[发明专利]控制充电垫系统的移动设备

说明书

技术领域

背景技术

无线能量传输或无线功率发送是在不使用电导体或互相连接的电线的情况下从电源向电气负载发送电能的过程。能量的传输通过被称为互感的过程以电磁耦合发生。无线通信是在不使用电导体或互相连接的电线的情况下相隔某一距离的信息传输。

射频标识(RFID)是自动标识方法，依赖于使用被称作RFID标签或发射应答器(transponder)的设备来存储和远程取回数据。大多数RFID标签包含至少两个部分。一个部分是用于存储和处理信息、调制和解调RF信号以及其他专门功能的集成电路。第二个部分是用于接收和发送信号的天线。

无源RFID标签不具有内置的电源。由传入射频信号在天线中感生的微小电流向RFID标签中的CMOS集成电路提供功率，以上电和发送响应。RFID标签芯片可以包含用于存储数据的非易失性、可能可写的电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。标签、签条、智能卡等中的RFID设备一般是不需要内置电源来进行操作的无源设备。然而，RFID设备的一些实施例包括至少一个有源组件以协助RFID通信。RFID通信可以在一个或多个频带(如超高频(SHF)、特高频(UHF)、甚高频(VHF)、以及其他类似频带)中操作。

近场通信(NFC)是使得电子设备之间的方便的短距通信成为可能的无线连接技术。NFC是在最远大约10厘米的距离上，或可与移动设备的直径的几倍相比较的距离上实施的无线发送技术。

NFC经由磁场感应通信，其中两个环状天线或线圈处于彼此的近场中，有效地形成空气芯的变压器。NFC在全球可用的且免许可的射频工业、科学和医疗(ISM)频带13.56MHz中操作，具有大约2MHz的带宽。

移动设备(特别地，诸如移动电话和小型手持计算机等电子设备)包括用于供电的辅电池，其通常以可再充电电池的形式来提供。可以通过使用从主电源(如公共电力网络或其他充足的功率源)获取功率的适配器或充电器，来执行对可再充电电池的充电操作。与主电源相连的适配器或充电器还通过供电线路和合适的连接器与移动设备相连，并且当与设备物理连接时立刻开始充电。

用户一般将连接器插入带有常规适配器和充电器的移动设备中。由于腐蚀、触点短路或电击的可能，常规的适配器和充电器不应当在潮湿的环境中使用。

与常规的适配器和充电器不同，感应式充电器通过电磁场以直接的磁耦合发送用于向移动设备的电池充电的电能，而不需要物理的电连接，即不需要使用插头和插槽。因此，可以在潮湿或多尘的环境中安全地使用感应式充电器，这是因为充电器和设备都可以是密封的设备，而没有暴露于外部环境的物理触点。这种感应式充电器的基本原理涉及磁芯和芯外面缠绕的线圈，并且生成的磁场穿过设备之间的空气间隙或非磁材料的区域，并形成用于功率发送的磁感应链路。

然而，尽管感应式充电器相对于常规适配器和充电器具有优势，不能主动监控感应式充电器和移动设备之间的充电循环可能导致对感应式充电器、移动设备和或可再充电电池的永久性损坏。附加地，不能主动监控感应式充电器和移动设备之间的充电循环可能导致感应式充电器和/或移动设备的过充电和/或过热，这也可能导致永久性损坏。因此，本发明的目的是提供一种用于与充电垫进行通信的移动设备和方法，用于例如避免由于缺少对无线充电的特性的实时监控而引起的对移动设备和充电垫的潜在损坏。

发明内容

本发明描述了装置的实施例。在一个实施例中，所述装置是用于与充电垫进行通信的移动设备。所述移动设备的一个实施例包括：电池、与所述电池耦合的功率线圈、以及通信设备。所述电池向所述移动设备供电。所述功率线圈从至少一个充电垫功率线圈接收无线充电。所述通信设备实现与所述充电垫的通信。所述通信设备还从所述移动设备向所述充电垫发送命令，以基于来自所述移动设备的命令来调整所述无线充电的特性。本发明还描述了所述装置的其他实施例。

本发明还描述了系统的实施例。在一个实施例中，所述系统是用于对移动设备进行无线充电的充电垫系统。所述充电垫系统的一个实施例包括功率输入、线圈阵列、以及线圈控制器。所述功率输入从电源接收功率，以向所述充电垫系统供电。所述线圈阵列包括至少一个充电垫功率线圈。所述线圈阵列向移动设备功率线圈发送无线充电。所述线圈控制器激活所述线圈阵列中的至少一个功率线圈，并且基于从所述移动设备到所述充电垫的命令来调整所述无线充电的特性。本发明还描述了所述系统的其他实施例。