[发明专利]电力系统

说明书

本发明提供用于减小功耗的方法和设备。一个方法包括检测物体的存在，识别该物体是否是有效装置并且如果它不是有效装置则限制电力。另一个方法包括暂时施加低电力量到初级单元以检测负载，供应更多电力以确定它是否是有效二次装置，并且如果它不是则限制电力。用于减小功耗的设备包括两个电力输入，其中较低电力输入向感测电路供电。开关选择性地在检测模式期间将较高的电力输入从初级分支电路去耦合并且在电力供应模式期间将该较高的电力输入耦合于该初级分支电路。

本申请是申请日为2009年10月2日，申请号为200980149019.X，发明名称为“电力系统”的申请的分案申请。

背景技术

能够向便携装置供电而不需要将传统的电力电缆插入该装置是更方便的。例如一些无线电力系统（wireless power system）包括当放置在无线电力供应单元附近时可以接收电力而不需要直接电接触的便携装置。然而当该单元上没有装置时（或当在该单元上的仅有装置完全充电时），保持功耗处于最低是可能的。

一些无线电力单元具有待机模式，由此它周期性地短时段内传送电力以寻找装置。如果单元检测到请求电力的有效装置并且确定在近处没有将变热或阻挡电力传输的外物则单元可从待机中出来。待机模式中的脉冲的功率水平（power level）高到足以传输足够的电力到便携装置使得它可以传送回来，因为装置的电池可完全耗尽是可能的。脉冲的长度长到足以确定装置是有效装置并且没有可变热或另外干扰系统的外物存在。脉冲之间的时间短到足够用户得到单元是可操作的快速反馈。因此对于在待机期间功耗可以多低存在限制。

除用于确定要供电的装置的存在的功率外，有增加功耗的实际限制。例如，在一些感应电力供应中，甚至在传送的脉冲之间使用DC电源。这意味干线（mains）整流损耗一直是存在的并且可以是相当大的。在一些场景中，使用多个DC电压并且在脉冲持续时间内将它们启动将是不实际的，使得DC转换损耗可一直是存在的。在驱动逆变器的脉冲宽度调制的单元中的微处理器典型地是相对高性能的并且连续消耗一定量的电力。

这些和其他因素使无线电力系统具有低待机功率是富有挑战的。一个尝试的技术方案是具有开关，使得用户在放置装置在单元上之前将单元接通。然而，这相当大地减损该系统提供的主益处-只是把装置放在无线电力供应上的便利性。利用仔细的设计，获得与0.5W一样低的待机功率是可能的。然而，有对这些数字进一步减小的期望。典型的移动电话充电器可一星期仅使用3个小时并且在待机中度过剩下的时间。假定充电期间4W消耗和待机期间0.5W的平均，年度能耗将是将电话充电的0.624kWH和在待机时的4.38kWH。这意味与使用的能量相比在待机中浪费七倍的能量。上市100M单位（2007年的年度蜂窝电话销售量的10%）的影响将意味大约50MW的发电容量只是服务于待机。日益意识到通过留在待机的电子装置的能量损耗可促使气候变化。结果，有减小电子装置在待机时的功耗的积极性。

已经有以使用远程控制（US6330175，WO2006106310）减小电视和其他电器的待机功率为目标的若干装置。然而，这些装置不能应用于无线电力系统。

除了无线电力系统外，示例非接触卡系统的其他系统也遭受待机中的功率损耗。

发明内容

本发明针对用于减小无线电力供应中的功耗的方法和设备。

用于减小功耗的方法的一个实施例包括检测物体在初级单元（primary unit）附近内的存在，响应于检测到存在则发送功率脉冲（a pulse of power）到该物体，响应于发送该功率脉冲到该物体则确定有效的二次装置是否临近该初级单元存在，并且响应于有效二次装置不存在的确定，则限制供应给该初级单元的电力。

用于减小功耗的方法的另一个实施例包括施加低功率脉冲于初级单元，检测在该初级单元中是否有指示在初级单元附近内的负载的电力汲取，当检测到负载时以比该低功率脉冲更高的水平供应电力给该初级单元，响应于以该更高水平的电力的供应确定有效的二次装置是否临近该初级单元存在，并且响应于有效二次装置不存在的确定，限制供应给该初级电路的电力。