[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)線功率發(fā)射器、無(wú)線功率接收器及其控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380037107.7
• 申請(qǐng)日: 2013-07-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104488167A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李炅雨;權(quán)赫春;邊江虎;全海榮;鄭熙遠(yuǎn);金埈逸;樸世鎬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H02J17/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J17/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邵亞麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及無(wú)線功率發(fā)射器、無(wú)線功率接收器及其控制方法，并且更具體地，涉及可以用預(yù)定方案通信的無(wú)線功率發(fā)射器和無(wú)線功率接收器、控制無(wú)線功率發(fā)射器的方法以及控制無(wú)線功率接收器的方法。

背景技術(shù)

鑒于其性質(zhì)，諸如便攜式電話機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)的移動(dòng)終端由可再充電電池供電。為了對(duì)電池充電，移動(dòng)終端通過(guò)附加的充電器對(duì)電池供應(yīng)電能。通常，充電器和電池均具有外部接觸端，從而通過(guò)它們的接觸端彼此電連接。

這種基于接觸的充電方案面臨接觸端對(duì)惡意設(shè)備(rogue?device)的污染和對(duì)潮濕暴露的弱點(diǎn)的問(wèn)題，以及由于接觸端的向外伸出而產(chǎn)生的不可靠的電池充電問(wèn)題。

為了解決以上問(wèn)題，無(wú)線充電或無(wú)接觸充電技術(shù)最近已經(jīng)被開(kāi)發(fā)并被應(yīng)用到很多不同的電子設(shè)備。

無(wú)線充電技術(shù)基于無(wú)線功率傳輸和接收。例如，當(dāng)被放置在充電墊上時(shí)，便攜式電話機(jī)電池被自動(dòng)充電，而沒(méi)有被連接到附加的充電連接器。無(wú)線充電技術(shù)的使用在無(wú)線電動(dòng)牙刷或無(wú)線電動(dòng)剃須刀中是公知的。無(wú)線充電技術(shù)改善了防水功能，因?yàn)樗鼘?duì)電子設(shè)備無(wú)線地充電，并且改善了電子設(shè)備的便攜性，因?yàn)樗恍枰芯€充電器。預(yù)計(jì)與無(wú)線充電技術(shù)有關(guān)的技術(shù)的發(fā)展將在到來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代顯著地更進(jìn)一步。

三種無(wú)線充電方案一般是使用線圈的電磁感應(yīng)、基于諧振以及基于電能到微波的轉(zhuǎn)換的射頻(RF)-微波輻射。

到目前為止，基于電磁感應(yīng)的無(wú)線充電方案已經(jīng)最為普遍。然而，考慮到最近在韓國(guó)和其它海外國(guó)家的在數(shù)十米距離處通過(guò)微波的無(wú)線功率傳輸?shù)某晒?shí)驗(yàn)，可預(yù)見(jiàn)在不遠(yuǎn)的將來(lái)將在任何時(shí)間在任何地點(diǎn)對(duì)每個(gè)電子產(chǎn)品無(wú)線地充電。

基于電磁感應(yīng)的功率傳輸意味著在初級(jí)和次級(jí)線圈之間的功率傳遞。當(dāng)磁鐵移動(dòng)通過(guò)線圈時(shí)，感應(yīng)出電流。基于此原理，發(fā)射器創(chuàng)建磁場(chǎng)，并且接收器通過(guò)根據(jù)磁場(chǎng)的改變感應(yīng)出的電流來(lái)產(chǎn)生能量。此理解被稱(chēng)為磁感應(yīng)，并且基于磁感應(yīng)的功率傳輸在能量傳遞上效率很高。

關(guān)于基于諧振的無(wú)線充電，在2005年，公開(kāi)了基于耦合模理論的基于諧振的功率傳輸原理的使能從位于幾米距離處的充電器的無(wú)線能量傳遞的系統(tǒng)。此無(wú)線充電系統(tǒng)采用諧振的物理概念，根據(jù)該概念，當(dāng)音叉以特定的頻率振蕩時(shí)，緊挨著音叉的酒杯將以相同的頻率振蕩。代替導(dǎo)致聲音諧振，導(dǎo)致包含電能的電磁波諧振。僅在存在具有相同諧振頻率的設(shè)備時(shí)，直接傳遞諧振電能，而未使用的電能被重新吸收到電磁場(chǎng)中而不是被分散在空氣中。因此，與其它電子波相比，諧振電能不影響附近的機(jī)器或人體。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

無(wú)線充電是最近活躍的研究領(lǐng)域。然而，不存在無(wú)線充電優(yōu)先級(jí)、無(wú)線功率發(fā)射器/接收器的檢測(cè)、無(wú)線功率發(fā)射器和無(wú)線功率接收器之間的通信頻率選擇、無(wú)線功率控制、匹配電路的選擇和在單個(gè)充電周期中給每個(gè)無(wú)線功率接收器的通信時(shí)間的分配的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

因此，關(guān)于由無(wú)線功率發(fā)射器檢測(cè)無(wú)線功率發(fā)射器上的惡意設(shè)備的方法以及無(wú)線功率接收器中發(fā)送有關(guān)信息的配置，存在開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的需要。

技術(shù)方案

本發(fā)明的各方面是要解決至少上述問(wèn)題和/或缺點(diǎn)并且提供至少下述優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的一方面是提供無(wú)線功率發(fā)射器和無(wú)線功率接收器的整體操作的標(biāo)準(zhǔn)，特別是在無(wú)線功率發(fā)射器中檢測(cè)惡意設(shè)備的整體配置和過(guò)程。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種在無(wú)線功率發(fā)射器中檢測(cè)除了無(wú)線功率接收器之外的惡意設(shè)備的方法包括：從無(wú)線功率接收器接收關(guān)于無(wú)線功率接收器的功率消耗信息，基于所接收的關(guān)于無(wú)線功率接收器的功率消耗信息來(lái)計(jì)算功率損耗，確定功率損耗是否超過(guò)閾值，控制無(wú)線功率發(fā)射器的傳輸功率，以及如果功率損耗超過(guò)閾值，則確定惡意設(shè)備存在于無(wú)線功率發(fā)射器上。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種檢測(cè)除了無(wú)線功率接收器之外的惡意設(shè)備的無(wú)線功率發(fā)射器包括：通信單元，被配置為從無(wú)線功率接收器接收關(guān)于無(wú)線功率接收器的功率消耗信息，以及控制器，被配置為基于所接收的關(guān)于無(wú)線功率接收器的功率消耗信息計(jì)算功率損耗，確定功率損耗是否超過(guò)閾值，并且如果功率損耗超過(guò)閾值，則確定惡意設(shè)備存在于無(wú)線功率發(fā)射器上。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種向無(wú)線功率接收器發(fā)送充電功率的無(wú)線功率發(fā)射器的控制方法包括：通過(guò)向無(wú)線功率接收器施加搜索功率來(lái)檢測(cè)無(wú)線功率接收器的存在，該搜索功率用于檢測(cè)無(wú)線功率接收器的存在，向無(wú)線功率接收器發(fā)送驅(qū)動(dòng)功率以驅(qū)動(dòng)無(wú)線功率接收器，確定是否將無(wú)線功率接收器加入無(wú)線功率網(wǎng)絡(luò)，并且基于確定結(jié)果將無(wú)線功率接收器加入無(wú)線功率網(wǎng)絡(luò)中，向無(wú)線功率接收器發(fā)送充電功率，以及確定除了無(wú)線功率接收器之外是否存在惡意設(shè)備。

附圖說(shuō)明