1.本公开总体上涉及无线功率，更具体地涉及一种无线功率传输设备。
背景技术：2.已经开发了传统的无线功率系统，其主要目的是在诸如移动设备、小型电子设备、小玩意等的无线功率接收设备中对电池充电。在传统的无线功率系统中，无线功率传输设备可以包括产生电磁场的初级线圈。当无线功率接收设备的次级线圈被放置在初级线圈附近时，电磁场可在次级线圈中感应电压。在这种配置中，电磁场可以无线地将功率传递到次级线圈。可以使用初级线圈和次级线圈之间的谐振或非谐振电感耦接来传输功率。无线功率接收设备可以使用接收到的功率来操作，或者可以将接收到的能量存储在电池中以供后续使用。功率传输能力可能与初级线圈和次级线圈彼此定位的紧密程度有关。因此，在一些传统的无线功率系统中，无线功率传输设备的结构可以设计成限制无线功率接收设备的定位并在初级线圈和次级线圈之间施加预期的对准。
技术实现要素：3.本公开的系统、方法和设备均具有几个创新方面，其中没有单个方面单独负责本文公开的期望属性。
4.本公开中描述的主题的一个创新方面可以在无线功率传输设备中实现。在一些实现中，无线功率传输设备可以包括能够独立地传输无线功率的多个初级线圈。多个初级线圈可以包括彼此相邻或重叠的至少一个第一初级线圈和第二初级线圈。无线功率传输设备可以包括被配置为管理多个初级线圈的多个本地控制器，该多个本地控制器包括至少一个第一本地控制器和第二本地控制器，分别用于控制第一初级线圈和第二初级线圈。响应于确定第一无线功率接收设备靠近第一初级线圈，第一本地控制器可以被配置为使第一初级线圈传输无线功率。第一本地控制器可以被配置为向第二本地控制器发送第一状态信号，第一状态信号使第二本地控制器禁用与第一初级线圈相邻或重叠的第二初级线圈。本方面的其他实施例包括记录在一个或多个计算机存储设备上的相应计算机系统、设备和计算机程序，每个计算机存储设备被配置为执行所述方法的动作。
5.本公开中描述的主题的另一创新方面可以实现为由无线功率传输设备执行的方法。方法可以包括管理无线功率传输设备中的多个初级线圈，其中多个初级线圈能够独立地传输无线功率。多个初级线圈可以包括彼此相邻或重叠的至少一个第一初级线圈和第二初级线圈。多个初级线圈可以由相应的多个本地控制器管理，多个本地控制器包括至少一个第一本地控制器和第二本地控制器，分别用于控制第一初级线圈和第二初级线圈。该方法还包括确定第一无线功率接收设备靠近第一初级线圈，和响应于确定第一无线功率接收设备靠近第一初级线圈，由多个本地控制器中的第一本地控制器使第一初级线圈传输无线功率。该方法还可以包括向第二本地控制器发送第一状态信号，第一状态信号使第二本地控制器禁用与第一初级线圈相邻或重叠的第二初级线圈。
6.在一些实现中，无线功率传输设备和方法可以包括响应于确定第一无线功率接收设备靠近第二初级线圈，第二本地控制器使第二初级线圈传输无线功率。第二本地控制器还可以向第一本地控制器发送第二状态信号，第二状态信号使第一本地控制器禁用与第二初级线圈相邻或重叠的第一初级线圈。
7.在一些实现中，无线功率传输设备和方法可以包括第一本地控制器和第二本地控制器，第一本地控制器和第二本地控制器被配置为防止由第一初级线圈和第二初级线圈并发传输无线功率。
8.在一些实现中，至少部分地基于由第一本地控制器经由第一初级线圈从第一无线功率接收设备接收的第一通信来确定第一无线功率接收设备在第一初级线圈附近。
9.在一些实现中，无线功率传输设备和方法可以包括第三本地控制器和第三初级线圈。无线功率传输设备还可以包括彼此不相邻或重叠的第一初级线圈和第三初级线圈。无线功率传输设备还可以包括第一本地控制器和第三本地控制器，第一本地控制器和第三本地控制器被配置为经由第一初级线圈和第三初级线圈向不同的无线功率接收设备并发地传输无线功率。
10.在一些实现中，多个本地控制器中的每一个通信地耦接到与相邻或重叠的初级线圈相关联的至少一个其他本地控制器。
11.在一些实现中，无线功率传输设备和方法可以包括至少一个第一逻辑电路，该第一逻辑电路被配置为将第一状态信号与来自与第二初级线圈相邻或重叠的初级线圈相关联的一个或多个其他本地控制器的一个或多个状态信号组合，以形成组合状态信号。无线功率传输设备还可以包括将组合状态信号发送到第二本地控制器的禁用输入，其中当第一状态信号或一个或多个其他状态信号中的任何一个指示相邻或重叠的初级线圈正在传输无线功率时，第二本地控制器的禁用输入使第二本地控制器禁用第二初级线圈。
12.在一些实现中，无线功率传输设备和方法可以包括，每个本地控制器具有禁用输入，该禁用输入从与相邻或重叠的初级线圈相关联的其他本地控制器接收一个或多个状态信号，并且其中当与相邻或重叠的初级线圈相关联的任何其他本地控制器正在传输无线功率时，禁用输入使本地控制器禁用其相关的初级线圈。
13.在一些实现中，无线功率传输设备和方法可以包括一个或多个逻辑电路，该逻辑电路组合来自与相邻或重叠的初级线圈相关联的其他本地控制器的一个或多个状态信号，并向禁用输入提供组合状态信号。
14.在一些实现中，一个或多个逻辑电路可以包括逻辑“或(or)”门。
15.在一些实现中，每个本地控制器被配置为向与相邻或重叠的初级线圈相关联的一个或多个其他本地控制器提供状态信号，并且当本地控制器正在传输无线功率时，状态信号可以使一个或多个其他本地控制器禁用它们相关联的初级线圈。
16.在一些实现中，每个状态信号表示布尔值，以指示每个本地控制器是否经由其相关联的初级线圈传输无线功率。
17.在一些实现中，每个状态信号是浮点值，其中每个浮点值指示关于相关联的初级线圈的无线功率传输的不同信息。
18.在一些实现中，无线功率传输设备和方法可以包括充电垫，在充电垫上可以放置多个无线功率接收设备，其中多个初级线圈以分布在充电垫的多层之间的重叠图案布置。
19.在一些实现中，第一无线功率接收设备是可移动装置，并且无线功率传输设备包括用于在可移动装置运动时向可移动装置传输功率的表面。
20.所述技术的实现可包括计算机可访问介质上的硬件、方法或过程或计算机软件。
21.在附图和下面的描述中阐述了在本公开中描述的主题的一个或多个实现的细节。其它特征、方面和优点将从描述、附图和权利要求变得明显。请注意，下图的相对尺寸可能不是按比例绘制的。
附图说明
22.图1示出与示例无线功率系统相关联的组件的概述。
23.图2示出具有布置成重叠图案的多层初级线圈的示例无线功率传输设备。
24.图3示出可能与每个初级线圈相关联的示例发射机电路。
25.图4示出具有相邻初级线圈屏蔽的示例无线功率传输设备。
26.图5示出使用状态信号组合器使相邻初级线圈屏蔽的示例。
27.图6示出基于来自多个本地控制器的状态信号的禁用输入示例。
28.图7示出如何屏蔽或禁用本地控制器的进一步示例。
29.图8示出说明无线功率传输的示例过程的流程图。
30.图9示出示例无线功率系统，其中本地控制器管理多个初级线圈并与其他本地控制器进行本地协调。
31.图10示出用于在无线功率系统中的示例电子设备的框图。
32.在不同的附图中类似的参考数字和标记指示类似的元件。
具体实施方式
33.以下描述针对某些实现，用于描述本公开的创新方面。然而，本领域普通技术人员将容易认识到，本文的教导可以以多种不同的方式应用。所描述的实现可以在用于发送或接收无线功率的任何装置、设备、系统或方法中实现。
34.传统的无线功率系统可以包括无线功率传输设备和无线功率接收设备。无线功率传输设备可以包括将无线能量(作为无线功率信号)传输到无线功率接收设备中的相应次级线圈的初级线圈。初级线圈是指无线功率传输设备中的无线能量(例如电感或磁共振能量)的来源。无线功率接收设备中的次级线圈接收无线能量。当初级线圈和次级线圈位置紧密时，无线功率传输更有效。相反，当初级线圈和次级线圈不对齐时，效率可能降低(或功率传输可能停止)。传统的无线功率传输设备可以包括控制器，该控制器基于无线功率接收设备相对于无线功率传输设备定位的距离来启用或禁用无线能量的传输。例如，无线能量的传输可能取决于发射线圈和接收线圈之间的对准程度。在本公开中，对准可指无线功率接收设备的次级线圈与无线功率传输设备的初级线圈之间的空间关系。
35.为了解决未对准问题并提供更大程度的定位灵活性，一些无线功率传输设备可以包括多个初级线圈。例如，无线功率传输设备的充电表面可以具有初级线圈的布置。初级线圈可配置为重叠或非重叠布置。初级线圈的布置(重叠或不重叠)可以设计成最小化、减少或消除死区。根据无线功率接收设备在充电表面上的方向和位置，不同的初级线圈可以被激活以向无线功率接收设备的相应次级线圈提供功率。因此，无线功率传输设备可以支持
位置自由度，使得无线功率接收设备可以被充电，而不管无线功率接收设备相对于充电表面的定位或取向如何。此外，多个无线功率接收设备可以使用无线功率传输设备的不同初级线圈同时充电。然而，当无线功率传输设备具有多个初级线圈时，未使用的初级线圈可能对正在向无线功率接收设备提供无线功率的附近的初级线圈产生不希望的电磁干扰(emi)。
36.本公开的各种实现总体上涉及在无线功率传输设备中使用多个初级线圈。一些实现更具体地涉及具有多个本地控制器以激活不同初级线圈的无线功率传输设备(例如充电垫或表面)。根据本发明，无线功率传输设备可以具有管理不同初级线圈的多个本地控制器。因此，初级线圈可以能够独立地传输无线功率。根据本公开的实现，当一个初级线圈正在传输无线功率时，其本地控制器可以禁用相邻或重叠线圈以减轻来自相邻或重叠线圈的不希望的干扰。本公开中的技术可以由本地控制器使用，该本地控制器可以从与相邻或重叠的初级线圈相关联的其他本地控制器发送或接收状态信号。
37.所述无线功率传输设备可以具有用于每个初级线圈的独立电路，使得每个初级线圈可以独立地被激励。例如，每个初级线圈可以与不同的本地控制器、驱动器、电压调节器等相关联。本地控制器可以包括通信能力、控制能力、驱动器或其它功率信号产生和处理电路。在一些实现中，本地控制器(当连接到初级线圈之一时)可以根据标准化的无线功率规范，例如由无线功率联盟提供的规范，来实现无线功率传输。例如，无线功率传输设备可以包括多个初级线圈，其中每个初级线圈可以连接到本地控制器以符合qi规范。每个本地控制器可以确定是否使其相关联的初级线圈传输无线功率。例如，本地控制器可以周期性地激活与初级线圈(和串联电容器)相关联的一个以上开关，以激励(或短暂地激励)初级线圈。本地控制器可以执行线圈电流感测处理以确定无线功率接收设备是否位于初级线圈附近。响应于查验动作从无线功率接收设备接收通信的本地控制器可以确定无线功率接收设备在其初级线圈附近。本地控制器可以使其初级线圈向无线功率接收设备的次级线圈提供无线能量。如果检测到无线功率接收设备，则本地控制器可以激活与初级线圈相关联的一个或多个开关，以使初级线圈传输无线功率。
38.然而，除非另外禁用，否则与附近初级线圈相关联的其他本地控制器可以继续查验第二无线功率接收设备的存在。这可能导致不希望的干扰或emi，其干扰并因此降低由已经激活的初级线圈进行的无线功率传输的速率。因此，根据本公开的实现，当本地控制器已经激活其相关联的初级线圈时，本地控制器可以向其他本地控制器发送状态信号以禁止相邻或重叠线圈激活。例如，状态信号可以被发送到一个或多个其他本地控制器的禁用输入，以防止相邻或重叠线圈试图查验或以其他方式激活相邻或重叠线圈。在一些实现中，第一本地控制器可以向与干扰与第一本地控制器相关联的初级线圈的非相邻线圈相关联的其他本地控制器发送状态信号。为了简洁起见，本描述基于可能提供最高扰动或干扰的相邻或重叠线圈。然而，该技术可用于禁用具有对当前提供功率的初级线圈产生干扰的可能性的非相邻或非重叠线圈。
39.在一些实现中，无线功率传输设备可以支持位置自由度，使得无线功率接收设备可以被充电，而不管无线功率接收设备的定位或取向如何。例如，初级线圈可以基于其是否与无线功率接收设备对齐而独立地激活或去激活。在一些实现中，无线功率传输设备可以支持使用不相邻或不重叠的不同初级线圈对多个无线功率接收设备进行并发充电。每个初
级线圈可以基于对靠近初级线圈的无线功率接收设备的检测而独立地激活或去激活。此外，可能没有必要对无线功率接收设备的取向施加限制。无线功率传输设备(使用本地控制器)可以基于无线功率接收设备的位置来激活最适合向无线功率接收设备提供无线功率的任何一个初级线圈。
40.在一些实现中，可以基于相邻或重叠的线圈将初级线圈逻辑地组织在初级线圈组中。基于与无线功率传输设备的其他初级线圈的相邻关系，初级线圈可以属于多个组。在本公开的一些方面中，一组初级线圈可称为区域。无线功率传输设备的每个区域可以具有区域电路，该区域电路能够组合来自多个本地控制器的状态信号，并将组合状态信号提供给区域中的本地控制器，以便该本地控制器将禁用其相关联的初级线圈。例如，当本地控制器响应于查验动作从无线功率接收设备接收通信时，本地控制器可以向区域中具有初级线圈的其他本地控制器发送状态信号。当区域的第一初级线圈向无线功率接收设备提供功率时，其他初级线圈将保持禁用。因此，在一些实现中，状态信号可以禁用或断开(也称为“屏蔽”)相邻初级线圈，以防止相邻初级线圈(靠近第一初级线圈)传输能量或查验。可以通过禁用与相邻初级线圈相关联的本地控制器来执行对相邻初级线圈的屏蔽。
41.在一些实现中，每个本地控制器可以具有从与相邻或重叠的初级线圈相关联的其他本地控制器接收一个或多个状态信号的禁用输入。当与相邻或重叠的初级线圈相关联的任何其他本地控制器正在传输无线功率时，禁用输入可使本地控制器禁用其相关联的初级线圈。例如，逻辑电路(例如逻辑或门)可以组合来自与相邻或重叠的初级线圈相关联的其他本地控制器的状态信号。组合状态信号可以连接到本地控制器的禁用输入，以防止该本地控制器在相邻或重叠线圈之一被激活时激活其初级线圈。在一些实现中，逻辑电路可以嵌入到本地控制器中，或者可以是本地控制器之间的单独组件。
42.本公开中描述的主题的特定实现可被实现以实现以下潜在优点中的一个或多个。在一些实现中，所描述的技术可用于使一个或多个无线功率接收设备能够在各种位置或取向上充电。通过基于每个初级线圈的充电状态来屏蔽或禁用重叠或相邻线圈，可以提高无线功率传输设备的效率。使相邻初级线圈屏蔽的能力可以提高向无线功率接收设备提供功率的效率、速度和可靠性。例如，使相邻初级线圈屏蔽可防止干扰，否则干扰将影响用于给无线功率接收设备充电的充电时间。
43.图1示出包括能够对多个无线功率接收设备充电的无线功率传输设备的示例无线功率系统。无线功率系统100包括具有多个初级线圈120(示出为初级线圈121、122、123等)的无线功率传输设备110。初级线圈120中的每一个可以与功率信号发生器和本地控制器相关联。例如，第一初级线圈121可以与功率信号发生器141相关联并由第一本地控制器131管理。类似地，第二初级线圈122可以由第二本地控制器132管理，第三初级线圈123可以由第三本地控制器133管理，等。每个初级线圈可以是发射无线功率信号(也可以称为无线能量)的线线圈。初级线圈可以使用感应或磁共振场传输无线能量。功率信号发生器可以包括准备无线功率信号的组件(未示出)。例如，功率信号发生器可以包括一个或多个开关、驱动器、串联电容器或其他组件。在一些实现中，功率信号发生器、本地控制器和其他组件(未示出)可以被统称为发射机电路130。在一些实现中，发射机电路130的一些或全部被实现为集成电路(ic)，其实现本公开的特征以独立或分布式地控制分开的初级线圈。可以有各种方式来实现本地控制器，包括微控制器、专用处理器、集成电路、专用集成电路(asic)等。在一
些实现中，集成电路(ic)可以实现一个或多个本地控制器的特征。无线功率传输设备110可以包括电源180，其被配置为向无线功率传输设备110中的每个发射机电路提供功率。电源180可以将交流电(ac)转换为直流电(dc)。
44.本地控制器可以被配置为检测无线功率接收设备的存在或接近。例如，本地控制器可使其相关联的初级线圈周期性地发送检测信号并测量指示初级线圈附近的物体的线圈电流或负载的变化。本地控制器可以被配置为确定无线功率接收设备何时被放置在其相关联的初级线圈附近。例如，第一本地控制器可使相关联的初级线圈周期性地发送检测信号并测量指示初级线圈附近的物体的线圈电流或负载的变化。在一些实现中，本地控制器可以检测查验、无线通信、负载调制等。
45.在图1的示例中，可以在第一初级线圈121处检测第一无线功率接收设备210。第一无线功率接收设备210包括次级线圈220。无线功率接收设备可以是能够接收无线功率的任何类型的设备，包括移动电话、计算机、膝上型计算机、外围设备、小器具、机器人、车辆等。当无线功率接收设备(例如，第一无线功率接收设备210)被放置在靠近第一初级线圈121的无线功率传输设备110上时，第一本地控制器131可以检测其存在。例如，在检测阶段期间，第一初级线圈121可以发送检测信号(也可以称为查验)。可以测量第一初级线圈121处的线圈电流以确定线圈电流是否已经越过指示第一初级线圈121的电磁场中的物体的阈值。如果检测到物体，则第一本地控制器131可以等待来自第一无线功率接收设备210的握手信号(诸如识别信号或建立信号)以确定物体是无线功率接收设备还是外来物体。握手信号可以由第一无线功率接收设备210使用一系列负载变化(例如负载调制)来传送。负载变化可由线圈电压或电流感测电路检测并由第一本地控制器131解释。第一本地控制器131可以解释负载中的变化以恢复来自第一无线功率接收设备210的通信。该通信可以包括诸如充电电平、请求电压、接收功率、接收器功率能力、对无线充电标准的支持等信息。
46.第一无线功率接收设备210可以包括次级线圈220、整流器230、接收(rx)控制器240和可选的电池模块250。在一些实现中，电池模块250可以具有集成充电器(未示出)。次级线圈220可基于从第一初级线圈121接收的无线功率信号产生感应电压。电容器(未示出)可以串联在次级线圈220和整流器230之间。整流器230可对感应电压进行整流，并将整流后的电压提供给电池模块250。电池模块250可以在无线功率接收设备210中，或者可以是通过电接口耦接的外部设备。电池模块250可以包括充电器级、诸如温度检测电路的保护电路以及过电压和过电流保护电路。或者，接收控制器240可以包括电池充电管理模块，以收集和处理关于电池模块250的充电状态的信息。在一些实现中，接收控制器240可被配置为经由次级线圈220使用负载调制与第一本地控制器131通信。
47.在图1的示例中，因为在第一初级线圈121处检测到第一无线功率接收设备210，所以第一本地控制器131可以激活第一初级线圈121以向第一无线功率接收设备210发送无线功率。第一本地控制器131可以将状态信号161发送到与相邻或重叠的初级线圈(例如第二初级线圈122)相关联的其他本地控制器(包括第二本地控制器132)。状态信号161可以是本地布尔值(例如“1”或“0”)以指示第一本地控制器131是否已激活其相关联的第一初级线圈121。在一些实现中，状态信号161可以是浮点值或通信信号，其可以传递附加信息，例如计费状态、质量度量、效率等。状态信号161可使与附近的初级线圈相关联的本地控制器在第一初级线圈121发射无线功率时禁用它们的初级线圈。因此，附近的初级线圈(包括第二初
级线圈122)将保持禁用，并且不会查验或产生干扰。
48.图1的无线功率系统100包括靠近第三初级线圈123的第二无线功率接收设备260。如上所述，第三本地控制器133可以控制与其他发射机电路分开的第三初级线圈123。因此，第三本地控制器133可以使第三初级线圈123向第二无线功率接收设备260发送无线功率，而第一本地控制器131使第一初级线圈121向第一无线功率接收设备210发送无线功率。此外，第一本地控制器131和第三本地控制器133可以管理与在它们各自的初级线圈处的无线充电相关联的参数。例如，对于第一初级线圈121和第三初级线圈123中的每一个，电压电平、功率传输频率和电压、功率电平或其他参数可以基于其各自电池的无线功率接收设备的类型或充电电平而不同。
49.第三本地控制器133可以将状态信号163发送到与相邻或重叠的初级线圈相关联的本地控制器。在图1的示例中，第二本地控制器132可以从第一本地控制器131和第三本地控制器133两者接收状态信号161和163。因此，如果第一初级线圈121或第三初级线圈123中的任一个(它们都在第二初级线圈122附近)正在提供无线功率，则第二本地控制器132可以禁用第二初级线圈122以防止对那些初级线圈121和123的干扰。
50.图2示出具有布置成重叠图案的多层初级线圈的示例无线功率传输设备。示例性无线功率传输设备200包括布置在两个重叠层中的18个初级线圈。但是，提供了初级线圈的数量和布置作为示例。其他数量的初级线圈，层数，或安排是可能的。
51.从底部151开始，示出了多个本地控制器135，包括第一本地控制器131、第二本地控制器132和第三本地控制器133。本地控制器不一定需要直接放置在它们相关的初级线圈下面。然而，为了便于说明，以与位于第一层152和第二层153中的对应初级线圈相同的配置示出它们。例如，第一初级线圈121与其他几个初级线圈一起示出在第一层152上。第二初级线圈122与其他初级线圈一起示出在第二层153上。组合视图154示出了在每个线圈的中心与它们相应的本地控制器重叠的线圈。同样，为了便于说明，提供这种描述。在一些实现中，线圈和重叠的数量可以使得充电表面155中很少或没有死区。除了无线功率传输设备200之外，图2示出放置在充电表面155上的第一无线功率接收设备210和第二无线功率接收设备260。第一无线功率接收设备210能够基于第一初级线圈121在发射机电路上的位置来锁存和接收来自第一初级线圈121的无线功率。类似地，第二无线功率接收设备260可以锁存和接收来自第三初级线圈123的无线功率。
52.各种可选特征可以结合到无线功率传输设备的设计中。例如，在一些实现中，铁氧体材料可用于无线功率传输设备的部分中，以保持没有(或很少)死区的磁场。铁氧体材料可用于均匀分布电磁场。在一些实现中，可以选择线圈的形状、重叠量和材料以提高效率、减少死区或两者兼而有之。
53.尽管被描述为充电垫，但无线功率传输设备的结构可以是不同的。例如，无线功率传输设备可以位于车辆、家具、墙的一部分、地板等中。在一些实现中，无线功率传输设备可以集成为桌面、咖啡桌、书桌、柜台等的一部分。
54.图3示出可能与每个初级线圈相关联的示例发射机电路。如上所述，在一些实现中，发射机电路130可被具体化为集成电路。可选地，发射机电路130的部分或全部组件可实现为印刷电路板上的分离电组件。在图3中，电源180和第一初级线圈121被示为作为与发射机电路130的可能连接的参考。在一些实现中，电源180、发射机电路130和第一初级线圈121
之间的连接可以使用印刷电路板来实现。
55.图3中的示例发射机电路130是可用于本公开的众多设计之一。在图3的设计中，第一本地控制器131使用电耦接到电源180的dc输入线350接收dc功率。dc功率可以是特定的电压(如5v或12v)。或者，本地控制器可以包括功率调节级，以满足本地控制器中子模块的电压要求。相同的dc电压可以电耦接到几个开关，例如开关330。开关330可以包括半导体开关，例如金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、绝缘栅双极晶体管(igbt)等。或者，开关330可以包括机械开关。在图3的示例中，每个开关可以与二极管320配对。其他组件(如驱动程序)未在图中显示，但可能包括在路径中。
56.第一本地控制器131还可以切换设备以跨越桥的两个支路的中心点将电源180从dc输出转换为ac输出。使用链路340将线圈电压vac馈送到本地控制器。这些开关可以用来控制施加到电容器-初级线圈对的电压。例如，第一本地控制器131可以改变每个开关支路的占空比、开关支路之间施加电压的相位角、施加电压的频率或其组合。第一本地控制器131、开关、驱动器、二极管等可以称为功率信号发生器141。在一些实现中，驱动器可并入第一本地控制器131中。此外，第一本地控制器131可以使用到每个开关的输出(标记为1、2、3、4)来控制功率信号发生器141。第一本地控制器131和开关可以电耦接到地线360以完成电路。电容器和初级线圈构成谐振电路。
57.在一些实现中，发射机电路130可以包括线圈电流感测电路，其在本公开中被称为本地传感器310。发射机电路130可以能够检测第一初级线圈121上的负载变化。本地传感器310可以是与第一初级线圈121串联连接的电流传感器。第一本地控制器131可以基于由本地传感器310测量的负载变化来确定是否存在物体。本地控制器可以使用感测电流、感测电压vac 340或其组合来确定负载变化。通信单元(未示出)也可以存在于第一本地控制器131中，或者可以与其结合。通信单元可以监视由本地传感器310和/或vac 340测量的负载变化，以解码负载调制数据。通信单元可以接收由无线功率接收设备报告的标识(id)、充电状态信息、电压控制信息或其他信息。
58.第一本地控制器131被配置为向一个或多个其他本地控制器370发送状态信号341。在不同的实现中，状态信号341可以是简单的或复杂的。例如，在一个实现中，如果第一本地控制器131当前正经由第一初级线圈121发送无线功率，则状态信号341表示第一布尔值“on”(或“1、5v”等)，并且如果第一本地控制器131当前未经由第一初级线圈121发送无线功率，则状态信号341可以表示第二布尔值“off”(或“0、0v”等)。或者，状态信号341的电压可以指示不同的值，或者状态信号341可以包括调制的通信信号。第一本地控制器131被配置为来自其他本地控制器的状态信号。例如，输入状态信号可由第一本地控制器131的禁用输入351重新获取。当禁用输入351指示一个或多个其他本地控制器370被激活时，第一本地控制器131可以禁用第一初级线圈121。
59.图3中描述的发射机电路130可以在无线功率传输设备中重复。例如，对于无线功率传输设备的每个初级线圈可以存在不同的发射机电路。其他设计也是可能的。例如，第一本地控制器131可以控制多于一个初级线圈。或者，ic可以包括多个发射机电路以独立地控制不同的初级线圈。由于初级线圈可以由其相应的局部控制器独立控制，因此有可能简化无带、自由位置充电垫的设计。例如，每个初级线圈由能够检测无线功率接收设备的独立发射机电路驱动和控制。只有那些具有无线功率接收设备的初级线圈，并且不具有指示相邻
或过拉初级线圈被激活的禁用输入的初级线圈将被通电以进行充电。该设计可以消除或减少对检测无线功率接收设备在充电垫上的位置的额外的位置传感器或方位传感器的需要。可以通过去激活不存在无线功率接收设备的初级线圈来降低emi。此外，无线功率接收设备可以具有不同的方向(由不同的初级线圈支持)。
60.图4示出具有相邻初级线圈屏蔽的示例无线功率传输设备。图4中的充电面400示出由多个本地控制器(编号401至413)管理的13个初级线圈(编号1至13)的布置。第一本地控制器401与第一初级线圈1相关联，第二本地控制器402与第二初级线圈2相关联，等等。虽然图4中的图将线圈显示为不重叠，但在一些实现中，线圈可能部分重叠。
61.本地控制器通信地耦接(未示出)到与重叠的或相邻的初级线圈相关联的其他本地控制器。在图4的示例中，无线功率接收设备(未示出)可以靠近初级线圈6。与初级线圈6相关联的本地控制器406可以激活由初级线圈6进行的无线充电，并发送状态信号以禁用相邻的初级线圈1、2、5、7、10和11。图5和图6提供了状态信号如何通信的更多细节。在一些实现中，状态信号可以是逻辑值，其被连接到用于附近初级线圈的其他本地控制器的禁用输入。或者，状态信号可以连接到另一个输入(例如故障状态、待机状态或其他机制)，该输入禁用或以其他方式导致本地控制器401、402、405、407、410和411禁用附近的初级线圈1、2、5、7、10和11的使用。
62.根据启用的初级线圈，相邻(也称为相邻或重叠)线圈可能被禁用。表1示出图4中的初级线圈之间的关系示例，当特定的初级线圈提供无线功率时，这些初级线圈被禁用。可以连接与这些初级线圈相关联的本地控制器，以便用于激活的初级线圈的本地控制器可以禁用与相邻初级线圈相关联的本地控制器。
[0063][0064][0065]
表1
[0066]
在本公开的一些实现中，相邻线圈的禁用可以在不使用监督控制器或主控制器的情况下完成。相反，可以根据本地控制器与相邻初级线圈的关系(如表1所述)使用本地控制器之间的连接来实现禁用。例如，当本地控制器402接收到指示激活相邻初级线圈1、6、7或3中的任何一个的状态信号时，本地控制器402可以禁用初级线圈2。图5和图6描述用于组合来自多个相邻本地控制器的状态信号的一些技术。
[0067]
图5示出使用状态信号组合器使相邻初级线圈屏蔽的示例。图5基于图4和表1中的示例。当用于初级线圈6的本地控制器406通过初级线圈6提供无线功率时，本地控制器406
可以发送状态信号606(其可以分别在本地控制器401、402、405、407、410和411的禁用输入501、502、505、507、510和511处接收)。参考表1，来自本地控制器406(用于初级线圈6)的状态信号606将被发送到与初级线圈1、2、5、7、10和11(未示出)相关联的本地控制器401、402、405、407、410和411。在图5的示例中，状态信号606可以是在相邻本地控制器的禁用输入处接收的第一布尔值(例如“on”)。本地控制器401、402、405、407、410和411在检测到第一布尔值时被配置为禁止使用它们的初级线圈。因此，相邻的初级线圈将被屏蔽或禁用，以减轻它们否则将对初级线圈6造成的干扰。
[0068]
在一些实现中，状态信号组合器550可以组合来自与相邻(相邻或重叠)初级线圈相关联的多个本地控制器的状态信号。例如，当相邻线圈2、5或6被激活时，本地控制器401(初级线圈1)将被禁用。参考图4中的示例，表2显示了哪些状态信号会导致初级线圈被禁用的关系。(表2与
[0069]
表1类似，只是重复显示禁用相邻线圈的关系。)
[0070]
[0071][0072]
表2
[0073]
状态信号组合器550可以组合来自本地控制器402和405(未示出)以及来自本地控制器406的状态信号，以准备用于本地控制器401的禁用输入501的组合状态信号。在一些实现中，状态信号组合器550可以是逻辑电路，例如逻辑“or”门，当来自相邻本地控制器的任何状态信号指示它们被激活时，该逻辑“or”门将提供第一布尔值(“on”)。
[0074]
图6示出基于来自多个本地控制器的状态信号的禁用输入示例。状态信号组合器650可以被配置为向与初级线圈6相关联的本地控制器406的禁用输入506提供组合的状态信号。当状态信号601、602、605、607、610或611中的任何一个(分别来自相邻本地控制器401、402、405、407、410和411)指示那些相邻本地控制器中的一个正在提供无线功率时，状态信号组合器650将产生禁用本地控制器406的组合状态信号。如图5所述，状态信号组合器650可以是当状态信号601、602、605、607、610或611中的任何一个具有第一布尔值时提供第一布尔值(例如“on”)的逻辑电路(例如逻辑“or”门)。
[0075]
图7示出如何屏蔽或禁用本地控制器的进一步示例。图7基于其中本地控制器406指示初级线圈6被通电的场景。为了简洁起见，在图7的图示中仅分别示出用于初级线圈1和6的本地控制器401和406。状态信号组合器550可以从本地控制器406和其他本地控制器(未示出)获取状态信号。如前所述，来自状态信号组合器550的组合状态信号可以与本地控制器401的禁用输入一起使用，以使本地控制器401禁用初级线圈1。尽管本公开中的许多示例基于每个本地控制器处的离散输入(“禁用输入”)，但可以存在其他方式，其中，来自相邻本地控制器的状态信号可以禁用附近的本地控制器。图7包括其他几个示例，这些示例可以单独使用，也可以以各种组合形式使用。
[0076]
在一个示例中，状态信号可用于将相邻本地控制器401置于待机模式。例如，相邻本地控制器的待机输入或其他离散输入可使相邻本地控制器将电压或电流设置设置为待机或禁用状态。在一些实现中，待机输入(也可称为待机或关机引脚)可使相邻本地控制器进入待机模式。
[0077]
在另一示例中，本地控制器406可以诱导本地控制器401的故障模式。例如，本地控制器406(经由状态信号和状态信号组合器550)可以引起由本地控制器401检测到的电压或电流的变化。控制器401处的故障模式可与过电压、过电流、过温度等相关联。通过诱导故障模式，本地控制器406可迫使本地控制器401进入就绪或故障状态，在该状态下，本地控制器禁用初级线圈1。在一些实现中，故障模式或就绪模式可仅暂时禁用初级线圈1，因为一旦故障模式返回到正常状态，本地控制器401可再次开始调节或控制初级线圈1。
[0078]
在另一示例中，本地控制器406(例如通过状态信号和状态信号组合器550)可以使连接到初级线圈1的槽电路或初级线圈开关断开。例如，状态信号(或组合状态信号)可以物
理地打开相邻初级线圈1的槽电路。
[0079]
在本公开的范围内，其他示例是可能的。无论用于禁用相邻初级线圈的装置(通过其相关的本地控制器或水箱开关)如何，当本地控制器的初级线圈被激活用于无线功率传输时，该装置使每个本地控制器能够禁用相邻(相邻或重叠)初级线圈。
[0080]
图8示出了示出用于无线功率传输的示例处理的流程图。流程图800从框810开始。在框810，无线功率传输设备可以管理多个初级线圈。多个初级线圈可以能够独立地传输无线功率。多个初级线圈可包括彼此相邻或重叠的至少第一初级线圈和第二初级线圈。多个初级线圈可由相应的多个本地控制器管理，至少包括用于分别控制第一初级线圈和第二初级线圈的第一本地控制器和第二本地控制器。在框820，无线功率传输设备可以确定第一无线功率接收设备靠近第一初级线圈。例如，第一本地控制器可以检测来自第一无线功率接收设备的查验，并且可以将第一初级线圈锁存到无线功率接收设备的次级线圈。
[0081]
响应于确定第一无线功率接收设备靠近第一初级线圈，在框830，第一本地控制器可以使第一初级线圈发射无线功率。在框840，第一本地控制器可以向第二本地控制器发送第一状态信号。第一状态信号可使第二本地控制器禁用与第一初级线圈相邻或重叠的第二初级线圈。
[0082]
图9示出示例无线功率系统，其中，本地控制器管理多个初级线圈，并与其他本地控制器进行本地协调。本公开的示例包括由每个本地控制器控制的一个初级线圈。然而，其他示例可包括能够控制多于一个初级线圈的本地控制器。例如，无线功率系统900包括无线功率传输设备110，其中一些本地控制器(例如第一本地控制器131和第二本地控制器132)可以管理多个初级线圈。第一本地控制器131可以管理初级线圈921a、921b和921c。第二本地控制器132可以管理初级线圈922a和922b。第三本地控制器133可以管理初级线圈923。在一些实现中，每个本地控制器的初级线圈数量可能相同，也可能不同(如图9所示)。在一些实现中，初级线圈可以使用继电器(未示出)耦接到它们各自的本地控制器。在一些其他实现中，本地控制器可以被配置为管理多个初级线圈和功率信号发生器(如图9所示)。在一些实现中，可以有单个功率发生器耦接到本地控制器，并且多个线圈921a、921b和921c可以使用继电器(未示出)耦接到功率信号发生器。
[0083]
类似于图1中的示例，本地控制器131、132和133可以与管理相邻或重叠的初级线圈的其他本地控制器协调。例如，当第一无线功率接收设备210锁存到初级线圈921a时，第一本地控制器131可与第二本地控制器132协调以禁用初级线圈922a。例如，第一本地控制器131可以向第二本地控制器132发送状态信号961，以使第二本地控制器922a避免在初级线圈922a上查验。然而，在一些实现中，第二本地控制器132可以继续查验初级线圈922b。
[0084]
当第二无线功率接收设备220锁存到第三本地控制器133的初级线圈923时，第三本地控制器133可以向第二本地控制器132发送状态信号962。状态信号962可以使第二本地控制器132避免使用与初级线圈923相邻的初级线圈922b进行查验。
[0085]
图10示出用于无线功率系统的示例电子设备的框图。在一些实现中，电子设备1000可用在无线功率传输设备(例如无线功率传输设备110)中。电子设备1000可以是用作本地控制器的集成电路或其他装置(例如，在此描述的任何本地控制器)。电子设备1000可以包括处理器1002(可能包括多个处理器、多个核心、多个节点或实现多线程等)。电子设备1000还可以包括存储器1006。存储器1006可以是系统存储器或本文描述的计算机可读介质
的任何一个或多个可能实现。电子设备1000还可以包括总线1090(例如pci、isa、pci-express、hypernubus、ahb、axi等)。
[0086]
电子设备1000可以是本地控制器。在一些实现中，本地控制器1062可以分布在处理器1002、存储器1006和总线1090内。电子设备1000可以执行本文描述的一些或全部操作。存储器1006可以包括可由处理器1002执行以实现图1至图9中描述的实现的功能的计算机指令。这些功能中的任何一个可以部分(或全部)在硬件中或在处理器1002上实现。例如，该功能可以通过专用集成电路、在处理器1002中实现的逻辑、在外围设备或卡上的协处理器中等来实现。此外，实现可以包括图10中未示出的更少的或额外的组件。处理器1002、存储器1006和本地控制器1062可以耦接到总线1090。尽管示出为耦接到总线1090，但存储器1006可以耦接到处理器1002。
[0087]
在一些实现中，电子设备1000可包括用于向初级线圈1010提供功率信号的功率信号发生器(例如驱动器、其他功率信号发生器组件或其他装置)。电子设备1000还可以包括状态信号发生器1080，用于向另一本地控制器(未示出)提供状态信号。状态信号发生器1080可以提供具有关于初级线圈1010是否被激活(提供无线功率)的指示的状态信号。在一些实现中，状态信号可以是布尔值(例如“on”或“off”)，其可以被发送到状态信号组合器或另一个本地控制器的禁用输入。
[0088]
电子设备1000还可以包括禁用输入1085(或故障状态输入、备用输入或其他类似功能的输入)，在禁用输入1085从另一本地控制器(未示出)接收到相邻初级线圈(未示出)被激活的指示的情况下，禁用输入1085可以禁用功率信号发生器1070或初级线圈1010。
[0089]
图1至图10和本文描述的操作是旨在帮助理解示例实现的示例，并且不应用于限制潜在的实现或限制权利要求的范围。有些实现可能执行额外的操作、较少的操作、并行的操作或以不同的顺序执行操作，有些操作可能以不同的方式执行。
[0090]
如本文所用，提及项目列表的“至少一个”或“一个或多个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。例如，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖以下可能性：仅a、仅b、仅c、a和b的组合、a和c的组合、b和c，以及a和b和c的组合。
[0091]
结合本文所公开的实施方式描述的各种说明性组件、逻辑、逻辑块、模块、电路、操作和算法过程可以被实现为电子硬件、固件、软件或硬件、固件或软件的组合，包括本说明书中公开的结构及其结构等价物。硬件、固件和软件的互换性已经根据功能进行了总体描述，并在上述各种说明性组件、块、模块、电路和过程中进行了说明。这种功能是在硬件、固件还是软件中实现的，取决于施加在整个系统上的特定应用和设计约束。
[0092]
用于实现结合本文所公开的方面所描述的各种说明性组件、逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理设备可以用用于执行本文所描述的功能的通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其他可编程逻辑器件(pld)、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，dsp和微处理器的组合、多个微处理器、与dsp核结合的一个或多个微处理器或任何其他此类配置。在一些实现中，特定的过程、操作和方法可以由特定于给定功能的电路来执行。
[0093]
如上所述，在一些方面中，本说明书中描述的主题的实现可以作为软件来实现。例
如，本文所公开的组件的各种功能或本文所公开的方法、操作、过程或算法的各种块或步骤可以被实现为一个或多个计算机程序的一个或多个模块。这样的计算机程序可以包括编码在一个或多个有形的处理器或计算机可读存储介质上的非暂时性处理器或计算机可执行指令，用于由包括上述设备的组件的数据处理设备执行或控制其操作。作为示例而不是限制，这样的存储介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备，或者可以用于以指令或数据结构的形式存储程序代码的任何其他介质。上述组合也应包括在存储介质的范围内。
[0094]
对本公开中描述的实现的各种修改对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的，并且在不脱离本公开的范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实现。因此，权利要求书不旨在限于本文所示的实施方式，而是应符合与本公开、原理和本文所公开的新特征一致的最广泛的范围。
[0095]
此外，本说明书中在单独实现的上下文中描述的各种特征也可以在单个实现中组合实现。相反，在单个实现的上下文中描述的各种特征也可以在多个实现中单独实现或在任何合适的子组合中实现。因此，尽管上述特征可以描述为以特定组合起作用，并且甚至最初是这样要求保护的，但在某些情况下，来自要求保护的组合的一个或多个特征可以从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变体。
[0096]
类似地，尽管在附图中以特定顺序描绘了操作，但这不应理解为要求以所示特定顺序或序列执行这些操作，或执行所有所示操作以获得期望的结果。此外，附图可以以流程图或流程图的形式示意性地描绘一个以上示例过程。然而，未描述的其他操作可以结合在示意性示出的示例过程中。例如，可以在任何所示操作之前、之后、同时或之间执行一个或多个附加操作。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实现中的各种系统组件的分离不应理解为在所有实现中都要求这样的分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以集成在单个软件产品中或打包成多个软件产品。