[发明专利]功率接收单元短信标检测

说明书

本公开涉及功率接收单元短信标检测。一种用于检测短信标信号的装置包括：功率接收单元(PRU)，用于从一个或多个功率发射单元(PTU)接收短信标信号。响应于所述短信标信号针对通过所述一个或多个PTU进行的检测来断言有源负载电平部。一旦断言了该有源负载电平部，在通过所述一个或多个PTU中的至少一个进行测量时使得能够检测与所述PRU相关联的反射阻抗上的变化。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年5月23日提交的美国临时专利申请62/002,690、于2015年5月15日提交美国专利申请14/714,139以及于2015年4月27日提交的62/153,462的优先权的权益，通过引用将它们的全部内容结合于本文中。

技术领域

本技术总体上涉及一种充电电路，并且具体地涉及在短信标(short beacon)期间通过功率发射单元(power-transmitting unit)(PTU)检测功率接收单元(power-receiving unit)(PRU)。

背景技术

可以在无需人造导体的情况下实现从功率发射单元(PTU)到功率接收单元(PRU)的无线电能传输。这种模式的功率传输在很多情况下会是有用，例如，在互连电线不方便、有害或者不可能时。在诸如蓝牙低能量(BTLE)的射频(RF)控制信道在错误的PTU-PRU对之间形成连接时发生交叉连接。目前，存在一种机构，用于通过针对PRU的初始广告触发105ms的发现窗口来检测PRU的阻抗变化。另一种机构使用BTLE接收信号强度指示(RSSI)进行过滤以尝试并且使广告发射器与充电表面的邻近性相关联。

在某些情况下，相当难或者不可能在短信标期间通过阻抗检测方法检测PRU，并且这依然是一个尚未解决的问题。一些解决方案不要求PTU必须使用短信标来检测PRU。其他解决方案要求并且测试PTU可以检测开放式基板的最小反射阻抗上的变化，这些解决方案在产生反射阻抗的方式方面不清晰。还提出了要求并且测试PTU具有检测特殊PRU反射阻抗的功能。PTU周期性地(例如，每1/4秒)传输短(例如，10msec长的)信标以检测PRU的存在，并且一旦可靠地检测到PRU的存在，则PTU可以进一步对其线圈供电并且传输更强且更长的充电脉冲(例如，长信标)。由于不需要频繁地传输长信标，所以PTU节省了大量的能量。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于检测短信标信号的装置，所述装置包括：功率接收单元(PRU)，被配置为从一个或多个功率发射单元(PTU)中接收所述短信标信号；以及有源负载电平部(active load level)，被配置为响应于所述短信标信号针对通过所述一个或多个PTU进行的检测而被断言(asserted)，其中，所述有源负载电平部一旦被断言，产生通过所述一个或多个PTU中的至少一个测量的与所述PRU相关联的反射阻抗(reflected impedance)的可检测的变化。

其中，所述PRU包括半导体芯片，所述半导体芯片包括与PRU线圈耦接的输入端口以及与充电电路耦接的输出端口。

其中，所述有源负载电平部包括两个第一无源电抗元件，并且其中，所述两个第一无源电抗元件中的每一个耦接在所述PRU的所述输入端口中的端口与开关之间，所述开关被配置为能够被操作为将所述两个第一无源电抗元件中的相应的一个耦接至接地电位。

其中，所述两个第一无源电抗元件包括电容器；所述开关包括实施在所述半导体芯片中的场效应晶体管(FET)；所述FET被配置为通过可以从所述PRU的整流器电路接收的第一信号而被接通；所述FET被配置为响应于第二信号而被断开；通过软件提供所述第二信号，其中，所述有源负载电平部的断言与表示存在所述PRU的射频(RF)信号的传输同时发生；以及所述RF信号包括蓝牙低功率(Bluetooth low power)(BTLE)信号。