用于无线电力发射系统中的延迟应用程序处理器初始化的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及无线电力。更具体地说，本发明针对确保无线充电系统中的发射器达到充足电力电平以支持充电装置的初始化。
【背景技术】
[0002]越来越多的数目和种类的电子装置经由可再充电电池供电。此类装置包含移动电话、便携式音乐播放器、膝上型计算机、平板计算机、计算机外围装置、通信装置(例如，蓝牙装置)、数码相机、助听器，及其类似物。虽然电池组技术已得到改进，但电池组供电的电子装置越来越需要及消耗更大量的电力，因此常常需要再充电。可再充电装置常常经由有线连接通过实体地连接到电力供应器的电缆或其它类似连接器充电。电缆及类似连接器有时可能不方便或繁琐，且具有其它缺点。能够在待用以为可再充电电子装置充电或向电子装置提供电力的自由空间中传送电力的无线充电系统可克服有线充电解决方案的一些不足。因此，向电子装置有效地且安全地传送电力的无线电力传送系统及方法是合乎需要的。
【发明内容】
[0003]在所附权利要求书的范围内的系统、方法及装置的各种实施方案各自具有若干方面，其中的单个方面并不单独负责本文所描述的所要属性。在不限制所附权利要求书的范围的情况下，本文描述一些显要特征。
[0004]在附图及以下描述中阐述本说明书中描述的标的物的一或多个实施方案的细节。其它特征、方面及优点将从描述、图式及权利要求书变得显而易见。应注意，以下各图的相对尺寸可能未按比例绘制。
[0005]本发明的一方面提供一种操作装置的方法。所述方法包含检测从电力发射器无线接收的电力。所述方法进一步包含响应于接收到的电力将消息无线发射到电力发射器。所述方法进一步包含确定已响应于所述消息调整所接收电力的电力电平。所述方法进一步包含响应于所述确定，初始化由经调整的电力电平供电的控制器。
[0006]本发明的另一方面提供一种经配置用于执行装置的初始化序列的延迟的设备。所述设备包含可操作地连接到无线电力接收器电路的电力管理电路。所述电力管理电路经配置为检测从电力发射器无线接收的电力。所述设备进一步包含经配置以响应于接收到的电力而将信息无线发射到电力发射器的收发器。所述电力管理电路进一步经配置以确定已响应于所述消息调整所接收电力的电力电平。所述电力管理电路进一步经配置以响应于所述确定而初始化控制器，所述控制器经配置以至少部分地通过经调整的电力电平供电。
[0007]本发明的另一方面提供一种用于执行装置的初始化序列的延迟的设备。所述设备包含用于控制所述装置的装置。所述设备进一步包含用于检测从电力发射器无线接收的电力的装置。所述设备进一步包含用于响应于接收到的电力将消息无线发射到电力发射器的装置。所述设备进一步包含用于确定已响应于所述消息调整所接收电力的电力电平的装置。所述设备进一步包含用于响应于所述确定而初始化控制装置的装置，所述控制装置经配置以通过经调整的电力电平供电。
[0008]本发明的另一方面提供一种操作无线电力接收器装置的方法，其包括:响应于检测经由有线电源接收的电力，基于第一信号初始化序列来初始化应用程序处理器；及响应于检测从电力发射器无线接收的电力，基于与所述第一信号初始化序列不同的第二信号初始化序列来初始化应用程序处理器，所述第二信号初始化序列至少部分地基于从所述发射器无线接收的电力的电力电平。
[0009]本发明的另一方面提供一种经配置用于执行装置的应用程序处理器的初始化序列的延迟的设备，其中所述设备包括第一电路，其经配置以响应于检测经由有线电源接收的电力，基于第一初始化序列来初始化应用程序处理器，及第二电路，其经配置以响应于检测从电力发射器无线接收的电力，基于与所述第一初始化序列不同的第二初始化序列来初始化应用程序处理器。
[0010]本发明的另一方面提供一种用于执行装置的应用程序处理器的初始化序列的延迟的设备，其中所述设备包括用于响应于检测经由有线电源接收的电力而基于第一初始化序列来初始化应用程序处理器的装置，及用于响应于检测从电力发射器无线接收的电力而基于与所述第一初始化序列不同的第二初始化序列来初始化应用程序处理器的装置。
[0011]本发明的另一方面提供一种储存代码的非暂时性计算机可读媒体，所述代码在执行时导致装置的应用程序处理器的初始化序列的延迟，所述计算机可读媒质包含用于检测从电力发射器无线接收的电力的代码。所述计算机可读媒质进一步包含用于响应于接收到的电力将消息无线发射到电力发射器的代码。所述计算机可读媒质进一步包含用于确定已响应于所述消息调整所接收电力的电力电平的代码。所述计算机可读媒质进一步包含用于响应于所述确定而初始化通过经调整的电力电平供电的控制器。
[0012]本发明的另一方面提供一种储存代码的非暂时性计算机可读媒体，在执行时，所述代码响应于检测经由有线电源接收的电力，基于第一信号初始化序列导致应用程序处理器的初始化；及响应于检测从电力发射器无线接收的电力，基于与所述第一信号初始化序列不同的第二信号初始化序列来初始化应用程序处理器，所述第二信号初始化序列至少部分地基于从所述发射器无线接收的电力的电力电平。
【附图说明】
[0013]图1是根据本发明的示范性实施例的示范性无线电力传送系统的功能框图。
[0014]图2是根据本发明的各种示范性实施例的可用于图1的无线电力传送系统中的示范性组件的功能框图。
[0015]图3是根据本发明的示范性实施例的包含发射或接收天线的图2的发射电路或接收电路的一部分的不意图。
[0016]图4是根据本发明的示范性实施例的可用于图1的无线电力传送系统中的发射器的功能框图。
[0017]图5是根据本发明的示范性实施例的可用于图1的无线电力传送系统中的接收器的功能框图。
[0018]图6是根据示范性实施例的各种命令及所述命令的时序的实例的时序图。
[0019]图7是电力发射单元(“PTU”)与电力接收器单元(“PRU”)之间的无线通信和无线装置内的内部通信的功能框图。
[0020]图8是根据示范性实施例的电力发射单元(“PTU”)与电力接收器单元(“PRU”)的功能框图。
[0021]图9是根据示范性实施例的用于延迟无线装置在无线充电期间的初始化序列的示范性方法的流程图。
[0022]图10是根据示范性实施例的用于延迟无线装置在无线充电期间的初始化序列的另一示范性方法的流程图。
[0023]图11是根据示范性实施例的用于延迟无线装置在无线充电期间的初始化序列的另一示范性方法的流程图。
[0024]图12是根据示范性实施例的用于延迟无线装置在无线充电期间的初始化序列的另一示范性方法的流程图。
[0025]图13是根据示范性实施例的电力接收器单元的一实施例的功能框图。
[0026]图14是根据示范性实施例的电力接收器单元的一实施例的功能框图。
[0027]图式中所说明的各种特征可能未按比例绘制。因此，为了清楚起见可以任意扩大或缩小各种特征的尺寸。另外，图式中的一些图式可能并未描绘给定系统、方法或装置的所有组件。最后，可在整个说明书和图式中使用相同的参考标号指代相同的特征。
【具体实施方式】
[0028]下文结合附图阐述的详细描述意图作为对本发明的示范性实施例的描述，且并不意图表示其中可实践本发明的仅有实施例。贯穿此描述使用的术语“示范性”意味着“充当实例、例子或说明”，且未必应解释为比其它示范性实施例优选或有利。所述详细描述出于提供对本发明的示范性实施例的透彻理解的目的而包含特定细节。在一些情况下，以框图形式展示一些装置。
[0029]无线地传送电力可指将与电场、磁场、电磁场或其它者相关联的任何形式的能量从发射器传送到接收器，而不使用物理电导体(例如，可通过自由空间来传送电力)。输出到无线场(例如，磁场)中的电力可由“接收天线”接收、俘获或耦合以实现电力传送。
[0030]图1是根据本发明的示范性实施例的示范性无线电力传送系统100的功能框图。输入电力102可从电源(图中未展示)提供到发射器104以用于产生用于提供能量传送的场105。接收器108可耦合到场105且产生输出电力110以供耦合到输出电力110的装置(图中未展示)存储或消耗。发射器104与接收器108两者隔开距离112。在一个示范性实施例中，发射器104和接收器108是根据相互谐振关系而配置。当接收器108的谐振频率与发射器104的谐振频率实质上相同或极为接近时，发射器104与接收器108之间的发射损失极小。因此，与可需要大线圈极其接近(例如，间隔毫米)的纯电感解决方案相比，可在较大距离上提供无线电力传送。谐振电感耦合技术因此可允许改进的效率和在各种距离上且利用多种电感线圈配置进行的电力传送。
[0031]接收器108可在接收器108位于由发射器104产生的能量场105中时接收电力。场105对应于其中由发射器104输出的能量可由接收器108俘获的区域。在一些情况下，场105可对应于发射器104的“近场”，如下文将进一步描述。发射器104可包含用于输出能量发射的发射天线114。接收器108进一步包含用于接收或俘获来自能量发射的能量的接收天线118。近场可对应于其中存在由发射天线114中的最低限度地远离所述发射天线114辐射电力的电流及电荷而产生的强反应性场的区域。在一些情况下，近场可对应于在发射天线114的约一个波长(或其分数)内的区域。发射天线114和接收天线118根据应用和待与其相关联的装置而设置大小。如上文所描述，高效能量传送可通过将发射天线114的场105中的大部分能量耦合到接收天线118而非在电磁波中将大多数能量传播到所述远场而发生。当定位在场105内时，在发射天线114与接收天线118之间可形成“耦合模式”。发射天线114和接收天线118周围的其中可发生此耦合的区域在本文中被称作耦合模式区。
[0032]图2是根据本发明的各种示范性实施例的可用于图1的无线电力传送系统100中的示范性组件的功能框图。发射器204可包含发射电路206，其可包含振荡器222、驱动器电路224和滤波器与匹配电路226。振荡器222可经配置以产生期望频率(例如，468.75kHz、
6.78MHz或13.56MHz)下的信号，所述期望频率可以响应于频率控制信号223来调整。可将振荡器信号提供到经配置以在(例如)发射天线214的谐振频率下驱动发射天线214的驱动器电路224。驱动器电路224可以是开关放大器，其经配置以从振荡器222接收方波并且输出正弦波。举例来说，驱动器电路224可为E类放大器。还可包含滤波器与匹配电路226以滤出谐波或其它不必要的频率，且将发射器204的阻抗匹配到发射天线214。作为驱动发射天线214的结果，发射器204可在足以对电子装置充电或供电的电平下以无线方式输出电力。作为一个实例，所提供的电力可例如约300毫瓦到5瓦以对具有不同电力需求的不同装置供电或充电。也可以提供较高或较低电力电平。
[0033]接收器208可包含接收电路210，所述接收电路可包含匹配电路232和整流器与开关电路234以产生从AC电力输入输出的DC电力，以便为如图2中所示的电池236充电，或者为耦合到接收器108的装置(图中未展示)供电。可包含匹配电路