无线充电接收器及应用于无线充电接收器的方法与流程

本申请涉及无线充电方案，尤其是，涉及无线充电接收器和应用于该无线充电接收器的方法。
背景技术：
：一般而言，无线充电发送器和传统的无线充电接收器之间的传统充电系统可以用来向便携式设备无线地传输电力。然而，如果无线充电发送器提供的功率水平不足够而便携式设备从传统的无线充电接收器汲取更大的充电电流时，传统的充电系统将不可避免的崩溃。技术实现要素：有鉴于此，本发明提供一种无线充电接收器及应用于无线充电接收器的方法，能够自动地检测无线充电发送器的信息以限制为便携式装置提供的最大充电电流，以解决上述问题。根据至少一个实施方式，提供一种无线充电接收器，该无线充电接收器包括：控制器，被配置为动态地检测无线充电发送器的信息，该无线充电发送器经由该无线充电接收器为便携式设备提供电力；以及设置电路，耦接至该控制器，被配置为根据检测的该无线充电发送器的信息在该无线充电接收器和该便携式设备之间的通信接口的至少一个信号路径上动态地生成至少一个功率配置信号，以将从该无线充电接收器向该便携式设备提供的最大充电电流限制到特定的充电电流水平。根据至少一个实施方式，提供了一种应用于无线充电接收器的方法，该方法包括以下步骤：动态地检测无线充电发送器的信息，该无线充电发送器经由该无线充电接收器为便携式设备提供电力；以及根据检测的该无线充电发送器的信息在该无线充电接收器和该便携式设备之间的通信接口的至少一个信号路径上动态地生成至少一个功率配置信号，以限制从该无线充电接收器向该便携 式设备提供的最大充电电流为特定的充电电流水平。本发明能够根据不同充电发送器的不同信息为便携式设备选择并配置不同的最大充电电流，从而避免无线充电接收器和无线充电发送器之间的充电系统崩溃。在阅读附图中例示的优选实施例的如下详细描述之后，本发明的这些和其他目的对本领域技术人员来说无疑将变得显而易见。附图说明图1根据本发明的实施方式示出了无线充电接收器的示意图。具体实施方式请参考图1，图1根据本发明的实施方式示出了无线充电接收器100的示意图。无线充电接收器100能够自动地/动态地检测无线充电发送器101的信息并从多个不同的功率配置(powerconfiguration)中选择适当的功率配置，以便为便携式设备(例如智能手机设备或可穿戴电子设备)102设置适当的功率配置，使得当便携式设备102从无线充电接收器100尽可能的汲取充电电流时不会导致接收器100和发送器101之间的充电系统崩溃。换言之，接收器100能够为便携式设备102设置不同的适当的功率配置，以便响应于不同的充电发送器，将从接收器100向便携式设备102提供的最大充电电流限制在不同的电流水平。接收器100可以应用在各种无线充电标准，如无线充电联盟WPC(WirelessPowerConsortium)发布的Qi标准、充电事业联盟PMA(PowerMattersAlliance)标准，无线充电联盟A4WP(AllianceforWirelessPower)标准，等等。应该注意的是，由于传统的充电发送器所提供的功率水平不足够而便携式设备试图从传统的充电接收器汲取更大的电流时，电力发送器和传统的充电接收器之间的传统充电系统可能会崩溃。但是，在本发明的实施方式中，接收器100可以根据不同充电发送器的不同信息为便携式设备102选择并配置不同的最大充电电流。例如，当接收器100检测到/确定发送器101的类型或发送器101所提供的功率水平对应于较低的功率水平时，接收器100为便携式设备102配置较小的最大输出充电电流。或者，当接收器100检测到/确定发送器101的类 型或发送器101所提供的功率水平对应于较高的功率水平时，接收器100为便携式设备102配置较大的最大输出充电电流。无线充电发送器101的信息包括无线充电发送器101的类型和/或其发送的功率水平。也就是，接收器100可以根据充电发送器101的类型或功率水平，感测并配置便携式设备102的最大充电电流。此外，上述最大输出充电电流表示可由接收器100平均提供的最大充电电流或者可由接收器100瞬间提供的最大充电电流。在实践中，接收器100包括功率路径电路105、诸如微控制器的控制器110、设置电路115。功率路径电路105电耦接至无线充电发送器101并连接到便携式设备102，并且被配置为向便携式设备102传送由无线充电发送器101提供的电力。在实践中，功率路径电路105包括变压器线圈和功率路径块1051，用于感测并传送由无线充电发送器101提供的功率。微控制器110耦接到功率路径电路105并且被配置为动态地检测经由无线充电接收器100为便携式设备102提供电力的无线充电发送器101的信息。例如，微控制器110可以检测无线充电发送器101的类型和/或由无线充电发送器101提供的功率水平。微控制器110接着被设置为根据检测的类型和/或无线充电发送器101的发送的功率水平，生成控制信号SC以控制设置电路115。设置电路115耦接到微控制器110，并配置为根据检测的无线充电发送器101的信息，在无线充电接收器100和便携式设备102之间的通信接口的至少一个信号路径上生成至少一个功率配置信号，从而提供给便携式设备102的充电电流可以根据该至少一个功率配置信号被限制在特定的充电电流水平。通信接口可以是通用串行总线(universalserialbus,USB)接口，至少一个信号路径可以对应于正数据端口D+或负数据端口D-。即，设置电路115可以通过在数据端口D+和D-中其中之一上发送一个功率配置信号或者通过在数据端口D+和D-发送两个功率配置信号将选择的功率配置(即最大充电电流)通知便携式设备102。因此，便携式设备102可以知道/检测出其可以从接收器100中汲取的电流量，并且基于功率配置信号所携带的信息从接收器100汲取适当的充电电流。应该注意的是，USB接口并非是发明的限制。在通信接口的信号路径上发送功率配置信号的操作也可以应用于各种通信接口。便携式设备102和接收器100之间的通信可以通过在通信接口的信号路径上发送多个功率配置信号(例如，一组功率配置信号)以将接收器100选择了哪种功率配置通知便携式设备102来完成。例如，如果便携式设备102是iOS系统设备，则设置电路115被设置为根据检测的无线充电发送器101的信息在无线充电接收器100和便携式设备102之间的USB通信接口的数据端口D+和D-上生成一组功率配置信号。在这个实施方式中，在数据端口D+和D-上传输的该组功率配置信号是一组电压电平信号，用于将数据端口D+和D-的电压电平保持/维持在对应电平，从而将接收器100选择的功率配置通知便携式设备102。通过检测数据端口D+和D-的电压电平，便携式设备102可以知道/获得接收器100所选择的功率配置和对应的输出充电电流。下面示出了对于iOS设备，不同的输出充电电流和数据端口D+和D-的对应电压电平之间的映射的示例表格。充电电流D+电压D-电压0.5A2V2V1.0A2V2.7V2.1A2.7V2V2.4A2.7V2.7V例如，当接收器100选择了最低的功率配置，接收器100的设置电路115被设置为生成并输出对应于数据端口D+和D-上2V的一组电压电平，以将数据端口D+和D-的电平保持/维持在2V。便携式设备102可以检测到接收器100在这种情况下被设置为提供最高0.5A的输出充电电流，因此便携式设备102基于最大充电电流0.5A从接收器100汲取充电电流。例如，便携式设备102可以尽可能的汲取0.5A的充电电流。当接收器100选择了低(或较低)的功率配置时，接收器100的设置电路115被设置为生成并输出在数据端口D+上2V和数据端口D-上2.7V的一组电压电平，以将数据端口D+和D-的电平分别保持/维持在2V和2.7V。因此便携式设备102可以知道/检测到接收器100在这种情况下被设置为提供最高1.0A的输出充电电流，并且因此便携式设备102基于最大充电电流1.0A从接收器100汲取充电电流。例如，便携式设备102可以尽可能的汲取1.0A的充电电流。当接收器100选择了中等(medium)的功率配置时，接收器100的设置电路115 在数据端口D+上2.7V和数据端口D-上2V的一组电压电平，以将数据端口D+和D-的电平分别保持/维持在2.7V和2V。因此便携式设备102可以知道/检测到接收器100在这种情况下被设置为提供最高2.1A的输出充电电流，并且因此基于最大充电电流2.1A从接收器100汲取充电电流。例如，便携式设备102可以尽可能的汲取2.1A的充电电流。当接收器100选择了较高的功率配置时，接收器100的设置电路115被设置为生成并输出在数据端口D+和D-上均2.7V的一组电压电平，以将数据端口D+和D-的电平分别保持/维持在2.7V和2.7V。因此便携式设备102可以知道/检测到接收器100在这种情况下被设置为提供最高2.4A的输出充电电流，并且因此基于最大充电电流2.4A从接收器100汲取充电电流。例如，便携式设备102可以尽可能的汲取2.4A的充电电流。应该注意的是，不同充电电流和电压电平之间的映射的上述示例，仅用于例示性说明接收器100如何通过USB通信接口的数据端口D+/D–与便携式设备102通信，并不是发明的限制。在诸如android设备等其他例子中，接收器100通过在通信接口的数据端口上传输不同的功率配置信号以通知由android设备或其他类型的设备实现的便携式设备102，接收器100也能够与该便携式设备102通信。此外，应该注意的是，接收器100响应于发送器101的不同类型能够为便携式设备102提供低功率和/或中等功率。在实践中，为了在不同情况下生成低功率配置信号和/或中等功率配置信号，设置电路115包括分压器1151和选择电路1152。分压器1151包括在电源电压(例如5V)和接地电压(GND)之间串联连接的电阻元件1151A至1151C，其中电阻元件1151A至1151C分别包括电阻R1、R2、R3。基于电阻R1、R2、R3和分压结构，分压器1151产生不同的电压电平(例如，2.7V和2V)分别作为第一电压信号V1和第二电压信号V2。选择电路1152耦接至分压器1151并且基于微控制器110的控制信号SC选择功率配置，从而选择第一电压信号V1和第二电压信号V2中其中一者作为输出至通信接口的正信号路径(例如，USB接口的数据端口D+)的第一功率配置信号，以及选择第一电压信号V1和第二电压信号V2中另一者作为输出至通信接口的负信号路径(例如，USB接口的数据端口D-)的第二功率配置信号。在实践中， 选择电路1152包括均接收信号V1和V2并且由微控制器110控制的两个复用器1152A和1152B。例如，第一电压信号V1是2.7V的电压电平，第二电压信号V2是2V的压电平。选择电路1152的复用器1152A被设置为在其输入端口X1接收信号V1、在输入端口X2接收信号V2并且从输出端口Y输出一个输出信号至数据端口D+作为第一功率配置信号。选择电路1152的复用器1152B被设置为在其输入端口X2接收信号V1、在输入端口X1接收信号V2并且从输出端口Y输出一个输出信号至数据端口D-作为第二功率配置信号。微控制器110被设置为生成控制信号SC至复用器1152A和1152B，以控制复用器1152A和1152B。当微控制器110检测到/确定发送器101提供的最大的/平均的/标称的功率等于或接近低功率(例如5W)时，微控制器110被设置为生成并输出包括第一逻辑电平(例如低逻辑电平)的控制信号SC至复用器1152A和1152B。基于低逻辑电平，复用器1152A从信号V1和V2中选择信号V2(即，2V)作为其输出，复用器1152B从信号V1和V2中选择信号V1(即，2.7V)作为其输出。因此，数据端口D+和D–处的电压电平分别保持在2V和2.7V。这可以将选择的功率配置通知便携式设备102，该选择的功率配置表明为便携式设备102提供的最大输出充电电流为1.0A。当微控制器110检测到/确定发送器101提供的最大的/平均的/标称的功率等于或接近中等功率(例如5W～15W的范围)时，微控制器110被设置为生成并输出包括第二逻辑电平(例如高逻辑电平)的控制信号SC至复用器1152A和1152B。基于高逻辑电平，复用器1152A从信号V1和V2中选择信号V1(即，2.7V)作为其输出，复用器1152B从信号V1和V2中选择信号V2(即，2V)作为其输出。因此，数据端口D+和D–处的电压电平分别保持在2.7V和2V。这可以将选择的功率配置通知便携式设备102，该选择的功率配置表明为便携式设备102提供的最大输出充电电流为2.1A。此外，微控制器110可以被设置为控制功率路径电路105，以根据检测的无线充电发送器101的信息执行电流限制操作。例如，为便携式设备102提供的输出充电电流可以被配置为与中等功率对应的最大充电电流，即使接收器100可以检测到无线充电发送器101仅发送低功率。电流限制操作被设置为将提供 给便携式设备102的最大电流限制为特定电流(例如与低功率对应的1.0A)。因此，尽管无线充电发送器101仅发送低功率，发送器101和接收器100之间的电力传输系统也将不会崩溃。电流限制的操作和功能是可选的，并非是对本发明的限制。此外，微控制器110可以在例如芯片或片上系统(systemonchip,SOC)的单个集成电路内实现，设置电路115可以从外部连接到单个集成电路。或者，微控制器110和设置电路115可以在同一个单个集成电路内实现。这些修改都在本发明的范围内。本领域技术人员将容易注意到，在保持本发明的教导的同时，可以对装置和方法做出大量修改和变化。因此，上述公开内容应当被理解为本发明的举例，本发明的保护范围应以权利要求为准。当前第1页1 2 3