设备可以包括:多个贴片天线;线圈;通信电路;以及处理器,其中,所述处理器被配置为进行控制以进行以下操作:选择所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一个,作为从无线电力发送器接收电力的电力接收电路;通过所述通信电路,将所选择的电力接收电路的信息发送到所述无线电力发送器;以及根据选择,通过所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一个接收电力。
根据本公开的各种实施例的包括多个贴片天线和线圈的无线电力发送器的操作方法可以包括:检测电子设备;选择多个贴片天线或线圈中的至少一个,作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的电力发送电路;以及根据选择,通过所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一个发送电力。
根据本公开的各种实施例的包括多个贴片的电子设备的操作方法可以包括:多个贴片天线;线圈;通信电路;以及处理器,其中,所述处理器被配置为进行控制以进行以下操作:选择多个贴片天线或线圈中的至少一个作为从电力发送器接收电力的电力接收电路;通过所述通信电路,将所选择的电力接收电路的信息发送到所述无线电力发送器;以及根据选择,通过线圈或多个贴片天线中的至少一个接收电力。
有益效果
本公开的各种实施例可以提供无线电力发送器及其操作方法,该无线电力发送器被配置为基于距离根据电磁波方案、谐振方案或感应方案中的至少一个来发送电力。本公开的各种实施例可以提供无线电力发送器及其操作方法,该无线电力发送器被配置为不仅基于距离还基于各种信息(诸如可与电子设备兼容的充电方案、与电子设备接收到的电力有关的信息、电子设备的充电相关信息、无线电力发送效率、无线电力发送相关协议、是否存在障碍物等)根据电磁波方案、谐振方案或感应方案中的至少一个来发送电力。本公开的各种实施例可以提供无线电力发送器及其操作方法,该无线电力发送器被配置为基于距离根据电磁波方案、谐振方案或感应方案中的至少一个来接收电力。本公开的各种实施例可以提供电子设备及其操作方法,该电子设备被配置为不仅基于距离还基于各种信息(诸如可与电子设备兼容的充电方案、与电子设备接收到的电力有关的信息、电子设备的充电相关信息、无线电力发送效率、无线电力发送相关协议、是否存在障碍物等)根据电磁波方案、谐振方案或感应方案中的至少一个来接收电力。
附图说明
图1示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的概念图;
图2示出了根据本公开的各种实施例的无线电力发送系统的概念图;
图3a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图;
图3b示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图;
图4a示出了根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的框图;
图4b示出了根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的框图;
图4c示出了根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的框图;
图4d示出了根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的框图;
图5示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的操作方法的流程图;
图6a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图;
图6b示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图;
图7a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图;
图7b示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图;
图7c示出了根据本公开的各种实施例的被配置为允许对选择电子设备的充电方案进行输入的用户界面;
图8a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图;
图8b示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图;
图9示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的操作方法的流程图;
图10a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的操作方法的流程图;
图10b示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和活体的布置的概念图;
图11示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器或电子设备的操作方法的流程图;
图12示出了根据本公开的各种实施例的被配置为引起无线电力发送器或电子设备的充电方案改变的用户界面;
图13示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器或电子设备的操作方法的流程图;
图14示出了根据本公开的各种实施例的与电子设备中显示的充电方案相关联的信息;
图15示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器或电子设备的操作方法的流程图;
图16a至图16c示出了用于说明根据本公开的各种实施例的充电方案改变过程的概念图;
图17示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和多个电子设备的操作方法的流程图;
图18示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的操作方法的流程图;
图19示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的操作方法的流程图;
图20a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的通过无线电力发送器对电子设备进行充电的概念图;
图20b至图20c示出了用于说明根据本公开的各种实施例的多个位置的RF波形成的概念图;
图21示出了用于说明根据本公开的各种实施例的电子设备的操作方法的流程图;
图22a至图22f示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的布置的概念图;
图23示出了用于说明根据本公开的各种实施例的短距离充电和长距离充电的确定标准的概念图;
图24a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的线圈和贴片天线阵列的位置的平面图;
图24b示出了在第一方向上观察的第一侧视图,用于说明根据本公开的各种实施例的线圈和贴片天线阵列的位置;
图24c是用于说明根据本公开的各种实施例的线圈和贴片天线阵列的位置的透视图;
图24d示出了在第二方向上观察的第二侧视图,用于说明根据本公开的各种实施例的线圈和贴片天线阵列的位置;
图24e示出了根据本公开的各种实施例的贴片天线阵列形成的RF波;
图24f示出了根据本公开的各种实施例的线圈形成的磁场;以及
图25示出了用于说明根据本公开的各种实施例的线圈和贴片天线阵列的位置的概念图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图描述本公开的各种实施例。本文中使用的实施例和术语不旨在将本文公开的技术限制为特定形式,并且应当理解为包括对相应实施例的各种修改、等同物和/或替代形式。在描述附图时,类似的附图标记可以用于表示类似的组成元件。单数表述可以包括复数表述,除非它们在上下文中明显不同。如本文所使用的,表述“A或B”或“A和/或B中的至少一个”可以包括一起列举的项目的所有可能组合。表述“第一”、“第二”、“所述第一”或“所述第二”可以修改各种组件而不管顺序和/或重要性,并且仅用于将一个元件与任何其他元件区分开而不限制相应的元件。当元件(例如,第一元件)被称为“(功能上或通信地)连接”或“直接耦接”到另一元件(第二元件)时,该元件可以直接连接到另一元件或通过又一元件(例如,第三元件)连接到另一元件。
在本公开的各种实施例中使用的表述“被配置为”可以根据情况在硬件或软件方面与例如“适合于”、“具有…的能力”、“被设计为”、“适于”、“做出”或“能够”互换地使用。或者,在某些情况下,表述“设备被配置为”可以表示该设备与其他设备或组件一起“能够”。例如,短语“适于(或被配置以)执行A、B和C的处理器”可以表示仅用于执行相应操作的专用处理器(例如,嵌入式处理器),或可以通过执行存储在存储设备中的一个或更多个软件程序来执行相应的操作的通用处理器(例如,中央处理单元(CPU)或应用处理器(AP)。
根据本公开的各种实施例的无线电力传输设备或电子设备可以包括以下各项中的至少一种:例如,智能手机、平板个人计算机(PC)、移动电话机、视频电话机、电子书阅读器(e-book阅读器)、台式PC、膝上型PC、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、MPEG-1音频层-3(MP3)播放器、移动医疗设备、相机和可穿戴设备。根据各种实施例,可穿戴设备可以包括以下各种类型中的至少一种:附件类型(例如,手表、戒指、手镯、脚镯、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(HMD))、织物或衣服集成型(例如,电子服装)、身体安装型(例如,皮肤垫或纹身)和生物可植入型(例如,可植入电路)。在一些实施例中,无线电力传输设备或电子设备可以包括以下项中的至少一种:例如,电视、数字视频盘(DVD)播放器、音频播放器、冰箱、空调、真空吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动化控制面板、安全控制面板、媒体盒、游戏机、电子词典、电子钥匙、便携式摄像机和电子相框。
在其他实施例中,电子设备可以包括以下各项中的至少一种:各种医疗设备(例如,各种便携式医疗测量设备(血糖监测设备、心率监测设备、血压测量设备、体温测量设备等)、磁共振血管造影(MRA)机、磁共振成像(MRI)机、计算机断层扫描(CT)机和超声机)、导航设备、全球导航卫星系统(GNSS)接收器、事件数据记录器(EDR)、飞行数据记录器(FDR)、车载信息娱乐设备、船舶电子设备(例如,船舶导航设备和陀螺罗盘)、航空电子设备、安全设备、汽车头部单元、家用或工业机器人、无人机、银行自动柜员机(ATM)、商店销售点(POS)或物联网设备(例如,灯泡、各种传感器、电表或燃气表、喷水设备、火警报警器、恒温器、街灯、烤面包机、体育用品、热水箱、加热器、锅炉等)。根据一些实施例,无线电力发送器、电子设备可以包括以下各项中的至少一种:家具或建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪和各种类型的测量仪器(例如,水表、电表、燃气表、无线电波表等)。在各种实施例中,无线电力发送器或电子设备可以是柔性的,或者可以是前述各种设备中的一种或更多种的组合。根据本公开实施例的无线电力发送器或电子设备不限于上述设备。在本公开中,术语“用户”可以表示使用电子设备的人或使用无线电力发送器或电子设备的设备(例如,人工智能电子设备)。
图1示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的概念图。
无线电力发送器100可以包括第一电力发送电路101和第二电力发送电路102。第一电力发送电路101可以例如通过感应方案实现为电力发送电路。当通过感应方案实现为电力发送电路时,第一电力发送电路101可以包括例如电源、DC-AC转换电路、放大电路、阻抗匹配电路、至少一个电容器、至少一个线圈、通信调制/解调电路等。至少一个电容器和至少一个线圈可以构成谐振电路。第一电力发送电路101可以以无线充电联盟(WPC)标准(或Qi标准)中定义的方案实现。例如,第一电力发送电路101可以通过谐振方案实现为电力发送电路。当通过谐振方案实现为电力发送电路时,第一电力发送电路101可以包括例如电源、DC-AC转换电路、放大电路、阻抗匹配电路、至少一个电容器、至少一个线圈、带外通信电路(例如,蓝牙低功耗(BLE)通信电路)等。至少一个电容器和至少一个线圈可以构成谐振电路。第一电力发送电路101可以以无线充电联盟(A4WP)标准(或空气燃料联盟(Air FuelAlliance,AFA)标准中定义的方案实施。第一发送电路101可以包括线圈,当电流根据谐振方案或感应方案流动时,该线圈可以产生感应磁场130。根据实施例,第一电力发送电路101可以包括通过感应方案的电力发送电路和通过谐振方案的电力发送电路。
例如,第二电力发送电路102可以通过电磁波方案实现为电力发送电路。第二电力发送电路102可以包括例如电源、DC-AC转换电路、放大电路、分配电路、移相器、包括多个贴片天线的电力发送天线阵列、带外方案的通信模块(例如,BLE通信模块)等。多个贴片天线中的每一个贴片天线可以形成射频(RF)波。
例如,当电子设备150位于距离无线电力发送器100第一距离X1时,无线电力发送器100可以经由第一电力发送电路101向电子设备150发送电力。从包括在第一电力发送电路101中的线圈产生的磁场130可以被传输到电子设备150,因此,通过线圈发送电力130可以被称为通过线圈产生磁场130。磁场130的大小可以随时间改变。通过线圈发送电力可以被称为通过线圈传输能量。电子设备150可以包括线圈,并且可以通过磁场130在线圈中产生感应电动势,磁场130的大小随着在附近产生磁场的时间而变化。产生感应电动势的过程可以被称为电子设备150通过线圈接收电力或能量。在被分开第一距离X1的情况下,可以由无线电力发送器100确定或者可以由电子设备150确定通过根据感应方案或谐振方案的第一发送电路101发送电力。
例如,当电子设备150位于距离无线电力发送器100第二距离X2时,无线电力发送器100可以经由第二电力发送电路102向电子设备150发送电力。从包括在第二电力发送电路102中的多个贴片天线产生的RF波131可以被传输到电子设备150,因此,通过多个贴片天线发送电力可以被称为通过多个贴片天线产生RF波131。RF波131的大小可以随时间改变。通过多个贴片天线发送电力可以被称为通过多个贴片天线传输能量。将参考图2更详细地描述RF波131的形成。电子设备150可以包括用于接收的多个贴片天线,并且贴片天线可以通过RF波131产生电流或电压,电流或电压的大小随着在附近产生RF波131的时间而变化。由多个贴片天线产生电流或电压的过程可以被称为电子设备150通过多个贴片天线接收电流或能量。在被分开第二距离X2的情况下,可以由无线电力发送器100确定或者可以由电子设备150确定通过根据电磁波方案的第二发送电路102发送电力。
在本公开的各种实施例中,如果电子设备150位于距离无线电力发送器100第一距离X1处,然后移动以便位于距离无线电力发送器100第二距离X2处,则无线电力发送器100可以将电力发送电路从第一电力发送电路101改变为第二电力发送电路102。
在本公开的各种实施例中,当电子设备150位于距离无线电力发送器100第一距离X1时,无线电力发送器100可以通过使用第一电力发送电路101和第二电力发送电路102两者来发送能量。例如,当需要对电子设备150进行快速充电时,无线电力发送器100可以通过使用多个电力发送电路来发送能量。
在本公开的各种实施例中,当电子设备150位于距离无线电力发送器100第一距离X1时,无线电力发送器100也可以通过第二电力发送电路102以电磁波方案发送能量。例如,当电子设备150仅支持电磁波方案时,无线电力发送器100可以基于支持方案的信息通过第二电力发送电路102发送能量。无线电力发送器100或电子设备150可以根据各种信息(诸如可与电子设备兼容的充电方案、与电子设备接收到的电力有关的信息、电子设备的充电相关信息、无线电力发送效率、无线电力发送相关协议、是否存在障碍物等)确定充电方案。无线电力发送器100可以通过使用与所确定的充电方案相对应的电力发送电路来发送能量。
图2示出了根据本公开的各种实施例的无线电力发送系统的概念图。
第二电力发送电路102可以向电子设备150和电子设备160中的至少一个无线地发送电力。在本公开的各种实施例中,第二电力发送电路102可以包括多个贴片天线111至126。只要贴片天线能够分别产生RF波131和RF波132,对贴片天线111至126可以就没有限制。由贴片天线111至126产生的RF波的振幅和相位中的至少一个可以由第二电力发送电路102或无线电力发送器100的处理器调整。为了便于描述,由各个贴片天线111至126产生的RF波可以称为子RF波。
在本公开的各种实施例中,第二电力发送电路102可以分别调整由贴片天线111至126产生的子RF波的振幅和相位中的至少一个。子RF波可以彼此相互干涉。例如,子RF波可以在一个点处相长地相互干涉,并且可以在另一点处相消地相互干涉。根据本公开的各种实施例的无线第二电力发送电路102可以调整由贴片天线111至126产生的各个子RF波的振幅和相位中的至少一个,使得子RF波在第一点(x1,y1,z1)处相长地相互干涉。
例如,无线电力发送器100可以确定电子设备150被设置在第一点(x1,y1,z1)处。电子设备150的位置可以是电子设备150的电力接收天线所在的点。无线电力发送器100可以根据各种方案确定电子设备150的位置。例如,无线电力发送器100可以根据视觉识别或雷达识别来确定电子设备150的位置。例如,无线电力发送器100可以通过多个通信天线接收从电子设备150接收到的通信信号(例如,BLE通信信号),并且可以通过利用关于多个通信天线的每个通信天线的时间点的信息来确定电子设备150的位置。无线电力发送器100可以根据诸如到达时间差(TDOA)方案、到达频率差(FDOA)等各种方案来确定电子设备150所处的方向。无线电力发送器100可以基于通信信号中包括的发送强度与通信天线接收到的接收强度之间的差来确定无线电力发送器100与电子设备150之间的距离。无线电力发送器100可以基于所确定的方向和所确定的距离来确定电子设备150的位置。例如,无线电力发送器100可以根据多个方向和多个距离来形成测试RF波。电子设备150可以向无线电力发送器100报告接收电力的大小的信息(例如,电子设备150的整流器的输出端的电压信息等)。无线电力发送器100可以确定电子设备150位于被报告为对电力接收最佳的位置。电子设备150可以首先基于通信信号确定电子设备150所处的方向,然后可以在相应的方向上形成测试RF波。例如,无线电力发送器100可以调制测试RF波,并且包括用于测试RF波的方向的标识信息或距离的标识信息中的至少一个。电子设备150可以解调所接收到的测试RF波,并且可以通过通信电路向无线电力发送器100报告包括在解调结果中的方向的标识信息或距离的标识信息中的至少一个。无线电力发送器100可以基于包括在报告结果中的方向的标识信息和距离的标识信息中的至少一个来确定电子设备150的位置。无线电力发送器100可以在多个方向上形成导频RF波,然后将关于导频RF波的反射波的信息(例如,相位误差、飞行时间(TOF)等)存储为参考信息。无线电力发送器100可以周期性地或非周期性地形成导频RF波,可以接收反射波,并且可以在检测到反射波的信息与先前存储的参考信息之间存在差异时确定电子设备150位于相应的方向上。例如,无线电力发送器100可以从另一外部电子设备接收关于电子设备150的位置的信息。例如,无线电力发送器100可以直接从电子设备150接收关于位置的信息。所描述的由无线电力发送器100确定电子设备150的位置的方法仅是示例性的,并且本领域技术人员将很容易理解,对确定位置的技术没有限制。
为了允许电子设备150以高发送效率无线地接收电力,需要在第一点(x1,y1,z1)处相长地干涉子RF波。因此,第二电力发送电路102可以对贴片天线111至126进行控制,使得子RF波在第一点(x1,y1,z1)处被相长地干涉。这里,对贴片天线111至126进行控制可以表示对输入到各个贴片天线111至126的信号的大小进行控制或者对输入到各个贴片天线111至126的信号的相位(或延迟)进行控制。本领域技术人员可以容易地理解波束成形是用于控制RF波在预定点处相长地干涉的技术。另外,本领域技术人员可以容易地理解,本公开中使用的波束成形的类型不受限制。例如,可以使用各种波束成形方法,诸如美国专利No.2016/0099611、美国专利No.2016/0099755、美国专利No.2016/0100124等中公开的方法。通过波束成形形成的RF波的形式可以称为能量袋。
因此,包括子RF波的RF波131可以在第一点(x1,y1,z1)处具有最大振幅,因此,电子设备150可以以高效率接收无线电力。第二电力发送电路102可以感测电子设备160被设置在第二点(x2,y2,z2)处。为了给电子设备160进行充电,第二电力发送电路102可以控制贴片天线111至126,使得子RF波在第二点(x2,y2,z2)处被相长地干涉。因此,包括子RF波的RF波132可以在第二点(x2,y2,z2)处具有最大振幅,因此,电子设备160可以以高发送效率接收无线电力。
更具体地,电子设备150可以相对地设置在右侧。在这种情况下,第二电力发送电路102可以对从相对地设置在右侧的贴片天线(例如,114、118、122和126)形成的子RF波施加相对较高的延迟。也就是说,可以在形成由相对地设置在左侧的贴片天线(例如,贴片天线111、115、119和123)形成的子RF波之后的预定时间段从相对地设置在右侧的贴片天线(例如,贴片天线114、118、122和126)产生子RF波。因此,子RF波可以在相对地位于相对右侧的点处同时相遇。也就是说,子RF波可以在相对右侧的点处被相长地干涉。当在相对地中心点处执行波束成形时,第二电力发送电路102可以向左侧贴片天线(例如,贴片天线111、115、119和123)和右侧贴片天线(例如,贴片天线114、118、122和126)同时施加相同的延迟。此外,当在相对地位于左侧的点处执行波束成形时,第二电力发送电路102可以向左侧贴片天线(例如,贴片天线111、115、119和123)施加比向右侧贴片天线(例如,贴片天线114、118、122和126)更大的延迟。根据另一实施例,第二电力发送电路102可以基本上同时通过所有贴片天线111至126使子RF波振荡,并且可以通过调整与上述延迟相对应的相位来执行波束成形。如上所述,无线电力发送器100可以通过包括在第二电力发送电路102中的多个贴片天线111至126向所定位的电子设备150发送电力或能量。
图3a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图。
在操作301中,无线电力发送器100可以检测电子设备150。在本公开中,由无线电力发送器100或电子设备150执行特定操作可以指通过包括在无线电力发送器100或电子设备150中的各种硬件(例如,诸如处理器的控制电路)执行特定操作。或者,由无线电力发送器100或电子设备150执行特定操作可以指由处理器控制其他硬件以执行特定操作。或者,由无线电力发送器100或电子设备150执行特定操作可以指使处理器或其他硬件在执行用于执行特定操作的(存储在电子设备150或无线电力发送器100的存储电路(例如,存储器)中的)指令时,执行特定操作。无线电力发送器100可以根据各种方案检测电子设备150。例如,无线电力发送器100可以根据视觉识别或雷达识别来确定电子设备150。例如,无线电力发送器100可以根据谐振方案的标准或感应方案的标准中定义的方案来检测电子设备150。在遵守WCP标准(或Qi标准)的情况下,无线电力发送器100可以发送ping信号,并且当根据带内通信接收到对该ping信号的响应时,无线电力发送器100可以确定检测到电子设备150。无线电力发送器100可以对施加到线圈的电流或电压执行开/关键控的调制,并且可以执行响应。在遵守A4WP标准(或AFA标准)的情况下,无线电力发送器100可以将用于检测电子设备150的信标应用于线圈(或谐振电路)。这里,信标可以包括:例如,用于检测设置在充电区域中的主体的负载变化的短信标或用于通过电子设备的通信电路发送预定信号(例如,BLE通信方案中的广告信号)的长信标中的至少一个,短信标和长信标在AFA标准中定义。无线电力发送器100可以基于各种条件或各种条件的组合来检测电子设备150,这些条件为:在信标施加时段期间检测到负载变化、接收到由BLE标准定义的广告信号、广告信号的接收强度(例如,接收到的信号强度指示(RSSI))等于或大于阈值等。在遵守电磁波方案的情况下,可以通过接收到的通信信号(例如,广告信号),或者可以基于导频RF波的反射波的分析来检测电子设备150。根据本公开的各种实施例的无线电力发送器100可以通过使用所描述的检测电子设备150的各种方法的组合来检测电子设备150。例如,无线电力发送器100可以通过视觉识别或雷达识别来检测电子设备150位于可充电区域中,然后可以通过形成电磁波并利用该电磁波的反射波的方案来确定更准确的位置。或者,无线电力发送器100可以响应于ping信号来检测电子设备150位于可充电区域中,然后可以通过形成电磁波并利用该电磁波的反射波的方案来确定更准确的位置。检测电子设备150的方法不受限制。
在操作303中,无线电力发送器100可以选择是通过使用多个贴片天线来对电子设备150进行充电,还是通过使用用于短距离充电的线圈来对电子设备150进行充电。根据本公开的各种实施例的无线电力发送器100可以包括:多个贴片天线,其能够根据电磁波方案发送电力;以及至少一个线圈,其能够根据感应方案或谐振方案发送电力。也就是说,无线电力发送器100可以选择充电方案,并且可以将多个贴片天线或线圈中的至少一个确定为与所选择的充电方案相对应的电力发送电路。例如,无线电力发送器100可以获取距电子设备150的距离,并且可以根据该距离确定充电方案。在另一示例中,无线电力发送器100可以基于各种信息(诸如可与电子设备兼容的充电方案、与电子设备接收到的电力有关的信息、电子设备的充电相关信息、无线电力发送效率、无线电力发送相关协议、是否存在障碍物等)选择充电方案。下面将更详细地公开无线电力发送器100基于各种信息选择充电方案的实施例。
在操作305中,无线电力发送器100可以通过使用所选择的电力发送电路来发送能量。在操作307中,电子设备150可以使用来自无线电力发送器100的能量来执行充电。例如,电子设备150可以从无线电力发送器100接收关于所选择的充电方案的信息,并且可以根据接收到的信息选择电力接收电路。或者,电子设备150可以通过使用多个电力发送电路来接收电力,并且电子设备150可以根据接收结果选择通过其接收较大电力的电力接收电路,并且可以执行充电。在本公开的各种实施例中,无线电力发送器100可以在操作305中的发送能量之前或之后将所选择的充电方案的信息发送到电子设备150。在操作305中的发送能量之前或之后,无线电力发送器100可以与电子设备150交换执行所选择的充电方案所需的信息(例如,在标准中定义并且需要交换的信息)。无线电力发送器100和电子设备150可以执行所选择的充电方案中所需的操作(例如,在标准中定义的用于充电的准备操作)。
如上所述,无线电力发送器100可以选择用来发送能量的充电方案或电力发送电路。
图3b示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图。
在操作311中,无线电力发送器100可以检测电子设备150。在操作313中,无线电力发送器100可以获取与从无线电力发送器100到电子设备150的距离有关的信息。例如,无线电力发送器100可以根据视觉识别或雷达识别来确定距电子设备150的距离。例如,无线电力发送器100可以从电子设备150接收通信信号,并且可以将接收到的通信信号的强度与包括在通信信号中的发送强度进行比较,以便确定距电子设备150的距离。例如,无线电力发送器100可以从电子设备150或另一电子设备接收电子设备150的位置的信息,并且可以基于电子设备150的位置的信息确定从无线电力发送器100到电子设备150的距离。例如,室内定位设备等可以测量电子设备150的室内坐标,并且可以将电子设备150的位置信息发送到无线电力发送器100。室内定位设备可以是专用于视觉识别或雷达方案的电子设备,并且可以更准确地测量关于电子设备150的位置的信息。无线电力发送器100可以直接从电子设备150接收关于位置的信息。电子设备150可以根据各种方案(诸如基于Wi-Fi信号的室内定位技术、利用地磁图的室内定位技术和基于NFC标签的室内定位技术)确定当前位置,并且可以将确定的当前位置发送到无线电力发送器100。无线电力发送器100可以通过将其室内坐标与接收到的电子设备150的室内坐标进行比较来确定到电子设备150的距离。如上所述,无线电力发送器100可以根据各种方案确定到电子设备150的距离,并且对确定距离的方法没有限制。
本公开的各种实施例中的距离相关信息可以包括取决于无线电力发送器100与电子设备150之间的距离的信息。例如,因为电子设备150远离无线电力发送器100,所以可以减少电子设备150从无线电力发送器100无线地接收的电力量或能量。因此,电子设备150接收到的电力的大小的信息也可以是与距离有关的信息,并且可以被称为接收到的电力相关信息。接收到的电力相关信息是与电子设备从无线电力发送器接收到的电力相关的信息,并且可以是例如电子设备150的特定点(例如,整流器的输出端或整流器的输入端)中的电压、电流或电力的大小。例如,电子设备150可以将整流器的输出端处的电压信息发送到无线电力发送器100,并且无线电力发送器100可以根据接收到的整流器输出端的电压来选择充电方案。同时,本领域技术人员将容易理解,对于测量电压、电流和电力的大小的特定点没有限制。
在操作315中,无线电力发送器100可以使用所获取的信息来选择是通过使用多个贴片天线来对电子设备进行充电,还是通过使用用于短距离充电的线圈来对电子设备进行充电。也就是说,无线电力发送器100可以使用所获取的信息来选择是通过电磁波方案对电子设备150进行充电,还是通过谐振方案或感应方案对无线电力发送器100进行充电。例如,如果确定从无线电力发送器100到电子设备150的距离超过阈值,则无线电力发送器100可以选择通过电磁波方案对电子设备150进行充电,即,通过使用多个贴片天线对电子设备150进行充电。例如,如果确定从无线电力发送器100到电子设备150的距离具有等于或小于阈值的值,则无线电力发送器100可以选择通过感应方案或谐振方案对电子设备150进行充电,即,通过使用用于短距离充电的线圈对电子设备150进行充电。
在操作317中,无线电力发送器100可以向电子设备发送与对应于所选择的电力发送电路的充电方案有关的信息。在操作319中,电子设备150可以通过使用接收到的信息来选择电力接收电路以接收能量。在操作321中,无线电力发送器100可以通过使用所选择的电力发送电路来发送能量。在操作323中,电子设备150可以使用来自无线电力发送器100的能量来执行充电。电子设备150可以经由所选择的电力接收电路将能量转换为电流、电压或电力。
如上所述,无线电力发送器100可以通过利用与距电子设备150的距离有关的信息来选择充电方案。在另一实施例中,电子设备150可以确定无线电力发送器100与电子设备150之间的距离,电子设备150可以选择充电方案,并且可以向无线电力发送器100提供所选择的充电方案的通知。无线电力发送器100可以根据所通知的充电方案来选择电力发送电路。
图3c示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图。
在操作331中,电子设备150可以选择是从多个贴片天线接收能量还是从线圈接收能量。根据本公开的各种实施例的电子设备150可以包括能够根据电磁波方案接收电力的多个贴片天线,以及能够根据感应方案或谐振方案接收电力的至少一个线圈。也就是说,电子设备150可以选择充电方案,并且可以将多个贴片天线或线圈中的至少一个确定为与所选择的充电方案相对应的电力接收电路。例如,无线电力发送器100可以根据多种充电方案发送测试电力。无线电力发送器100可以根据谐振方案发送第一测试电力,并且可以根据电磁波方案顺序地或同时地发送第二测试电力。在本公开的各种实施例中,无线电力发送器100可以预先确定电子设备150的位置,并且可以根据该位置执行控制,使得在电子设备150的位置处波束成形RF波。电子设备150可以顺序地或同时接收第一测试电力和第二测试电力。电子设备150可以对接收到的电力的大小(例如,电流的大小、电压的大小或电力的大小)进行比较,以便选择发送更大电力的充电方案。
在操作333中,电子设备150可以将所选择的充电方案的信息发送到无线电力发送器100。当提供测试电力时,即使在电子设备150的电池完全放电的情况下,也可以操作电子设备150来发送信息。在操作335中,无线电力发送器100可以通过使用所选择的与所接收到的信息相对应的电力发送电路来发送能量。在操作337中,电子设备150可以通过使用与所选择的充电方案相对应的电力接收电路来接收能量。如上所述,选择充电方案的主体可以是电子设备150。
图4a示出了根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的框图。
根据本公开的各种实施例的无线电力发送器100可以包括第一电源401、第一放大电路402、分配电路403、移相器404、电力发送天线阵列405、处理器410、通信电路420、存储器430、第二电源411、第二放大电路421和线圈422。电子设备150可以包括电力接收天线451、第一整流电路452、第一转换电路453、充电器454、处理器455、存储器457、通信电路460、第一感测电路461、第二感测电路466、线圈471、第二整流电路472和第二转换电路473。
第一电源401可以提供具有与电磁波方案相对应的频率(例如,5.8GHz)的AC电力。第一电源402可以包括例如提供DC电力的设备,以及将DC电力转换为AC电力的逆变器(未示出)。处理器410可以控制例如第一电源401的输出。第一放大电路402可以对接收到的电力进行放大并将放大后的电力提供给分配电路403。处理器410可以对接收到的电力的放大增益进行控制。第一放大电路402可以包括至少一个放大器。第一放大电路402和第二放大电路421可以实现为各种放大器,诸如驱动放大器(DA)、高功率放大器(HPA)、增益块放大器(GBA)等或它们的组合,并且对实施方式的示例没有限制。分配电路403可以向多个路径分配从第一放大电路402输出的电力。只要电路能够将输入电力或信号分配到多个路径,就没有限制。例如,分配电路403可以将电力分配到与包括在电力发送天线阵列405中的贴片天线的数目一样多的路径。
移相器404可以使由分配电路403提供的多个相应AC电力的相位(或延迟)移位。可以存在多个移相器404,并且可以存在例如与电力发送天线阵列405中包括的贴片天线的数目一样多的移相器404。可以使用诸如HMC642、HMC1113等硬件设备作为移相器404。每个移相器404的移位程度可以由处理器410控制。处理器410可以确定电子设备150的位置,并且可以使多个相应AC电力的相位移位,使得子RF波在电子设备150的位置(或电子设备150的电力接收天线451的位置)被相长地干涉。电力发送天线阵列405中包括的多个贴片天线中的每一个贴片天线可以基于接收到的电力生成子RF波。子RF波被干涉的RF波可以在电力接收天线451中被转换成电流、电压或电力,以便被输出。
电力接收天线451可以包括多个贴片天线,并且可以使用在外围形成的RF波(即,电磁波)来产生AC波形的电流、电压或电力,并且AC波形的电流、电压或电力可以被称为接收到的电力。第一整流电路452可以将接收到的电力整流为DC波形。第一转换电路453可以将DC波形的电力的电压增加或减小预设值并输出。充电器454可以调节转换后的电力的电压或电流的大小,以便对电池进行充电。根据实施方式,电子设备150可以不包括充电器454。在这种情况下,第一转换电路453可以调节电力的电压或电流的大小以适合于对电池进行充电,以便直接对电池进行充电。
第一感测电路461可以感测第一整流电路452的输出端处的电压、电流或电力的大小。例如,第一感测电路461可以包括各种类型的电压表(例如电动式仪器电压表、静电电压表和数字电压表)、各种类型的电流表(例如DC电流表、AC电流表和数字电流表)或模数转换器(ADC)。处理器455可以识别由第一感测电路461感测到的电流、电压或电力的大小。处理器455可以将感测到的电流、电压或电力的大小作为第一接收电力相关信息提供给通信电路460。通信电路460可以将包括第一接收电力相关信息的通信信号发送到无线电力发送器100的通信电路420。处理器455或处理器410可以用能够执行操作的各种电路来实现,例如像CPU、小型计算机、微处理器、微控制单元(MCU)和现场可编程门阵列(FPGA)的通用处理器,并且处理器类型不受限制。
处理器410可以基于由通信电路420接收到的通信信号中包括的第一接收电力相关信息来确定电子设备150接收到的通过电力发送天线阵列405发送的电力的大小。
第二电源411可以提供具有与谐振方案相对应的频率(例如,6.78MHz)的AC电力或者具有与感应方案相对应的频率(例如,100kHz至205kHz)的AC电力。第二电源411可以包括例如提供DC电力的设备和将DC电力转换为AC电力的逆变器(未示出)。处理器410可以控制例如第二电源411的输出。第二放大电路421可以对接收到的电力进行放大并将放大后的电力提供给线圈422。处理器410可以对接收到的电力的放大增益进行控制。第二放大电路421可以包括至少一个放大器。线圈422可以通过利用接收到的电力来产生磁场。例如,当AC电流流过线圈422时,可以产生大小随时间变化的感应磁场。尽管未示出,但是至少一个电容器可以连接到线圈422,并且线圈422和电容器可以构成谐振电路。谐振电路可以具有与谐振方案或感应方案的频率相对应的谐振频率。第二电源411可以被设计为与第一电源401合并。
可以基于磁场在电子设备150的线圈471内产生感应电动势,该磁场的大小随着在附近产生磁场的时间而变化,并且感应电动势可以被称为接收电力。从线圈471输出的AC电力可以由第二整流电路472整流。第二转换电路473可以调节整流电力的电压或电流的大小,并且可以输出到充电器454。尽管未示出,但是例如电子设备150可以包括组合器,其组合来自第一转换电路453的电力和来自第二转换电路473的电力。在这种情况下,可以将通过组合器进行组合而获得的DC电力提供给充电器454。根据实施方式,当电子设备150不包括充电器454时,第二转换电路473可以调整电压或电流的大小以适合于对电池进行充电,从而直接对电池进行充电。第二感测电路466可以感测第二整流电路472的输出端处的电流、电压或电力的大小。处理器455可以识别由第二感测电路466感测到的电流、电压或电力的大小。处理器455可以将感测到的电流、电压或电力的大小作为第二接收电力相关信息提供给通信电路460。通信电路460可以将包括第二接收电力相关信息的通信信号发送给无线电力发送器100的通信电路420。通信电路460可以在单个通信信号中包括第一接收电力相关信息和第二接收电力相关信息,以便进行发送,或者可以在不同的相应通信信号中包括第一接收电力相关信息和第二接收电力相关信息,以便进行发送。处理器410可以基于通信电路420接收到的通信信号中包括的第二接收电力相关信息,确定电子设备150接收到的通过线圈422发送的电力的大小。
根据本公开的各种实施例的处理器410可以将电子设备150接收到的通过电力发送天线阵列405发送的电力的大小与电子设备150接收到的通过线圈422发送的电力的大小进行比较。处理器410可以选择通过使用与较大大小相对应的电力发送电路来执行充电。也就是说,处理器410可以选择充电方案并且可以通过通信电路420将所选择的充电方案的信息发送到电子设备150。处理器455可以基于通过通信电路460接收到的信息选择电力接收天线451和线圈471中的一个,作为电力接收电路来接收电力。
根据本公开的各种实施例的处理器455可以将第一接收电力相关信息与第二接收电力相关信息进行比较,以便直接选择充电方案。处理器455可以向通信电路460提供所选择的充电方案的信息,并且通信电路460可以将包括所选择的充电方案的信息的通信信号发送到通信电路420。处理器410可以通过使用所接收到的充电方案的信息来选择电力发送天线阵列405和线圈422中的一个,作为电力发送电路来发送电力。
存储器430或存储器457可以存储使得处理器410或处理器455执行所描述的操作的指令。存储器430可以以各种形式实现,例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)或闪速存储器,并且对实现形式没有限制。如图4a所示的无线电力发送器100可以被称为无源无线电力发送器。
根据本公开的各种实施例的处理器410或处理器455可以根据各种信息(诸如无线电力发送器100与电子设备150之间的距离、可与电子设备150兼容的充电方案、电子设备150的充电相关信息、无线电力发送效率、无线电力发送相关协议、是否存在障碍物等)选择充电方案。
图4b示出了根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的框图。
参考图4b,无线电力发送器可以包括MCU 461、解码器462、I/O扩展器463、数模转换器(DAC)464、RF放大器(电力放大器(PA))465、移相器466、6.78MHz放大器467、包括多个贴片天线的电力发送天线阵列470以及线圈472。
MCU 461可以是例如图4a中的处理器410的类型,并且可以将与I/O扩展器463的地址有关的信息输出到解码器462。例如,MCU 461可以通过通用输入/输出(GPIO)来输出地址相关信息。解码器462可以对所接收到的地址相关信息进行解码,并且可以通过使用作为解码结果的地址相关信息来控制特定于每个地址的I/O扩展器463。MCU 461可以将相位调整信息输出到I/O扩展器463。例如,MCU 461可以通过串行外围接口(SPI)发送相位调整信息。I/O扩展器463可以使接收到的相位调整信息数字化并将其输出到DAC 464。I/O扩展器463可以通过多个输出信道将数字形式的相位调整信息输出到DAC 464,输出信道的数目大于输入信道的数目。例如,当I/O扩展器463与解码器464之间的信道数目是16时,I/O扩展器463与DAC 464之间的信道数目可以是64。电力发送天线阵列470、DAC 464和移相器466中包括的贴片天线的数目可以是例如64。例如,I/O扩展器463可以经由GPIO将数字形式的相位调整信息输出到DAC 464。DAC 464可以将所接收到的数字形式的相位调整信息转换为模拟形式,并将模拟形式的相位调整信息输出到移相器466。移相器466可以是例如基于pin二极管的移相器。移相器466可以根据电磁波方案接收AC电力,例如,通过多个信道从RF PA 465接收5.8GHz的AC电力。移相器466可以通过使用接收到的相位调整信息,来调整通过多个信道接收到的多个相应电力的相位。移相器466可以将相位调整的电力输出到电力发送天线阵列470的多个相应贴片天线。多个贴片天线可以接收相应的相位调整的电力以形成子RF波,并且RF波471可以通过波束成形或子RF波的干涉形成。如上所述,来自RF PA 465的移相电力并将其发送到贴片天线的方案可以被称为无源方案。6.78MHz放大器467可以根据谐振方案(例如,AFA方案)向线圈472提供6.78MHz的AC电力,并且可以通过使用该电力来产生磁场473。
图4c示出了根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的框图。与图4a中的无线电力发送器相比,图4c中的无线电力发送器可以包括衰减器407和第三放大电路409。由第一放大电路402放大的AC电力可以通过分配电路403提供给多个移相器404。此外,多个衰减器407可以分别连接到多个移相器404。如上所述,处理器410可以调整输入到电力发送天线阵列405的多个相应贴片天线的AC电力的相位或振幅中的至少一个,以便允许在特定点处进行波束成形。处理器410可以通过调整相应多个移相器404的移位度或多个相应衰减器407的衰减度中的至少一个来调整输入到多个相应贴片天线的AC电力的相位或振幅中的至少一个。衰减器407可以以数字方式操作。处理器410可以连接到I/O扩展器(未示出),并且I/O扩展器(未示出)可以连接到移相器404和衰减器407。因此,来自处理器410的信号可以扩展为多个信号,并且扩展后的多个信号可以被分别传输到多个移相器404或多个衰减器407。可以将多个AC电力(其振幅或相位中的至少一个已被调整)输入到第三放大电路409,并且第三放大电路409可以对所接收到的多个AC电力进行放大并且可以将放大后的AC电力传输到包括在电力发送天线阵列405中的多个相应贴片天线。如图4c所示的无线电力发送器100可以被称为有源无线电力发送器。
图4d示出了根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的框图。
参考图4d,无线电力发送器可以包括控制电路483、移相器484、RF PA 485、DC-DC控制器486、6.78MHz PA 487、电力发送天线阵列490和线圈492。控制电路483可以包括MCU481和控制盒482。MCU 481可以确定被输入到包括在电力发送天线阵列490中的多个贴片天线中的每一个贴片天线的电信号的相位调整信息或振幅调整信息中的至少一个,并且可以将所确定的信息输出到控制盒482。控制盒482可以将用于相位调整的控制信号输出到移相器484,并且可以将用于振幅调整的控制信号输出到RF PA 485。因此,可以对被输入到包括在电力发送天线阵列490中的多个贴片天线中的每一个贴片天线的电信号的相位或振幅中的至少一个进行调整,使得可以控制RF波491的波束成形位置。如上所述,对输入到贴片天线的电信号的相位或振幅中的至少一个进行调整的方案可以被称为激活方案。
MCU 481可以确定施加到线圈的电力的大小信息,以便根据谐振方案调整磁场493的大小,并且可以将确定的信息传输到控制盒482。控制盒482可以将线圈施加电力大小控制信号传输到DC-DC控制器486,并且DC-DC控制器486可以控制从6.78MHz PA 487输出的电力的大小。因此,可以控制从线圈492产生的磁场493的大小。
图5示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的操作方法的流程图。
在操作501中,无线电力发送器100可以检测电子设备150。在操作503中,无线电力发送器100可以确定从无线电力发送器100到电子设备150的距离。在操作505中,无线电力发送器100可以确定距离是否超过阈值。阈值可以是通过实验等确定的数值,这样通过电磁波方案发送电力比通过谐振方案或感应方案发送电力更有利。例如,可以将通过电磁波方案发送电力的情况的效率等于通过谐振方案或感应方案发送电力的情况的效率的距离配置为阈值。或者,可以将通过电磁波方案发送电力的情况的接收大小等于通过谐振方案或感应方案发送电力的情况的接收大小的距离配置为阈值。阈值可以由各种条件配置。
如果确定距离超过阈值,则无线电力发送器100可以在操作507中通过多个贴片天线发送电力。也就是说,无线电力发送器100可以将充电方案选择为电磁波方案。如果确定距离超过阈值,则无线电力发送器100可以在操作509中通过线圈或谐振电路发送电力。也就是说,无线电力发送器100可以将充电方案选择为谐振方案或感应方案。
图6a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图。
在操作601中,无线电力发送器100可以检测电子设备150。在操作603中,无线电力发送器100可以根据多种充电方案发送测试电力。例如,无线电力发送器100可以根据电磁波方案通过多个贴片天线发送第一测试电力,并且可以根据谐振方案通过线圈(或谐振电路)同时或顺序地发送第二测试电力。
在操作605中,电子设备150可以通过多个电力接收电路接收电力。电子设备150可以通过多个贴片天线接收第一测试电力,并且可以通过线圈(或谐振电路)接收第二测试电力。在操作607中,电子设备150可以检测与多个电力接收电路相关联的电压、电流或电力的大小中的至少一个。如上所述,本领域技术人员可以容易地理解,电子设备150可以检测从多个电力接收电路输出的电压、电流或电力的大小中的至少一个,并且可以检测例如连接到多个电力接收电路中的每一个电力接收电路的整流电路的输入端或输出端处的电压、电流或电力中的至少一个,并且对检测点没有限制。
在操作609中,电子设备150可以基于对检测到的数值进行比较的结果来选择充电方案。例如,如果确定对第一测试电力进行整流的第一整流电路(例如,图4a的452)的输出端处的电压的大小大于对第二测试电力进行整流的第二整流电路(例如,图4a的472)的输出端处的电压的大小,则电子设备150可以将与第一测试电力相对应的电磁波方案选择为充电方案。或者,例如,如果确定对第一测试电力进行整流的第一整流电路(例如,图4a的452)的输出端处的电压的大小小于对第二测试电力进行整流的第二整流电路(例如,图4a的472)的输出端处的电压的大小,则电子设备150可以将与第二测试电力相对应的谐振方案或感应方案选择为充电方案。选择以最大大小接收电力的充电方案,这可以是选择具有最短充电时间的充电方案。也就是说,无线电力发送器100或电子设备150可以选择期望具有最短充电时间的充电方案。
在本公开的各种实施例中,电子设备150可以根据阈值比较方案选择充电方案。当第一整流电路(例如,图4a的452)的输出端处的电压大小超过阈值时,电子装置150可以选择电磁波方案作为充电方案。如果确定对第二测试电力进行整流的第二整流电路(例如,图4a的472)的输出端处的电压的大小大于阈值,则电子设备150可以选择与第二测试电力相对应的感应方案或谐振方案作为充电方案。如果第一整流电路(例如,图4a中的452)的输出端处的电压的大小和对第二测试电力进行整流的第二整流电路(例如,图4a的472)的输出端处的电压的大小都超过阈值,则电子设备150可以选择电磁波方案、感应方案和谐振方案作为充电方案。在本公开的各种实施例中,与第一整流电路(例如,图4a中的452)的输出端处的电压相对应的阈值和与第二整流电路(例如,图4a的472)的输出端处的电压相对应的阈值可以相同或可以不同。例如,用于使用电磁波方案的最低电压值和用于使用感应方案或谐振方案的最低电压值可以彼此不同。在本公开的各种实施例中,如果第一整流电路(例如,图4a中的452)的输出端处的电压的大小和对第二测试电力进行整流的第二整流电路(例如,图4a的472)的输出端处的电压的大小均等于或大于阈值,则无线电力发送器100可以不执行充电,或者可以根据相对比较方案选择具有更大电压值的充电方案。
在操作611中,电子设备150可以将所选择的充电方案的信息发送到无线电力发送器100。用于根据所选择的充电方案来发送信息的网络可以不同。例如,在谐振方案或电磁波方案的情况下,电子设备150可以经由用于带外通信的硬件(例如BLE模块等)发送信息。例如,在感应方案的情况下,电子设备150可以根据设置在电子设备150内部的开关的接通/断开来发送信息,以便执行开/关键控调制方案。在操作613中,无线电力发送器100可以基于所接收到的信息选择电力发送电路以发送电力。在操作615中,无线电力发送器100可以通过使用所选择的电力发送电路来发送能量。在操作617中,电子设备150可以通过使用与所选择的充电方案相对应的电力接收电路来接收能量。
图6b示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图。因为已经在图6a中描述了操作601到操作607,所以将省略对其的进一步描述。
在操作621中,电子设备150可以在通信信号中包括检测到的数值并将其发送到无线电力发送器100。在操作623中,无线电力发送器100可以基于对检测到的数值进行比较的结果来选择充电方案。如图6a所示,例如,如果确定对第一测试电力进行整流的第一整流电路(例如,图4a的452)的输出端的电压的大小大于对第二测试电力进行整流的第二整流电路(例如,图4a的472)的输出端的电压的大小,则无线电力发送器100可以选择与第一测试电力相对应的电磁波方案作为充电方案。
在操作625中,无线电力发送器100可以选择与所选择的充电方案相对应的电力发送电路来发送电力。例如,当选择电磁波方案作为充电方案时,无线电力发送器100可以选择多个贴片天线作为电力发送电路以发送电力。在操作627中,无线电力发送器100可以发送所选择的充电方案的信息。在操作629中,无线电力发送器100可以通过使用所选择的电力发送电路来发送能量。在操作631中,电子设备150可以通过使用与所选择的充电方案相对应的电力接收电路来接收能量。
如图6a和图6b所述,根据各种实施例,充电方案可以由无线电力发送器100选择,或者可以由接收电力的电子设备150选择。
图7a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图。
在操作701中,无线电力发送器100可以发送可与电子设备150兼容的所选择的充电方案的信息。例如,当电子设备150包括基于BLE的通信电路时,电子设备150可以包括在BLE标准中定义的广告信号中的充电方案的信息并发送该信息。电子设备150可以对充电方案的信息进行编码并发送充电方案的信息。在本公开的各种实施例中,电子设备150可以包括在BLE标准中定义的另一信号中的充电方案的信息并且发送该信息。或者,电子设备150可以包括在各种通信方案中定义的信号中的充电方案的信息并发送该信息。
在操作703中,无线电力发送器100可以基于所接收到的信息来选择是通过使用多个贴片天线对电子设备150进行充电,还是使用用于短距离充电的线圈对电子设备150进行充电。例如,当电子设备150仅支持谐振方案时,无线电力发送器100可以选择谐振方案作为充电方案,即使当距电子设备150的距离超过图5中所描述的阈值时,也是如此。在操作705中,无线电力发送器100可以通过使用所选择的电力发送电路来发送能量。在操作707中,电子设备150可以使用来自无线电力发送器100的能量来执行充电。
图7b示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图。图7b的实施例参考图7c提供了更详细的描述。图7c示出了根据本公开的各种实施例的被配置为允许对选择电子设备的充电方案进行输入的用户界面。
在操作710中,电子设备150可以接收对充电方案的选择。例如,如图7c所示,电子设备150可以在触摸屏上显示用于输入的用户界面730以选择充电方案。在本公开的各种实施例中,电子设备150可以接收可与无线电力发送器100兼容的充电方案的信息,并且用户界面730可以由可与无线电力发送器100和电子设备150兼容的充电方案中的公共充电方案配置。用户界面730可以包括充电方案识别信息731和充电方案识别信息733,以及用于充电方案选择的键732和键734。用户界面730可以包括与充电方案识别信息731字段和充电方案识别信息733字段中的充电方案相对应的完全充电估计时间。在图7c中,可以选择短距离充电方案来执行充电。
在操作711中,电子设备150可以将所选择的充电方案的信息发送到无线电力发送器100。在操作713中,无线电力发送器100可以基于所接收到的信息来选择是通过使用多个贴片天线对电子设备150进行充电还是通过使用用于短距离充电的线圈对电子设备150进行充电。例如,当用户选择短距离充电时,无线电力发送器100可以选择谐振方案或感应方案作为充电方案。在操作715中,无线电力发送器100可以通过使用所选择的电力发送电路来发送能量。在操作717中,电子设备150可以使用来自无线电力发送器100的能量进行充电。
图8a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图。
在操作801中,无线电力发送器100可以检测电子设备。在操作803中,无线电力发送器100可以根据多种充电方案发送测试电力。例如,无线电力发送器可以以电磁波方案发送第一测试电力,并且可以以谐振方案发送第二测试电力。在操作805中,电子设备150可以通过多个电力接收电路接收电力。在操作807中,电子设备150可以检测与多个电力接收电路相关联的电压、电流或电力的大小中的至少一个。
在操作809中,无线电力发送器100可以发送能量发送强度的信息。例如,无线电力发送器100可以经由单个通信信号或多个通信信号将第一测试电力的发送强度的信息和第二测试电力的发送强度的信息发送到电子设备150。在操作811中,电子设备150可以通过使用检测到的数值和能量发送强度来确定多种充电方案中的每一种充电方案的效率。在另一实施例中,电子设备150可以测量能量接收强度并且可以通过使用能量发送强度和能量接收强度来确定发送效率。
在操作813中,电子设备150可以基于所确定的效率来选择充电方案。例如,电子设备150可以选择具有较高效率的充电方案。在操作815中,电子设备150可以将所选择的充电方案的信息发送到无线电力发送器100。在操作817中,无线电力发送器100可以基于所接收到的信息选择电力发送电路来发送电力。也就是说,无线电力发送器100可以基于所接收到的信息来选择充电方案。在操作819中,无线电力发送器100可以通过使用所选择的电力发送电路来发送能量。在操作821中,电子设备150可以通过使用与所选择的充电方案相对应的电力接收电路来接收能量。如上所述,可以以最佳效率发送电力,并且因此可以进行省电管理。
图8b示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和电子设备的操作方法的流程图。因为已经在图8a中描述了操作801至操作807,所以将省略对其进一步的描述。
在操作831中,电子设备150可以发送检测结果。在本公开的各种实施例中,电子设备150可以检测能量接收强度并且可以将电力接收强度发送到无线电力发送器100。在操作833中,无线电力发送器100可以通过使用能量发送强度和接收到的检测结果来确定多种充电方案中的每一种充电方案的效率。或者,无线电力发送器100可以基于电子设备150中的能量发送强度和能量接收强度来确定发送效率。在操作835中,电子设备100可以基于所确定的效率来选择充电方案。例如,无线电力发送器100可以选择具有较高效率的充电方案。在操作837中,无线电力发送器100可以发送所选择的充电方案的信息。在操作839中,无线电力发送器100可以基于所接收到的信息选择电力发送电路以发送电力。在操作841中,无线电力发送器100可以通过使用所选择的电力发送电路来发送能量。在操作843中,电子设备150可以通过使用与所选择的充电方案相对应的电力接收电路来接收能量。
如图8a和图8b所述,根据各种实施例,基于发送效率,充电方案可以由无线电力发送器100选择,或者可以由接收电力的电子设备150选择。
图9示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的操作方法的流程图。
在操作901中,无线电力发送器100可以检测电子设备150。在操作903中,如上所述,无线电力发送器100可以基于以下项中的至少一个来选择多种充电方案中的第一充电方案:无线电力发送器100与电子设备150之间的距离或电子设备150接收到的能量的大小或强度。
在操作905中,在第一充电方案的情况下,无线电力发送器100可以确定是否违反了电场相关或磁场相关协议。例如,诸如联邦通信委员会(FCC)的组织已经发布了与电场或磁场的电磁干涉(EMI)有关的协议,并且无线电力发送器100需要遵守相关协议。另外,关于无线充电标准(例如,WPC标准或A4WP标准),规定了最大发送量或最小发送量,并且要求无线电力发送器100符合相应的规定。因此,当根据确定的第一充电方案执行发送时,无线电力发送器100可以确定是否违反了相关协议。用于相关协议的参数和用于参数的数值的条件可以预先存储在无线电力发送器100中,并且无线电力发送器100可以检测与预先存储的参数相对应的数值,并且可以确定检测结果是否满足预先存储的条件,以便确定协议是否被遵守或违反。
如果确定遵守了协议,则无线电力发送器100可以在操作907中根据所选择的第一充电方案执行充电。如果确定违反了协议,则无线电力发送器100可以将充电方案从第一充电方案改变为第二充电方案,并且在操作909中可以根据第二充电方案执行充电。
在本公开的各种实施例中,无线电力发送器100可以确定使用第一充电方案和第二充电方案来执行充电。例如,当需要对电子设备150进行快速充电时,无线电力发送器100可以通过同时使用多个电力发送电路来向电子设备150发送电力。如果确定满足电子设备150的同时充电条件,则无线电力发送器100可以确定使用第一充电方案和第二充电方案来执行充电。即使当以多种充电方案同时发送电力时,无线电力发送器100也可以确定是否违反了相关协议,如果确定违反了相关协议,则可以停止使用多种充电方案中的至少一种充电方案的电力发送,并且可以使用剩余充电方案来执行电力发送。
图10a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的操作方法的流程图。图10a的实施例参考图10b提供了更详细的描述。图10b示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和活体的布置的概念图。
在操作1001中,无线电力发送器100可以检测电子设备150。在操作1003中,无线电力发送器100可以基于以下项中的至少一个来选择多种充电方案中的第一充电方案:基于无线电力发送器100与电子设备150之间的距离,或由电子设备150接收到的能量的大小或效率。
在操作1005中,在以第一充电方案执行充电的情况下,无线电力发送器100可以确定充电是否影响活体。例如,如图10b所示,活体1030可以位于无线电力发送器100周围。无线电力发送器100可以根据诸如视觉识别或雷达识别的各种方法来确定活体1030的位置。如果确定充电不影响活体,则无线电力发送器100可以在操作1007中根据第一充电方案执行充电。当确定充电影响活体时,无线电力发送器100可以在操作1009中根据第二充电方案执行充电。
例如,如图10b所示,无线电力发送器100可以位于TV 1011附近。当电子设备150位于第一范围1022中时,无线电力发送器100可以根据谐振方案对电子设备150进行充电,并且当电子设备150在第一范围1022之外并且位于第二范围1023中,电子设备150可以被配置为以电磁波方案进行充电。因为确定了电子设备150包括在第一范围1022中,所以无线电力发送器100可以基于谐振方案形成磁场1021。然而,当确定了磁场1021影响活体1030时,无线电力发送器100可以确定经由电磁波方案对电子设备150进行充电,如图10b的右侧所示。无线电力发送器100可以形成RF波1024,并且因为RF波1024在电子设备150的位置中被波束成形,所以可能不会影响活体1030。虽然未示出,但是无线电力发送器100可以将充电方案选择为电磁波方案,然后可以将充电方案改变为谐振方案。例如,无线电力发送器100可以检测到活体位于形成波束成形的RF波的方向上。在这种情况下,无线电力发送器100可以将充电方案改变为谐振方案,并且可以将电力发送到电子设备150。
在本公开的各种实施例中,即使检测到活体,如果确定未违反FCC提出的比吸收率(SAR)相关协议,则无线电力发送器或电子设备可以在不改变所选充电方案的情况下发送电力
图11示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器或电子设备的操作方法的流程图。将参考图12更详细地描述图11的实施例。图12示出了根据本公开的各种实施例的被配置为引起无线电力发送器或电子设备的充电方案的改变的用户界面。
在操作1011中,无线电力发送器100或电子设备150可以根据第一充电方案进行充电。无线电力发送器100可以通过与第一充电方案相对应的电力发送电路发送电力,电子设备150可以通过与第一充电方案相对应的电力接收电路接收电力。在操作1013中,无线电力发送器100或电子设备150可以提供用于引发第二充电方案的UI。当根据第一充电方案的发送效率低于阈值时或者当电子设备150根据第一充电方案接收到的电力强度低于阈值时,无线电力发送器100或电子设备150可以提供用于将充电方案切换到第二充电方案的UI。或者,当电子设备150的剩余电池量低于参考值时,无线电力发送器100或电子设备150可以提供用于将充电方案切换到第二充电方案的UI。或者,当电子设备150的电力消耗量增加时,无线电力发送器100或电子设备150可以提供用于将充电方案切换到第二充电方案的UI。在这种情况下,在使用应用时,电子设备150可以提供用于将充电方案切换到第二充电方案的UI。或者,当无线电力发送器100在第二充电方案中可充电的电量超过阈值时,无线电力发送器100或电子设备150可以提供用于将充电方案切换到第二充电方案的UI。例如,当无线电力发送器100以第二充电方案对另一电子设备进行充电时,如果另一电子设备被完全充电,则可以提供用于将充电方案切换到第二充电方案的UI。
例如,如图12所示,无线电力发送器100可以将数据1211发送到TV 1210。无线电力发送器100可以将数据1211发送到TV 1210,数据1211包括使引起切换到第二充电方案的UI1232显示的指令。如果无线电力发送器100包括显示器,则无线电力发送器100可以显示引起切换到第二充电方案的UI。或者,无线电力发送器100可以将数据1200发送到电子设备150,数据1200包括使引起切换到第二充电方案的UI 1231显示的指令,该UI 1231。例如,“一连接盒”可以是包括无线电力发送器100的设备的型号名称,并且UI 1231可以被配置为用户熟悉的名称。或者,当根据第一充电方案的发送效率低于阈值时或者当电子设备150根据第一充电方案接收到的电力的强度低于阈值时,可以显示用于将充电方案切换到第二充电方案的UI 1231。在本公开的各种实施例中,无线电力发送器100可以提供UI,该UI不仅通过屏幕还通过各种方案(诸如声音、振动、LED闪烁等)引起切换到第二充电方案。
在操作1015中,无线电力发送器100或电子设备150可以确定是否满足充电方案改变条件。例如,充电方案改变条件可以是无线电力发送器100与电子设备150之间的距离等于或小于阈值然后变得超过阈值的条件,或者无线电力发送器100与电子设备150之间的距离超过阈值然后减小到阈值或更小的条件。用户可以检查UI并且可以将电子设备150移动到无线电力发送器100侧。因此,电子设备150可以位于相对靠近无线电力发送器100的位置。无线电力发送器100或电子设备150可以确定无线电力发送器100与电子设备150的距离等于或小于阈值。在操作1017中,无线电力发送器100或电子设备150可以根据第二充电方案进行充电。
图13示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器或电子设备的操作方法的流程图。将参考图14更详细地描述图13的实施例。图14示出了根据本公开的各种实施例的与电子设备中显示的充电方案相关联的信息。
在操作1301中,无线电力发送器100或电子设备150可以根据第一充电方案进行充电。例如,无线电力发送器100可以根据电磁波方案通过多个贴片天线发送电力,并且电子设备150可以根据电磁波方案通过多个贴片天线接收电力。在操作1303中,无线电力发送器100或电子设备150可以显示与第一充电方案相关联的信息和与第二充电方案相关联的信息。例如,如图14所示,电子设备150可以显示与充电方案相关联的信息1401和1403。与第一充电方案相关联的信息1401可以包括指示电磁波方案(例如,长距离充电)的识别信息、指示是否正在根据电磁波方案进行充电(例如,正在充电的状态)的信息、指示充电率(例如,83%)的信息、完全充电估计时间(例如,在约59分钟后完全充电)等。与第二充电方案相关联的信息1402可以包括指示谐振方案(例如,谐振高速充电)的识别信息、指示谐振方案中的充电可用性(例如,可以充电的状态)的信息、完全充电估计时间(例如,在约9分钟后完全充电)等。虽然未示出,但是无线电力发送器100也可以直接显示与充电方案相关联的信息,或者可以进行控制以经由诸如TV的另一电子设备显示信息。或者,也可以显示充电电力的大小、灵敏度等。
在操作1305中,无线电力发送器100或电子设备150可以确定是否输入了无线充电方案改变指令。例如,在图14b中,用户可以对与第二充电方案相关联的信息1402进行指定。在电子设备150中,对与充电方案相关联的信息进行指定可以被预先配置为以指定的方案对充电方案进行改变。因此,响应于对与第二充电方案相关联的信息1402进行指定,电子设备150可以将充电方案从第一充电方案改变为第二充电方案。在操作1307中,电子设备150可以根据第二充电方案进行充电。
在本公开的各种实施例中,电子设备150可以在充电开始时以动画显示如图14中所示的信息,或者可以在状态栏等上显示该信息。在执行另一应用时,电子设备150可以显示相关信息。
图15示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器或电子设备的操作方法的流程图。
在操作1501中,无线电力发送器100或电子设备150可以根据第一充电方案进行充电。例如,无线电力发送器100可以根据电磁波方案通过多个贴片天线发送电力,并且电子设备150可以根据电磁波方案通过多个贴片天线接收电力。在操作1503中,无线电力发送器100或电子设备150可以监测以下项中的至少一个:无线电力发送器100与电子设备150之间的距离、由电子设备150接收到的能量的大小或效率、是否违反了协议或活体是否受到影响。
在操作1505中,无线电力发送器100或电子设备150可以基于监测结果确定第二充电方案是否比第一充电方案更有利。可以参考图16a至图16c更详细地描述无线电力发送器100或电子设备150确定第二充电方案比第一充电方案更有利的示例。然而,如果确定了第二充电方案比第一充电方案更有利,则无线电力发送器100或电子设备150可以在操作1507中根据第二充电方案进行充电。
图16a至图16c示出了用于说明根据本公开的各种实施例的充电方案改变过程的概念图。
参考图16a,无线电力发送器100可以被配置为在电子设备150位于第一范围1600中时根据谐振方案执行充电,并且可以被配置为在电子设备150位于第一范围1600外时根据电磁波方案执行充电。无线电力发送器100可以确定电子设备150在第一时间点处位于第一范围1600内。无线电力发送器100可以通过根据谐振方案经由线圈(或谐振电路)形成磁场1611来向电子设备150发送电力。无线电力发送器100可以监测无线电力发送器100与电子设备150之间的距离。
在第二时间点处,电子设备150可以移出第一范围600的1601。例如,用户可以携带电子设备150并移出第一范围600。无线电力发送器100可以确定由于无线电力发送器100与电子设备150之间的距离增加,电子设备150位于第一范围1600之外。无线电力发送器100可以因此确定以电磁波方案对电子设备150进行充电。无线电力发送器100可以通过经由与电磁波方案相对应的多个贴片天线形成RF波1612来向电子设备150发送电力。
参考图16b,无线电力发送器100可以被配置为在电子设备150位于第一范围1600中时根据谐振方案执行充电,并且可以被配置为在电子设备150位于第一范围1600外时根据电磁波方案执行充电。在第一时间点处,无线电力发送器100可以识别另一电子设备1620并可以进行充电。由于另一电子设备1620包括在第一范围1600中,因此无线电力发送器100可以以谐振方案对另一电子设备1620进行充电。无线电力发送器100可以通过经由线圈(或谐振电路)形成磁场1621来向电子设备1620发送电力。在第二时间点处,电子设备150可以设置在第一范围1600内。无线电力发送器100可以确定电子设备150被设置在第一范围1600内并且可以因此选择谐振方案作为电子设备150的充电方案。无线电力发送器100可以在以谐振方案执行充电时确定是否违反了协议。例如,在谐振方案标准中,可以建议了由无线电力接收器待接收到的最小充电电力值。当电子设备150和另一电子设备1620同时充电时,无线电力发送器100可以确定发送了小于向电子设备150建议的最小电力值的电力。因此,无线电力发送器100可以选择以电磁波方案对电子设备150进行充电。无线电力发送器100可以通过经由多个贴片天线形成RF波1622来向电子设备150发送电力。
在第三时间点处,另一电子设备1620可以移出第一范围1600。无线电力发送器100可以监测是否违反了协议。例如,当仅电子设备150被充电时,无线电力发送器100可以确定,可以向电子设备150发送建议的最小电力值或更大的电力。无线电力发送器100可以基于即使以谐振方案进行充电也不违反协议的事实来以谐振方案对电子设备150进行充电。无线电力发送器100可以通过经由线圈(或谐振电路)形成磁场1621来向电子设备150发送电力。
或者,无线电力发送器100可以基于从无线电力发送器100发送到电子设备150的电力的发送效率等于或小于阈值的事实,在第二时间点处根据电磁波方案对电子设备150进行充电。无线电力发送器100可以监测与谐振方案相对应的发送效率。例如,无线电力发送器100可以根据谐振方案周期性地进行充电,并且可以基于检测到的来自电子设备150的电流、电压或大小或接收强度来监测根据谐振方案的发送效率。在其他电子设备1620消失的第三时间点处,无线电力发送器100可以确定从无线电力发送器100发送到电子设备150的电力的发送效率超过阈值。无线电力发送器100可以根据其将充电方案改变为谐振方案,并且还可以通过形成磁场1621来对电子设备150进行充电。
参考图16c,无线电力发送器100可以被配置为在电子设备150位于第一范围1600中时根据谐振方案执行充电,并且可以被配置为在电子设备150位于第一范围1600外时根据电磁波方案执行充电。在第一时间点处,电子设备150可以被布置在第一范围1600内。在第一时间点处,活体1632可以位于第一范围1600内。因为电子设备150被设置在第一范围1600中,所以无线电力发送器100可以选择谐振方案作为充电方案。在通过谐振方案形成磁场的情况下,无线电力发送器100可以确定磁场影响活体1632。因此,无线电力发送器100可以选择电磁波方案作为充电方案,使得活体1632不受影响。无线电力发送器100可以在电子设备150的位置处对RF波1631进行波束成形,并且活体1632可以不受磁场或电场的影响。
无线电力发送器100可以监测活体是否受到影响。在第二时间点处,活体1632可以移出第一范围1600。例如,无线电力发送器100可以基于视觉识别或雷达识别确定活体1632在第二时间点处移出第一范围1600,并且对无线电力发送器100确定活体1632是否移动的方法没有限制。无线电力发送器100可以确定以谐振方案形成磁场不影响活体1632,并且可以根据其选择谐振方案作为充电方案。无线电力发送器100可以通过根据谐振方案形成磁场1633来向电子设备150发送电力。
关于图16a至图16c中,尽管描述了无线电力发送器100监测并改变充电方案,但是该描述仅是示例性的。如上所述,电子设备150也可以执行监测和改变充电方案。
图17示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器和多个电子设备的操作方法的流程图。
在操作1703中,无线电力发送器100可以检测第一电子设备1701。在操作1704中,无线电力发送器100可以根据第一充电方案确定对第一电子设备进行充电。如上所述,无线电力发送器100可以基于以下项中的至少一个来选择第一充电方案:无线电力发送器100与第一电子设备1701之间的距离、由第一电子设备1701接收到的能量的大小和效率、是否违反了协议或是否影响了活体。在操作1705中,无线电力发送器100可以通过使用与第一充电方案相对应的电力发送电路来发送能量。
在操作1707中,无线电力发送器100可以检测第二电子设备1702。在操作1709中,考虑到第一电子设备的充电,无线电力发送器100可以选择第一充电方案或第二充电方案中的一个作为第二电子设备的充电方案。例如,无线电力发送器100可以基于以下项中的至少一个来将第二电子设备1702的充电方案选择为第一充电方案:无线电力发送器100与第二电子设备1702之间的距离、由第二电子设备1702接收到的能量的大小或效率、是否违反了处理器或是否影响了活体。当根据第一充电方案对第一电子设备1701和第二电子设备1702两者进行充电时,无线电力发送器100可以确定可能没有向两个电子设备都发送足够的电力。因此,无线电力发送器100可以选择第二充电方案作为第二电子设备1702的充电方案。在操作1711中,无线电力发送器100可以通过使用与所选择的充电方案相对应的电力发送电路来发送能量。无线电力发送器100可以向电子设备1701和电子设备1702中的每一个分配标识符(ID),并且可以管理特定于每个标识符的充电方案、充电时间、充电量等。无线电力发送器100可以根据接收到的指令来识别标识符。
图18示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的操作方法的流程图。
在操作1801中,无线电力发送器100可以同时对第一电子设备和第二电子设备进行充电。在操作1803中,无线电力发送器100可以检测第一电子设备的充电完成或第一电子设备的恢复。在操作1805中,无线电力发送器100重新确定第二电子设备的充电方案。例如,无线电力发送器100可以以第一充电方案对第一电子设备进行充电,并且可以以第二充电方案对第二电子设备进行充电。无线电力发送器100可以检测第一电子设备的恢复,并且可以确定是否根据第一充电方案或根据第二充电方案对第二电子设备进行充电。例如,无线电力发送器100可以确定对第二电子设备进行充电具有更高的效率,因此第二电子设备的充电方案可以改变为第一充电方案。在操作1807中,无线电力发送器100可以通过使用与重新确定的充电方案相对应的电力发送电路来发送能量。在本公开的各种实施例中,无线电力发送器100可以在第一电子设备完全充电时执行辅助充电。无线电力发送器100可以向第一电子设备发送大小小于现有充电电力的大小的辅助充电电力,以防止第一电子设备在充电完成后再次放电,并且能够维持完全充电状态。
图19示出了用于说明根据本公开的各种实施例的无线电力发送器的操作方法的流程图。
在操作1901中,无线电力发送器100可以检测电子设备150。在操作1903中,无线电力发送器100可以确定根据第一充电方案的效率和根据第二充电方案的效率。在操作1905中,无线电力发送器100可以确定第一充电方案的效率是否超过阈值效率。如果确定第一充电方案的效率超过了阈值效率,则无线电力发送器100可以在操作1907中确定第二充电方案的效率是否超过阈值效率。如果确定第一充电方案的效率超过了阈值效率,并且第二充电方案的效率也超过了阈值效率,则无线电力发送器100可以在操作1909中确定通过同时使用第一充电方案和第二充电方案来对电子设备150进行充电。如果确定第一充电方案的效率超过了阈值效率,并且第二充电方案的效率等于或低于阈值效率,则无线电力发送器100可以在操作1911中确定根据第一充电方案对电子设备150进行充电。在操作1905中,如果确定第一充电方案的效率等于或低于阈值效率,则无线电力发送器100可以在操作1913中确定第二充电方案的效率是否超过阈值效率。如果第一充电方案的效率等于或低于阈值效率,并且第二充电方案的效率超过阈值效率,则无线电力发送器100可以在操作1915中确定根据第二充电方案对电子设备进行充电。如果第一充电方案的效率等于或低于阈值效率,并且第二充电方案的效率等于或低于阈值效率,则无线电力发送器100可以在操作1917中将第一充电方案的效率与第二充电方案的效率进行比较,并且确定根据具有更高效率的充电方案对电子设备150进行充电。在操作1919中,无线电力发送器100可以通过使用与所确定的充电方案相对应的电力发送电路来发送能量。例如,当确定使用第一充电方案和第二充电方案两者执行充电时,无线电力发送器100可以通过借助于线圈(或谐振电路)形成磁场同时使用多个贴片天线形成RF波来向电子设备150发送电力。
图20a示出了用于说明根据本发明的各种实施例的由无线电力发送器对电子设备进行充电的概念图。
无线电力发送器100可以被配置为根据谐振方案来对包括在第一范围2000中的电子设备执行充电,并且可以被配置为根据电磁波方案来对位于第一范围2000之外的电子设备执行充电。无线电力发送器100可以通过根据谐振方案形成磁场2011来向TV 2002发送电力。无线电力发送器100可以通过使用谐振方案和电磁波方案两者来对第一电子设备2001进行充电。无线电力发送器100可以通过根据谐振方案形成磁场2012并根据电磁波方案形成RF波2013来向第一电子设备2001发送电力。无线电力发送器100可以通过根据电磁波方案形成RF波2014来向第二电子设备2003发送电力。无线电力发送器100可以在第一电子设备2001的位置处执行波束成形以形成RF波2013,并且可以在第二电子设备2003的位置处执行波束成形以形成RF波2014。
图20b和图20c示出了用于说明根据本发明的各种实施例的多个位置的RF波形成的概念图。
参考图20b,在本公开的各种实施例中,无线电力发送器100可以确定多个电子设备2001和2003的位置。例如,无线电力发送器100可以基于来自第一电子设备2001的通信信号确定电子设备2001的方向,并且可以基于来自第二电子设备2003的通信信号确定电子设备2003的方向。无线电力发送器100可以确定用于对多个相应电子设备2001和2003进行充电的贴片天线组2221和2222。无线电力发送器100可以通过使用贴片天线组2221和2222对多个电子设备2001和2003进行无线地充电。无线电力发送器100可以使用贴片天线组2221执行无线充电。无线电力发送器100可以使用贴片天线组2222执行无线充电。
在另一实施例中,如上所述,无线电力发送器100可以在多个电子设备2001和2003的方向上分别选择贴片天线组2221和2222。例如,可以为被确定为设置在无线电力发送器100的相对左侧的第一电子设备2001选择设置在相对左侧的天线组2221,并且可以为被确定为设置在无线电力发送器100的相对右侧的第二电子设备2003选择设置在相对右侧的贴片天线组2222。贴片天线组2221可以形成用于对第一电子设备2001进行充电的RF波2013,并且贴片天线组2222可以形成用于对第二电子设备2003进行充电的RF波2014。
无线电力发送器100可以基于多个相应电子设备2001和2003的额定电力来选择贴片天线组中包括的贴片天线的数目。例如,可以为具有相对高额定电力的电子设备分配相对大量的贴片天线。根据以上描述,可以对多个电子设备2001和2003同时充电。
参考图20b,无线电力发送器100可以确定多个电子设备2001和2003的方向。无线电力发送器100可以分配用于对多个电子设备2001和2003中的每一个电子设备进行充电的充电时间。无线电力发送器100可以基于分配的充电时间对多个电子设备2001和2003进行无线充电。例如,在第一时间t1期间,控制所有贴片天线2223中的每一个贴片天线2223以形成子RF波,以便形成用于对第一电子设备2001进行充电的RF波2013,并且在第二时间t2期间,可以使用所有贴片天线2223,形成用于对第二电子设备2003进行充电的RF波2014。在本公开的各种实施例中,无线电力发送器100可以在多个电子设备2001和2003之间交替时形成RF波。
图21示出了用于说明根据本公开的各种实施例的电子设备的操作方法的流程图。
在操作2101中,电子设备150可以检测无线电力发送器100。在操作2103中,电子设备150可以接收快速充电指令。例如,电子设备150可以显示能够输入快速充电指令的用户界面,并且可以经由用户界面接收快速充电指令。在另一实施例中,当检测到快速充电启动条件时,电子设备150可以响应于快速充电启动条件启动快速充电。在操作2105中,电子设备150可以发送快速充电请求。
在操作2107中,无线电力发送器100可以响应于所接收到的快速充电请求,确定根据多种充电方案对电子设备150进行充电。在操作2109中,无线电力发送器100可以通过使用与多种充电方案相对应的多个电力发送电路来发送能量。在操作2111中,电子设备150可以通过与多种充电方案相对应的多个电力接收电路来接收能量。因此,电子设备150可以接收相对大的电力。
图22a至图22f示出了用于说明根据本发明的各种实施例的无线电力发送器的布置的概念图。
参考图22a,无线电力发送器100可以包括在数据发送/接收设备2200中。例如,数据发送/接收设备2200可以向TV 2201无线地发送数据或从TV 2201无线地接收数据。例如,数据发送/接收设备2200可以向TV 2201无线地发送从外部接收到的视频信号或音频信号中的至少一个。无线电力发送器100可以具有根据数据发送/接收设备2200的形状横向伸长的形状。包括在数据发送/接收设备2200中的无线电力发送器100可以向TV 2201无线地发送电力。因此,TV 2201可以无线地接收电力、视频信号或音频信号中的至少一个,而无需通过电线连接。例如,无线电力发送器100可以通过根据谐振方案形成磁场2211、2212和2213来向TV 2201发送电力。TV 2201可以包括无线电力接收器2203,并且无线电力接收器2203可以例如将在附近产生的磁场2211、2212和2213转换成电流、电压或电力。例如,无线电力接收器2203可以具有与无线电力发送器100的形状相对应的横向伸长的形状。在本公开的各种实施例中,无线电力发送器100可以根据电磁波方案执行充电,并且可以针对位于相对远距离的电子设备2202的位置形成例如RF波2214。当TV 2201关闭时,无线电力发送器100可以形成磁场以对电子设备2202进行充电。
参考图22b,无线电力发送器100可以包括在音频设备2214中。无线电力发送器100可以具有根据音频设备2214的形状纵向伸长的形状。包括在TV 2201中的无线电力接收器2205可以具有与无线电力发送器100相对应的纵向伸长的形状。无线电力发送器100可以通过形成磁场2215向无线电力接收器2205发送电力。无线电力发送器100可以通过形成RF波2216向电子设备2202发送电力。
参考图22c,无线电力发送器100可以包括根据谐振方案或感应方案的电力发送电路2231、控制电路2232和根据电磁波方案的电力发送电路2233。如上所述,电力发送电路2231可以包括电容器、线圈、放大电路、提供具有例如100kHz至205kHz的频率或6.78MHz的频率的电力的电源中的至少一个。电力发送电路2233可以包括贴片天线阵列、移相器、分配电路、放大电路或提供具有例如5.8GHz的频率的电力的电源。电力发送电路2233可以被设置为在相对向上的方向上朝向RF波2234形成。当无线电力发送器100被设置在例如地板上时,与无线电力发送器100相比,电子设备150很可能位于上侧。因此,贴片天线阵列可以被设置为相对于底表面倾斜,使得RF波2234可以向上定向。控制电路2232可以包括例如通信电路或处理器、可以执行与电子设备150的通信或者可以控制电力发送电路2231或电力发送电路2233的电力发送。参考图22d,电力发送电路2233可以被设置成基本垂直于地板。例如,当无线电力发送器100设置的高度类似于电子设备150主要设置的高度时,RF波2234可以与地板平行地形成。如图22c和图22d所示,电磁波方案的贴片天线阵列的布置方向可以根据无线电力发送器100的布置位置而改变。根据本公开的各种实施例的无线电力发送器100可以包括用于机械地调节贴片天线阵列的布置方向的致动器。无线电力发送器100可以根据电子设备所处的位置或方向机械地改变贴片天线阵列的位移方向。
参考图22e,TV 2240可以包括显示器2241和主体2242。主体2242可以包括能够产生磁场2245的电力发送电路和能够产生RF波2246的电力发送电路。因此,电子设备2243和2244可以使用由主体2242形成的RF波2246和磁场2245进行充电。参考图22f,TV 2240可以由支撑结构2250支撑。设置在支撑结构2250内的无线电力发送器100可以包括产生磁场2247的电力发送电路和形成RF波2248的电力发送电路。因而,电子设备2243和2244可以使用从无线电力发送器100形成的RF波2248和磁场2247进行充电。对无线电力发送器100的位移形状没有限制。例如,无线电力发送器100可以设置在桌子上或桌子下,并且可以基于谐振方案、感应方案或电磁波方案中的至少一个对位于桌子上的各种电子设备(诸如智能手机、键盘和鼠标)进行充电。
图23示出了用于说明根据本公开的各种实施例的短距离充电和长距离充电的确定标准的概念图。
如图23所示,距无线电力发送器100的距离等于或小于第一距离2311的第一区域2310可以被配置为短距离充电区域。距无线电力发送器100的距离超过第一距离2311并且等于或小于第二距离2321的第二区域2320可以被配置为长距离充电区域。在短距离充电区域中,无线电力发送器100可以通过根据谐振方案或感应方案形成磁场2230来对电子设备2341进行充电。在长距离充电区域中,无线电力发送器100可以通过根据电磁波方案形成RF波2331来对电子设备2342进行充电。在本公开的各种实施例中,例如,无线电力发送器100可以将谐振方案的效率高于电磁波方案的效率的范围、电子设备根据谐振方案接收到的电力的强度高于电子设备根据电磁波方案接收到的电力的强度的范围配置为第一区域2310。或者,无线电力发送器100可以将通过谐振方案的电力发送满足最佳EMI条件的范围、磁场的大小等于或小于预先配置的数值(例如,6.25μT)的范围等配置为第一区域2310。在各种实施例中,无线电力发送器100可根据电子设备的类型确定第一距离2311。例如,无线电力发送器100可以针对包括具有相对高电抗的线圈的电子设备(例如,TV)将第一距离2311配置为相对较大。或者,无线电力发送器100可以针对包括具有相对低电抗的线圈的电子设备(例如,智能手机)将第一距离2311配置为相对较小。
图24a示出了用于说明根据本公开的各种实施例的线圈和贴片天线阵列的位置的平面图。如图24a所示,线圈2401可以位于包括多个贴片天线的贴片天线阵列2402周围。尽管线圈2401被示出为被缠绕两次,但这仅仅是示例性的,并且线圈2401的缠绕数目不受限制。图24b是沿第一方向观察的第一侧视图,用于说明根据本公开的各种实施例的线圈和贴片天线阵列的位置。图24c是透视图。图24d示出了沿第二方向观察的第二侧视图。如图24b至图24d所示,线圈2401的在横向方向上延伸的部分可以具有弯曲形状。线圈2401的具有弯曲形状的部分可以与贴片天线阵列2402隔开指定距离。因此,线圈2401产生的磁场和来自贴片天线阵列2402的RF波可以彼此不干涉。如图24e所示,可以很好地形成来自贴片天线阵列2402的RF波2441,而不受线圈2401的影响。如图24f所示,可以很好地形成在线圈2401中形成的磁场2442,而不受贴片天线阵列2402的影响。根据本公开的各种实施例的电子设备还可以包括线圈2401和贴片天线阵列2402。在本公开的实施例中,线圈2401可以以各种形状实现,诸如圆形和椭圆形。贴片天线阵列可以以相对小的尺寸制造,或者可以以翻盖型等实现。
图25示出了用于说明根据本公开的各种实施例的线圈和贴片天线阵列的位置的概念图。如图25所示,线圈2500可以设置在第一表面2510上。贴片天线阵列2501可以设置在第二表面2511上,贴片天线阵列2502可以设置在第三表面2512上。由第一表面2510和第二表面2511形成的第一角度θ1与由第一表面2510和第三表面2512形成的第二角度θ2可以相同或不同。第一角度θ1或第二角度θ2中的至少一个可以由处理器机械地调节,并且无线电力发送器100还可以包括用于调节角度的致动器。
可以通过一个或更多个组件来实现根据本公开的电子设备的各个组件,并且相应组件的名称可以根据电子设备的类型而变化。在各种实施例中,检查装置可以包括至少一个上述元件。可以从电子设备中省略一些上述元件,或者检查装置还可以包括附加元件。此外,可以组合根据本公开的各种实施例的电子设备的一些组件以形成单个实体,因此可以等效地执行相应元件在组合之前的功能。
本文使用的术语“模块”可以例如表示包括硬件、软件和固件中的一个或者它们中的两个或更多个的组合的单元。“模块”可以与例如术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”互换使用。“模块”可以是集成组件元件或其一部分的最小单元。“模块”可以是用于执行一种或更多种功能或其一部分的最小单元。“模块”可以机械地或电子地实现。例如,根据本公开的“模块”可以包括专用集成电路(ASIC)芯片、现场可编程门阵列(FPGA)以及用于执行已知或将将要开发的操作的可编程逻辑器件中的至少一个。
根据各种实施例,根据本公开的设备(例如,其模块或功能)或方法(例如,操作)中的至少一些可以通过以编程模块形式存储在计算机可读存储介质中的指令来实现。当指令由一个或更多个处理器执行时,一个或更多个处理器可以执行与该指令相对应的功能。计算机可读存储介质可以是例如存储器。
本公开的各种实施例涉及存储指令的存储介质,其中,该指令被配置为在由至少一个处理器执行时,使所述处理器执行至少一个操作,至少一个操作包括:检测电子设备;选择多个贴片天线或线圈中的至少一个,作为发送用于对电子设备进行充电的电力的电力发送电路;以及根据选择,通过多个贴片天线或线圈中的至少一个发送电力。
本公开的各种实施例涉及存储指令的存储介质,其中,该指令被配置为在由至少一个处理器执行时,使所述处理器执行至少一个操作,至少一个操作包括:选择多个贴片天线或线圈中的至少一个,作为从电力发送器接收电力的电力接收电路;将所选择的电力接收电路的信息发送到无线电力发送器;以及根据选择,通过多个贴片天线或线圈中的至少一个接收电力。
如上所述的指令可以存储在外部服务器中,或者可以由诸如无线电力发送器的电子设备下载并安装在该电子设备中。也就是说,根据本公开的各种实施例的外部服务器可以存储可由无线电力发送器下载的指令。
计算机可读记录介质可以包括硬盘、软盘、磁介质(例如,磁带)、光学介质(例如,光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用光盘(DVD))、磁光介质(例如,软式光盘)、硬件器件(例如,只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器)等。另外,程序指令可以包括:高级语言代码,其可以通过使用解释器在计算机中执行;以及由编译器产生的机器代码。前述硬件器件可以被配置为作为一个或更多个软件模块操作,以便执行本公开的操作,反之亦然。
根据本公开的编程模块可以包括前述组件中的一个或更多个,或者还可以包括其他附加组件,或者可以省略一些上述组件。由根据本公开的各种实施例的模块、编程模块或其他组件元件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或以启发式方式执行。此外,一些操作可以以不同的顺序执行或者可以省略,或者可以添加其他操作。
提供本文公开的各种实施例仅仅是为了容易地描述本公开的技术细节并帮助理解本公开,并且不旨在限制本公开的范围。因此,应当理解,基于本公开的技术构思的所有修改和变化或修改的形式和变化的形式都落入本公开的范围内。
Claims (14)
1.一种无线电力发送器,所述无线电力发送器包括:
多个贴片天线,所述多个贴片天线被配置为根据第一充电方法向电子设备发送电力;
线圈,所述线圈被配置为根据第二充电方法向所述电子设备发送电力;
通信电路;以及
处理器,其中,所述处理器被配置为:
控制所述无线电力发送器检测所述电子设备;
基于检测到所述电子设备,控制所述无线电力发送器通过所述多个贴片天线发送第一测试电力并且通过所述线圈发送第二测试电力;
基于发送了所述第一测试电力和所述第二测试电力,通过所述通信电路从所述电子设备接收指示用于对所述电子设备进行充电的至少一种充电方法的信息,其中,所述至少一种充电方法是所述第一充电方法和所述第二充电方法中的至少一者;
基于接收到的指示所述至少一种充电方法的信息,选择所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一者,作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的电力发送电路;以及
控制所述无线电力发送器通过所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一者来发送用于对所述电子设备进行充电的电力。
2.根据权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述处理器还被配置为确定所述无线电力发送器与所述电子设备之间的距离,并且基于所述距离选择所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一者,作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的电力发送电路。
3.根据权利要求2所述的无线电力发送器,其中,所述处理器进一步被配置为:当所述距离超过阈值距离时,选择所述多个贴片天线作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的所述电力发送电路,并且,当所述距离等于或小于所述阈值距离时,选择所述线圈作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的所述电力发送电路。
4.根据权利要求3所述的无线电力发送器,其中,所述处理器进一步被配置为:利用预定的阈值距离来选择发送用于对所述电子设备进行充电的电力的所述电力发送电路,或者利用与所述电子设备相对应的阈值距离来选择发送用于对所述电子设备进行充电的电力的所述电力发送电路。
5.根据权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述至少一种充电方法是由所述电子设备基于在所述电子设备中接收到所述第一测试电力的大小和在所述电子设备中接收到所述第二测试电力的大小来确定的。
6.根据权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述处理器还被配置为:通过所述通信电路,接收在所述电子设备中接收到所述第一测试电力的大小的第一信息以及在所述电子设备中接收到所述第二测试电力的大小的第二信息;以及
利用所述第一信息和所述第二信息来选择所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一者,作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的所述电力发送电路。
7.根据权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述处理器还被配置为:通过所述通信电路,将所述第一测试电力的发送强度和所述第二测试电力的发送强度发送到所述电子设备;
其中,所述至少一种充电方法是由所述电子设备基于如下确定的:基于所述第一测试电力的发送强度和所述第一测试电力的接收强度而确定的所述第一测试电力的发送效率;以及基于所述第二测试电力的发送强度和所述第二测试电力的接收强度而确定的所述第二测试电力的发送效率。
8.根据权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述处理器还被配置为:通过所述通信电路,接收所述电子设备中的所述第一测试电力的接收强度和所述电子设备中的所述第二测试电力的接收强度;
基于所述第一测试电力的发送强度和所述第一测试电力的接收强度,确定所述第一测试电力的发送效率,并且基于所述第二测试电力的发送强度和所述第二测试电力的接收强度,确定所述第二测试电力的发送效率;以及
利用所述第一测试电力的发送效率和所述第二测试电力的发送效率,来选择所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一者,作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的所述电力发送电路。
9.根据权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述处理器还被配置为:根据所述第一测试电力的发送和所述第二测试电力的发送,确定是否违反了指定协议;以及根据确定结果,选择所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一者,作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的所述电力发送电路。
10.根据权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述处理器还被配置为:检测位于所述无线电力发送器附近的活体;以及基于所述活体是否被影响,选择所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一者,作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的所述电力发送电路。
11.根据权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述处理器还被配置为:通过所述通信电路接收所述电子设备的信息;以及
利用接收到的所述电子设备的信息,来选择所述多个贴片天线或所述线圈中的至少一者,作为发送用于对所述电子设备进行充电的电力的所述电力发送电路。
12.根据权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述处理器还被配置为:通过所述通信电路接收所述电子设备的用户指定的充电方案的信息。
13.根据权利要求1所述的无线电力发送器,
其中,所述处理器还被配置为:将所选择的用来发送用于对所述电子设备进行充电的电力的电力发送电路的信息发送到所述电子设备。
14.根据权利要求1所述的无线电力发送器,其中,所述处理器还被配置为:在第一时间点处,控制所述无线电力发送器通过所述多个贴片天线发送电力,并且在第二时间点处,控制所述无线电力发送器通过所述线圈发送电力。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762462020P | 2017-02-22 | 2017-02-22 | |
US62/462,020 | 2017-02-22 | ||
KR10-2017-0051476 | 2017-04-21 | ||
KR1020170051476A KR102392887B1 (ko) | 2017-02-22 | 2017-04-21 | 무선 전력 송신 장치, 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치 및 그 동작 방법 |
PCT/KR2018/002066 WO2018155881A1 (ko) | 2017-02-22 | 2018-02-20 | 무선 전력 송신 장치, 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치 및 그 동작 방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110383630A CN110383630A (zh) | 2019-10-25 |
CN110383630B true CN110383630B (zh) | 2023-04-28 |
Family
ID=63453504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880013381.3A Active CN110383630B (zh) | 2017-02-22 | 2018-02-20 | 无线电力发送器、无线地接收电力的电子设备及其操作方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11183882B2 (zh) |
EP (1) | EP3565087B1 (zh) |
CN (1) | CN110383630B (zh) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11641134B2 (en) * | 2017-04-14 | 2023-05-02 | General Electric Company | Wireless charging device and a method for detecting a receiver device |
EP3547487B1 (en) * | 2018-03-29 | 2020-03-25 | NOK9 ip AB | A testing device for testing a wireless power transmitter device, and an associated method |
CN109038727B (zh) * | 2018-08-02 | 2020-09-08 | Oppo广东移动通信有限公司 | 充电控制方法、装置、存储介质及无线充电底座 |
KR102602642B1 (ko) * | 2018-09-18 | 2023-11-16 | 삼성전자주식회사 | 무선 충전 장치 |
US10908428B2 (en) * | 2018-09-25 | 2021-02-02 | Facebook Technologies, Llc | Multiple-device system with multiple power and data configurations |
US10892652B2 (en) * | 2018-12-12 | 2021-01-12 | Semtech Corporation | Adaptive ping method for wireless charging system with wide charge distance |
US11941602B2 (en) * | 2019-07-08 | 2024-03-26 | Lg Electronics Inc. | Wireless power reception device and wireless power transmission device |
KR20220035179A (ko) * | 2019-07-17 | 2022-03-21 | 솔라스 파워 인크. | 다중 위상 무선 전계 전력 전송 시스템, 송신기 및 수신기 |
CN112243286B (zh) * | 2019-07-19 | 2024-07-09 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 低功耗的能量检测方法及其通信装置 |
CN111134676B (zh) * | 2019-12-30 | 2022-09-27 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 无线充电系统的控制方法 |
TWI728652B (zh) * | 2020-01-15 | 2021-05-21 | 大陸商東莞寶德電子有限公司 | 無線充電滑鼠及其充電方法 |
JP7242600B2 (ja) * | 2020-03-18 | 2023-03-20 | 株式会社東芝 | 給電装置 |
CN111952733B (zh) * | 2020-07-03 | 2023-02-03 | 深圳捷豹电波科技有限公司 | 天线板及应用其的无线充电与通讯模块 |
CN114157053A (zh) * | 2020-09-08 | 2022-03-08 | 华为数字能源技术有限公司 | 无线供电设备与无线供电的方法 |
US11425664B1 (en) * | 2021-07-26 | 2022-08-23 | T-Mobile Usa, Inc. | Dynamic power adjustment of network towers |
CN113746208A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-12-03 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种非接触供电系统状态监测系统 |
CN115800566A (zh) * | 2021-09-10 | 2023-03-14 | 北京小米移动软件有限公司 | 无线充电方法及装置、电子设备及存储介质 |
CN113872336B (zh) * | 2021-09-29 | 2025-02-11 | 维沃移动通信有限公司 | 充电设备和充电方法 |
CN116247834A (zh) * | 2021-12-08 | 2023-06-09 | 中兴通讯股份有限公司 | 无线充电方法、波发射器、波反射器以及无线充电系统 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100134774A (ko) * | 2008-04-21 | 2010-12-23 | 퀄컴 인코포레이티드 | 근거리 효율적인 무선 전력 송신 |
WO2011032048A1 (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-17 | Qualcomm Incorporated | Variable wireless power transmission |
KR20110125755A (ko) * | 2010-05-14 | 2011-11-22 | 삼성전자주식회사 | 이동체를 이용한 전력 및 데이터 전송 장치 및 방법 |
KR20140095655A (ko) * | 2013-01-24 | 2014-08-04 | 서울대학교산학협력단 | 무선으로 전력을 전송하는 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 |
CN104218686A (zh) * | 2013-06-03 | 2014-12-17 | Lg电子株式会社 | 无线电力传输方法、无线电力发送器和无线充电系统 |
CN104335452A (zh) * | 2012-05-14 | 2015-02-04 | Lg电子株式会社 | 无线电力传送装置和具有该无线电力传送装置的无线充电系统 |
TWM525530U (zh) * | 2016-02-05 | 2016-07-11 | Tdk Taiwan Corp | 感應式與共振式雙用無線電力傳送端線圈 |
CN205945131U (zh) * | 2016-07-29 | 2017-02-08 | 武汉大学 | 近场谐振与感应耦合协同式生物遥测装置无线充电系统 |
Family Cites Families (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA2662151A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-13 | Powercast Corporation | Hybrid power harvesting and method |
US9407327B2 (en) | 2009-02-13 | 2016-08-02 | Qualcomm Incorporated | Wireless power for chargeable and charging devices |
US8338991B2 (en) | 2009-03-20 | 2012-12-25 | Qualcomm Incorporated | Adaptive impedance tuning in wireless power transmission |
KR101648348B1 (ko) * | 2010-04-06 | 2016-08-16 | 삼성전자주식회사 | 무선 전력 충전 기능을 구비한 로봇 청소 시스템 및 제어 방법 |
US20110309689A1 (en) * | 2010-06-17 | 2011-12-22 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electric power transmitting device, electric power receiving device, and power supply method using electric power transmitting and receiving devices |
CN108199501A (zh) * | 2012-03-28 | 2018-06-22 | 富士通株式会社 | 无线电力传输系统以及无线电力传输方法 |
US9825674B1 (en) * | 2014-05-23 | 2017-11-21 | Energous Corporation | Enhanced transmitter that selects configurations of antenna elements for performing wireless power transmission and receiving functions |
US9887739B2 (en) | 2012-07-06 | 2018-02-06 | Energous Corporation | Systems and methods for wireless power transmission by comparing voltage levels associated with power waves transmitted by antennas of a plurality of antennas of a transmitter to determine appropriate phase adjustments for the power waves |
US10211680B2 (en) | 2013-07-19 | 2019-02-19 | Energous Corporation | Method for 3 dimensional pocket-forming |
US20140354063A1 (en) | 2013-05-10 | 2014-12-04 | DvineWave Inc. | Tracking surface for determining optimal charging position |
US10021523B2 (en) | 2013-07-11 | 2018-07-10 | Energous Corporation | Proximity transmitters for wireless power charging systems |
WO2015045160A1 (ja) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | 富士通株式会社 | 送電装置 |
KR20150052367A (ko) * | 2013-10-10 | 2015-05-14 | 엘지이노텍 주식회사 | 무선 전력 송신 장치 |
US10014725B2 (en) * | 2013-10-31 | 2018-07-03 | Ge Hybrid Technologies, Llc | Hybrid wireless power transmitting system and method therefor |
JP6233780B2 (ja) * | 2014-01-31 | 2017-11-22 | アルプス電気株式会社 | 無線電力伝送システム |
US10075017B2 (en) * | 2014-02-06 | 2018-09-11 | Energous Corporation | External or internal wireless power receiver with spaced-apart antenna elements for charging or powering mobile devices using wirelessly delivered power |
US9501159B2 (en) * | 2014-02-21 | 2016-11-22 | Lg Innotek Co., Ltd. | Wireless power transmitting apparatus and wireless power receiving apparatus |
KR20150107281A (ko) * | 2014-03-13 | 2015-09-23 | 엘지이노텍 주식회사 | 무선 전력 송신 장치 및 방법 |
JP6273040B2 (ja) * | 2014-04-11 | 2018-01-31 | エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド | 無線電力送信機及び無線電力送信方法 |
WO2015200436A1 (en) * | 2014-06-24 | 2015-12-30 | Board Of Trustees Of The University Of Alabama | Wireless power transfer systems and methods |
WO2016049448A1 (en) | 2014-09-25 | 2016-03-31 | Supply, Inc. | Wireless power transmission |
KR20160054410A (ko) * | 2014-11-06 | 2016-05-16 | 엘지이노텍 주식회사 | 무선 전력 송신 장치 및 방법 |
KR20160093127A (ko) | 2015-01-28 | 2016-08-08 | 한국전자통신연구원 | 무선 전력 송수신 장치 |
CN106160253B (zh) * | 2015-03-13 | 2020-09-04 | 恩智浦美国有限公司 | 用于无线功率传输的自由谐振模拟探察 |
KR20160125048A (ko) | 2015-04-21 | 2016-10-31 | 엘지이노텍 주식회사 | 네트워크 기반의 무선 전력 제어 방법 및 무선 전력 제어 장치 및 시스템 |
KR20160143329A (ko) * | 2015-06-05 | 2016-12-14 | 엘지이노텍 주식회사 | 신호 혼합 방식을 이용한 다중 밴드 충전 시스템 |
KR20170002903A (ko) * | 2015-06-30 | 2017-01-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 다중 모드 무선 전력 송신 방법 및 그를 위한 장치 |
US10333357B1 (en) * | 2015-08-15 | 2019-06-25 | Jaber Abu Qahouq | Methods and systems for arrangement and control of wireless power transfer and receiving |
US10263476B2 (en) * | 2015-12-29 | 2019-04-16 | Energous Corporation | Transmitter board allowing for modular antenna configurations in wireless power transmission systems |
US9899879B2 (en) * | 2016-02-15 | 2018-02-20 | Motorola Solutions, Inc. | Systems and methods for controlling wireless power transfer |
KR102623589B1 (ko) * | 2016-12-23 | 2024-01-11 | 삼성전자주식회사 | 무선 전력 송신기, 전자 장치 및 그 제어 방법 |
WO2020163574A1 (en) * | 2019-02-06 | 2020-08-13 | Energous Corporation | Systems and methods of estimating optimal phases to use for individual antennas in an antenna array |
-
2018
- 2018-02-20 US US16/488,155 patent/US11183882B2/en active Active
- 2018-02-20 CN CN201880013381.3A patent/CN110383630B/zh active Active
- 2018-02-20 EP EP18757957.8A patent/EP3565087B1/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20100134774A (ko) * | 2008-04-21 | 2010-12-23 | 퀄컴 인코포레이티드 | 근거리 효율적인 무선 전력 송신 |
WO2011032048A1 (en) * | 2009-09-10 | 2011-03-17 | Qualcomm Incorporated | Variable wireless power transmission |
KR20110125755A (ko) * | 2010-05-14 | 2011-11-22 | 삼성전자주식회사 | 이동체를 이용한 전력 및 데이터 전송 장치 및 방법 |
CN104335452A (zh) * | 2012-05-14 | 2015-02-04 | Lg电子株式会社 | 无线电力传送装置和具有该无线电力传送装置的无线充电系统 |
KR20140095655A (ko) * | 2013-01-24 | 2014-08-04 | 서울대학교산학협력단 | 무선으로 전력을 전송하는 방법, 시스템 및 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 |
CN104218686A (zh) * | 2013-06-03 | 2014-12-17 | Lg电子株式会社 | 无线电力传输方法、无线电力发送器和无线充电系统 |
TWM525530U (zh) * | 2016-02-05 | 2016-07-11 | Tdk Taiwan Corp | 感應式與共振式雙用無線電力傳送端線圈 |
CN205945131U (zh) * | 2016-07-29 | 2017-02-08 | 武汉大学 | 近场谐振与感应耦合协同式生物遥测装置无线充电系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110383630A (zh) | 2019-10-25 |
EP3565087B1 (en) | 2021-03-31 |
EP3565087A4 (en) | 2020-01-01 |
US20200021138A1 (en) | 2020-01-16 |
US11183882B2 (en) | 2021-11-23 |
EP3565087A1 (en) | 2019-11-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110383630B (zh) | 无线电力发送器、无线地接收电力的电子设备及其操作方法 | |
US11444481B2 (en) | Wireless power transmitter, electronic device and controlling method thereof | |
EP3552300B1 (en) | Apparatus for transmitting wireless power and method of transmitting wireless power according to position type | |
US10075008B1 (en) | Systems and methods for manually adjusting when receiving electronic devices are scheduled to receive wirelessly delivered power from a wireless power transmitter in a wireless power network | |
US10090886B1 (en) | System and method for enabling automatic charging schedules in a wireless power network to one or more devices | |
EP3439144B1 (en) | Wireless power transmission device and control method therefor | |
US9660480B2 (en) | Wireless charging method and electronic device implementing the same | |
CN109804529B (zh) | 用于无线地接收电力的电子装置及其控制方法 | |
KR102392887B1 (ko) | 무선 전력 송신 장치, 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치 및 그 동작 방법 | |
EP3496231A1 (en) | Wireless power transmitter and control method therefor | |
US20150303700A1 (en) | Power supply apparatus, control method, program, and storage medium | |
KR20180115201A (ko) | 무선 전력 송신 장치, 무선으로 전력을 수신하는 전자 장치 및 그 동작 방법 | |
EP3093959A1 (en) | Wireless power receiver and method for use in a wireless power receiver | |
CN103887841A (zh) | 无线充电设备和方法 | |
US20230143950A1 (en) | Wireless power transmitting apparatus and charging state display method for electronic device using same | |
US20180062419A1 (en) | Electronic device for wirelessly receiving power and method for controlling the same | |
KR20170064380A (ko) | 무선 전력 수신기 및 그 제어 방법 | |
JP2016111791A (ja) | 送電装置、送電装置の制御方法、プログラム | |
US10978915B2 (en) | Wireless power transmission apparatus and operating method thereof | |
US11894692B2 (en) | Wireless power receiving device, wireless power transmitting device, and control method therefor | |
CN112106275B (zh) | 无线电力传输设备、用于无线地接收电力的电子设备、及其操作方法 | |
KR20180036010A (ko) | 무선 전력 송신기 및 그의 동작 방법 | |
KR20230032818A (ko) | 외부 물체를 감지하는 무선 전력 송신 장치 및 그 방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |