无线能量传输方法和无线能量发送设备的制作方法
【专利摘要】本申请至少一个实施例中提供了一种无线能量传输方法和无线能量发送设备。该无线能量传输方法包括：向多个无线能量接收设备中剩余能量水平最低的第一无线能量接收设备进行无线能量传输；在第一无线能量接收设备的剩余能量水平高于多个无线能量接收设备中第二无线能量接收设备的剩余能量水平达到一预设值的情况下，停止向第一无线能量接收设备进行无线能量传输并开始向第二无线能量接收设备进行无线能量传输。本申请至少一个实施例中的方法及设备能够在无线传输能量过程中实现各无线能量接收设备电量状态的均衡，方便了用户对多个无线能量接收设备的使用。
【专利说明】无线能量传输方法和无线能量发送设备
【技术领域】
[0001]本申请涉及无线能量传输领域，尤其涉及一种无线能量传输方法和无线能量发送设备。
【背景技术】
[0002]在无线充电/供电技术中，能量发送设备与能量接收设备之间可以通过无线方式进行能量传输。已有的无线充电/供电技术包括电感稱合技术(inductive coupling)、磁共振技术(magnetic resonance)和微波倉泛量传输技术(microwave energy transmission)等，其中电感耦合技术和磁共振技术适用于短距离(厘米量级)的无线充电/供电应用场景，而微波能量传输技术有可能在远距离(最大距离在10米左右)应用场景中实现能量发送设备与能量接收设备之间的无线能量传输。
[0003]图1示出了微波能量传输技术的工作原理，在图1所示的无线能量传输系统中，无线能量发送设备330a包括电源300、通信模块320、控制逻辑310和微波阵列101a，无线能量接收设备330b包括整流器340、控制逻辑350、通信模块360和电池370。无线能量发送设备330a通过无线微波方式向无线能量接收设备330b传输能量301。其中，无线能量发送设备330a中的微波阵列IOla包括多个相位可调节的发射节点(emitter node),例如可达20000个，用于进行能量301的发送，而无线能量接收设备330b中的整流器340接收该能量301，从而为无线能量接收设备330b中的电池370供电。在无线能量发送设备330a和无线能量接收设备330b之间开始建立无线能量传输关系之初，无线能量发送设备330a中的微波阵列IOla将会逐一调整各发射节点的相位，使每一个发射节点均被调整到进行无线能量传输的最佳相位以达到最佳的无线能量传输效果，上述过程称为“相位校准阶段”。在该相位校准阶段中，无线能量接收设备330b中的通信装置360不断通过无线数据通信信道向无线能量发送设备330a的通信装置320发送一反馈信号，从而向无线能量发送设备330a报告整流器340所接收到的无线能量传输强度(或无线能量传输的功率)，无线能量发送设备330a中的控制逻辑310基于该反馈信号逐一调整微波阵列IOla中各发射节点的相位，直至无线能量接收设备330b中的通信装置360所报告的无线能量传输强度达到最大，该相位校准阶段结束。
[0004]如图2所示，当一个无线能量发送设备Tx的无线能量传输范围内存在多个无线能量接收设备Rx时，例如用户房间中存在多个终端设备需要被充电，多个无线能量接收设备Rx以共享的方式与该无线能量发送设备Tx进行无线能量传输。在这个过程中，无线能量发送设备Tx可以以相同或相近的传输时间轮流向各无线能量接收设备Rx进行能量传输，在每次切换接收能量的无线能量接收设备Rx时，无线能量发送设备Tx进行所有发射节点的相位校准以达到最佳能量传输效果。
[0005]但是在很多场景下，用户希望多个被充电设备保持较为均衡的电量状态，上述共享方式无法满足用户的上述需求。
【发明内容】
[0006]本申请的目的是提供一种无线能量传输技术。
[0007]根据本申请的一个方面，提供一种无线能量传输方法，所述方法包括:
[0008]向多个无线能量接收设备中剩余能量水平最低的一第一无线能量接收设备进行无线能量传输；
[0009]在所述第一无线能量接收设备的剩余能量水平高于所述多个无线能量接收设备中一第二无线能量接收设备的剩余能量水平达到一预设值的情况下，停止向所述第一无线能量接收设备进行无线能量传输并开始向所述第二无线能量接收设备进行无线能量传输。
[0010]根据本申请的另一个方面，还提供一种无线能量发送设备，所述设备包括:
[0011]一无线能量传输模块，用于向至少一个无线能量接收设备进行无线能量传输；
[0012]一控制模块，用于控制所述无线能量传输模块向多个无线能量接收设备中剩余能量水平最低的一第一无线能量接收设备进行无线能量传输，
[0013]所述控制模块还用于控制所述无线能量传输模块在所述第一无线能量接收设备的剩余能量水平高于所述多个无线能量接收设备中一第二无线能量接收设备的剩余能量水平达到一预设值的情况下，停止向所述第一无线能量接收设备进行无线能量传输并开始向所述第二无线能量接收设备进行无线能量传输。
[0014]本申请的方法及设备能够在无线传输能量过程中实现各无线能量接收设备电量状态的均衡，方便了用户对多个无线能量接收设备的使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是现有技术中微波能量传输技术的工作原理图；
[0016]图2是现有技术中一个无线能量发送设备向多个无线能量接收设备进行无线能量传输的不意图；
[0017]图3是本申请一个实施例中无线能量传输方法的步骤流程图；
[0018]图4是本申请一个实施例中无线能量传输方法所适用的一无线能量传输系统的实例图；
[0019]图5是执行本申请一个实施例中无线能量传输方法的时序图；
[0020]图6是本申请一个实施例中无线能量发送设备的结构示意图；
[0021]图7是本申请一个实施例中无线能量发送设备的另一个结构示意图；
[0022]图8是本申请一个实施例中无线能量发送设备的另一个结构示意图；
[0023]图9是本申请一个实施例中无线能量发送设备的另一个结构示意图；
[0024]图10是本申请一个实施例中无线能量发送设备的另一个结构示意图；
[0025]图11是本申请一个实施例中无线能量发送设备的一个硬件结构示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图(若干附图中相同的标号表示相同的元素)和实施例，对本申请的【具体实施方式】作进一步详细说明。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
[0027]本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。
[0028]在本申请实施例中，一个无线能量发送设备的无线能量传输范围内有可能存在多个无线能量接收设备，多个无线能量接收设备以共享的方式与该无线能量发送设备之间发生无线能量传输关系。为了多个无线能量接收设备保持较为均衡的电量状态，可参考各无线能量接收设备的剩余能量水平，利用特定策略以使无线能量发送设备优先向剩余能量水平较低的无线能量接收设备进行能量传输，从而保证各设备的均衡充电。
[0029]如图3所示，根据本发明一个实施例，提供一种无线能量传输方法，该方法可由一无线能量传输系统中的一无线能量发送设备来实施，从而向该系统中的多个无线能量接收设备进行无线能量传输。该方法包括:
[0030]S130:向多个无线能量接收设备中剩余能量水平最低的一第一无线能量接收设备进行无线能量传输；
[0031]S170:在所述第一无线能量接收设备的剩余能量水平高于所述多个无线能量接收设备中一第二无线能量接收设备的剩余能量水平达到一预设值的情况下，停止向所述第一无线能量接收设备进行无线能量传输并开始向所述第二无线能量接收设备进行无线能量传输。
[0032]下面，参考图3至图5来详细说明本实施例中无线能量传输方法各步骤的功能。
[0033]S130:向多个无线能量接收设备中剩余能量水平最低的一第一无线能量接收设备进行无线能量传输。
[0034]图4示出了本实施例方法适用的无线能量传输系统的一个实例。该系统中包括一个无线能量发送设备Tx和多个无线能量接收设备Rx。在图4中示例性地示出了 4个无线能量接收设备Rxl，Rx2, Rx3和Rx4。在本实施例中，无线能量发送设备Tx可调整其微波阵列中多个发射节点的相位以向多个无线能量接收设备Rx中的任意一个进行无线能量传输，以达到对应该无线能量接收设备的最佳能量传输效果。当该无线能量发送设备切换其能量传输对象，改为向另一无线能量接收设备进行无线能量传输时，其需要重新调整其微波阵列中多个发射节点的相位以达到对应于另一个无线能量接收设备的最佳能量传输效果O
[0035]为了使多个无线能量接收设备Rx的电量状态较为平衡，在本实施例方法的S130中，无线能量发送设备Tx选择多个无线能量接收设备Rx中剩余能量水平最低的一个进行无线能量传输，使得该无线能量接收设备的电量状态可以接近其他无线能量接收设备。
[0036]为了确定出多个无线能量接收设备Rx中剩余能量水平最低的一个，在一个【具体实施方式】中，本实施例的方法可进一步包括S120:根据多个无线能量接收设备的与剩余能量水平相关的能量信息，确定多个无线能量接收设备中剩余能量水平最低的无线能量接收设备。
[0037]如图4所示，4个无线能量接收设备中的每一个旁边均示出了其对应的剩余能量水平，可以参考体现该剩余能量水平的一能量信息来确定出剩余能量水平最低的无线能量接收设备。该能量信息可以是无线能量接收设备的剩余能量值，例如设备现有电量占充电完毕电量的百分比等，也可以是设备电池的当前电压值等。
[0038]在一个【具体实施方式】中，本实施例的方法还可进一步包括SllO:获取多个无线能量接收设备的所述能量信息。在本申请的【具体实施方式】中，无线能量发送设备Tx可以直接从多个无线能量接收设备Rx分别获取其能量信息从而获知其各自的剩余能量水平，也可以由多个无线能量接收设备Rx先将各自能量信息发送至一独立设备，然后再由无线能量发送设备Tx从该独立设备获取。本领域技术人员可以理解，由于该能量信息体现了各无线能量接收设备Rx当前的剩余能量水平，在本方法实施过程中，无线能量发送设备Tx可实时获取该能量信息以获知各无线能量接收设备Rx最新的剩余能量水平，从而为无线能量传输的设备选择提供实时依据。
[0039]在本实施例中，可基于所获取的该能量信息构建表1来集中体现各无线能量接收设备Rx的剩余能量水平:
[0040]表1
[0041]
【权利要求】
1.一种无线能量传输方法，其特征在于，所述方法包括: 向多个无线能量接收设备中剩余能量水平最低的一第一无线能量接收设备进行无线能量传输； 在所述第一无线能量接收设备的剩余能量水平高于所述多个无线能量接收设备中一第二无线能量接收设备的剩余能量水平达到一预设值的情况下，停止向所述第一无线能量接收设备进行无线能量传输并开始向所述第二无线能量接收设备进行无线能量传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 根据所述多个无线能量接收设备的与剩余能量水平相关的能量信息，确定所述多个无线能量接收设备中剩余能量水平最低的一第一无线能量接收设备。
3.根据权利要求1所述的 方法，其特征在于，所述方法还包括: 根据所述多个无线能量接收设备的与剩余能量水平相关的能量信息，确定所述第一无线能量接收设备的剩余能量水平高于所述多个无线能量接收设备中所述第二无线能量接收设备的剩余能量水平达到所述预设值。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:获取所述多个无线能量接收设备的所述能量信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，从所述多个无线能量接收设备分别获取所述能量信息，或从一独立设备中获取所述多个无线能量接收设备的所述能量信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，记录向所述第一无线能量接收设备进行无线能量传输时与无线能量发送设备中多个发射节点的相位相关的相位信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 设置所述预设值。
8.一种无线能量发送设备，其特征在于，所述设备包括: 一无线能量传输模块，用于向至少一个无线能量接收设备进行无线能量传输； 一控制模块，用于控制所述无线能量传输模块向多个无线能量接收设备中剩余能量水平最低的一第一无线能量接收设备进行无线能量传输， 所述控制模块还用于控制所述无线能量传输模块在所述第一无线能量接收设备的剩余能量水平高于所述多个无线能量接收设备中一第二无线能量接收设备的剩余能量水平达到一预设值的情况下，停止向所述第一无线能量接收设备进行无线能量传输并开始向所述第二无线能量接收设备进行无线能量传输。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 一确定模块，用于根据所述多个无线能量接收设备的与剩余能量水平相关的能量信息，确定所述多个无线能量接收设备中剩余能量水平最低的一第一无线能量接收设备。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 一确定模块，用于根据所述多个无线能量接收设备的与剩余能量水平相关的能量信息，确定所述第一无线能量接收设备的剩余能量水平高于所述多个无线能量接收设备中所述第二无线能量接收设备的剩余能量水平达到所述预设值。
11.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 一获取模块，用于获取所述多个无线能量接收设备的所述能量信息。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述获取模块具体用于，从所述多个无线能量接收设备分别获取所述能量信息，或从一独立设备中获取所述多个无线能量接收设备的所述能量信息。
13.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 一记录模块，用于记录向所述第一无线能量接收设备进行无线能量传输时与所述无线能量发送设 备中多个发射节点的相位相关的相位信息。
14.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 一设置模块，用于设置所述预设值。
【文档编号】H02J17/00GK103944283SQ201410165825
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月23日 优先权日:2014年4月23日
【发明者】徐然 申请人:北京智谷睿拓技术服务有限公司