无线受电装置及其控制电路、使用了它的电子设备、接收功率的计算方法_2

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043]PRPl=QlXfD (I)
[0044]PRP2 = a2 XfD(1-1l)+al XfD(Il)
[0045]PRP3 = a3XfD(I_I2)+a2XfD( 12-11 )+al XfD(Il)
[0046]……
[0047]计算第j个区间的接收功率PRPi。
[0048]由此,能使区间分界处接收功率PRP连续。
[0049]参数取得部可以被构成为除参数al?aN外还能从外部取得参数β。修正部可以使接收功率PPR加上参数β。
[0050]能使由此计算出的接收功率精度良好地与实际的接收功率拟合。
[0051]在将第i个区间和第i+Ι个区间的阈值记为Ii时,参数取得部可以被构成为还能从外部取得指定阈值11?IN-1的数据。
[0052]根据该方案,能基于接收线圈的形状、构造、布局、以及安装无线受电装置的电子设备的壳体的形状、材料等设定多个区间各自的范围,故能更加高精度地计算接收功率。
[0053]参数取得部可以包括从外部的处理器接收含有来自外部的参数的串行数据的接口电路、和存储接收到的参数的寄存器。
[0054]参数取得部被构成为能外装多个电阻,并被构成为能根据所连接的多个电阻各自的电阻值而取得参数。
[0055]接收功率运算部可以包括测定流过无线受电装置的负载的电流ILOAD的负载电流测定部,基于预定的函数fD(ILOAD)计算消耗功率H)。
[0056]电流检测部可以被构成使得对流过无线受电装置的负载的电流ILOAD进行测定。函数fD(I)可以将电流ILOAD定义为自变。
[0057]控制电路可以遵循Qi标准。
[0058]控制电路可以被一体集成在一个半导体基板上。
[0059]所谓“一体集成”,包括电路的全部构成要素都形成在半导体基板上的情况、和电路的主要构成要素被集成一体的情况,也可以为调节电路常数而将一部分电阻或电容器等设在半导体基板的外部。通过将电路集成为I个IC( Integrated Circuit:大规模集成电路),能削减电路面积,并且能保持电路元件的特性一致。
[0060]本发明的另一方案涉及无线受电装置。无线受电装置包括接收线圈,对流过接收线圈的电流进行整流的整流电路,与整流电路的输出连接、生成整流电压VRECT的平滑电容器,以及上述任一种控制电路。
[0061]需要说明的是,将以上构成要素的任意组合、本发明的构成要素及表现形式在方法、装置、系统等之间相互置换后的实施方式,作为本发明的方案也是有效的。
[0062]〔发明效果〕
[0063]通过本发明的一个方案,能高精度地计算无线受电装置的接收功率。
【附图说明】
[0064]图1是表示遵循Qi标准的无线供电系统的构成的图。
[0065]图2是具有第I实施方式的受电装置的电子设备的功能框图。
[0066]图3是表示参数取得部的构成例的电路图。
[0067]图4的(a)、(b)是表示第I实施方式的受电装置中的接收功率PRP的图。
[0068]图5是表示参数取得部的另一构成例的电路图。
[0069]图6是表示参数取得部的另一构成例的电路图。
[0070]图7的(a)、(b)是表示第2实施方式的受电装置中的接收功率PRP的图。
[0071]图8是表示参数取得部的另一构成例的电路图。
[0072]图9是具有受电装置的电子设备的图。
【具体实施方式】
[0073]以下参照附图,基于优选实施方式说明本发明。对各附图所示的相同或等同的构成要素、部件、处理标注相同的附图标记,并适当省略重复的说。此外,实施方式只是例示,并非限定发明,并非实施方式所记述的全部特征及其组合都是发明的本质内容。
[0074]在本说明书中,所谓“部件A与部件B连接的状态”,除部件A与部件B物理地直接连接的情况外,还包括部件A与部件B介由不对电连接状态产生实质性影响的、或者不损害它们的耦合所发挥的功能及效果的其它部件间接连接的情况。
[0075]同样地,所谓“部件C被设在部件A和部件B之间的状态”,除部件A与部件C、或部件B与部件C直接连接的情况外,还包括介由不对电连接状态产生实质性影响的、或者不损害它们的耦合所发挥的功能及效果的其它部件间接连接的情况。
[0076](第丨实施方式)
[0077]图2是具有第I实施方式的受电装置300的电子设备500的功能框图。受电装置300接收来自供电装置200的功率信号S2,并将该能量储存在平滑电容器306中,提供给负载502 ο负载502包括电源电路504、可充电电池506、各种处理器508。
[0078]受电装置300包括接收线圈302、平滑电容器306、调制器308、及控制电路400。图2的受电装置300被使用于图1的遵循Qi标准的供电系统100。
[0079]接收线圈302接收来自发送线圈202的功率信号S2,并向发送线圈202发送控制信号S3。整流电路304及平滑电容器306对接收线圈302根据功率信号S2感应起的电流S4进行整流和平滑化,转换成直流电压VRECT。
[0080 ]电源电路504包括利用从供电装置200供给的功率对可充电电池506充电的充电电路、和/或使直流电压VRECT升压或降压后提供给处理器508的DC/DC转换器。
[0081 ]控制电路400包括接收功率运算部402、参数取得部404、修正部406、控制数据生成部408、负载电流测定部410、电压测定部412、电源电流测定部414,被一体集成在一个半导体基板上。
[0082]接收功率运算部402基于预定的算式计算无线受电装置300的消耗功率H)。
[0083I 参数取得部404从控制电路400的外部取得第I参数α、第2参数β。
[0084]修正部406按照以下的修正式对接收功率运算部402所计算出的消耗功率PD进行修正,由此计算无线受电装置300的接收功率PRP。
[0085]PRP = a X PD+β
[0086]控制数据生成部408基于修正部406计算出的接收功率PRP生成表示受电装置300的接收功率的控制数据DRP。该控制数据被介由调制器308及接收线圈302传送给供电装置200。供电装置200基于控制数据DRP检测异物。
[0087]接收功率运算部403计算从平滑电容器306提供给负载502的功率。控制数据生成部408基于接收功率运算部403计算出的接收功率生成功率控制数据DPC。功率控制数据DPC被介由调制器308、接收线圈302传送到供电装置200。供电装置200基于功率控制数据DPC控制发送功率。
[0088]接下来详细说明接收功率运算部402进行的消耗功率的计算。
[0089 ]负载电流测定部410、电压测定部412、电源电流测定部414测定计算消耗功率H)所需要的电压或者电流量。
[0090]负载电流测定部410测定流过无线受电装置300的电流IL0AD。负载电流ILOAD也可以是从平滑电容器306流向负载502的电流。
[0091]接收功率运算部402也可以基于至少以负载电流ILOAD为自变量的预定的函数fD(ILOAD)计算消耗功率H)。
[0092 ] 控制电路400的电源端子VDD被供给直流电压VRECT。电压测定部412测定平滑电容器306所产生的直流电压VRECT。
[0093]电源电流测定部414测定流过控制电路400的电源端子VDD的电源电流IDD。
[0094]接收功率运算部402按照以下函数fD(ILOAD)计算消耗功率H)。
[0095]RD = fD( ILOAD) =VRECT X IL0AD+R0NX IL0AD2+VDD X IDD
[0096]右边第I项VRECTX ILOAD是负载502的消耗功率。
[0097]右边第2项RONXIL0AD2是功率损耗。RON是预定的常数,具有阻抗的量纲。
[0098]右边第3项VDD X IDD是控制电路400的消耗功率。在本实施方式中,控制电路400的电源端子VDD被供给直流电压VRECT,即控制电路400以整流电压VRECT为电源进行工作。此时,VDD = VRECT。
[00"]接下来说明针对参数取得部404进行的参数α、β的设定。
[0100]图3是表示参数取得部404的构成例的电路图。
[0101]参数取得部404被构成得能外装多个电阻如、邸。参数取得部404被构成为能根据所连接的多个电阻Ra、邸各自的电阻值取得第I参数a、第2参数β。
[0102]参数取得部404具有电压转换部420、A/D转换器422。电压转换部420将多个电阻Ra、Ri3的电阻值转换成多个电压VcuVKA/D转换器422将多个电压Va、Vi3转换成多个数字值Da、Di3。可以采用在Α/D转换器422的前级设置选择器426,由单一的Α/D转换器422时分割地将多个电压Va、Vi3转换成数字值Da、Di3的构成。数字值Da、Di3被作为第I参数a、第2参数β存储在寄存器424中。
[0103]电压转换部420包含多个设定端子Pl?Ρ2及电流源428。多个电阻Ra、R0以形成电阻串的方式串联连接在设定端子Pl与外部的接地端子之间。多个设定端子Pl、P2与多个电阻Ra、邸的端子(电阻串的抽头)连接。电流源428与设定端子PI连接,对电阻串Ra、邸供给预定的恒电流Ic。
[0104]Α/D转换器422也可以将各个设定端子的电压、或者至少一个设定端子间的电位差转换
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