[发明专利]无线电力发送器、无线电力接收器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明总的涉及无线电力发送器和无线电力接收器及其控制方法，更具体说，本发明涉及能够以预定方式执行通信的无线电力发送器和无线电力接收器及其控制方法。

背景技术

诸如移动电话机、PDA(个人数字助理)等之类的移动终端通过可充电电池来驱动，并且移动终端的电池通过使用独立充电设备所提供的电能来充电。通常，分开的接触端子排列在充电设备和电池的外部，充电设备和电池通过它们之间的接触实现彼此之间的电连接。

然而，由于在这样的接触型充电方案中接触端子通常为向外突出，所以接触端子容易被外部物质污染，并因而电池充电可能不能正确进行。而且，在接触端子受潮的情况下，电池充电可能也不能正确进行。

近来，为解决上述问题，已开发新的无线充电或非接触充电技术，并应用到电子设备中。

这样的无线充电技术采用无线电力发送/接收，并且例如对应于其中如果电池被放置在充电板上则电池能被自动充电而不需要将移动电话机或电池连接到独立充电连接器的系统。无线充电技术通常已知用于无线电动牙刷或无线电动剃须刀。因此，由于这些电子产品通过无线充电技术而被无线充电，所以可以改善防水功能，并且由于不需要提供有线充电设备，所以可以增加电子设备的便携性。因此，预计在即将到来的电动汽车时代，有关无线充电的技术将得到重点开发。

无线充电技术通常包括使用线圈的电磁感应方案、使用共振的共振方案和将电能转换为微波并且然后发送微波的RF/微波辐射方案。

到目前为止，电磁感应方案被认为是主流，但是基于近来的在国内外通过使用微波无线发送电力到数十米外的目的地的成功试验，预计所有电子产品在不久的将来随时随地不需要线缆进行充电的时代将会到来。

通过电磁感应的电力传输方法对应于在第一线圈和第二线圈之间传输电力的方案。当磁铁靠近线圈时，感应电流产生。发送端使用所感应的电流生成磁场，而接收端通过磁场变化引起的感应电流生成能量。这种现象称为磁感应，使用磁感应的电力传输方法具有高能量传输效率。

关于共振方案，已经开发了其中即使被充电设备与充电设备相隔几米也基于耦合模式理论使用共振方案来无线传送电能的系统。电磁波被共振，包含电能而不是共振声波。仅当存在具有共振频率的设备时，才直接传送被共振的电能，并且部分不用的电能被重新吸收进电磁场，而不是散布到空中，因此认为这样的电能不影响周围机器或人，而不像其它电磁波。

同时，需要其中无线电力接收器选择无线电力发送器以接收无线电力的配置和过程的标准。

无线电力发送器和无线电力接收器可基于预定方案(例如，Zig-bee方案或蓝牙低能量方案)执行通信。通过带外方案(诸如Zig-bee方案或蓝牙低能量方案)，通信的有效距离增加了。因此，甚至当无线电力发送器和无线电力接收器被放置在彼此相距较远的距离时，无线电力发送器和无线电力接收器也可执行通信。也就是说，即使无线电力发送器被放置在相对较远的通常不能发送无线电力的距离处时，无线电力发送器也可与无线电力接收器执行通信。

在图1中，第一无线电力发送器TX1和第二无线电力发送器TX2被放置。而且，第一无线电力接收器RX1被放置在第一无线电力发送器TX1上，第二无线电力接收器RX2被放置在第二无线电力发送器TX2上。这里，第一无线电力发送器TX1向位于第一无线电力发送器TX1附近的第一无线电力接收器RX1发送电力。另外，第二无线电力发送器TX2向位于第二无线电力发送器TX2附近的第二无线电力接收器RX2发送电力。因此，最好是第一无线电力发送器TX1与第一无线电力接收器RX1执行通信，而第二无线电力发送器TX2与第二无线电力接收器RX2执行通信。

发明内容

技术问题

然而，由于通信距离的增加，第一无线电力接收器RX1可能加入由第二无线电力发送器TX2控制的无线电力网络，第二无线电力接收器RX2可能加入由第一无线电力发送器TX1控制的无线电力网络。这叫做交叉连接。因此，可能发生其中第一无线电力发送器TX1发送由第二无线电力接收器RX2请求的电力而不是由第一无线电力接收器RX1请求的电力的问题。当第二无线电力接收器RX2的容量大于第一无线电力接收器RX1的容量时，超过容量的电力可能被施加到第一无线电力接收器RX1，从而引发问题。而且，当第二无线电力接收器RX2的容量小于第一无线电力接收器RX1的容量时，发生其中第一无线电力接收器RX1接收小于或等于其充电容量的电力的问题。

技术方案