[發明專利]無線感應功率輸送

有效

• 申請號: 201580058659.5
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN107078553B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: A.A.M.斯塔林;A.范瓦格寧根
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J50/40;H02J50/80
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張同慶;陳嵐

一種無線功率輸送系統包括生成向多個功率接收器（105,109）提供功率的無線功率信號的功率傳輸器。該功率傳輸器（101）包括：接收器（203），其從功率接收器（105,109）接收關于被分成時隙的負載調制信道的數據消息。時隙處理器（205）將時隙分配為用于各個功率接收器的專用時隙或者分配為用于由任何功率接收器（105,109）進行的負載調制的普通時隙。身份控制器（207）將臨時身份鏈接到每一個功率接收器（105），并且消息處理器（209）響應于消息中的臨時身份信息確定用于消息的源功率接收器。特別地，消息處理器（209）在第一消息中的臨時身份信息指示分派給第一功率接收器（105）的臨時身份的情況下確定用于在普通時隙中接收的第一消息的來源作為第一功率接收器（105）。

技術領域

本發明涉及感應功率輸送，并且特別地但非排他地涉及與來自Qi功率輸送系統的一些消息兼容的感應功率輸送系統。

背景技術

在過去的十年中，使用中的便攜式和移動設備的數量和種類已經激增。例如，移動電話、平板電腦、媒體播放器等的使用已經變得無所不在。這些設備一般由內部電池供電并且典型的使用情境常常要求電池的再充電或者來自外部電源對設備的直接的有線供電。

大多數現今的系統要求將從外部電源供電的布線和/或顯式的電氣接觸。然而，這往往是不切實際的并且要求用戶物理地插入連接器或者以別的方式建立物理的電氣接觸。由于引入線的長度，這對用戶而言也往往是不便的。典型地，功率要求也明顯不同，并且當前大多數設備設有它們自己的專用電源，導致典型的用戶具有大量的不同的電源，其中每個電源專用于特定設備。盡管內部電池的使用可能避免在使用期間對于到電源的有線連接的需要，但是這僅提供了部分解決方案，因為電池將需要再充電（或者更換，這是昂貴的）。電池的使用還可能顯著增加了重量并且潛在地增加成本以及設備的尺寸。

為了提供顯著地改進的用戶體驗，已經提出使用無線電源，其中功率從功率傳輸器設備中的傳輸器線圈被感應地輸送到各個設備中的接收器線圈。

經由磁感應的功率傳輸是公知的概念，其主要應用于在初級傳輸器線圈與次級接收器線圈之間具有緊耦合的變壓器中。通過分離兩個設備之間的初級傳輸器線圈和次級接收器線圈，基于松耦合變壓器的原理，這些設備之間的無線功率輸送成為可能。

這樣的布置允許到設備的無線功率輸送，而不要求進行任何線纜或者物理電氣連接。事實上，它可能簡單地允許設備鄰近傳輸器線圈或者在傳輸器線圈之上放置，以便被再充電或外部供電。例如，功率傳輸器設備可被布置有水平表面，設備可以簡單地被放置在該表水平面上以便被供電。

在US2013/0234661A1中提供了一種無線功率輸送系統的一個示例，其公開了一種系統，在該系統中無線功率傳輸設備向無線功率接收設備基于與這些接收設備的通信提供功率。該通信基于對無線功率接收設備中每一個進行的身份的單獨分配。

而且，這樣的無線功率輸送布置可以有利地被設計成使得功率傳輸器設備可以與一系列功率接收器設備一起使用。特別地，被稱為Qi規范的無線功率輸送標準已經被定義并且當前正在被進一步地開發。該標準允許符合Qi規范的功率傳輸器設備與同樣符合Qi規范的功率接收器設備一起使用，而這些設備不必來自同一制造商或者專用于彼此。Qi規范進一步包括用于允許操作適應于特定功率接收器設備的一些功能（例如，取決于特定的功率耗用）。

Qi標準由無線電源聯盟開發，并且更多信息可以例如在它們的網站：http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html上找到。

Qi無線功率標準描述了功率傳輸器必須能夠向功率接收器提供有保證的功率。所需要的特定功率水平取決于功率接收器的設計。為了指定有保證的功率，定義了測試功率接收器和負載狀況的集合，其針對每種狀況描述有保證的功率水平。