[发明专利]用于检测无线电力网络中的无线电力接收器的差分负载检测方法和无线电力发送器

说明书

技术领域

本发明通常涉及无线充电网络，并且更具体地涉及一种用于检测无线电力网络中的无线电力接收器的差分负载检测方法，其中在无线电力网络中，无线电力发送器能够检测无线充电网络中的无线电力接收器。

背景技术

用可充电电池来驱动诸如移动电话机和个人数字助理(PDA)之类的移动终端，并且通过供应的电能、通过使用单独的充电装置来对移动终端的电池充电。单独的接触端子通常被布置在充电装置和电池的外部，其中充电装置和电池通过接触端子之间的接触彼此电连接。

然而，由于接触端子在这样的接触类型充电方案中向外凸出，接触端子容易受到污染并且暴露于湿气，这损害了电池充电。最近已经开发出无线充电或非接触充电技术以消除这些问题。

这样的无线充电技术采用无线电力发送/接收，并且例如对应于下述系统，其中如果电池被放置在充电垫上则电池能够被自动充电，无需在移动电话机和单独的充电连接器之间的连接。无线充电技术与无线的电牙刷和剃刀一起被广泛地使用，由于不需要有线充电器，这极大地有助于电子设备的便携性。因此，预期与无线充电技术相关的技术在即将到来的电动车时代将被显著地开发。

无线充电技术主要包括：使用线圈的电磁感应方案、使用谐振的谐振方案以及将电能转换成微波并且然后发送微波的射频(RF)/微波辐射方案。

到此为止，电磁感应方案已经成为主流，但是鉴于用于通过使用微波无线发送电力到间隔达几十米的目的地的最近成功的实验，预期所有的电子产品将最终被无线充电。

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发送电力的方案。当在线圈中移动磁体时，感应电流发生。通过使用感应电流，在发送端生成磁场，并且根据磁场变化感应电流，以便在接收端处创建能量。该现象被称为磁感应，并且使用磁感应的电力传输方法具有高的能量传输效率。

关于谐振方案，麻省理工学院(MIT)的Soljacic教授宣告了一种系统，其中使用共振方案的电力传输原理、基于耦合模式理论无线传送电力，即使将被充电的设备与充电设备分离达若干米。MIT小组的无线充电系统利用共振是下述趋势的物理概念，在所述趋势中，当音叉以特定频率振荡时，音叉旁边的酒杯以相同频率振荡。研究小组使得含有电能的电磁波共振，而不是使得声音共振。仅当存在具有谐振频率的设备时，直接传送共振的电能，并且未被使用的电能的部分被重新吸收到电磁场中，而不是散布在空气中。从而认为：不像其它电磁波，该电能不影响周围的人或机器。

发明内容

技术问题

目前正在进行对无线充电方案的积极研究。然而，还没有提出用于无线充电次序、对无线电力发送单元和无线电力接收单元的搜索、对在无线电力发送单元和无线电力接收单元之间的通信频率的选择、无线电力控制、对匹配电路的选择、以及在一个充电循环中对每个无线电力接收器的通信时间分布的标准。

特别地，当电力发送单元(PTU)检测负载时，如果用于阻抗变化的阈值太小，则故障检测的可能性增加，而如果用于阻抗变化的阈值太大，则不能检测到小物体的可能性增加。

相应地，本领域中存在对其中无线PTU能够有效地检测负载的方法的需求。

技术方案

已经开发出本发明以解决常规技术中的前述问题，并且本发明一方面提供一种用于检测无线电力网络中的无线电力接收器的差分负载检测方法，其在无线PTU根据阻抗变化检测负载时，通过设置用于阻抗变化的多个阈值，能够有效地检测负载。

根据本发明一方面，一种用于检测无线电力网络中的无线电力接收器的差分负载检测方法包括：发送用于检测无线电力接收器的第一检测电力，当检测到大于第一预定阈值并且等于或小于第二阈值的阻抗变化时发送第二检测电力，并且根据第二检测电力的发送而等待从无线电力接收器接收广告信号。

根据本发明另一方面，一种用于检测无线电力网络中的无线电力接收器的无线电力发送器包括：被配置成发送用于检测无线电力接收器的第一检测电力或第二检测电力的电力发送单元，以及控制器，被配置成：在电力发送单元中发送第一检测电力期间，当检测到大于第一阈值但是小于第二阈值的阻抗变化时，控制电力发送单元发送第二检测电力并根据第二检测电力的发送而等待广告信号的接收。

有益技术效果

根据本公开，提供一种用于检测无线电力网络中的无线电力接收器的差分负载检测方法。

也就是说，根据本公开的实施例，当无线电力发送单元(PTU)根据阻抗变化检测负载时，阻抗变化的阈值被分类成用于负载检测的两个或更多部分，由此有效地检测负载。