用于检测无线电力网络中的无线电力接收器的差分负载检测方法和无线电力发送器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明通常设及无线充电网络，并且更具体地设及一种用于检测无线电力网络中 的无线电力接收器的差分负载检测方法，其中在无线电力网络中，无线电力发送器能够检 测无线充电网络中的无线电力接收器。
【背景技术】
[0002] 用可充电电池来驱动诸如移动电话机和个人数字助理（PDA)之类的移动终端，并 且通过供应的电能、通过使用单独的充电装置来对移动终端的电池充电。单独的接触端子 通常被布置在充电装置和电池的外部，其中充电装置和电池通过接触端子之间的接触彼此 电连接。
[0003] 然而，由于接触端子在运样的接触类型充电方案中向外凸出，接触端子容易受到 污染并且暴露于湿气，运损害了电池充电。最近已经开发出无线充电或非接触充电技术W 消除运些问题。
[0004] 运样的无线充电技术采用无线电力发送/接收，并且例如对应于下述系统，其中 如果电池被放置在充电垫上则电池能够被自动充电，无需在移动电话机和单独的充电连接 器之间的连接。无线充电技术与无线的电牙刷和剌刀一起被广泛地使用，由于不需要有线 充电器，运极大地有助于电子设备的便携性。因此，预期与无线充电技术相关的技术在即将 到来的电动车时代将被显著地开发。
[0005] 无线充电技术主要包括：使用线圈的电磁感应方案、使用谐振的谐振方案W及将 电能转换成微波并且然后发送微波的射频（RF) /微波福射方案。
[0006] 到此为止，电磁感应方案已经成为主流，但是鉴于用于通过使用微波无线发送电 力到间隔达几十米的目的地的最近成功的实验，预期所有的电子产品将最终被无线充电。
[0007] 通过电磁感应的电力传输方法对应于在第一线圈和第二线圈之间发送电力的方 案。当在线圈中移动磁体时，感应电流发生。通过使用感应电流，在发送端生成磁场，并且 根据磁场变化感应电流，W便在接收端处创建能量。该现象被称为磁感应，并且使用磁感应 的电力传输方法具有高的能量传输效率。
[0008] 关于谐振方案，麻省理工学院（M口）的Soljacic教授宣告了一种系统，其中使用 共振方案的电力传输原理、基于禪合模式理论无线传送电力，即使将被充电的设备与充电 设备分离达若干米。MIT小组的无线充电系统利用共振是下述趋势的物理概念，在所述趋 势中，当音叉W特定频率振荡时，音叉旁边的酒杯W相同频率振荡。研究小组使得含有电能 的电磁波共振，而不是使得声音共振。仅当存在具有谐振频率的设备时，直接传送共振的电 能，并且未被使用的电能的部分被重新吸收到电磁场中，而不是散布在空气中。从而认为： 不像其它电磁波，该电能不影响周围的人或机器。
【发明内容】
[0009] 技术问题
[0010] 目前正在进行对无线充电方案的积极研究。然而，还没有提出用于无线充电次序、 对无线电力发送单元和无线电力接收单元的捜索、对在无线电力发送单元和无线电力接收 单元之间的通信频率的选择、无线电力控制、对匹配电路的选择、化及在一个充电循环中对 每个无线电力接收器的通信时间分布的标准。
[0011] 特别地，当电力发送单元（PTU)检测负载时，如果用于阻抗变化的阔值太小，则故 障检测的可能性增加，而如果用于阻抗变化的阔值太大，则不能检测到小物体的可能性增 加。
[0012] 相应地，本领域中存在对其中无线PTU能够有效地检测负载的方法的需求。 阳〇1引技术方案
[0014] 已经开发出本发明W解决常规技术中的前述问题，并且本发明一方面提供一种用 于检测无线电力网络中的无线电力接收器的差分负载检测方法，其在无线PTU根据阻抗变 化检测负载时，通过设置用于阻抗变化的多个阔值，能够有效地检测负载。
[0015] 根据本发明一方面，一种用于检测无线电力网络中的无线电力接收器的差分负载 检测方法包括：发送用于检测无线电力接收器的第一检测电力，当检测到大于第一预定阔 值并且等于或小于第二阔值的阻抗变化时发送第二检测电力，并且根据第二检测电力的发 送而等待从无线电力接收器接收广告信号。
[0016] 根据本发明另一方面，一种用于检测无线电力网络中的无线电力接收器的无线电 力发送器包括：被配置成发送用于检测无线电力接收器的第一检测电力或第二检测电力的 电力发送单元，W及控制器，被配置成：在电力发送单元中发送第一检测电力期间，当检测 到大于第一阔值但是小于第二阔值的阻抗变化时，控制电力发送单元发送第二检测电力并 根据第二检测电力的发送而等待广告信号的接收。
[0017] 有益技术效果
[0018] 根据本公开，提供一种用于检测无线电力网络中的无线电力接收器的差分负载检 测方法。
[0019] 也就是说，根据本公开的实施例，当无线电力发送单元（PTU)根据阻抗变化检测 负载时，阻抗变化的阔值被分类成用于负载检测的两个或更多部分，由此有效地检测负载。
【附图说明】
[0020] 从W下结合附图的详细描述中，本发明的W上和其它方面、特征和优点将更加明 显，其中：
[0021] 图1图示描述无线充电系统的整体操作的概念；
[0022] 图2是根据本发明一实施例的无线电力发送单元和无线电力接收单元的框图；
[0023] 图3详细图示根据本发明一实施例的无线电力发送单元和无线电力接收单元；
[0024] 图4图示根据本发明一实施例的无线电力发送单元和无线电力接收单元的操作；
[0025] 图5图示根据本发明另一实施例的无线电力发送单元和无线电力接收单元的操 作；
[0026] 图6是在由无线电力发送单元施加的电力量的X轴上的图表。
[0027] 图7图示根据本发明实施例的无线电力发送单元的控制方法；
[002引图8是根据图7的实施例的在由无线电力发送单元施加的电力量的X轴上的图 表；
[0029] 图9图示根据本发明一实施例的无线电力发送单元的控制方法；
[0030] 图10是根据图9的实施例的在由无线电力发送单元施加的电力量的X轴上的图 表；
[0031] 图11是根据本发明一实施例的无线电力发送单元和无线电力接收单元的框图；
[0032] 图12图示根据本发明一实施例的检测无线电力发送单元的过程；
[0033] 图13图示根据本发明一实施例的用于检测负载的多个阔值的设置；
[0034] 图14和15图示根据本发明一实施例的使用多个阔值检测设备的过程；
[0035] 图16图示根据本发明一实施例的正常状态的操作，在正常状态中，阻抗变化在第 一阔值和第二阔值之间；
[0036] 图17图示根据本发明一实施例的异常状态的操作，在异常状态中，阻抗变化在第 一阔值和第二阔值之间；
[0037] 图18图示根据本发明一实施例的正常状态的操作，在正常状态中，阻抗变化等于 或大于第二阔值；和
[0038] 图19图示根据本发明一实施例的异常状态的操作，在异常状态中，阻抗变化等于 或大于第二阔值。
【具体实施方式】
[0039] 在下文中，将参照附图更具体地描述本发明的各种实施例。应当指出的是：附图的 相同组件在任何地方由相同的参考数字指定。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，将省略对在此并入的已知功能和配置的详细描述。 W40] 将参照图1至11描述可应用于本发明实施例的无线充电系统的概念，并且将参照 图12至19详细描述根据本发明实施例的负载检测系统。
[0041] 图1图示描述无线充电系统的一般操作的概念。如图1中所图示，无线充电系统 包括无线电力发送单元100和一个或多个无线电力接收单元110-1、110-2、...、和110-n。
[0042] 无线电力发送单元100可W分别向一个或多个无线电力接收单元110-1、 110-2、...、和110-n无线发送电力..、和1-n。更具体地，无线电力发送单元100 可W仅向已经通过预定验证过程验证的无线电力接收单元无线发送电力1-U1-2.....和 l~n〇
[0043] 无线电力发送单元100可W形成与无线电力接收单元110-1、110-2.....和110-n 的电连接。例如，无线电力发送单元100可向无线电力接收单元110-U110-2、...、和110-n发送电磁波形式的无线电力。
[0044] 无线电力发送单元100可W执行与无线电力接收单元110-1、110-2、...、和110-n 的双向通信。无线电力发送单元100和无线电力接收单元110-U110-2.....和110-n可 W处理或发送包括预定帖的数据分组2-U2-2.....和2-n。无线电力接收单元可W利用诸 如移动通信终端、PDA、便携式媒体播放器（PM巧和智能电话机之类的设备来实现。
[0045] 无线电力发送单元100可W向多个无线电力接收单元110-1、110-2、...、和110-n 无线提供电力。例如，无线电力发送单元100可W通过谐振方案向一个或多个无线电力接 收单元llO-UllO-2.....和110-n发送电力。当无线电力发送单元100采用谐振方案时， 优选的是：在无线电力发送单元100和一个或多个无线电力接收单元110-U110-2.....和 110-n之间的距离等于或小于30m。当无线电力发送单元100采用电磁感应方案时，优选的 是：在无线电力发送单元100和多个无线电力接收单元110-1、110-2、...、和110-n之间的 距离等于或小于10cm。
[0046]无线电力接收单元110-U110-2、...、和110-n可W从无线电力发送单元100接收 无线电力W对在其中的电池充电。无线电力接收单元110-1、110-2........和110-n可W 向无线电力发送单元100发送用于请求无线电力发送的信号、无线电力接收所需的信息、 无线电力接收单元的状态信息、或者无线电力发送单元100的控制信息。
[0047] 无线电力接收单元110-1、110-2.....和110-n可W向无线电力发送单元100发 送消息，该消息指示无线电力接收单元110-1、110-2.....和110-n中每一个的充电状态。
[0048] 无线电力发送单元100可W包括诸如显示器之类的显示装置，并且基于从无线电 力接收单元110-U110-2.....和110-n中的每一个接收的消息而显示无线电力接收单元 110-1、110-2.....和110-n中的每一个的状态。无线电力发送单元100还可W显示直到无 线电力接收单元110-1、110-2.....和110-n中的每一个被完全充电预期需要的时间。 W例无线电力发