[發明專利]用于諧振無線功率系統的異物檢測方法

在審

• 申請號: 201480005229.2
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN105379056A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 提摩西·培林·費雪-杰費斯;威廉·普拉柏;派翠克·史丹利·里爾;阿南德·薩慕斯
• 申請（專利權）人: 聯發科技（新加坡）私人有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J50/20
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 白華勝;段曉玲

【交叉引用及相關申請】

本發明主張在2013年3月14日提交的美國臨時專利申請No.61/782,672的 優先權，因此在全文中合并參考該美國臨時專利申請案。

【技術領域】

本發明涉及無線充電器領域，并且特別涉及用于諧振無線功率系統(resonant wirelesspowersystem)的異物檢測(foreign-objectdetection)。

【背景技術】

許多電子設備都設計得體積小、重量輕、并便于攜帶，以符合用戶的需求。 因此，各種便攜式電子設備由電子設備的制造商生產。常見的便攜式電子設備 包括例如移動電話、個人數字助理(PDA)、掌上游戲機(例如PSP，NDSL和 Gameboy系列游戲控制臺)，諸如此類。

由于便攜式電子設備的可攜帶性，便攜式電子設備未能在任何時候與電源 連接。為了提供供應電源給便攜式電子設備的所需電功率(electricpower)，內 置的電池通常被安裝在便攜式電子設備中。電池是可充電電池。一旦電源是可 用的，則便攜式電子設備的可充電電池可以由電源根據需要進行充電。

例如，在一種情況下，便攜式電子設備的剩余電池容量不足時，該便攜式 電子設備的可充電電池可以由充電器充電。眾所周知，常規的充電器具有連接 線。在連接線被插入便攜式電子設備以及常規的充電器與電源連接之后，電功 率可以從充電器經由連接線傳輸到便攜式電子設備。然而，充電器的應用通常 受到連接線的限制。例如，在便攜式電子設備的充電過程中，連接線通常會成 為操作所述充電器的障礙。

【發明內容】

根據本發明實施例的一方面，提供一種無線充電系統。該無線充電系統包 括充電器部分，接收一個或多個便攜式元件用于無線充電，所述充電器部分控 制對所述一個或多個便攜式元件充電所需要的功率量；以及帶內通信模塊，使 用隨機存取模式從一個或多個便攜式元件接收帶內通信，所述充電器部分利用 所述帶內通信以確定需要多少功率，通過基于能量的報告，充電所述一個或多 個便攜式元件，避免傳送標識信息。

根據本發明實施例的另一方面，提供一種執行無線充電的方法。該方法包 括提供一個或多個便攜式元件，用于經由充電器部分進行無線充電，所述充電 部分控制對所述一個或多個便攜式元件充電所需要的功率量。該方法還包括通 過帶內通信模塊使用隨機存取模式從一個或多個便攜式元件接收帶內通信，所 述充電器部分利用所述帶內通信以確定需要多少功率，通過基于能量的報告， 充電所述一個或多個便攜式元件，避免傳送標識信息。

【附圖說明】

圖1為充電器系統的示意圖；

圖2為負載到源通信的阻抗變化的示意圖；

圖3為當前可用的無線充電拓撲結構的充電器和設備定位的示意圖；

圖4A-4B為根據本發明使用的發射和接收方塊的示意圖；

圖5為根據本發明使用的功率傳輸的同步階段的示意圖；以及

圖6功率傳輸的隨機存取階段的示意圖；

圖7為源設備功率測量窗口的示意圖；

圖8為用于單一目標設備的目標設備能量報告機制的示意圖；

圖9A-9B為來自兩個設備的所積累的能量和穿過源測量窗口計算的功率的 曲線圖；

圖10A-10B為來自兩個設備的所積累的能量和穿過源測量窗口計算的功率 的曲線圖；以及

圖11為使用從兩個目標設備情景所報告的低通濾波后的能量值的功率誤差 的機率密度函數。

【具體實施方式】

本發明提供了為了功率管理的目的，使用無線充電介質將消息從充電設備 發送到源(source)的可行性，而不需要充電設備通過注冊或通過某些其它機制 來提供消息確認或傳達獨特的標識符(隱式的或顯式的)。無線充電是當能量 從源轉移到負載而沒有物理連接。在這種情況下，一個典型的例子是位于平坦 表面上的充電板(pad)充當源，放在充電板或靠近充電板的移動電話充當負載。