用于控制无线电力接收器中的异常状况的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明一般地设及无线充电网络，并且更具体地设及用于控制诸如过溫、过电压、 过电流等的无线电力接收器的异常状态的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 诸如便携式电话、个人数字助理（PDA)等的移动终端用由于其性质而可充电的电 池驱动，并且移动终端的电池通过使用分离的充电设备通过提供的电能充电。典型地，充电 设备和电池分别具有在其外部的分离的接触端子，并且通过接触该接触端子相互电连接。
[0003] 然而，因为在运种接触型充电方案中接触端子向外突出，所W接触端子容易被外 部物质污染，从而可能不会正确地执行电池充电。此外，在接触端子暴露在潮湿中的情况 下，也可能不会正确地执行电池充电。
[0004] 近来，已经开发了无线充电或非接触充电技术，并且用于电子设备W解决上述问 题。
[0005] 运样的无线充电技术采用无线电力发射/接收，并且对应于例如运样系统，其中 在便携式电话没有连接到分离的充电连接器而仅仅放置在充电板（chargingpad)上时，可 W给电池自动充电。
[0006] 无线电动牙刷或无线电动剌刀使用无线充电技术。因此，可W改善防水功能，因为 通过无线充电技术给电子产品无线充电，并且可W增加电子设备的便携性，因为不需要提 供有线充电设备。预期与无线充电技术相关的技术在即将到来的电动汽车时代中显著发 展。
[0007] 无线充电技术很大程度上包括使用线圈的电磁感应方案、使用谐振的谐振方案、 W及将电能转换为微波然后发射微波的RF/微波福射方案。
[0008] 直到目前，电磁感应方案是主流，但是基于近来通过在家中和户外使用微波无线 地发射电力到相隔几十米的目的地的成功实验，预期在不远的将来随时随地无线地给所有 电子产品充电而不用线缆的日子将到来。
[0009] 通过电磁感应的电力发射方法对应于在第一线圈和第二线圈之间发射电功率的 方案。当在线圈中移动磁体时，生成感应电流。通过使用感应电流，在发射端生成磁场，并 且根据磁场的改变感生电流W便在接收端产生能量。该现象称为磁感应，并且使用磁感应 的电功率发射方法具有高能量发射效率。
[0010] 关于谐振方案，使用谐振方案的电功率发射原理无线地传送电，即使要充电的设 备与充电设备分隔几米。该无线充电系统使用包含谐振的电能的电磁波，而不使声音谐振。 仅当存在具有谐振频率的设备时直接传送谐振的电能，并且没有使用的电能的部分重新吸 收到电磁场中而不扩散到空中，从而认为电能没有影响周围的机器或者人，不像其它电磁 波。
【发明内容】
[0011] 技术问题
[0012] 同时，当前对于无线充电方案的积极研究正在进展，但是还没有提出对于无线充 电顺序、对无线电力发射器/接收器的捜索、无线电力发射器/接收器之间的通信频率的选 择、无线电力控制、匹配电路的选择、W及一个充电循环中到每个无线电力接收器的通信时 间分配的标准。
[0013] 特别地，在无线电力发射器给至少一个无线电力接收器充电的情况下，已经需要 发展给要充电的新的无线电力接收器充电的技术。
[0014] 技术方案
[0015] 设计本发明W至少解决上述问题和/或缺点，并且至少提供下述优点。
[0016] 相应地，本发明的一个方面提供了一种控制无线电力接收器中的异常状况的方 法，其能够控制无线电力接收器中的诸如过溫、过电压、过电流等的异常状态。
[0017] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制无线电力接收单元（PRU)的异常状 态的方法。所述方法包括：当响应于来自无线电力发射单元（PTU)的电力发射，由所述无线 PRU测量的溫度高于需要监视的溫度时，按短于之前测量时段的时段测量所述无线PRU的 溫度；如果测量的溫度等于或高于所述需要监视的溫度，则确定所述测量的溫度是否高于 断开连接到充电单元的负载开关的溫度；W及如果所述测量的溫度高于断开所述负载开关 的溫度，则断开所述负载开关。
[0018] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于控制异常状态的无线电力接收单元 (PRU)。所述无线PRU包括：溫度测量单元，其测量对应于来自无线电力发射单元（PTU)的 电力发射的所述无线PRU的溫度；W及控制器，如果测量溫度高于需要监视的溫度，则所述 控制器控制按短于之前测量时段的时段测量溫度，如果所述测量的溫度高于需要监视的溫 度，则确定所述测量的溫度是否高于断开负载开关的溫度，并且如果所述测量的溫度高于 断开所述负载开关的溫度，则断开所述负载开关。
[0019] 本发明的有益效果
[0020] 存在优点在于将无线电力接收器中的异常状态的出现通知无线电力发射器，W便 在无线电力接收器中存在诸如过溫、过电压、过电流等的异常状态时，避免异常充电状态。
【附图说明】
[0021] 从W下结合附图的详细描述，本发明的上述和其它方面、特征和优点将更加明显， 附图中：
[0022] 图1是图示根据本发明实施例的无线充电系统的总体操作的概念框图；
[002引图2是图示根据本发明实施例的无线电力发射单元（PTU)和无线PRU的框图；
[0024] 图3是图示根据本发明实施例的无线PTU和无线PRU的细节的框图；
[0025] 图4是图示根据本发明实施例的无线PTU和无线PRU的操作的信号流图；
[00%] 图5是图示根据本发明另一实施例的无线电力发射和无线电力接收的操作的流 程图；
[0027] 图6是图示其中通过无线PTU施加电功率的、时间轴上的电功率量的曲线图；
[002引图7是图示根据本发明实施例的控制无线电力发射的处理的流程图；
[0029] 图8是图示根据图7的实施例的时间轴上的电功率量的曲线图，其中通过无线电 力发射施加电功率；
[0030] 图9是图示根据本发明实施例的控制无线PTU的处理的流程图；
[0031] 图10是图示根据图9的实施例的时间轴上的电功率量的曲线图，其中通过无线 PTU施加电功率；
[0032] 图11是图示根据本发明实施例的无线PTU和无线PRU的框图；
[0033] 图12是图示根据本发明第一实施例的当无线PRU过热时控制过溫的处理的流程 图；
[0034] 图13是图示根据本发明实施例的对应于关于无线PRU的状态的报告，中断无线 PTU中的电功率的发射的处理的流程图；
[0035] 图14A、14B和14C是图示根据本发明第一实施例的在高溫状态下检查无线PRU的 溫度的处理的流程图；
[0036] 图15A、15B和15C是图示根据本发明第一实施例的在低溫状态下检查无线PRU的 溫度的处理的流程图；
[0037] 图16是图示根据本发明另一实施例的当无线PRU过热时通过使用中断器 (interrupter)控制过溫的处理的流程图；
[003引图17是图示根据本发明第二实施例的无线PRU的细节的框图；
[0039] 图18是图示根据本发明第二实施例的当无线PRU经历过电压时控制过电压的处 理的流程图；
[0040] 图19是图示根据本发明第S实施例的当无线PRU经历过电流时控制过电流的处 理的流程图；W及 阳OW 图20是图示在图19的无线PRU中控制过电流的处理的流程图，其中详细示出该 处理。
【具体实施方式】
[0042] 下文中，将参照附图更详细描述本发明的各种实施例。应该注意，各图中的相同组 件自始至终用相同参考标号指示。在本发明的W下描述中，当可能使得本发明的主题不清 楚时，将省略在此并入的已知功能和配置的详细描述。
[0043] 存在优点在于通知无线PTU在无线PRU中出现异常状态，W便当在PRU中存在诸 如过溫、过电压、过电流等异常状态时，避免异常充电状态。 W44] 根据本发明的各种实施例，提供无线PRU和控制无线PRU的方法，其可W在检测到 无线电力发射环境的改变时，将改变通知无线PTU。此外，提供无线PTU和控制无线PTU的 方法，其可W接收用于无线电力发射环境的改变的检测信号。
[0045] 例如，当电力发射环境改变时，诸如在有线充电端子插入无线PRU的情况下，停止 无线电力的发射，从而避免过电力施加到无线PRU。
[0046] 此外，当电力发射环境改变时，诸如在无线PRU加载来自通信单元的ROM的通信堆 找的孤立（SA)模式转换为无线PRU加载来自AP的通信堆找的非孤立（NSA)模式的情况下， 即使没有从无线PRU接收信号，无线PTU也可能待机。
[0047] 此外，当电力发射环境改变时，诸如在释放无线PRU的错误状态的情况下，无线 PTU可再次发射充电电力，从而稳定地维持无线电力发射环境。
[0048] 图I是图示无线充电系统的总体操作的概念框图。如图I所示，无线充电系统包 括无线电力发射单元PTU100和一个或多个无线电力接收单元（PRU)110-l、110-2、…和 110-n。
[0049] 无线PTU100分别无线地发射电功率1-1、1-2、…和1-n到一个或多个无线PRU 110-l、110-2、…和110-n。特别地，无线PTU100仅将电功率l-l、l-2、…和l-n无线地 发射到通过预定认证过程认证的无线PRU。
[0050] 无线PTU100实现与无线PRU110-U110-2、…和110-n的电连接。例如，无线 PTU100W电磁波的形式发射无线电功率到无线电力接收110-l、110-2、…和110-n。
[0051] 无线PTU100与无线PRU110-1、110-2、…和110-n执行双向通信。在此，无线PTU 100和无线PRU110-1、110-2、…和110-n处理包括预定数目的帖的分组2-1、2-2、…、2-n， 或者发射和接收所述分组。下面将更详细地描述帖。无线PRU110-U110-2、…和110-n 可W在移动通信终端、PDA、PMP、智能电话等中实施。
[0052] 无线电PTU100无线地提供电功率到多个无线PRU110-U110-2、…和110-n。例 如，无线PTU100通过谐振方案发射电功率到多个无线PRU110-U110-2、…和110-n。当 无线PTU100采用谐振方案时，无线PTU100和多个无线PRU110-1、110-2、…和110-n之 间的距离可能等于或短于30米。此外，当无线PTU100采用电磁感应方案时，无线PTU100 和多个无线PRU110-1、110-2、…和110-n之间的距离可能等于或短于10厘米。
[0053] 无线PRU110-U110-2、…和110-n从无线PTU100接收无线电功率，W给其中的 电池充电。此外，无线PRU110-1、110-2、…和110-n给无线PTU100发送请求无线电力 发射的信号、接收无线电功率所需的信息、关于无线PRU的状态的信息、或者关于无线PTU 100的控制的信息。下面将更详细地描述关于发射信号的信息。
[0054] 此外，无线PRU110-1、110-2、…和110-n给无线PTU100发射指示每个无线PRU 110-1、110-2、…和110-n的充电状态的消息。 阳化5] 无线PTU100可W包括诸如显示器的显示装置，并且基于从每个无线PRU110-1、 110-2、…和110-n接收的消息，显示每个无线PRU110-1、110-2、…和110-n的状态。此 夕F，无线PTU100还可W显示直到每个无线PRU110-1、110-2、…和110-n完全充电预期要 花费的时间。
[0056] 无线PTU100发射用于停用无线充电功能的控制信号到每个无线PRU110-1、 110-2、…和