[发明专利]无线感应式电力传输

说明书

一种电力传送器（101）被布置为经由从传送线圈（103）传送到电力接收器（105）的无线感应电力传输信号，传输电力到电力接收器（105）。第一通信单元（305）在第一通信链路上向电力接收器（105）传达消息。第二通信单元（307）在具有较长范围的单独第二通信链路上从电力接收器（105）接收数据。电力接收器（105）包括接收第一消息的第三通信单元（405）。响应生成器（407）生成对该消息的响应消息，并且第四通信单元（407）在第二通信链路上传送响应消息到电力传送器（103）。电力传送器（103）确定对该消息的期望响应消息，并且功率控制器（303）根据是否在第二通信链路上接收到对应于期望响应消息的消息来控制电力传输信号的功率水平。

技术领域

本发明涉及感应式电力传输并且特别而非排他地涉及根据Qi无线电力传输标准的感应式电力传输系统。

背景技术

很多系统要求布线和/或电接触以便供应电功率给设备。省略这些线和接触提供了改进的用户体验。传统地，这可使用位于设备中的电池来实现，但是该方案具有若干缺点，包括额外的重量、体积和对频繁对电池进行替换或再充电的需要。近来，使用无线感应式电力传输的方案已受到越来越多的兴趣。

该增大的兴趣的部分是由于在近十年来激增的便携和移动设备的数量和种类。例如，移动电话、平板电脑、媒体播放器等的使用已变得无所不在。这样的设备通常由内部电池供电并且典型使用情形通常要求从外部电源对电池的再充电或对设备的直接有线供电。

如提到的，大多数目前的设备要求有线和/或显式电接触以从外部电源供电。然而，这往往是不实际的并且要求用户物理地插入连接器或以其他方式建立物理电接触。通过引入线的长度，这还往往对于用户来说是不方便的。通常，功率要求也明显不同，并且当前大多数设备被提供有其自己的专用电源，从而导致一般用户具有大量不同电源，每个电源专用于特定设备。尽管内部电池可防止对到外部电源的有线连接的需要，但该方案仅提供部分解决方案，因为电池将需要再充电（或替换，其是昂贵的）。电池的使用还可能大量增加设备的重量以及潜在地增加设备的成本和尺寸。

为了提供显著改进的用户体验，已提出了使用无线电源，其中电力被感应地从电力传送器设备中的传送器线圈传输到各个设备中的接收器线圈。

经由磁感应的电力传送是熟知的概念，大多数应用在具有在初级传送器线圈和次级接收器线圈之间的紧密耦合的变压器中。通过在两个设备之间分离初级传送器线圈和次级接收器线圈，基于松散耦合变压器的原理，在设备之间的无线电力传输变得可能。

这样的布置允许到设备的无线电力传输，而不要求任何有线或物理电连接。实际上，其可简单允许设备被放置在传送器线圈附近或顶上以便被外部地再充电或供电。例如，电力传送器设备可被布置有水平表面，设备可被简单放置在该水平表面上，以便被供电。

此外，这样的无线电力传输布置可以有利地被设计使得可与一定范围的电力接收器设备一起使用电力传送器设备。特别地，被已知为Qi标准的无线电力传输标准已定义并且当前在进一步发展。该标准允许满足Qi标准的电力传送器设备与也满足Qi标准的电力接收器设备一起使用，而这些不必来自同一制造商或不必专用于彼此。Qi标准还包括允许操作适配于特定电力接收器设备（例如取决于特定功率系）的一些功能。

Qi标准由无线电源联盟开发，并且可例如在它们的网站：http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html上找到更多信息，其中特别地可找到定义的标准文档。

为了支持电力传送器和电力接收器的交互工作和交互操作性，优选的是这些设备可相互通信，即期望的是支持在电力传送器和电力接收器之间的通信，以及优选地支持在两个方向的通信。