无线电力安全组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开总体涉及无线充电技术。具体地，本公开涉及无线充电系统中的安全。
【背景技术】
[0002]基本的无线充电系统可以包括无线电力发送器单元(PTU)和无线电力接收单元(PRU) O例如，PTU可以包括发送(Tx)线圈，并且PRU可以包括接收(Rx)线圈。磁共振无线充电可以采用Tx线圈与Rx线圈之间的磁性耦合。在一些场景中，无线PRU可以被用于具有另一种无线线圈(例如，近场通信(NFC)线圈)的设备中。在这些场景中，与无线充电相关联的共振频率可能损坏NFC线圈。
【发明内容】
[0003]本发明的一方面提供了一种无线电力接收单元，该无线电力接收单元包括:第一接收线圈，该第一接收线圈电感地耦合到具有发送线圈的无线电力发送单元；安全组件，用于减小在第二接收线圈处的来自无线电力发送单元的无线电力的电感耦合。
[0004]本发明的一方面提供了一种用于增加无线系统的安全性的系统，该系统包括:无线电力接收线圈，该无线电力接收线圈电感地耦合至无线电力发送线圈；无线数据通信接收线圈；以及安全组件，该安全组件用于减小无线数据通信接收线圈与无线电力发送线圈之间的电感耦合。
[0005]本发明的一方面提供了一种用于增加无线系统的安全性的方法，该方法包括:在第一接收线圈处接收来自具有发送线圈的无线电力发送单元的电力信标；启动安全组件来减少发送线圈到第二接收线圈的电感耦合。
【附图说明】
[0006]图1是示出具有安全组件的电力接收单元的框图；
[0007]图2是示出安全组件的示例的图解；
[0008]图3是示出安全组件的另一示例的图解；
[0009]图4是示出关于由无线PTU提供的电力信标的安全组件的时序的图解；
[0010]图5是示出用来减小在第二线圈处接收到的电力的安全组件的另一示例的图解；[0011 ]图6是示出由NFC系统启动的安全组件的图解；
[0012]图7是示出与由NFC系统启动的安全组件相关联的信号的时序的图解；
[0013]图8是示出可以被用来通告预期NFC通信的字段的表；
[0014]图9是示出可以被用于电力接收单元警报通知的比特字段的表；以及
[0015]图10是示出用于增加无线充电系统的安全性的方法的框图。
[0016]相同的数字贯穿本公开和附图以用来指代类似的组件和特征。100系列的数字指代最初在图1中出现的特征；200系列的数字指代最初在图2中出现的特征；以此类推。
【具体实施方式】
[0017]本公开总体涉及电力接收单元(PRU)处的安全组件的技术。如上面所讨论的，磁共振无线充电系统可以采用具有发送(Tx)线圈的电力发送单元(PTU)与具有接收(Rx)线圈的PRU之间的磁性耦合。然而，在一些情形中，包含无线电力接收线圈的设备还可以包含用于数据无线数据通信的第二线圈。例如，移动设备(例如，智能手机)可以包含用于无线电力充电的第一线圈和用于近场通信(NFC)的第二线圈。在一些场景中，无线充电的共振频率可以是与第二线圈的数据传输操作相关联的共振频率的倍数。
[0018]例如，NFC频率可以是13.56兆赫兹(MHz)，而无线充电频率可以是6.78MHz或者
13.56乘以.5。因此，NFC天线可以接收来自PTU的无线电力，这可能损坏NFC系统(包括NFC控制器)。
[0019]本文所描述的方面包括被用来在无线充电操作期间减小在给定设备的第二接收线圈处接收到的电力的安全组件。另外地或替代地，本文所描述的方面还包括一种安全组件，该安全组件可以在第二无线接收线圈的数据通信期间(例如，在NFC系统的操作期间)减少无线充电操作。
[0020]图1是示出具有安全组件的电力接收单元的框图。无线电力接收单元(PRU) 102可以经由安全组件106被耦合至诸如NFC系统104之类的无线数据通信系统。尽管本文所描述的方面将NFC作为无线数据通信系统的示例进行讨论，但还考虑具有能够潜在电感地耦合到无线电力发送单元(PTU) 108的接收线圈的其他系统。PTU 108可以是无线充电设备110的组件，其中，PTU 108可以经由磁感耦合被耦合至PRU 102，如箭头112所示。无线PRU 102、NFC系统104、以及安全组件106可以是计算设备114 (例如，膝上型计算机、移动手机、智能手机、或被配置为无线地接收电力的任意其他计算设备)的组件。
[0021]如上面的讨论以及下面更加详细的讨论，安全组件106可以减少在NFC系统104处接收到的电力。可以响应于无线充电操作被启动来减小电力。在一些情形中，可以响应于NFC操作被启动来减少无线充电操作。在这两个场景中的任一场景中，安全组件106实现了无线充电系统与无线数据通信系统的共存。
[0022]图2是示出安全组件的示例的图解。在图2所示的示例中，无线PTU 108可以被配置为电感地耦合到无线PRU 102的接收(Rx)线圈202。然而，在一些情形中，无线PTU 108可以耦合到NFC系统104的接收(Rx)线圈204。安全组件106可以在无线充电期间减少在NFC系统104的Rx线圈204处接收到的电力。
[0023]例如，当电力在Rx线圈202处被接收时，无线PRU 102的整流器206可以启动。包括开关(例如，如图2的圆圈部分106所示的场效应晶体管)的耦合可以将NFC系统104的Rx线圈204从天线匹配组件208和NFC控制器210去耦合。场效应晶体管是安全组件106的示例。如下面将进行更加详细的讨论，考虑其他布置。另外，如下面关于图4进行的讨论，当电感耦合传送比在后续的无线充电操作期间低得多的电力时，安全组件106可以在最初的无线充电操作期间被启动。
[0024]图3是示出安全组件的另一示例的图解。在一些情形中，无线PRU 102可以被连接到或者可以包括蓝牙低功耗(BLE)模块302，该BLE模块302被配置为将BLE信号提供给无线PTU 108以及从无线PTU 108接收BLE信号。如下面将进行的详细讨论，BLE信号可以在无线充电操作的某些阶段期间被使用。例如，在初始化期间，BLE模块302可以在从无线PTU 108接收到电力信标之后提供BLE通告。一旦接收到电力信标，BLE的初始化可以使得安全组件106能够通过圆圈106内所示的场效应晶体管的方式来减小在Rx线圈204处接收到的电力。
[0025]图4是示出关于由无线PTU提供的电力信标的安全组件的时序的图解。在初始化期间，PRU 108可以上电并且进入配置状态402，之后为省电状态404，在省电状态404中，电力信标可以被发送。电力信标与在无线电力充电期间发送的电力相比可以是低电力信标。一旦接收到电力信标，BLE 302将启动，如箭头406所示。
[0026]图5是示出用来减小在第二线圈处接收到的电力的安全组件的另一示例的图解。Rx线圈202可以电感地耦合到包括发送线圈的无线PTU 108。如图5所示，虚线框206所示的整流器可以在将直流提供给PRU控制器502之前将交流转换为直流。
[0027]整流器206可以被耦合至去谐电路(一般由虚线框504所示)。去谐电路504可以响应于整流器206处的交流到直流的转换来调整NFC系统104的共振频率。在多方面，去谐仅在直流处于电压阈值或高于电压阈值时发生。一旦直流处于电压阈值或高于电压阈值，则电容器“C_de_tune”将启动，从而使得NFC线圈204去谐。
[0028]图6是示出由NFC系统启动的安全组件的图解。如上面所讨论的，安全组件106可以通过由无线PTU(例如，图1的无线108)提供的电力信标来启动。在一些情形中，安全组件106还可以中断无线充电以执行NFC操作(例如，NFC交易)。在该场景中，NFC系统104可以向无线PRU系统102指示NFC动作已被请求，如图6的602处所示。无线PRU系统102可以传输指示NFC交易和模式转换被请求的信号，如604处所示。在多方面，无线PRU系统102可以经由BLE信号传输模式转换和请求。无线PRU 108—旦在604处接收到报告则可以减小或停止无线充电。在606处，模式转换确认被从无线PTU系统108提供给无线PRU系统102，并且如608处所示，批准被提供给NFC系统104。
[0029]图7是示出与由NFC系统启动的安全组件相关联的信号的时序的图解。如上面关于图6所讨论的，安全组件106可以包括在NFC操作期间减少或停止无线充电的方法。在702处，未决的NFC交易被示出于NFC系统的输出处。在704处，整流器输出在转换过程中减小。在706处，晶体管(例如，针对上面图2和图3所讨论的晶体管)在转换过程中为低，并且如708处所示，NFC交易可以在转换时间期间发生。
[0030]尽管图7示出了 NFC请