无线电力发射器和接收器,以及通过无线电力发射器许可无线电力接收器的方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般涉及一种无线充电网络，并且更具体地，涉及无线电力发射器和接收 器，以及用于在无线充电网络中通过无线电力发射器许可无线电力接收器充电的方法。
【背景技术】
[0002] 诸如蜂窝电话、个人数字助理（PDA)等等的移动终端通过可充电电池供电，并且 经常使用单独的充电设备来对这些电池再充电。
[0003] 典型地，每个在其外表面上具有接触端子的充电设备和电池通过将它们的接触端 子彼此连接来电连接。然而，当使用接触充电方法时，接触端子经常被灰尘污染或生锈，弓丨 起不适当的电池充电。
[0004] 为了解决这个问题，已经发展了无线充电或无接触充电技术并且将其应用于许多 不同电子设备。例如，使用无线充电，通过将蜂窝电话放置在充电板上自动地对蜂窝电话的 电池充电，而不使用单独的充电接头。
[0005] 无线充电技术的示例包括使用线圈的电磁感应方法、使用谐振的谐振方法、以及 将电能转换成为微波用于传输的射频（RF)/微波辐射方法。
[0006] 基于电磁感应的方法在主线圈和次级线圈之间传送电力。更具体地，围绕线圈移 动磁体产生感应电流，在发送端基于该感应电流产生磁场。接收端处的磁场中的改变感生 用于生成能量的电流。这个现象通常称为"磁感应"，并且基于磁感应的无线电力传输方法 提供优越的能量传输效率。
[0007] 在使用谐振的谐振方法中，电磁波的谐振电能仅直接传送到具有相同谐振频率的 设备，并且未使用的部分能量重新吸收到磁场中去，而不是散布在空中。因此，认为谐振电 能对周围的机器或身体无害。
[0008] 虽然最近已经进行了关于多种无线充电方法的研宄，但是还没有提出用于优化无 线充电、搜索无线电力发射器/接收器、选择无线电力发射器和接收器之间的通信频率、调 整无线电力、选择匹配电路、分配单个充电周期中的用于每个无线电力接收器的通信时间 等等的标准。
【发明内容】
[0009] 技术问题
[0010] 因此，设计本发明以至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下述优点。
[0011] 本发明的一方面提供无线电力发射器和接收器，以及无线电力发射器许可无线电 力接收器充电的方法。
[0012] 本发明的另一方面将提供一种无线电力发射器向充电网络中的至少一个无线电 力接收器通知所述无线电力接收器是否被允许以无线方式被充电的方法。
[0013] 技术方案
[0014] 根据本发明的一方面，提供一种由无线电力发射器许可无线电力接收器以无线方 式充电的方法。所述方法包括：向用于控制无线电力接收器的电力接收单元（PRU)控制信 号添加关于对于无线电力接收器的充电许可的信息；以及向无线电力接收器发送PRU控制 信号。
[0015] 根据本发明的另一方面，提供一种由无线电力接收器确定被无线电力发射器许可 充电的方法。所述方法包括：从无线电力发射器接收包括指示许可无线电力接收器被充电 的信息的PRU控制信号；确认该信息；在屏幕上显示询问是否待命（standby)的消息；生成 包括指示无线电力接收器是否对于充电待命的信息的PRU报告信号；以及向无线电力发射 器发送PRU报告信号。
[0016] 根据本发明的另一方面，提供一种许可无线电力接收器无线充电的无线电力发射 器。所述无线电力发射器包括：电力发射器，用于向无线电力接收器发送充电电力；控制 器，用于生成包括关于对于无线电力接收器的充电许可的信息的电力接收单元（PRU)控制 信号；以及通信单元，用于向无线电力接收器发送PRU控制信号。
[0017] 根据本发明的另一方面，提供一种确定被无线电力发射器许可充电的无线电力接 收器。所述无线电力接收器包括：电力接收器，用于从无线电力发射器接收无线充电电力； 通信单元，用于从无线电力发射器接收包括指示许可无线电力接收器被充电的信息的电力 接收单元（PRU)控制信号；显示单元，用于确认该信息并且在屏幕上显示询问是否处于待 命状态的消息；以及控制器，用于生成包括指示无线电力接收器是否处于对于充电待命的 信息的PRU报告信号以及经由通信单元向无线电力发射器发送PRU报告信号。
[0018] 技术效果
[0019] 根据上面描述的本发明的实施例，提供用于在无线充电网络的无线电力发射器中 对无线电力接收器充电的方法和装置。
[0020] 利用所述方法和装置，无线电力发射器通过PRU控制信号发送指示无线电力接收 器是否被授权充电的充电授权信息，从而有效地控制无线电力接收器的充电。
[0021] 此外，无线电力发射器通过从无线电力接收器接收报告信号有效地管理在它的范 围之内的多个无线电力接收器的网络。
【附图说明】
[0022] 从下面结合附图的详细说明，本发明特定示例性实施例的上述和其他方面、特征 和优点将变得更加清楚，附图中：
[0023] 图1示出根据本发明的实施例的无线充电系统；
[0024] 图2是示出根据本发明的实施例的无线电力发射器和无线电力接收器的框图；
[0025] 图3是示出根据本发明的实施例的无线电力发射器和无线电力接收器的框图；
[0026] 图4是示出根据本发明的实施例的、无线电力发射器和无线电力接收器的操作的 信号流程图；
[0027] 图5是示出根据本发明的实施例的、无线电力发射器和无线电力接收器的操作的 流程图；
[0028] 图6示出由无线电力发射器随时间施加的电量的直方图；
[0029] 图7是示出根据本发明的实施例的控制无线电力发射器的方法的流程图；
[0030] 图8示出根据本发明的实施例的、由无线电力发射器施加的电量的直方图；
[0031] 图9是示出根据本发明的实施例的控制无线电力发射器的方法的流程图；
[0032] 图10示出根据本发明的实施例的、由无线电力发射器施加的电量的直方图；
[0033] 图11是示出根据本发明的实施例的无线电力发射器和无线电力接收器的框图；
[0034] 图12是示出根据本发明的实施例的、在无线电力发射器和无线电力接收器之间 的许可过程的信号流程图；
[0035] 图13是示出根据本发明的实施例的无线电力发射器的操作过程的流程图；
[0036] 图14是示出根据本发明的实施例的无线电力接收器的操作过程的流程图；
[0037] 图15示出根据本发明的实施例的无线电力接收器的待命屏幕；以及
[0038] 图16是示出根据本发明的实施例的、在无线电力发射器和无线电力接收器之间 的许可过程的信号流程图。
[0039] 遍及附图，相似的参考标记将理解为参考相似的部分、组件和结构。
【具体实施方式】
[0040] 现在将参考附图详细描述本发明的各个实施例。在以下描述中，提供诸如详细配 置和组件之类的细节仅仅为了帮助本发明的这些实施例的总体理解。因此，对本领域普通 技术人员明显地是，可以对此处描述的实施例进行各种改变和修改而不会偏离本发明的范 围和精神。此外，为清楚和简洁起见，可能省略对公知功能和结构的描述。
[0041] 图1示出根据本发明的实施例的无线充电系统。
[0042] 参照图1，无线充电系统包括无线电力发射器100和无线电力接收器110-1、 110-2、. . . 110-n。无线电力接收器110-U110-2、. . . 110-n可以包括在移动通信终端、PDA、 便携式多媒体播放器（PMP)、智能电话等等中。无线电力发射器100以无线方式向无线电 力接收器11〇-1、11〇_2、? ? ? 110-n发射电力1-1、1-2、? ? ? 1-n，该无线电力接收器110-1、 110-2、. .. 110-n是通过预定的验证过程对于充电被验证过的无线电力接收器。例如，无线 电力发射器100以电磁波形向无线电力接收器110-1、110-2和110-n发射无线电力。
[0043] 无线电力发射器100还可以与无线电力接收器110-1、110-2. ?? 110-n执行双向通 信。无线电力发射器100和无线电力接收器110-1、110-2、... lio-n处理和发送/接收包 括某些帧的分组201、202、. . . 2-n，将在下面更详细地对其进行描述。
[0044] 当无线电力发射器100使用上面描述的谐振方法以无线方式向无线电力接收 器110-1、110-2、…110-n发射电力时，无线电力发射器100和无线电力接收器110-1、 110-2、... 110-n之间的距离可以是30米或更少。然而，当无线电力发射器100使用上面 描述的电磁感应方法以无线方式向无线电力接收器11〇-1、11〇_2、... 110-n发射电力时， 无线电力发射器100和无线电力接收器110-1、110-2、... 110-n之间的距离可以是10厘米 或更少。
[0045] 无线电力接收器110-1、110_2、... 110-n每个使用从无线电力发射器100接收到 的无线电力对其中的电池充电。无线电力接收器11〇-1、11〇_2、... 110-n还可以向无线电 力发射器100发射信号，以用于请求无线电力发射、用于无线电力接收的信息、无线电力接 收器的状态的信息、和/或无线电力发射器的控制信息，将在下面更详细地对其进行描述。
[0046] 无线电力接收器110-1、110-2、... 110-n还可以向无线电力发射器100发射指示 各自的充电状态的消息。
[0047] 无线电力发射器100可以包括基于从无线电力接收器110-1、110-2、... 110-n接 收到的消息显示无线电力接收器11〇-1、11〇-2、... 110-n的各自的状态的显示器。无线电 力发射器100还