[发明专利]无线功率发射器、无线功率接收器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及无线功率发射器、无线功率接收器及其控制方法，并且更具体地，涉及可以用预定方案通信的无线功率发射器和无线功率接收器、控制无线功率发射器的方法以及控制无线功率接收器的方法。

背景技术

鉴于其性质，诸如便携式电话机和个人数字助理(PDA)的移动终端由可再充电电池供电。为了对电池充电，移动终端通过附加的充电器对电池供应电能。通常，充电器和电池均具有外部接触端，从而通过它们的接触端彼此电连接。

这种基于接触的充电方案面临接触端对恶意设备(rogue device)的污染和对潮湿暴露的弱点的问题，以及由于接触端的向外伸出而产生的不可靠的电池充电问题。

为了解决以上问题，无线充电或无接触充电技术最近已经被开发并被应用到很多不同的电子设备。

无线充电技术基于无线功率传输和接收。例如，当被放置在充电垫上时，便携式电话机电池被自动充电，而没有被连接到附加的充电连接器。无线充电技术的使用在无线电动牙刷或无线电动剃须刀中是公知的。无线充电技术改善了防水功能，因为它对电子设备无线地充电，并且改善了电子设备的便携性，因为它不需要有线充电器。预计与无线充电技术有关的技术的发展将在到来的电动汽车时代显著地更进一步。

三种无线充电方案一般是使用线圈的电磁感应、基于谐振以及基于电能到微波的转换的射频(RF)-微波辐射。

到目前为止，基于电磁感应的无线充电方案已经最为普遍。然而，考虑到最近在韩国和其它海外国家的在数十米距离处通过微波的无线功率传输的成功实验，可预见在不远的将来将在任何时间在任何地点对每个电子产品无线地充电。

基于电磁感应的功率传输意味着在初级和次级线圈之间的功率传递。当磁铁移动通过线圈时，感应出电流。基于此原理，发射器创建磁场，并且接收器通过根据磁场的改变感应出的电流来产生能量。此理解被称为磁感应，并且基于磁感应的功率传输在能量传递上效率很高。

关于基于谐振的无线充电，在2005年，公开了基于耦合模理论的基于谐振的功率传输原理的使能从位于几米距离处的充电器的无线能量传递的系统。此无线充电系统采用谐振的物理概念，根据该概念，当音叉以特定的频率振荡时，紧挨着音叉的酒杯将以相同的频率振荡。代替导致声音谐振，导致包含电能的电磁波谐振。仅在存在具有相同谐振频率的设备时，直接传递谐振电能，而未使用的电能被重新吸收到电磁场中而不是被分散在空气中。因此，与其它电子波相比，谐振电能不影响附近的机器或人体。

发明内容

技术问题

无线充电是最近活跃的研究领域。然而，不存在无线充电优先级、无线功率发射器/接收器的检测、无线功率发射器和无线功率接收器之间的通信频率选择、无线功率控制、匹配电路的选择和在单个充电周期中给每个无线功率接收器的通信时间的分配的规定标准。

因此，关于由无线功率发射器检测无线功率发射器上的恶意设备的方法以及无线功率接收器中发送有关信息的配置，存在开发标准的需要。

技术方案

本发明的各方面是要解决至少上述问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此，本发明的一方面是提供无线功率发射器和无线功率接收器的整体操作的标准，特别是在无线功率发射器中检测恶意设备的整体配置和过程。

根据本发明的一方面，一种在无线功率发射器中检测除了无线功率接收器之外的恶意设备的方法包括：从无线功率接收器接收关于无线功率接收器的功率消耗信息，基于所接收的关于无线功率接收器的功率消耗信息来计算功率损耗，确定功率损耗是否超过阈值，控制无线功率发射器的传输功率，以及如果功率损耗超过阈值，则确定恶意设备存在于无线功率发射器上。

根据本发明的另一方面，一种检测除了无线功率接收器之外的恶意设备的无线功率发射器包括：通信单元，被配置为从无线功率接收器接收关于无线功率接收器的功率消耗信息，以及控制器，被配置为基于所接收的关于无线功率接收器的功率消耗信息计算功率损耗，确定功率损耗是否超过阈值，并且如果功率损耗超过阈值，则确定恶意设备存在于无线功率发射器上。

根据本发明的另一方面，一种向无线功率接收器发送充电功率的无线功率发射器的控制方法包括：通过向无线功率接收器施加搜索功率来检测无线功率接收器的存在，该搜索功率用于检测无线功率接收器的存在，向无线功率接收器发送驱动功率以驱动无线功率接收器，确定是否将无线功率接收器加入无线功率网络，并且基于确定结果将无线功率接收器加入无线功率网络中，向无线功率接收器发送充电功率，以及确定除了无线功率接收器之外是否存在恶意设备。

附图说明