无线电力发送设备的制作方法

本说明书涉及无线电力传输领域中的无线电力传送装置(或无线电力发送器)。

背景技术：

近年来，已经使用以无线方式无接触地向无线电力接收器供应电能的方法来代替以有线方式供应电能的传统方法。以无线方式接收能量的无线电力接收器可以由接收的无线电力直接驱动，或者可以通过使用接收的无线电力对电池充电，然后允许无线电力接收器由所充入的电力驱动。

为了允许以无线方式发送电力的无线电力发送器和以无线方式接收电力的无线电力接收器之间的平滑的无线电力传送(wirelesspowertransfer)，正在进行与无线电力传送相关的技术的标准化。

作为针对无线电力传送技术的标准化的一部分，管理磁感应无线电力传送技术的无线充电联盟(wpc)在2010年4月12日公布了用于无线电力传送中的互操作性的标准文档“系统描述无线电力发送，第1卷，低功率，第1部分：接口定义，版本1.00候选发布1(rc1)(systemdescriptionwirelesspowertransfer,volume1,lowpower,part1:interfacedefinition,version1.00releasecandidate1(rc1))”。

另一方面，作为另一技术标准化联盟，电力事业联盟(powermattersalliance)已于2012年3月成立，开发了接口标准的产品线，并公布了基于感应耦合技术来提供感应和谐振电力的标准文档。

此外，还有无线电力联盟(a4wp)对根据磁谐振方法的无线充电技术进行标准化。磁谐振方法在发送器线圈中生成磁场，并且仅将电力发送到具有相同频率的接收器线圈。

在我们的生活中已经经常遇到使用上述电磁感应的无线充电方法。例如，电动牙刷、无线咖啡壶等采用使用电磁感应的无线充电方法。

通常，线圈设置在无线电力传送装置(或无线电力发送器)的壳体内，并且在壳体的一个表面上设置可以放置无线电力接收装置(或无线电力接收器)的接合表面(interfacesurface)。例如，可以在接合表面上形成用于防止无线电力接收装置滑动的摩擦垫。

除了无线电力接收装置之外，各种异物可能堆积在接合表面上。无线电力以诸如电场、磁场、或电磁场之类的能量场的形式进行传送。因此，当异物放置在能量场上时，涡电流被生成并且可能由于涡电流而导致电力泄露和/或发热。

由于可能在各种位置上生成涡电流，因此应当监视与无线电力传送装置中包括的线圈交叠的区域，即，几乎所有的接合表面应当被监视。为了测量接合表面的温度，应当提供温度传感器。当温度传感器设置在无线电力传送装置的壳体内时，也会由于温度传感器而生成涡电流。

技术实现要素：

技术任务

本发明是为了解决上述问题和其它缺点。

详细描述的一个方面是提供一种无线电力传送装置，即使用于准确地测量接合表面的温度的温度传感器设置在壳体内，该无线电力传送装置也能够防止由于温度传感器导致的感应电流的生成。

详细描述的另一方面是提供一种无线电力传送装置，其设置有多个线圈并且能够基于接合表面的温度分布来选择性地控制线圈。

详细描述的另一方面是提供一种无线电力传送装置，其能够控制温度传感器从而不会由于发送到无线电力接收装置的无线发送信号而引起通信干扰。

技术方案

为了实现这些优点和其它优点并且根据本说明书的目的，如本文所实施和广泛描述的，提供了一种执行与无线电力接收装置通信的无线电力传送装置，该传送装置包括壳体，该壳体具有带有开口的一个表面；线圈部，其设置在壳体内并被配置为将无线电力信号发送到无线电力接收装置；温度传感器，其设置在壳体内以与开口交叠，并被配置为通过开口测量物体的温度；以及电力发送控制单元，其被配置为基于由温度传感器测量到的温度来控制线圈部。

在本文公开的一个实施方式中，该装置还可包括垫，其设置在壳体的一个表面上并覆盖开口，并且温度传感器可被配置为测量垫的温度。

在本文公开的一个实施方式中，垫可设置有与开口对应的凹槽。这是为了使温度传感器更准确地测量物体的宽部分的温度，并且凹槽可以容纳与开口交叠的透镜。

在本文公开的一个实施方式中，该装置还可包括以与开口交叠的方式设置的透镜。透镜的至少一部分可以插入到开口内以固定到壳体。

在本文公开的一个实施方式中，透镜可具有形成为平坦表面的一个表面以及形成为非球面表面的另一表面。透镜可以是菲涅耳(fresnel)透镜。菲涅耳透镜可用于确保温度传感器的视角。

在本文公开的一个实施方式中，温度传感器可以被附接到透镜的一个表面。

在本文公开的一个实施方式中，温度传感器可位于线圈部上方并位于开口下方。温度传感器可以由绝缘材料或非导电材料制成，以避免由线圈部形成的能量场的影响。

在本文公开的一个实施方式中，该装置还可包括设置在线圈部上的电路板，并且温度传感器可以设置在电路板上。

在本文公开的一个实施方式中，壳体可具有透明的或半透明的至少一部分，使得温度传感器通过壳体测量位于壳体外部的物体的温度。

在本文公开的一个实施方式中，壳体的至少一部分可设置有形成为平坦表面的一个表面以及形成为非球面表面的另一表面。壳体的至少一部分可具有菲涅耳透镜的形状。

在本文公开的一个实施方式中，装置可包括所设置的多个开口和多个温度传感器，并且温度传感器可以以分别与开口交叠的方式设置在壳体内。这是为了均匀地测量整个垫的温度分布。

在本文公开的一个实施方式中，线圈部可以包括多个线圈。电力发送控制单元可以基于由多个温度传感器测量的温度来选择多个线圈中的至少一个，并控制所选择的线圈。电力发送控制单元可以通过关闭与具有高于参考值的温度的部分对应的线圈或者通过调整所传送的电力的量来控制发热。

在本文公开的一个实施方式中，线圈部可以包括第一线圈和第二线圈。温度传感器可以包括：第一温度传感器，其与第一线圈交叠并被配置为测量第一温度；以及第二温度传感器，其与第二线圈交叠并被配置为测量第二温度。当在使用第一线圈发送无线电力信号的同时第一温度高于参考值时，电力发送控制单元可以控制第一线圈以使得无线电力信号的发送被停止。

在本文公开的一个实施方式中，当在使用第一线圈发送无线电力信号的同时第一温度高于参考值并且第二温度低于参考值时，电力发送控制单元可以控制第一线圈和第二线圈以使得通过第二线圈而不是第一线圈来发送无线电力信号。

在本文公开的一个实施方式中，当在使用第一线圈和第二线圈发送无线电力信号的同时第一温度高于参考值并且第二温度低于参考值时，电力发送控制单元可以控制第一线圈和第二线圈，以使得停止使用第一线圈发送无线电力信号并且维持使用第二线圈发送无线电力信号。

在本文公开的一个实施方式中，开口可以设置有形成在不同位置上的第一开口和第二开口。该装置还可包括驱动单元，其被配置为移动温度传感器，以使得温度传感器通过第一开口和第二开口中的一个来测量物体的温度。一个温度传感器可用于通过多个开口测量接合表面上的不同区域的温度。

在本文公开的一个实施方式中，温度传感器可以是使用红外线的非接触式温度计。

在本文公开的一个实施方式中，电力发送控制单元可以控制温度传感器以在自无线电力接收装置的检测时间点起逝去预定时间之后测量物体的温度。

在本文公开的一个实施方式中，电力发送控制单元可以控制温度传感器在预定时间内不操作。

在本文公开的一个实施方式中，当在向第一无线电力接收装置发送电力的同时检测到第二无线电力接收装置时，电力发送控制单元可以控制温度传感器不操作达预定时间。

另外，本发明甚至可以扩展到具有无线电力传送装置的车辆或执行无线电力传送方法的车辆。

技术效果

根据本发明的无线电力传送方法和无线电力传送装置可以提供以下效果。

本发明可以提供一种无线电力传送装置，其以设置在壳体内的温度传感器可通过壳体的开口来测量与无线电力接收装置相接触的物体的温度的方式，能够准确地测量接合表面的温度。

附图说明

图1是概念性地例示根据本发明的实施方式的无线电力发送器和无线电力接收器的示例性视图；

图2a和图2b是例示可以在本文公开的实施方式中采用的无线电力发送器和无线电力接收器的配置的示例性框图；

图3是例示根据感应耦合方法以无线方式从无线电力发送器向无线电力接收器传送电力的概念的视图；

图4a和图4b是例示可以在本文公开的实施方式中采用的磁感应方法中的无线电力发送器和无线电力接收器的一部分的框图；

图5是例示无线电力发送器的框图，该无线电力发送器被配置为具有根据可以在本文公开的实施方式中采用的感应耦合方法来接收电力的一个或更多个发送线圈；

图6是例示根据谐振耦合方法以无线方式从无线电力发送器向无线电力接收器传送电力的概念的视图；

图7a和图7b是例示可以在本文公开的实施方式中采用的谐振方法中的无线电力发送器和无线电力接收器的一部分的框图；

图8是例示无线电力发送器的框图，该无线电力发送器被配置为具有根据可以在本文公开的实施方式中采用的谐振耦合方法来接收电力的一个或更多个发送线圈；

图9是例示根据本文公开的实施方式的无线电力发送器和无线电力接收器的操作阶段的视图；

图10是例示具有设置在壳体内的温度传感器的无线电力发送器的结构的分解立体图；

图11a至图11c是用于例示温度传感器的位置的无线电力发送器的截面图；

图12a和图12b是还具有垫的无线电力发送器的截面图；

图13a至图13d是还具有透镜的无线电力发送器的截面图；

图14a和图14b是还具有垫和透镜的无线电力发送器的截面图；

图15a和图15b是具有带有一个透明或半透明的表面的壳体的无线电力发送器的截面图；

图16a至图16c是例示用于测量壳体的一个表面的不同部分的温度的无线电力发送器的视图；

图17是例示根据本发明的一个实施方式的用于无线电力发送器的无线电力传送方法的流程图；

图18是例示无线电力发送器控制温度传感器的方法的流程图；以及

图19是例示显示无线电力发送器的温度分布的方法的示例性视图。

具体实施方式

本文公开的技术可适用于无线电力传输或传送(非接触式电力传输)。然而，本文公开的技术不限于此，而是除利用以无线方式发送的电力的方法和装置之外，还可适用于可应用本技术的技术精神的所有类型的电力发送系统和方法、无线充电电路和方法。

应当注意，本文使用的技术术语仅用于描述特定实施方式，而非限制本发明。另外，除非另外特别限定，否则本文使用的技术术语应当被解释为具有本发明所属领域的普通技术人员一般理解的含义，并且不应太宽或太窄地解释。此外，如果本文使用的技术术语是不能正确表达本发明的精神的错误术语，则应当将它们替换为本领域技术人员正确理解的技术术语。另外，应该基于字典的定义或上下文来解释本发明中使用的一般术语，并且不应太宽或太窄地解释。

附加地，除非清楚地另外使用，否则单数的表达包括复数含义。在本申请中，术语“包括”和“包含”不应该被解释为必须包括本文公开的所有元件或步骤，而是应该解释为不包括其中的一些元件或步骤，或者应该解释为还包括附加元件或步骤。

另外，用于以下描述中公开的组成元件的后缀“模块”或“单元”仅旨在用于使本说明书的描述容易，并且其后缀不具有任何特殊的含义或功能。

此外，包括诸如第一、第二等的序号的术语可以用于描述各种元件，但是元件不应该由这些术语限制。术语仅用于将一元件与另一元件区分开的目的。例如，第一元件可被称作第二元件，相似地，第二元件可被称作第一元件，而不脱离本发明的权利范围。

下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式，并且相同或相似元件由相同标号指代而不考虑附图的编号，将省略对它们的重复描述。

此外，在描述本发明时，当判断本发明所属领域的公知技术的特定描述使得本发明的主旨模糊时，将省略详细描述。另外，应该注意，附图仅例示为容易地解释本发明的精神，因此，不应该理解为本发明的精神限于附图。

图1是概念性地例示根据本发明的实施方式的无线电力发送器(或无线电力传送装置)和无线电力接收器(或无线电力接收装置)的示例性视图。

参照图1，无线电力发送器100可以是电力传送装置，其被配置为以无线方式传送无线电力接收器200所需的电力。

此外，无线电力发送器100可以是无线充电装置，其被配置为通过以无线方式传送电力来对无线电力接收器200的电池充电。

另外，无线电力发送器100可以利用各种形式的装置来实现，这各种形式的装置在非接触状态下将电力传送到需要电力的无线电力接收器200。

无线电力接收器200是通过以无线方式从无线电力发送器100接收电力而可操作的装置。此外，无线电力接收器200可以使用所接收的无线电力对电池充电。

另一方面，如本文所述的用于以无线方式接收电力的电子设备应该被广义地解释为包括便携式电话、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、平板、多媒体设备等，以及诸如键盘、鼠标、视听辅助设备等的输入/输出设备。

如稍后所述，无线电力接收器200可以是移动通信终端(例如，便携式电话、蜂窝电话和平板等)或多媒体设备。

另一方面，无线电力发送器100可以使用一种或更多种无线电力传送方法以无线方式传送电力而不与无线电力接收器200相互接触。换句话说，无线电力发送器100可以使用基于无线电力信号的磁感应现象的感应耦合方法以及基于无线电力信号在特定频率下的电磁谐振现象的磁谐振耦合方法中的至少一种来传送电力。

感应耦合方法中的无线电力传送是使用初级线圈和次级线圈以无线方式传送电力的技术，并且指代通过根据磁感应现象由变化的磁场将电流从线圈感应到另一个线圈来发送电力。

谐振耦合方法中的无线电力发送是指无线电力接收器200根据谐振现象通过从无线电力发送器100发送的无线电力信号生成谐振来将电力从无线电力发送器100传送至无线电力接收器200的技术。

在下文中，将详细描述根据本文公开的实施方式的无线电力发送器100和无线电力接收器200。在为每个下面的附图中的组成元件分配标号时，相同的标号将用于相同的组成元件，即使它们在不同的附图中示出。

图2a和图2b是例示可以在本文公开的实施方式中采用的无线电力发送器100和无线电力接收器200的配置的示例性框图。

参照图2a，无线电力发送器100可以包括电力发送单元110。电力发送单元110可以包括电力变换单元111和电力发送控制单元112。

电力变换单元111通过将从发送侧电源单元190供应的电力变换为无线电力信号来将其传送到无线电力接收器200。由电力变换单元111传送的无线电力信号以具有振荡特性的磁场或电磁场的形式生成。为此目的，电力变换单元111可以被配置为包括用于生成无线电力信号的线圈。

电力变换单元111可以包括用于根据每种电力传送方法生成不同类型的无线电力信号的组成元件。例如，电力变换单元111可以包括用于形成变化的磁场的初级线圈，以引发到无线电力接收器200的次级线圈的电流。此外，电力变换单元111可以包括用于形成具有特定谐振频率的磁场的线圈以根据谐振耦合方法在无线电力接收器200中生成谐振频率。

此外，电力变换单元111可以使用前述感应耦合方法和谐振耦合方法中的至少一种来传送电力。

在电力变换单元111中包括的组成元件中，稍后将参照图4a、图4b和图5描述用于感应耦合方法的组成元件，并且将参照图7a、图7b和图8描述用于谐振耦合方法的组成元件。

另一方面，电力变换单元111还可以包括用于控制使用的频率、施加的电压，施加的电流等的特性以形成无线电力信号的电路。

电力发送控制单元112控制电力发送单元110中包括的每个组成元件。电力发送控制单元112可以被实现为集成到用于控制无线电力发送器100的另一控制单元(未示出)中。

另一方面，可以接近无线电力信号的区域可以分为两种类型。首先，有效区域(activearea)表示向无线电力接收器200传送电力的无线电力信号所通过的区域。接下来，半有效区域(semi-activearea)表示无线电力发送器100可以检测到无线电力接收器200的存在的兴趣区域。这里，电力发送控制单元112可以检测到无线电力接收器200是放置在有效区域或检测区域中，还是从该区域移除。具体地，电力发送控制单元112可以使用从电力变换单元111形成的无线电力信号或者单独设置于其中的传感器来检测无线电力接收器200是否被放置在有效区域或检测区域中。例如，电力发送控制单元112可以通过监视由存在于检测区域中的无线电力接收器200影响的无线电力信号是否改变用于形成无线电力信号的电力的特性来检测无线电力接收器200的存在与否。然而，有效区域和检测区域可以根据诸如感应耦合方法、谐振耦合方法等的无线电力传送方法而改变。

电力发送控制单元112可以执行识别无线电力接收器200的处理，或者根据检测无线电力接收器200的存在的结果来确定是否开始无线电力传送。

此外，电力发送控制单元112可以确定用于形成无线电力信号的电力变换单元111的频率、电压和电流的至少一个特性。可以通过无线电力发送器100侧的条件或无线电力接收器200侧的条件来执行特性的确定。

电力发送控制单元112可以从无线电力接收器200接收电力控制消息。电力发送控制单元112可以基于所接收的电力控制消息来确定电力变换单元111的频率、电压和电流的至少一个特性，并且附加地基于电力控制消息执行其它控制操作。

例如，电力发送控制单元112可以根据包括经整流的电力量信息、充电状态信息和无线电力接收器200中的标识信息中的至少一个的电力控制消息来确定用于形成无线电力信号的频率、电压和电流的至少一个特性。

此外，作为使用电力控制消息的另一控制操作，无线电力发送器100可以基于电力控制消息执行与无线电力传送相关联的典型控制操作。例如，无线电力发送器100可以接收与无线电力接收器200相关联的信息，以通过电力控制消息进行听觉或视觉输出，或者接收设备之间的认证所需的信息。

在示例性实施方式中，电力发送控制单元112可以通过无线电力信号接收电力控制消息。在其它示例性实施方式中，电力发送控制单元112可以通过用于接收用户数据的方法来接收电力控制消息。

为了接收前述电力控制消息，无线电力发送器100还可以包括电连接到电力变换单元111的调制/解调单元113。调制/解调单元113可以调制已经由电力变换单元111调制的无线电力信号，并使用它来接收电力控制消息。

另外，电力发送控制单元112可以通过由无线电力发送器100中包括的通信装置(未示出)接收包括电力控制消息的用户数据来获取电力控制消息。

在根据本文公开的示例性实施方式的允许双向通信的无线电力传输环境下，电力发送控制单元112可以将数据发送到无线电力接收器200。由电力发送控制单元112发送的数据可以被发送以请求无线电力接收器200发送电力控制消息。

参照图2b，无线电力接收器200可以包括电源单元290。电源单元290供应无线电力接收器200的操作所需的电力。电源单元290可以包括电力接收单元291和电力接收控制单元292。

电力接收单元291以无线方式接收从无线电力发送器100传送的电力。

电力接收单元291可以包括根据无线电力传送方法接收无线电力信号所需的组成元件。此外，电力接收单元291可以根据至少一种无线电力传送方法接收电力，并且在这种情况下，电力接收单元291可以包括每种方法所需的组成元件。

首先，电力接收单元291可以包括用于接收以具有振荡特性的电磁场或磁场形式传送的无线电力信号的线圈。

例如，作为根据感应耦合方法的构成元件，电力接收单元291可以包括次级线圈，到该次级线圈的电流由变化的磁场引发。在示例性实施方式中，作为根据谐振耦合方法的组成元件，电力接收单元291可以包括线圈和谐振电路，其中通过具有特定谐振频率的磁场来生成谐振现象。

在另一示例性实施方式中，当电力接收单元291根据至少一种无线电力传送方法接收电力时，电力接收单元291可以被实现为通过使用线圈来接收电力，或者被实现为通过使用根据每种电力传送方法不同地形成的线圈来接收电力。

在包括在电力接收单元291中的组成元件当中，用于感应耦合方法的组成元件将在后面参照图4a和图4b描述，并且用于谐振耦合方法的组成元件将参照图7a和图7b描述。

另一方面，电力接收单元291还可以包括整流器和调节器，以将无线电力信号变换为直流电流。此外，电力接收单元291还可以包括用于保护由接收的电力信号生成的过电压或过电流的电路。

电力接收控制单元292可以控制包括在电源单元290中的每个组成元件。

具体地，电力接收控制单元292可以将电力控制消息传送到无线电力发送器100。电力控制消息可以指示无线电力发送器100发起或终止无线电力信号的传送。此外，电力控制消息可以指示无线电力发送器100控制无线电力信号的特性。

为了发送电力控制消息，电力接收控制单元292可以通过无线电力信号和用户数据中的至少一个来发送电力控制消息。

为了发送上述电力控制消息，无线电力接收器200还可以包括电连接到电力接收单元291的调制/解调单元293。与无线电力发送器100的情况类似，调制/解调单元293可以用于通过无线电力信号发送电力控制消息。电力通信调制/解调单元293可以用作用于控制流经无线电力发送器100的电力变换单元111的电流和/或电压的装置。在下文中，将描述用于允许分别位于无线电力发送器100侧和无线电力接收器200侧的电力通信调制/解调单元113和293用于通过无线电力信号发送和接收电力控制消息的方法。

由电力变换单元111形成的无线电力信号由电力接收单元291接收。此时，电力接收控制单元292控制无线电力接收器200侧的电力通信调制/解调单元293以对无线电力信号进行调制。例如，电力接收控制单元292可以执行调制处理，使得通过改变连接到电力接收单元291的电力通信调制/解调单元293的电抗来改变从无线电力信号接收的电力量。从无线电力信号接收的电力量的改变导致电力变换单元111的电流和/或电压的变化，以形成无线电力信号。此时，无线电力发送器100侧的调制/解调单元113可以检测电流和/或电压的变化以执行解调处理。

换句话说，电力接收控制单元292可以生成包括旨在被传送到无线电力发送器100的电力控制消息的分组，并且调制无线电力信号以允许将分组包括在其中，并且电力发送控制单元112可以基于执行电力通信调制/解调单元113的解调处理的结果来解码分组，以获取包括在分组中的电力控制消息。

另外，电力接收控制单元292可以通过经由包括在无线电力接收器200中的通信装置(未示出)发送包括电力控制消息的用户数据来向无线电力发送器100发送电力控制消息。

在根据本文公开的示例性实施方式的允许双向通信的无线电力传送环境下，电力接收控制单元292可以接收从无线电力发送器100发送的数据。无线电力发送器100发送的数据可以被发送以请求无线电力接收器200发送电力控制消息。

此外，电源单元290还可包括充电器298和电池299。

从电源单元290接收用于操作的电力的无线电力接收器200可以通过从无线电力发送器100传送的电力来操作，或者通过使用所传送的电力对电池299充电然后接收所充入的电力来操作。此时，电力接收控制单元292可以控制充电器298以使用传送的电力执行充电。

在下文中，将给出可应用于本文公开的示例性实施方式的无线电力发送器和无线电力接收器的描述。首先，将参照图3至图5描述根据感应耦合方法允许无线电力发送器将电力传送到电子设备的方法。

图3是例示根据感应耦合方法以无线方式从无线电力发送器向无线电力接收器传送电力的概念的视图。

当以感应耦合方法传送无线电力发送器100的电力时，如果流经电力发送单元110内的初级线圈的电流的强度改变，则通过初级线圈的磁场将随电流改变。改变的磁场在无线电力接收器200中的次级线圈处生成感应电动势。

根据前述方法，无线电力发送器100的电力变换单元111可以包括在磁感应中作为初级线圈操作的发送(tx)线圈1111a。此外，无线电力接收器200的电力接收单元291可以包括在磁感应中作为次级线圈操作的接收(rx)线圈2911a。

首先，无线电力发送器100和无线电力接收器200以这样的方式设置：无线电力发送器100侧的发送线圈1111a和无线电力接收器200侧的接收线圈的位置彼此相邻。然后，如果电力发送控制单元112控制发送线圈(tx线圈)1111a的电流以进行改变，则电力接收单元291使用引发到接收线圈(rx线圈)2911a的电动势来控制电力被供应给无线电力接收器200。

通过感应耦合方法的无线电力传送的效率可以几乎不受频率特性的影响，但受包括各自线圈的无线电力发送器100和无线电力接收器200之间的对准和距离的影响。

另一方面，为了在感应耦合方法中执行无线电力传送，无线电力发送器100可以被配置为包括平坦表面形式的接合表面(未示出)。一个或更多个电子设备可以放置在接合表面的上部，并且发送线圈1111a可以安装在接合表面的下部。在这种情况下，在安装在接合表面下部的发送线圈1111a和放置在接合表面上部的无线电力接收器200的接收线圈2911a之间形成小尺度的垂直间距，并且因此，线圈之间的距离变得足够小，以通过感应耦合方法高效地实现无接触式电力传送。

此外，可以在接合表面的上部形成指示无线电力接收器200要被放置的位置的对准指示器(未示出)。对准指示器指示无线电力接收器200的位置，在该位置处可以适当地实现安装在接合表面的下部的发送线圈1111a与接收线圈2911a之间的对准。对准指示器可以另选地是简单标记，或者可以以用于引导无线电力接收器200的位置的突出结构的形式形成。另外，对准指示器可以以诸如磁体之类安装在接合表面的下部的磁性体的形式形成，由此引导线圈通过与安装在无线电力接收器200内的具有相反极性的磁性体的相互磁性适当地进行布置。

另一方面，无线电力发送器100可以形成为包括一个或更多个发送线圈。无线电力发送器100可以选择性地使用一个或更多个发送线圈当中与无线电力接收器200的接收线圈2911a适当地布置的一些线圈，以增强电力发送效率。稍后将参照图5描述包括一个或更多个发送线圈的无线电力发送器100。

在下文中，将详细描述使用适用于本文公开的实施方式的感应耦合方法的无线电力发送器和无线电力接收器的配置。

图4a和图4b是例示可以在本文公开的实施方式中采用的磁感应方法中的无线电力发送器100和无线电力接收器200的一部分的框图。将参照图4a描述包括在无线电力发送器100中的电力发送单元110的配置，并且将参照图4b描述包括在无线电力接收器200中的电源单元290的配置。

参照图4a，无线电力发送器100的电力变换单元111可以包括发送(tx)线圈1111a和逆变器1112。

如上所述，发送线圈1111a可以根据电流的变化形成与无线电力信号对应的磁场。另选地，发送线圈1111a可以采用平面螺旋型或圆柱形螺线管型。

逆变器1112将从电源单元190获得的dc输入转换为ac波形。由逆变器1112转换的ac电流驱动包括发送线圈1111a和电容器(未示出)的谐振电路，以在发送线圈1111a中形成磁场。

另外，电力变换单元111还可包括定位单元1114。

定位单元1114可以使发送线圈1111a移动或旋转，以增强使用感应耦合方法的非接触式电力传送的有效性。如上所述，这是因为包括初级线圈和次级线圈的无线电力发送器100与无线电力接收器200之间的对准和距离会影响使用感应耦合方法的电力传送。具体地，当无线电力接收器200不存在于无线电力发送器100的有效区域内时，可以使用定位单元1114。

因此，定位单元1114可以包括驱动单元(未示出)，驱动单元用于移动发送线圈1111a从而使得无线电力发送器100的发送线圈1111a和无线电力接收器200的接收线圈2911a的中心到中心距离在预定范围内，或者使发送线圈1111a旋转从而使得发送线圈1111a和接收线圈2911a的中心彼此交叠。

为此目的，无线电力发送器100还可以包括由用于检测无线电力接收器200的位置的传感器制成的检测单元(未示出)，并且电力发送控制单元112可以基于从位置检测传感器接收的无线电力接收器200的位置信息来控制定位单元1114。

此外，为此，电力发送控制单元112可以通过电力通信调制/解调单元113接收关于与无线电力接收器200的对准或距离的控制信息，并且基于所接收的关于对准或距离的控制信息来控制定位单元1114。

如果电力变换单元111被配置为包括多个发送线圈，则定位单元1114可以确定多个发送线圈中的哪一个要用于电力发送。稍后将参照图5描述包括多个发送线圈的无线电力发送器100的配置。

另一方面，电力变换单元111还可以包括电力感测单元1115。无线电力发送器100侧的电力感测单元1115监视流入发送线圈1111a的电流或电压。提供电力感测单元1115以检查无线电力发送器100是否正常操作，因此电力感测单元1115可以检测从外部供应的电力的电压或电流，并检查检测到的电压或电流是否超过阈值。尽管未示出，电力感测单元1115可包括用于检测从外部供应的电力的电压或电流的电阻器和用于将检测到的电力的电压值或电流值与阈值进行比较以输出比较结果的比较器。基于电力感测单元1115的检查结果，电力发送控制单元112可以控制开关单元(未示出)以切断施加到发送线圈1111a的电力。

参照图4b，无线电力接收器200的电源单元290可以包括接收(rx)线圈2911a和整流器2913。

通过在发送线圈1111a中形成的磁场的变化，电流被感应到接收线圈2911a中。与发送线圈1111a类似，接收线圈2911a的实现类型可以是平面螺旋型或圆柱形螺线管型。

此外，串联和并联电容器可以被配置为连接到接收线圈2911a，以增强无线电力接收的有效性或执行谐振检测。

接收线圈2911a可以是单个线圈或多个线圈的形式。

整流器2913对电流执行全波整流，以将交流电流转换为直流电流。例如，整流器2913可以用由四个二极管制成的全桥整流器或使用有源组件的电路来实现。

此外，整流器2913还可以包括调节器，其用于将经整流的电流变换为更平坦和稳定的直流电流。此外，整流器2913的输出电力被供应给电源单元290的每个组成元件。此外，整流器2913还可以包括dc-dc变换器，用于将输出dc电力转换为合适的电压以将其调整为每个组成元件(例如，诸如充电器298之类的电路)所需的电力。

电力通信调制/解调单元293可以连接到电力接收单元291，并且可以配置有电阻相对于直流电流变化的电阻元件，并且可以配置有电抗相对于交流电流变化的电容元件。电力接收控制单元292可以改变电力通信调制/解调单元293的电阻或电抗，以调制接收到电力接收单元291的无线电力信号。

另一方面，电源单元290还可以包括电力感测单元2914。无线电力接收器200侧的电力感测单元2914监视由整流器2913整流的电力的电压和/或电流，并且如果作为监视的结果，经整流的电力的电压和/或电流超过阈值，则电力接收控制单元292将电力控制消息发送到无线电力发送器100以传送合适的电力。

图5是例示无线电力发送器的框图，该无线电力发送器被配置为具有根据可以在本文公开的实施方式中采用的感应耦合方法来接收电力的一个或更多个发送线圈。

参照图5，根据本文公开的实施方式的无线电力发送器100的电力变换单元111可以包括一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n。一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n可以是部分交叠的初级线圈的阵列。有效区域可以由一个或更多个发送线圈中的一些发送线圈来确定。

一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n可以安装在接合表面的下部。此外，电力变换单元111还可以包括复用器1113，用于建立和释放一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n中的一些的连接。

在检测到放置在接合表面的上部的无线电力接收器200的位置时，电力发送控制单元112可以考虑检测到的无线电力接收器200的位置以控制复用器1113，由此允许一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n当中的能够与无线电力接收器200的接收线圈2911a被放置为感应耦合关系的线圈彼此连接。

为此目的，电力发送控制单元112可以获取无线电力接收器200的位置信息。例如，电力发送控制单元112可以通过设置在无线电力发送器100中的位置检测单元(未示出)获取无线电力接收器200在接合表面上的位置。在另一示例中，电力发送控制单元112可以另选地分别使用一个或更多个发送线圈1111a-1至1111a-n来接收指示来自接合表面上的物体的无线电力信号的强度的电力控制消息或指示物体的标识信息的电力控制消息(未示出)，并基于接收的结果确定它是否位于与一个或更多个发送线圈中的哪一个相邻，由此获取无线电力接收器200的位置信息。

另一方面，作为接合表面的一部分的有效区域可以表示当无线电力发送器100以无线方式向无线电力接收器200传送电力时具有高效率的磁场可以通过的部分。此时，可以将形成穿过有效区域的磁场的单个发送线圈或一个或更多个发送线圈的组合指定为主单元。因此，电力发送控制单元112可以基于检测到的无线电力接收器200的位置来确定有效区域，并且建立与有效区域相对应的主单元的连接以控制复用器1113，由此允许无线电力接收器200的接收线圈2911a和属于主单元的线圈被放置为感应耦合关系。

此外，电力变换单元111还可以包括阻抗匹配单元(未示出)，其用于控制阻抗以与连接到其的线圈形成谐振电路。

在下文中，将参照图6至图8公开根据谐振耦合方法的允许无线电力发送器传送电力的方法。

图6是例示根据谐振耦合方法以无线方式从无线电力发送器向无线电力接收器传送电力的概念的视图。

首先，将简要描述谐振如下。谐振是指当周期性地接收具有与振动系统的固有频率相同的频率的外力时振动幅度显著增加的现象。谐振是在诸如机械振动、电振动等所有类型的振动处发生的现象。通常，当从外部向振动系统施加振动力时，如果其固有频率与外部施加的力的频率相同，则振动变强，因而增加幅度。

以相同的原理，当在预定距离内彼此分开的多个振动体以相同的频率振动时，多个振动体彼此谐振，并且在这种情况下，导致多个振动体之间的电阻减小。在电路中，可以通过使用电感器和电容器来制造谐振电路。

当无线电力发送器100根据感应耦合方法传送电力时，通过电力发送单元110中的交流电力形成具有特定振动频率的磁场。如果通过所形成的磁场在无线电力接收器200中发生谐振现象，则通过无线电力接收器200中的谐振现象生成电力。

谐振频率可以通过等式1中的以下公式确定。

[等式1]

这里，谐振频率(f)由电路中的电感(l)和电容(c)确定。在使用线圈形成磁场的电路中，电感可以由线圈的匝数等来确定，并且电容可以通过线圈之间的间隙、面积等来确定。除了线圈之外，电容性谐振电路可以被配置为与其连接以确定谐振频率。

参照图6，当根据谐振耦合方法以无线方式发送电力时，无线电力发送器100的电力变换单元111可以包括其中形成磁场的发送(tx)线圈1111b和连接到发送线圈1111b以确定特定振动频率的谐振电路1116。谐振电路1116可以通过使用电容性电路(电容器)来实现，并且可以基于发送线圈1111b的电感和谐振电路1116的电容来确定特定振动频率。

谐振电路1116的电路元件的配置可以以使得电力变换单元111形成磁场的各种形式实现，并且不限于如图6所示的与发送线圈1111b并联连接的形式。

此外，无线电力接收器200的电力接收单元291可以包括谐振电路2912和接收(rx)线圈2911b，以通过在无线电力发送器100中形成的磁场来生成谐振现象。换句话说，谐振电路2912也可以通过使用电容性电路来实现，并且谐振电路2912被配置为使得基于接收线圈2911b的电感和谐振电路2912的电容确定的谐振频率具有与所形成的磁场的谐振频率相同的频率。

谐振电路2912的电路元件的配置可以以使得电力接收单元291通过磁场生成谐振的各种形式实现，并且不限于如图6所示的串联连接到接收线圈2911b的形式。

无线电力发送器100中的特定振动频率可以具有ltx、ctx，并且可以通过使用等式1来获取。这里，当将无线电力接收器200的lrx和crx替换到等式1中的结果与特定振动频率相同时，无线电力接收器200生成谐振。

结果，通过谐振耦合方法的非接触式电力传送的效率受到频率特性的极大影响，而包括各自线圈的无线电力发送器100和无线电力接收器200之间的对准和距离的影响相对小于感应耦合方法。

在下文中，将详细描述可应用于本文公开的实施方式的谐振耦合方法中的无线电力发送器和无线电力接收器的配置。

图7a和图7b是例示可以在本文公开的实施方式中采用的谐振方法中的无线电力发送器100和无线电力接收器200的一部分的框图。

将参照图7a描述包括在无线电力发送器100中的电力发送单元110的配置。

无线电力发送器100的电力变换单元111可以包括发送(tx)线圈1111b、逆变器1112和谐振电路1116。逆变器1112可以被配置为连接到发送线圈1111b和谐振电路1116。

发送线圈1111b可以与用于根据感应耦合方法传送电力的发送线圈1111a分离地安装，但是可以使用单个线圈在感应耦合方法和谐振耦合方法中传送电力。

如上所述，发送线圈1111b形成用于传送电力的磁场。当向其施加交流电力时，发送线圈1111b和谐振电路1116生成谐振，并且此时，可以基于发送线圈1111b的电感和谐振电路1116的电容来确定振动频率。

为此目的，逆变器1112将从电源单元190获得的dc输入转换为ac波形，并且经转换的ac电流被施加到发送线圈1111b和谐振电路1116。

另外，电力变换单元111还可以包括用于改变电力变换单元111的谐振频率的频率调整单元1117。电力变换单元111的谐振频率是基于构成电力变换单元111的电路内的电感和/或电容通过等式1来确定的，因此电力发送控制单元112可以通过控制频率调整单元1117改变电感和/或电容来确定电力变换单元111的谐振频率。

频率调整单元1117例如可以被配置为包括用于调整包括在谐振电路1116中的电容器之间的距离以改变电容的电机，或者包括用于调整发送线圈1111b的匝数或直径以改变电感的电机，或包括用于确定电容和/或电感的有源元件。

另一方面，电力变换单元111还可以包括电力感测单元1115。电力感测单元1115的操作与前面的描述相同。

参照图7b，将描述包括在无线电力接收器200中的电源单元290的配置。如上所述，电源单元290可以包括接收(rx)线圈2911b和谐振电路2912。

另外，电源单元290的电力接收单元291还可以包括整流器2913，其用于将由谐振现象生成的ac电流变换为dc。整流器2913可以与前面的描述类似地配置。

此外，电力接收单元291还可以包括用于监视经整流的电力的电压和/或电流的电力感测单元2914。电力感测单元2914可以与前面的描述类似地配置。

图8是例示无线电力发送器的框图，该无线电力发送器被配置为具有根据可以在本文公开的实施方式中采用的谐振耦合方法来接收电力的一个或更多个发送线圈。

参照图8，根据本文公开的实施方式的无线电力发送器100的电力变换单元111可以包括一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n以及连接到每个发送线圈的谐振电路(1116-1至1116-n)。。此外，电力变换单元111还可以包括用于建立和释放一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n中的一些的连接的复用器1113。

一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n可以被配置为具有相同的振动频率，或者它们中的一些可以被配置为具有不同的振动频率。它由分别连接到一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n的谐振电路(1116-1至1116-n)的电感和/或电容确定。

为此目的，频率调整单元1117可以被配置为分别改变连接到一个或更多个发送线圈1111b-1至1111b-n的谐振电路(1116-1至1116-n)的电感和/或电容。

在下文中，将给出无线电力发送器100和无线电力接收器200的操作阶段的描述。

图9例示了根据本文公开的实施方式的无线电力发送器100和无线电力接收器200的操作阶段。

参照图9，用于无线电力传送的无线电力发送器100和无线电力接收器200的操作阶段可以被划分为选择阶段610、ping阶段620、识别和配置阶段630以及电力传送阶段640。

无线电力发送器100在选择阶段610中检测在无线电力发送器100能够以无线方式发送电力的范围内是否存在物体，并且无线电力发送器100在ping阶段620中向检测到的物体发送检测信号并且无线电力接收器200发送对检测信号的响应。

此外，无线电力发送器100在识别和配置阶段630中识别通过先前的阶段选择的无线电力接收器200，并且获取用于电力发送的配置信息。无线电力发送器100在电力传送阶段640中响应于从无线电力接收器200接收的控制消息来向无线电力接收器200发送电力并同时控制所发送的电力。

在下文中，将详细描述每个操作阶段。

1)选择阶段

在选择阶段610中，无线电力发送器100执行检测处理以选择存在于检测区域内的无线电力接收器200。如上所述，检测区域是指相关区域内的物体可以影响电力变换单元111的功率特性的区域。与ping阶段620相比，用于在选择阶段610中选择无线电力接收器200的检测处理是在无线电力发送器100侧的电力变换单元中检测用于形成无线电力信号的电力量的变化以检查在预定范围内是否存在任何物体的过程，而不是使用电力控制消息从无线电力接收器200接收响应的方案。选择阶段610中的检测处理可以被称为在使用无线电力信号检测物体方面的模拟ping处理，而不使用将在后面描述的ping阶段620中的数字格式的分组。

在选择阶段610中，无线电力发送器100可以检测到物体进入或离开检测区域。此外，无线电力发送器100可以将能够以无线方式传送电力的无线电力接收器200与位于检测区域内的物体当中的其它物体(例如，钥匙、硬币等)区分开。

如上所述，可以以无线方式发送电力的距离可以根据感应耦合方法和谐振耦合方法而不同，因此用于在选择阶段610中检测物体的检测区域可以彼此不同。

首先，在根据感应耦合方法发送电力的情况下，选择阶段610中的无线电力发送器100可以监视接合表面(未示出)以检测物体的对准和移除。

此外，无线电力发送器100可以检测放置在接合表面的上部的无线电力接收器200的位置。如上所述，形成为包括一个或更多个发送线圈的无线电力发送器100可以在选择阶段610中执行进入ping阶段620的处理，并且在ping阶段620中利用每个线圈来检查是否从物体发送了对检测信号的响应，或随后进入识别状态630以检查是否从物体发送了标识信息。无线电力发送器100可以基于通过前述过程获取的无线电力接收器200的检测位置来确定要用于非接触式电力传送的线圈。

此外，当根据谐振耦合方法发送电力时，选择阶段610中的无线电力发送器100可以通过检测电力变换单元的频率、电流和电压中的任何一个由于位于检测区域内的物体而改变来检测物体。

另一方面，选择阶段610中的无线电力发送器100可以通过使用感应耦合方法和谐振耦合方法的至少任何一种检测方法来检测物体。无线电力发送器100可以根据每种电力发送方法执行物体检测处理，并且随后从用于非接触电力传送的耦合方法中选择检测物体的方法以前进到其它状态620、630、640。

另一方面，对于无线电力发送器100，形成为在选择阶段610中检测物体的无线电力信号和形成为在后续状态620、630、640中执行数字检测、识别、配置和电力发送的无线电力信号可在频率、强度等方面具有不同的特性。这是因为无线电力发送器100的选择阶段610对应于用于检测物体的空闲状态，由此允许无线电力发送器100降低空闲状态下的消耗功率或者生成用于有效地检测物体的专用信号。

2)ping阶段

在ping阶段620中，无线电力发送器100执行通过电力控制消息检测存在于检测区域内的无线电力接收器200的处理。与无线电力接收器200在选择阶段610中使用无线电力信号的特性等的检测处理相比，ping阶段620中的检测过程可以被称为数字ping处理。

在ping阶段620中，无线电力发送器100形成无线电力信号以检测无线电力接收器200，解调由无线电力接收器200调制的无线电力信号，并从经解调的无线电力信号中获取与对检测信号的响应对应的数字数据格式的电力控制消息。无线电力发送器100可以接收与对检测信号的响应对应的电力控制消息，以识别作为电力发送的对象的无线电力接收器200。

形成为允许ping阶段620中的无线电力发送器100执行数字检测处理的检测信号可以是通过施加特定操作点的电力信号达预定时间段而形成的无线电力信号。操作点可以表示施加到发送(tx)线圈的电压的幅度、频率和占空比。无线电力发送器100可以生成通过施加特定操作点的电力信号达预定时间段而生成的检测信号，并且尝试从无线电力接收器200接收电力控制消息。

另一方面，与对检测信号的响应对应的电力控制消息可以是指示由无线电力接收器200接收的无线电力信号的强度的消息。例如，无线电力接收器200可以发送信号强度分组5100，该分组包括作为对检测信号的响应而指示无线电力信号的接收强度的消息(如图14所示)。分组5100可以包括用于通知分组指示信号强度的报头5120以及指示由无线电力接收器200接收到的电力信号的强度的消息5130。消息5130内的电力信号的强度可以是指示用于无线电力发送器100和无线电力接收器200之间的电力传输的感应耦合或谐振耦合的程度的值。

无线电力发送器100可以接收对检测信号的响应消息以找到无线电力接收器200，然后扩展数字检测过程以进入识别和配置阶段630。换句话说，无线电力发送器100在找到无线电力接收器200之后保持特定操作点的电力信号以接收在识别和配置阶段630中所需的电力控制消息。

然而，如果无线电力发送器100不能够找到可以向其传送电力的无线电力接收器200，则无线电力发送器100的操作阶段将返回到选择阶段610。

3)识别和配置阶段

在识别和配置阶段630中，无线电力发送器100可以接收由无线电力接收器200发送的标识信息和/或配置信息，由此控制电力传输被有效地执行。

在识别和配置阶段630中，无线电力接收器200可以发送包括其自己的标识信息的电力控制消息。为此目的，无线电力接收器200例如可以发送包括指示无线电力接收器200的标识信息的消息的标识分组5200。分组5200可以包括用于通知分组指示标识信息的报头5220和包括电子设备的标识信息的消息5230。消息5230可以包括指示用于非接触式电力发送的合同的版本的信息(2531和5232)、用于标识无线电力接收器200的制造商的信息5233、指示扩展设备标识符的存在或不存在的信息5234、以及基本设备标识符5235。此外，如果在指示扩展设备标识符的存在或不存在的信息5234中显示扩展设备标识符存在，则包括扩展设备标识符的扩展标识分组5300将以单独的方式发送。分组5300可以包括用于通知分组指示扩展设备标识符的报头5320和包括扩展设备标识符的消息5330。当如上所述使用扩展设备标识符时，将使用基于制造商的标识信息5233、基本设备标识符5235和扩展设备标识符5330的信息来识别无线电力接收器200。

无线电力接收器200可以在识别和配置阶段630中发送包括关于预期最大功率的信息的电力控制消息。为此，无线电力接收器200例如可以发送配置分组5400。分组可以包括用于通知它是配置分组的报头5420和包括关于预期最大功率的信息的消息5430。消息5430可以包括功率等级5431、关于预期最大功率的信息5432、指示确定无线电力发送器侧的主单元的电流的方法的指示符5433、以及可选配置分组的数量5434。指示符5433可以指示无线电力发送器侧的主单元的电流是否被确定为如无线电力传送的协议中所规定的那样。

另一方面，无线电力发送器100可以基于标识信息和/或配置信息生成用于与无线电力接收器200进行电力充电的电力传送协议。电力传送协议可以包括确定电力传送阶段640中的电力传送特性的参数的限制。

无线电力发送器100可以在进入电力传送阶段640前终止识别和配置阶段630并返回到选择阶段610。例如，无线电力发送器100可以终止识别和配置阶段630以寻找能够以无线方式接收电力的另一电子设备。

4)电力传送阶段

在电力传送阶段640中，无线电力发送器100向无线电力接收器200发送电力。

无线电力发送器100可以在传送电力的同时从无线电力接收器200接收电力控制消息，并且响应于接收到的电力控制消息来控制施加到发送线圈的电力的特性。例如，用于控制施加到发送线圈的电力的特性的电力控制消息可以包括在控制错误分组5500中。分组5500可以包括用于通知它是控制错误分组的报头5520和包括控制错误值的消息5530。无线电力发送器100可以根据控制错误值控制施加到发送线圈的电力。换句话说，施加到发送线圈的电流可以被控制为使得：在控制错误值为“0”时保持，在控制错误值为负值时减小，并且在控制错误值为正值时增加。

无线电力发送器100可以在电力传送阶段640中监视基于标识信息和/或配置信息生成的电力传送协议内的参数。作为监视参数的结果，如果到无线电力接收器200的电力发送违反了包括在电力传送协议中的限制，则无线电力发送器100可以取消电力发送并返回到选择阶段610。

无线电力发送器100可以基于从无线电力接收器200传送的电力控制消息来终止电力传送阶段640。

例如，如果在使用由无线电力接收器200传送的电力对电池充电的同时完成电池的充电，则用于请求暂停无线电力传送的电力控制消息将被传送到无线电力发送器100。在这种情况下，无线电力发送器100可以接收用于请求暂停电力发送的消息，然后终止无线电力传送，并返回到选择阶段610。

针对另一示例，无线电力接收器200可以传送用于请求重新协商或重新配置以更新先前生成的电力传送协议的电力控制消息。当需要比当前发送的电力量更大或更小的电力量时，无线电力接收器200可以传送用于请求重新协商电力传送协议的消息。在这种情况下，无线电力发送器100可以接收用于请求重新协商电力传送协议的消息，然后终止非接触式电力传送，并返回到识别和配置阶段630。

为此，由无线电力接收器200发送的消息例如可以是结束电力传送分组5600。分组5600可以包括用于通知其是结束电力传送分组的报头5620、以及包括指示暂停的原因的结束电力传送码的消息5630。结束电力传送码可以指示充电完成、内部故障、温度过高、电压过高、电流过大、电池故障、重新配置、无响应和未知错误中的任何一个。

已经给出了根据本发明的无线电力发送/接收方法的上述描述。本发明提出一种使用设置在壳体内的温度传感器测量位于壳体外部的物体的温度，并且基于所测量到的温度将电力传送到无线电力接收装置(或无线电力接收器)的方法。更具体地，本发明可以提供一种无线电力传送装置(或无线电力发送器)，其在壳体内设置有温度传感器，并且能够使用温度传感器通过壳体的一个表面测量物体的温度。此外，本发明提供了一种测量温度的新方法，其能够避免温度传感器和无线电力接收装置之间的干扰。

首先，将描述在壳体中具有温度传感器的无线电力传送装置，作为与无线电力接收装置执行通信的无线电力传送装置。

图10是例示在壳体中具有温度传感器的无线电力传送装置的结构的分解立体图。

如图10所示，无线电力传送装置1000可包括第一壳体1010、线圈部1020、温度传感器1030和第二壳体1040。

第一壳体1010设置在无线电力传送装置1000相对于一个方向(例如，重力方向)的下表面上，并且线圈部1020、温度传感器1030和第二壳体1040可以依次设置在第一壳体1010朝向无线电力传送装置1000的上表面上。

然而，这些组件不限于这种布置。这些组件可以根据需要省略或更换，或者设置在另一表面上。例如，温度传感器1030可以位于线圈部1020下方，或者可以形成与线圈部1020相同的层。当温度传感器1030位于线圈部1020下方时，温度传感器1030被设置为穿过线圈部1030和第二壳体1040两者来测量物体的温度。

无线电力传送装置1000包括形成外观的外壳(例如，框架、壳体、盖、垫等)。如图所示，无线电力传送装置1000可包括下表面上的第一壳体1010和上表面上的第二壳体1040。各种电子组件设置在由第一壳体1010和第二壳体1040的接合形成的内部空间中。

相对于第一壳体1010和第二壳体1040处于彼此联接状态的情况，第一壳体1010和第二壳体1040可以简称为“壳体”。

与其中多个壳体1010和1040限定用于容纳各种电子组件的内部空间的以上示例不同，无线电力传送装置1000可以另选地被配置为使得一个壳体形成内部空间。

第一壳体1010可以设置有安装在其上的线圈部1020。在这种情况下，第一壳体1010被配置为防止在无线电力传送装置1000内部生成的电磁波辐射到无线电力传送装置1000的下表面，并且防止从外部辐射的电磁波穿透到壳体中。也就是说，第一壳体1010可以由能够屏蔽从线圈部1020辐射的电磁波等的材料制成，并且铁氧体是这种材料的一个示例。

线圈部1020设置在由第一壳体1010和第二壳体1040形成的空间中，并且被配置为将无线电力信号发送到无线电力接收装置。线圈部1020可以对应于参照图1至图9描述的电力变换单元111。

线圈部1020包括至少一个线圈。线圈被配置为将电流转换为磁通量并且被缠绕成预定形状。一个线圈可以缠绕成单层或具有多个层的多层。当包括多个线圈时，多个线圈可以被布置以形成单层，或者可以彼此交叠以形成多个层。

第一壳体1010被配置为覆盖线圈部1020的一个表面，第二壳体1040被配置为覆盖线圈部1020的另一表面。线圈部被第一壳体1010和第二壳体1040屏蔽。

第二壳体1040的一个表面形成为使得无线电力接收装置放置在其上，并且可以对应于无线电力传送装置1000的上表面。此外，第二壳体1040的一个表面可以包括至少一个开口1042。开口1042用于温度传感器1030通过第二壳体1040测量位于第二壳体1040外部的物体的温度。

温度传感器1030设置在第一壳体1010和第二壳体1040内以与开口1042交叠，并通过开口1042测量物体的温度。

在一个示例中，温度传感器1030可以位于线圈部1020上方并且位于开口1042下方。换句话说，温度传感器1030可以位于线圈部1020和开口1042之间。

在另一示例中，线圈部1020可以包括形成为没有线圈的空的空间的中心区域，以及沿着中心区域的外周形成并且缠绕有线圈的线圈区域。在这种情况下，温度传感器1030可以设置在中心区域上以与线圈部1020形成单层，或者可以设置在线圈部1020下方并同时与中心区域交叠。

此外，相关技术的无线电力传送装置使用热敏电阻器作为用于测量温度的传感器。热敏电阻器在由无线电力传送装置1000形成的能量场中生成感应电流，这引起无线电力传送装置的故障并由此影响电力传输。因此，热敏电阻器设置为不与线圈交叠。因此，热敏电阻器测量不与线圈交叠的部分的温度，而非与线圈交叠的部分的温度，由此导致不准确的测量结果。

在本发明中，使用光学温度计来解决上述问题。例如，温度传感器1030可以是使用红外线的非接触式温度计，并且可以是快速红外(fir)传感器。

温度传感器1030可以通过将从物体的表面发射的热能转换成电能而不与物体接触来测量温度。温度传感器1030几乎不受能量场的影响，并且可以测量准确的温度。

温度传感器1030可以被配置为表面安装型芯片，并且温度传感器1030的一个表面可以被布置为面对设置在第二壳体1040上的开口1042。

温度传感器1030不测量壳体的内部温度，而是测量位于壳体外部的物体的温度。

温度传感器1030可以被配置为基于由辐射体辐射的热能与绝对温度的四次方成正比的斯特藩-玻尔兹曼(stefan-boltzmann)定律和/或从辐射体发射的波长当中具有最大能量密度的波长与辐射体的温度成反比的维恩位移(wien’sdisplacement)定律来测量物体的温度。

此外，无线电力传送装置1000还可包括垫1060和/或透镜1050。

无线电力传送装置100的上表面被配置为平坦表面形式的接合表面，并且至少一个无线电力接收装置可以被放置在接合表面上。接合表面可以对应于堆叠在第二壳体1040的上部上的垫1060的一个表面。

垫1060设置在第二壳体1040的一个表面上以覆盖开口1042，并且温度传感器1030通过开口1042测量垫1060的温度。

垫1060可以可拆卸地设置在第二壳体1040的一个表面上。

为了容纳各种尺寸的无线电力接收装置，接合表面被设计为大于一般无线电力接收装置的尺寸。这会导致除了无线电力接收装置之外的各种异物被放置在接合表面上。当异物放置在接合表面上时，由于异物而生成热量。因此，需要准确地检测接合表面的哪个部分放置有异物。

当无线电力接收装置放置在接合表面上时，接合表面被无线电力接收装置遮挡。因此，难以在无线电力接收装置上测量接合表面的温度。因此，位于接合表面下方的无线电力传送装置1000测量接合表面的温度是有利的。

由于温度传感器1030通过开口1042测量垫160的温度，因此可以准确地测量整个垫160的与开口1042对应的一部分的温度。此外，由于温度传感器1030本身不包含金属，因此不用担心由于线圈部1020导致的温度传感器1030的故障。

可以在无线电力传送装置1000中提供与开口1042交叠以防止异物通过开口1042被引入到壳体中的透镜1050。

透镜1050的至少一部分可以插入到开口1042中以固定到第二壳体1040。

透镜1050可以制成透明或半透明的。透镜1050可以通过注入合成树脂形成，例如，由聚乙烯、硅树脂等制成。

透镜1050可以具有用于确保温度传感器1030所需的视角的形状。具体地，透镜1050的面向壳体内部的一个表面可以是平坦表面，并且透镜1050面向壳体外部的另一表面可以是非球面表面。例如，透镜1050可以是菲涅耳(fresnel)透镜。透镜1050的尺寸和/或形状可以根据开口1042的尺寸和/或形状而变化。

由温度传感器1030测量的温度被发送到电力发送控制单元112。电力发送控制单元112基于由温度传感器1030测量的温度来控制线圈部1020。

电力发送控制单元112可以基于所测量的温度执行各种控制。

例如，可以调整递送到无线电力接收装置的电力量或者可以根据测量的温度开始或停止电力传输。

当线圈部1020中包括多个线圈时，可以根据测量的温度来单独地控制每个线圈。例如，当第一线圈和第二线圈向无线电力接收装置发送电力时，当在对应于第一线圈的部分处测量的温度高于参考温度时，通过第一线圈的无线电力信号的发送可以被停止并且可以开始使用第二线圈发送无线电力信号。换句话说，电力发送控制单元112可以基于测量的温度选择多个线圈中的至少一个，并控制所选择的线圈。

所选择的线圈的控制的示例可以包括打开或关闭无线电力信号的发送、改变发送无线电力信号的线圈、变化由每个线圈发送的电力量等。

另外，无线电力传送装置可以与包括无线电力接收装置的另一设备共享所测量到的温度。

如上所述，由于设置在壳体内的温度传感器通过壳体的开口测量与无线电力接收装置相接触的物体的温度，本发明可以提供能够准确测量接合表面的温度的无线电力传送装置。

在下文中，将详细描述无线电力传送装置1000中的相应组件的位置关系。

图11a至图11c是用于例示温度传感器的位置的无线电力传送装置的截面图。

无线电力传送装置1000包括线圈部1020、温度传感器1030和具有开口1042的第二壳体1040。如图11a所示，温度传感器1030以与开口交叠的方式位于线圈部1020上。温度传感器1030被配置为通过开口1042测量位于第二壳体1040外部的物体的温度。

此外，如图11b所示，无线电力传送装置1000还可以包括诸如印刷电路板(pcb)之类的电路板1070。电路板1070设置在线圈部1020上以屏蔽线圈部1020。在磁谐振方法中，电路板1070可以用于生成频率的目的。

当提供电路板1070时，温度传感器1030可以设置在电路板上并通过电路板1070电连接到电力发送控制单元112。

另一方面，如图11c所示，第二壳体1040还可包括用于容纳温度传感器1130的容纳部1044。容纳部1044可以被配置为在其中容纳温度传感器1130。第二壳体1040的一个表面与容纳部1044的一个表面之间的距离(即，高度h)可以根据开口1042的尺寸和/或形状而变化。详细地，高度h随着开口1042的尺寸的增加而增加，并且高度h随着开口1042的尺寸的减小而减小。这是因为待测区域的宽度与高度h彼此成比例。

图12a和图12b是还包括垫的无线电力传送装置的截面图。

如图12a和图12b所示，无线电力传送装置1000还可以包括垫1060。垫1060可以是诸如橡胶垫之类的摩擦垫，其防止无线电力接收装置的滑动。

垫1060设置在第二壳体1040的一个表面上以覆盖开口1042。这允许温度传感器1030通过开口1042测量垫1060的一部分的温度。

当用户将无线电力接收装置放在垫1060上或者拿起放置在垫1060上的无线电力接收装置时，用户的手与垫1060相接触。因此，用户是否可能被烫伤是由垫1060的温度决定的。因此，准确地测量垫1060的温度对应于无线电力传送装置的制造商的重要问题。

由于根据本发明的无线电力传送装置1000通过开口1042准确地测量垫1060的温度，因此解决了上述问题。

此外，如图12b所示，垫1060可以设置有对应于开口1042的凹槽1062。

垫1060的一个表面可以与第二壳体1040的一个表面相接触，并且垫1060的另一表面可以与无线电力接收装置或异物相接触。垫1060的另一表面可以是与物体相接触的部分，并且可以包括由于涡流现象而生成最高热量的点。因此，随着垫1060的厚度减小，垫1060的一个表面和另一表面之间的温度差减小。

用于减小垫1060的厚度的凹槽1062可以形成在垫1060的一个表面的与开口1042对应的一部分上，以减小垫1060的厚度。

凹槽1062可以允许温度传感器1030更准确地测量垫1060的较宽部分的温度。

在下文中，为了便于说明，将不描述垫1060。然而，在本发明的各种实施方式中，垫1060可以设置在第二壳体1040上。

图13a至图13d是还包括透镜的无线电力传送装置的截面图。

无线电力传送装置1000还可以包括与开口1042交叠的透镜1050。无线电力传送装置1000可以在没有垫1060的情况下出售。在这种情况下，异物可能通过开口1042将异物引入到壳体中。为了防止异物的引入，可以将透镜1050设置为与开口1042交叠，以屏蔽开口1042。

此外，由于温度传感器1030对应于非接触型光学温度计，红外光等必须会聚到温度传感器1030。透镜1050可以具有预定形状以确保温度传感器1030所需的视角。透镜1050的预定形状可以允许从垫1060辐射的热能集中在温度传感器1030上。

如图13a所示，透镜1050可以位于第二壳体1040上，使得透镜1050的至少一部分与开口1042交叠。另一方面，如图13b所示，透镜1050的至少一部分可以插入到开口1042中。当透镜1050插入到开口1042中时，由于透镜1050导致的无线电力传送装置1000的厚度的增加可以被最小化，并且透镜1050也可以被牢固地固定到第二透镜1040。

如图13c和图13d所示，温度传感器1030可以附接到透镜1050的一个表面。透镜1050可以用作光导，其用于将在垫1060中生成的热能引导到温度传感器1030。温度传感器1030可以与透镜1050一体制造，由此降低制造成本。

图14a和图14b是还包括垫和透镜的无线电力传送装置的截面图。

无线电力传送装置1000可以包括垫1060和透镜1050。如图14a所示，透镜1050的至少一部分可以固定地容纳在垫1060的凹槽1062中。另一方面，如图14b所示，当垫1060没有设置凹槽时，垫1060可以设置在第二壳体1040上，并且透镜1050的至少一部分可以固定地插入由垫1060和第二壳体1040形成的凹槽(或开口)中。

图15a和图15b是其中壳体的一个表面被制成为透明或半透明的无线电力传送装置的截面图。

如图15a和图15b所示，根据本发明的无线电力传送装置1000可以包括第三壳体1080、1090，其执行开口1042的功能但不具有开口1042。在这种情况下，第三壳体1080、1090而不是第二壳体1040被包括在无线电力传送装置1000中。

具体地，第三壳体1080、1090的至少一部分可以制成透明或半透明的，使得温度传感器可以通过壳体1080、1090测量位于壳体外部的物体的温度。例如，第三壳体可以由聚乙烯、硅树脂等形成。由于壳体本身是透明或半透明的，因此温度传感器1030可以通过壳体测量物体的温度。

此外，如图15b所示，第三壳体1090的至少一部分可以设置有形成为平坦表面的一个表面，以及形成为非球面表面的另一表面。也就是说，第三壳体1090的至少一部分可以具有菲涅耳透镜的形状。

由于第三壳体1090的至少一部分具有预定形状，它可以显现出透镜1050的功能。在这种情况下，提供了没有设置开口1042和透镜1050但是能够执行提供了它们的功能的整体壳体。

位于开口1042附近的第二壳体1040的至少一部分也可以制成透明或半透明的。在这种情况下，温度传感器1030可以使用通过开口1042和第二壳体1042的至少一部分传送的辐射能量来测量温度。

此外，无线电力传送装置1000可以被配置为均匀地测量整个垫1050的温度分布。

图16a至图16c是例示能够测量壳体的一个表面的不同部分的温度的无线电力传送装置的视图。

参照图16a，第二壳体1040可包括多个开口1042a至1042d，以及设置在其中的多个温度传感器1030a至1030d。在这种情况下，温度传感器可以分别以与开口交叠的方式设置在壳体内。因此，垫1060的不同部分的温度可分别由温度传感器监视。

由温度传感器1030a至1030d测量的温度被定义为“温度分布”。时间点t处的温度分布可包括温度t1、t2、t3和t4。在一个示例中，第一温度t1由第一温度传感器1030a测量并且对应于垫1060的与第一开口1042a对应的第一部分的温度。另一方面，第四温度t4由第四温度传感器103d测量，并且对应于垫1060的与第四开口1042d对应的第四部分的温度。

无线电力传送装置1000可以基于温度分布来分立地控制包括在线圈部1020中的多个线圈。稍后将参照图17描述控制方法。

此外，每个温度传感器和每个开口可以设置为如图16a所示的交叠方式，以及如图16b所示的非交叠方式。在图16b所示的实施方式中，每个温度传感器的一个表面被布置为面向不同的开口，因此每个温度传感器的一个表面面向不同的方向。多个温度传感器可以统一设置在预定区域中，这可以便于其设计和制造。

参照图16c，无线电力传送装置1000可以被配置为使用一个温度传感器测量垫1060的不同部分的温度。详细地，无线电力传送装置1000还可以包括被配置为移动温度传感器1030的驱动单元1600。温度传感器1030的一个表面所面向的方向可以根据驱动单元1600而变化，并且温度传感器1030可以连续测量垫1060的不同部分的温度分布。

当开口1040包括形成在不同位置处的第一开口和第二开口时，驱动单元1600可以移动温度传感器1030，使得温度传感器1030可以通过第一开口和第二开口中的一个来测量物体的温度。驱动单元1060可以使温度传感器1030移动以面向第一开口或第二开口。

图17是例示根据本发明的实施方式的无线电力传送装置的无线电力传送方法的流程图。

当线圈部1020包括多个线圈时，电力发送控制单元112可以基于由多个温度传感器测量的温度来选择多个线圈中的至少一个(s1710)，并控制所选择的线圈(s1730)。

由于通过多个温度传感器测量温度分布，因此可以通过选择性地控制多个线圈来调整温度分布。

详细地，线圈部可以包括第一线圈和第二线圈，并且温度传感器可以包括与第一线圈交叠并且被配置为测量第一温度的第一温度传感器，以及与第二线圈交叠并配置为测量第二温度的第二温度传感器。此时，当在使用第一线圈发送无线电力信号的同时第一温度高于参考温度时，电力发送控制单元112可以控制第一线圈以停止无线电力信号的发送。

当垫1060的一部分的温度高于参考温度时，电力发送控制单元112可以通过控制线圈以使得对应于该部分的线圈不操作来消除该部分的热量生成的原因。

此外，当在使用第一线圈发送无线电力信号的同时第一温度高于参考温度并且第二温度低于参考温度时，电力发送控制单元112可以控制第一线圈和第二线圈，使得通过第二线圈而不是第一线圈来发送无线电力信号。

当垫1060的第一部分的温度高于参考温度但是垫1060的第二部分的温度低于参考温度时，电力发送控制单元112可以控制与第一部分对应的第一线圈不操作并且使用对应于第二部分的第二线圈来发送电力。在这种情况下，因为非操作状态的第二线圈开始操作，可以连续地发送电力。由于用于传送电力的线圈被改变，所以可以不暂时地停止电力发送，并且可以调整垫1060的温度。

另外，当在使用第一线圈和第二线圈发送无线电力信号的同时第一温度高于参考温度并且第二温度低于参考温度时，电力发送控制单元112可以控制第一线圈和第二线圈以使得停止使用第一线圈发送无线电力信号并且保持使用第二线圈发送无线电力信号。

电力发送控制单元112可以基于由多个温度传感器测量的温度来共同监视接合表面。

图18是例示无线电力传送装置控制温度传感器的方法的流程图。

温度传感器1030是非接触式光学温度计，并以预定方式执行通信。例如，预定方式可以是集成电路间(i2c)。i2c使用称作串行数据(sda)和串行时钟(scl)的、连接有上拉电阻器的两条双向开路集电极线。电力发送控制单元112可以使用i2c通信来控制多个温度传感器。

温度传感器1030根据电力发送控制单元112的请求将温度信息传输到电力发送控制单元112。

无线电力传送装置1000在无线电力接收装置被检测到时执行与无线电力接收装置的通信。然而，存在与无线电力接收装置的通信的通信频带与i2c通信的通信频带彼此部分地交叠的问题。

为了解决这样的问题，响应于检测到无线电力接收装置来执行与无线电力接收装置的通信。这意味着上面参照图9描述的选择状态610、检测状态620以及识别和设置状态630中的至少一个。

当从通信的开始起逝去预定时间时，温度传感器被控制以开始温度测量。由于温度传感器1030不应当在通信频带彼此交叠的预定时间段内操作，因此电力发送控制单元112控制温度传感器1030不操作达预定时间。电力发送控制单元112控制温度传感器1030以在从检测到无线电力接收装置的时间起的预定时间之后测量物体的温度。

预定时间可以根据检测到的无线电力接收装置而变化。在交叠的通信频带中的通信完成之后，温度传感器1030可以基于电力发送控制单元112的控制来开始温度测量。可以根据是否检测到无线电力接收装置来暂停或重新开始温度测量。

当电力被传送到第一无线电力接收装置的同时检测到第二无线电力接收装置时，电力发送控制单元112可以控制温度传感器1030不操作达预定时间。这是因为在执行与第二无线电力接收装置的通信的预定时间段内，温度传感器1030可能由于交叠的通信频带而发生故障或引起各种问题。换句话说，当检测到新的无线电力接收装置时，暂停温度测量以阻止频率干扰。

另一方面，本发明甚至可以扩展到配备有无线电力传送装置1000的车辆或执行无线电力传送方法的车辆。

图19是例示显示无线电力传送装置的温度分布的方法的示例性视图。

根据本发明的无线电力传送装置1000可以使用至少一个温度传感器1030测量垫1060的不同部分的温度分布，并将测量的温度分布发送到另一设备。另一设备可以是车辆控制设备和/或设置在车辆中的显示器。

显示器1900可以显示温度分布。例如，可以在显示器1900上输出通过将垫1060上具有相同温度的点进行连接来指示不均匀温度的图像。图像可以包括在垫1060的每个点处测量的温度信息。

本发明可以被实现为程序记录介质中的计算机可读代码(应用或软件)。上述车辆的控制方法可以由存储器中存储的代码等来实现。

计算机可读介质可以包括所有类型的记录设备，每个记录设备存储计算机系统可读的数据。这种计算机可读介质的示例可以包括硬盘驱动器(hdd)、固态盘(ssd)、硅盘驱动器(sdd)、rom、ram、cd-rom、磁带、软盘、光学数据存储元件等。另外，计算机可读介质还可以被实现为载波的格式(例如，经由互联网的传输)。计算机还可以包括处理器或电力发送控制单元。因此，还应当理解的是，除非另有说明，否则上述实施方式不受前述描述的任何细节的限制，而是应当在所附权利要求限定的范围内进行广泛的解释，并且因此落入权利要求的范围和界限内的所有改变和修改因而旨在被所附权利要求涵盖。