选择性地使用天线的无线充电系统的制作方法

以下的说明涉及选择性地使用天线的无线充电系统，更详细地，涉及在两个天线中，选择性地驱动一个天线来发送功率信号的技术。

背景技术

最近，随着利用无线通信的多种便携式终端的普及，对便携式终端进行无线充电的无线充电技术也随之普及。

无线充电技术为根据基于磁感应法、磁共振法或射频方式中的一种方式从无线充电发射机传动的功率信号来对便携式终端进行充电的技术，在便携式终端内置无线充电接收机，并从无线充电发射机接收用于在便携式终端进行充电的功率信号。

上述以往的无线充电技术中所利用的磁感应方式(或磁共振方式)在确定的时间内提供很多充电电力，相反，仅可在近距离使用。并且，射频方式在确定的时间内提供少的充电电力，相反，均可在近距离或远距离使用。

对此，以下的实施例为了解决独立使用磁感应方式(或磁共振方式)和射频方式中的一个方式的以往的无线充电技术的缺点，提出了选择性地使用磁感应方式(或磁共振方式)和射频方式的无线充电技术。

技术实现要素：

一实施例提出选择性地使用磁感应方式(或磁共振方式)和射频方式的无线充电技术。

具体地，一实施例提出发射机及包括上述发射机的无线充电系统，即，包括通过射频方式发送功率信号的第一天线及在磁共振或磁感应中的一种方式发送功率信号的第二天线，选择性地驱动第一天线或第二天线中的一个天线。

此时，一实施例提出发射机及无线充电系统，即，从接收机接收包含至少一个接收机的无线充电方式信息、发射机和接收机之间的距离信息、配置接收机的位置信息、接收机的充电电力信息、接收机的要求充电时间信息或接收机的充电模式信息的信息，由此，以上述信息为基础，选择性地驱动第一天线或第二天线中的一个天线。

并且，一实施例提出发射机及无线充电系统，即，代替从接收机接收信息，根据时间，以预先设定的控制信息为基础，选择性地驱动第一天线或第二天线中的一个天线。

根据一实施例，用于无线充电系统的发射机包括：至少一个锁相环，用于输出功率信号；第一天线，通过射频方式向至少一个接收机发送从上述至少一个锁相环传递的功率信号；第二天线，通过磁共振或磁感应中的一种方式向上述至少一个接收机发送上述功率信号；以及控制器，用于选择性地驱动上述第一天线或上述第二天线中的至少一个天线。

根据一实施方式，上述控制器以从上述至少一个接收机接收的信息为基础来选择性地驱动上述第一天线或上述第二天线中的至少一个天线。

根据再一实施方式，从上述至少一个接收机接收的信息包含上述至少一个接收机的无线充电方式信息、上述发射机与上述至少一个接收机之间的距离信息、配置上述至少一个接收机的位置信息、上述至少一个接收机的充电电力信息、上述至少一个接收机的请求充电时间信息或上述至少一个接收机的充电模式信息中的至少一种。

根据另一实施方式，从上述至少一个接收机接收的信息以上述至少一个接收机的接收信号强度指示(receivedsignalstrengthindication)为基础来获取。

根据还有一实施方式，上述发射机还包括用于从上述至少一个接收机接收上述信息的通信用天线。

根据另一实施方式，上述控制器以从上述至少一个接收机周期性地接收的信息为基础，来周期性地变更驱动上述第一天线或上述第二天线中的至少一个天线。

根据另一实施方式，上述控制器以根据时间预先设定的控制信息为基础，选择性地驱动上述第一天线或上述第二天线中的至少一个天线。

根据另一实施方式，上述控制器选择性地驱动上述第一天线或上述第二天线中的可使上述至少一个接收机的充电电力最大化的一个天线。

根据另一实施方式，上述至少一个锁相环以分别与上述第一天线及上述第二天线相对应的方式设置有多个。

根据另一实施方式，上述第一天线及上述第二天线共享上述至少一个锁相环。

根据另一实施方式，上述发射机还包括至少一个功率放大器，配置于上述至少一个锁相环与上述第一天线及上述第二天线之间，用于使从上述至少一个锁相环传递的上述功率信号放大。

根据一实施方式，无线充电系统包括：至少一个发射机；以及至少一个接收机，通过上述至少一个发射机进行无线充电，上述至少一个发射机包括：至少一个锁相环，用于输出功率信号；第一天线，通过射频方式向上述至少一个接收机发送从上述至少一个锁相环传递的功率信号；第二天线，通过磁共振或磁感应中的一种方式向上述至少一个接收机发送上述功率信号；以及控制器，用于选择性地驱动上述第一天线或上述第二天线中的至少一个天线。

根据一实施方式，上述控制器以从上述至少一个接收机接收的信息为基础来选择性地驱动上述第一天线或上述第二天线中的至少一个天线。

根据再一实施方式，从上述至少一个接收机接收的信息包含上述至少一个接收机的无线充电方式信息、上述发射机与上述至少一个接收机之间的距离信息、配置上述至少一个接收机的位置信息、上述至少一个接收机的充电电力信息、上述至少一个接收机的请求充电时间信息或上述至少一个接收机的充电模式信息中的至少一种。

根据另一实施方式，上述控制器以根据时间预先设定的控制信息为基础来选择性地驱动上述第一天线或上述第二天线中的至少一个天线。

一实施例可提出选择性地使用磁感应方式(或磁共振方式)和射频方式的无线充电技术。

具体地，一实施例提出发射机及包括上述发射机的无线充电系统，即，包括通过射频方式发送功率信号的第一天线及在磁共振或磁感应中的一种方式发送功率信号的第二天线，选择性地驱动第一天线或第二天线中的一个天线。

此时，一实施例提出发射机及无线充电系统，即，从接收机接收包含至少一个接收机的无线充电方式信息、发射机和接收机之间的距离信息、配置接收机的位置信息、接收机的充电电力信息、接收机的要求充电时间信息或接收机的充电模式信息的信息，由此，以上述信息为基础，选择性地驱动第一天线或第二天线中的一个天线。

并且，一实施例提出发射机及无线充电系统，即，代替从接收机接收信息，根据时间，以预先设定的控制信息为基础，选择性地驱动第一天线或第二天线中的一个天线。

因此，一实施例可提出适应性采取磁感应方式(或磁共振方式)的优点和射频方式的优点的发射机及无线充电系统。

附图说明

图1为用于说明一实施例的无线充电系统的图。

图2为示出一实施例的无线充电系统中的发射机的结构的框图。

图3至图5为用于说明图2所示的发射机的选择性天线驱动动作的图。

图6为示出另一实施例的无线充电系统中的发射机的结构的框图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施例。但是，本发明并不局限于上述实施例。并且，在各个图中揭示的相同附图标记表示相同部件。

并且，在本说明书中使用的术语(terminology)为用于适当表现本发明的优选实施例的术语，这可根据发明人员、运用人员的意图或本发明所属技术领域的管理等而改变。因此，对于本术语的定义通过本说明书整体内容下达。

图1为用于说明一实施例的无线充电系统的图。

参照图1，一实施例的无线充电系统100可配置于需要进行无线充电的多种空间(例如，室内空间)。此时，在室内空间可存在需要进行无线充电的多种接收机。多种接收机包括仅利用磁共振方式(磁感应方式)的接收机、仅利用射频方式的接收机及均利用磁共振(或磁感应)方式和射频方式的接收机。以下，如上所述，无线充电系统100包括至少一个发射机110及均利用磁共振(磁感应)方式和射频方式的至少一个接收机120。

至少一个发射机110以使至少一个接收机120通过至少一个发射机110进行无线充电的方式向至少一个接收机120发送功率信号。以下，至少一个接收机120为便携式终端，但并不局限于此，意味着装载于便携式终端的内外部来支援便携式终端的无线充电的模块。

尤其，至少一个发射机110选择性地使用磁感应方式(或磁共振方式)和射频方式来向至少一个接收机120发送功率信号。

具体地，至少一个发射机110包括使用射频方式的第一天线及使用磁感应方式(或磁共振方式)的第二天线，选择性地驱动第一天线及第二天线中的一个天线，由此，选择性地使用磁感应方式(或磁共振方式)和射频方式，并向至少一个接收机120发送功率信号。

此时，至少一个发射机110获取至少一个接收机的无线充电方式信息、从至少一个接收器120接收的发射机和接收机之间的距离信息、配置接收器的位置信息、接收机的充电电力信息来进行识别，考虑至少一个接收机120的充电效率来选择性地使用磁感应方式(或磁共振方式)和射频方式。

并且，至少一个发射机110获取从至少一个接收机120接收的接收机的请求充电时间信息或接收机的充电模式信息并进行识别，考虑使用至少一个接收机120的使用人员的喜好、模式等并选择性地使用磁感应方式(或磁共振方式)和射频方式。

并且，至少一个发射机110根据时间，以预先设定的控制信息为基础来选择性地使用磁感应方式(或磁共振方式)和射频方式，由此，在无线充电系统100可以考虑整体充电效率。

参照图2，详细说明这种至少一个发射机110的结构。

如上所述，一实施例的无线充电系统100选择性地驱动至少一个发射机110所包含的第一天线(使用射频方式)及第二天线(使用磁感应或磁共振方式)中的一个天线，向至少一个接收机120发送功率信号，由此，进可采用磁感应方式(或磁共振方式)的优点和射频方式的优点。

图2为示出一实施例的无线充电系统中的发射机的结构的框图。

参照图2，一实施例的发射机200包含在图1所示的无线充电系统，在包括一个锁相环210、第一天线220、第二天线230及控制器240的情况下，执行对于至少一个接收机的充电动作。

锁相环210输出功率信号。其中，锁相环210输出固定相位的频率信号的电路，具有振荡与输入频率相同的输出频率，即，生成用于无线充电的功率信号的功能。对于这种锁相环210的电路的详细说明超出本发明的思想，因此，省略对其的说明。

第一天线220通过射频方式向至少一个接收机发送从锁相环210传递的功率信号，第二天线230通过磁共振或磁感应中的一种方式向至少一个接收机发送功率信号。即，第一天线220可以为平面倒f天线(pifa，planarinvertedfantenna)或贴片天线(patch)，第二天线230可以为环形天线(loop)。

此时，第一天线220及第二天线230可分别包括与多个锁相环210对应的匹配部。但是，并不局限于此，匹配部可包含在多个锁相环210。

如上所述，一实施例的发射机200包括多个天线220、230和一个锁相环210，因此，多个天线220、230可共享一个锁相环210。

控制器240选择性地驱动第一天线220或第二天线230中的至少一个天线。

尤其，控制器240以从至少一个接收机接收的信息为基础来选择性地驱动第一天线220或第二天线230中的至少一个天线。

此时，控制器240从至少一个接收机接收的信息可包含在至少一个接收机的无线充电方式信息、发射机200和至少一个接收机之间的距离信息、至少一个接收机配置的位置信息、至少一个接收机的充电电力信息、至少一个接收机的请求充电时间信息或至少一个接收机的充电模式信息中的至少一种。

具体地，控制器240从至少一个接收机直接接收至少一个接收机的无线充电方式信息、发射机200和至少一个接收机之间的距离信息、至少一个接收机配置的位置信息、至少一个接收机的充电电力信息、至少一个接收机的请求充电时间信息或至少一个接收机的充电模式，由此，在选择性地驱动第一天线220及第二天线230中的至少一个天线的过程中，可利用上述信息。

例如，在至少一个接收机仅利用磁共振(或磁感应方式)的情况下，控制器240可驱动在第一天线220及第二天线230中使用磁共振或磁感应中的一种方式的第二天线230。相反，在至少一个接收机仅使用射频方式的情况下，控制器240可驱动在第一天线220及第二天线230中使用射频方式的第一天线220。

作为另一例，在发射机200与至少一个接收机之间的距离为预先设定的基准值以上的情况下，控制器240可驱动在第一天线220及第二天线230中使用射频方式的第一天线220。另一方面，在发射机200和至少一个接收机之间的距离小于预先设定的基准值的情况下，控制器240可驱动在第一天线220及第二天线230中使用磁共振或磁感应中的一种方式的第二天线230。

作为另一例，在配置至少一个接收机的位置(或方向)不适合于射频方式的情况下，控制器240可驱动在第一天线220及第二天线230中使用磁共振或磁感应中的一种方式的第二天线230。

作为另一例，在至少一个接收机的充电电力大于预先设定的基准值的情况下，控制器240在确定的充电时间内，需要充电更多的电力，并驱动在第一天线220及第二天线230中，使用磁共振或磁感应中的一种方式的第二天线230。

作为另一例，在至少一个接收机的请求充电时间大于预先设定的基准时间的情况下，控制器240需要告诉充电至少一个接收机的确定的充电电力，驱动在第一天线220及第二天线230中使用磁共振或磁感应中的一种方式的第二天线230。

作为另一例，在使用至少一个接收机的使用人员选择射频方式，来接收主要使用射频方式的过去充电模式信息的情况下，控制器240可驱动在第一天线220及第二天线230中，使用射频方式的第一天线220。

以上，在例示中，控制器240选择性地驱动第一天线220及第二天线230中的一个天线，但并不局限于此，可选择性地驱动第一天线220及第二天线230中的至少一个天线(例如，仅驱动第一天线220，或者仅驱动第二天线230，或者均驱动第一天线220及第二天线230)。

并且，控制器240代替接收在至少一个接收机的无线充电方式信息、发射机200和至少一个接收机之间的距离信息、至少一个接收机配置的位置信息、至少一个接收机的充电电力信息、至少一个接收机的请求充电时间信息或至少一个接收机的充电模式信息，在接收可从至少一个接收机导出的无线充电相关的基本信息之后，分析对应基本信息来获取在至少一个接收机的无线充电方式信息、发射机200和至少一个接收机之间的距离信息、至少一个接收机配置的位置信息、至少一个接收机的充电电力信息、至少一个接收机的请求充电时间信息或至少一个接收机的充电模式信息。

例如，控制器240从至少一个接收机接收至少一个接收机的接收信号强度指示(rssi，receivedsignalstrengthindication)，由此，基于至少一个接收机的接收信号强度指示，获取无线充电方式信息、发射机200和至少一个接收机之间的距离信息、至少一个接收机配置的位置信息、至少一个接收机的充电电力信息、至少一个接收机的请求充电时间信息或至少一个接收机的充电模式信息，在接收可从至少一个接收机导出的无线充电相关的基本信息，获取的信息用于选择性地驱动第一天线220及第二天线230中的至少一个天线。

如上所述，控制器240按预先设定的周期，周期性执行从至少一个接收机接收信息。因此，控制器240可周期性变更驱动第一天线220或第二天线230中的至少一个天线。例如，控制器240以至少一个接收机在第一周期时发送的信息为基础来驱动第一天线220，至少一个接收机在第二周期时发送的信息为基础停止第一天线220的驱动之后，可驱动第二天线230。

此时，控制器240以从至少一个接收机接收的信息为基础，在选择可以使至少一个接收机的充电电力最大化的一个无线充电方式之后，可驱动与第一天线220及第二天线230中选择的无线充电方式相对应的一个天线。

其中，控制器240在驱动在第一天线220及第二天线230中的至少一个天线的过程中所利用的信息通过发射机200中的通信用天线(未图示)来从至少一个接收机接收。在这种情况下，发射机200通过通信用天线来从至少一个接收机接收信息，通过第一天线220或第二天线230中的一个天线，向至少一个接收机发送功率信号。但并不局限于此，发射机200按预先设定的周期，将使用射频方式的第一天线220交替使用成通信用和充电用。

并且，控制器240代替从至少一个接收机接收信息，根据时间，以预先设定的控制信息为基础，也可选择性地驱动第一天线220或第二天线230中的至少一个天线。例如，在控制信息被设定为发射机200从上午九点至晚上六点使用无线共振方式(或无线感应方式)，从晚上六点至上午九点使用射频方式的情况下，控制器240确认至少一个接收机需要进行充电的时间点之后，可选择性地驱动第一天线220或第二天线230中的至少一个天线。

并且，虽然未图示，发射机200还可包括配置于锁相环210和第一天线220及第二天线230之间，放大从锁相环210传递的功率信号的一个功率放大器。

如上所述，一实施例的发射机200选择性地驱动第一天线220或第二天线230中的至少一个天线，由此，可考虑至少一个接收机的充电效率，可考虑使用至少一个接收机的使用人员的喜好、模式等，也可以考虑无线充电系统的整体充电效率。

以下，详细说明这种发射机200的天线驱动动作。

图3为用于说明图2所示的发射机的选择性天线驱动动作的第一电路示意图，图4为用于说明图2所示的发射机的选择性天线驱动动作的第二电路示意图，图5为用于说明图2所示的发射机的选择性天线驱动动作的图表。

参照图3，一实施例的发射机所包含的第一天线310及第二天线320通过控制器(未图示)选择性地与锁相环330相连接。

例如，在驱动第一天线310的情况下，控制器利用开关340来使第一天线310和锁相环330连接，由此，第一天线310与锁相环330相连接。在这种情况下的发射机的等价电路如350所示。

相反，在驱动第二天线320的情况下，控制器利用开关340来连接第二天线320和锁相环330，由此，仅由第二天线320与锁相环330相连接。在这种情况下的发射机的等价电路如360所示。

参照图4，另一实施例的发射机所包含的第一天线410或第二天线420中的一个通过控制器(未图示)与锁相环430选择性地连接。

例如，如图所示，第一天线410一直处于与锁相环430相连接的状态，根据情况，控制器控制开关440，来选择性地使第二天线420与锁相环430相连接。第二天线420不与锁相环430相连接的情况下的发射机的等价电路如450所示。第二天线420与锁相环430相连接的情况下的发射机的等价电路如460所示。

作为另一例，第二天线420一直处于与锁相环430相连接的状态，根据情况，控制器控制开关440，来选择性地使第一天线410与锁相环430相连接。

即，如图5所示的图表，在无线充电系统中的发射机可选择性地驱动第一天线或第二天线中的至少一个。

图6为示出另一实施例的无线充电系统中所包含的发射机的结构的框图。

参照图6，另一实施例的发射机600包含在图1所示的无线充电系统，在包括多个锁相环610、第一天线620、第二天线630及控制器640的情况下，执行对于至少一个接收机的充电动作。

另一实施例的发射机600和图2所示的发射机的差异如下，即，图2所示的发射机包括一个锁相环，相反，另一实施例的发射机600包括多个锁相环610。在图2所示的发射机的情况下，因仅包括一个锁相环，因此，第一天线及第二天线发送相同频率的功率信号。但是，另一实施例的发射机600包括多个锁相环610(尤其，以与第一天线620及第二天线630相对应的方式由两个锁相环构成)，因此，第一天线620及第二天线630可各自发送不同频率的功率信号。

以下，多个锁相环610与第一天线620及第二天线630相对应地，由两个锁相环(与第一天线620相对应的第一锁相环611及与第二天线630相对应的第二锁相环612)，但并不局限于此，根据从至少一个接收机接收的信息，以能够发送多种频带的功率信号的方式由两个以上的锁相环构成。

多个锁相环610输出多个功率信号。其中，多个锁相环610输出固定相位的频率信号，具有振荡与输入频率相同的输出频率，即，生成用于无线充电的功率信号的功能。对于这种多个锁相环610各自的电路的详细说明超出本发明的技术思想，因此，将省略对其的说明。

第一天线620通过射频方式向至少一个接收机发送从第一锁相环611传递的功率信号，第二天线630通过磁共振或磁感应中的一种方式向至少一个接收机发送从第二锁相环612传递的功率信号。即，第一天线620可以为平面倒f天线(pifa，planarinvertedfantenna)或贴片天线(patch)，第二天线630可以为环形天线(loop)。并且，在第一锁相环611及第二锁相环612所输出的功率信号具有不同频率的情况下，从第一天线620发送的功率信号和第二天线630发送的功率信号可以具有不同频率。

此时，第一天线620及第二天线630可分别包括与多个锁相环610对应的匹配部。但是，并不局限于此，匹配部可包含在多个锁相环610。

控制器640选择性地驱动第一天线620或第二天线630中的至少一个天线。

尤其，控制器640以从至少一个接收机接收的信息为基础来选择性地驱动第一天线620或第二天线630中的至少一个天线。

此时，控制器640从至少一个接收机接收的信息可包含在至少一个接收机的无线充电方式信息、发射机600和至少一个接收机之间的距离信息、至少一个接收机配置的位置信息、至少一个接收机的充电电力信息、至少一个接收机的请求充电时间信息或至少一个接收机的充电模式信息中的至少一种。

具体地，控制器640从至少一个接收机直接接收至少一个接收机的无线充电方式信息、发射机600和至少一个接收机之间的距离信息、至少一个接收机配置的位置信息、至少一个接收机的充电电力信息、至少一个接收机的请求充电时间信息或至少一个接收机的充电模式，由此，在选择性地驱动第一天线620及第二天线630中的至少一个天线的过程中，可利用上述信息。

控制器640以从至少一个接收机接收的信息为基础来选择性地驱动第一天线620或第二天线630中的一个天线的方式与参照图2说明的方式相同，因此，省略对其的说明。

同样，发射机600还可包括用于从至少一个发射机接收信息的通信用天线(未图示)。但并不局限于此，发射机600将使用射频方式的第一天线620按预先设定的周期交替使用通信用和充电用。

并且，参照图2，控制器640与上述方式、过程相同，根据时间，以预先设定的控制信息为基础，可选择性地驱动第一天线620或第二天线630中的至少一个天线。

此时，控制器640可选择性地驱动在第一天线620或第二天线630中的至少一个天线，可选择性地驱动与第一天线620相对应的第一锁相环611或与第二天线630相对应的第二锁相环612中的至少一个。

在此情况下，控制器640以从至少一个接收机接收的信息或以根据时间预先设定的控制信息为基础，来选择性地驱动多个锁相环610中的至少一个锁相环，由此，可以使发射机600的驱动电力最小化。

并且，虽然未图示，发射机600还可包括配置于多个锁相环610与第一天线620及第二天线630之间，用于使从多个锁相环610各自传递的功率信号放大的至少一个功率放大器。例如，发射机600包括使从多个锁相环610传递的功率信号放大的一个功率放大器，或者包括在多个锁相环610中，分别使对应的功率信号扩大的多个功率放大器。在后者的情况下，多个功率放大器的数量与多个锁相环610的数量对应。

如上所述，另一实施例的发射机600选择性地驱动第一天线620或第二天线630中的至少一个天线，由此，可考虑至少一个接收机的充电效率，可考虑使用至少一个接收机的使用人员的喜好、模式等，也可以考虑无线充电系统的整体充电效率。

对于这种发射机600的天线驱动动作的说明与参照图3至图5的说明相同，因此，将省略对其的详细说明。

如上所述，通过限定的实施例和附图说明了实施例，只要是本发明所属技术领域的普通技术人员，可从上述记载进行多种修改及变形。例如，说明的技术按与说明的方法不同的顺序执行，和/或说明的系统、结构、装置、电路等的结构要素与说明的方法不同的形态结合或组合，或者即使通过其他结构要素或等同技术方案代替或置换，也可实现适当结构。

因此，其他实例、其他实施例及与发明要求保护范围等同的内容也属于后述的发明要求保护范围。