[发明专利]无线感应功率输送

说明书

一种无线功率输送系统包括生成向多个功率接收器（105,109）提供功率的无线功率信号的功率传输器。该功率传输器（101）包括：接收器（203），其从功率接收器（105,109）接收关于被分成时隙的负载调制信道的数据消息。时隙处理器（205）将时隙分配为用于各个功率接收器的专用时隙或者分配为用于由任何功率接收器（105,109）进行的负载调制的普通时隙。身份控制器（207）将临时身份链接到每一个功率接收器（105），并且消息处理器（209）响应于消息中的临时身份信息确定用于消息的源功率接收器。特别地，消息处理器（209）在第一消息中的临时身份信息指示分派给第一功率接收器（105）的临时身份的情况下确定用于在普通时隙中接收的第一消息的来源作为第一功率接收器（105）。

技术领域

本发明涉及感应功率输送，并且特别地但非排他地涉及与来自Qi功率输送系统的一些消息兼容的感应功率输送系统。

背景技术

在过去的十年中，使用中的便携式和移动设备的数量和种类已经激增。例如，移动电话、平板电脑、媒体播放器等的使用已经变得无所不在。这些设备一般由内部电池供电并且典型的使用情境常常要求电池的再充电或者来自外部电源对设备的直接的有线供电。

大多数现今的系统要求将从外部电源供电的布线和/或显式的电气接触。然而，这往往是不切实际的并且要求用户物理地插入连接器或者以别的方式建立物理的电气接触。由于引入线的长度，这对用户而言也往往是不便的。典型地，功率要求也明显不同，并且当前大多数设备设有它们自己的专用电源，导致典型的用户具有大量的不同的电源，其中每个电源专用于特定设备。尽管内部电池的使用可能避免在使用期间对于到电源的有线连接的需要，但是这仅提供了部分解决方案，因为电池将需要再充电（或者更换，这是昂贵的）。电池的使用还可能显著增加了重量并且潜在地增加成本以及设备的尺寸。

为了提供显著地改进的用户体验，已经提出使用无线电源，其中功率从功率传输器设备中的传输器线圈被感应地输送到各个设备中的接收器线圈。

经由磁感应的功率传输是公知的概念，其主要应用于在初级传输器线圈与次级接收器线圈之间具有紧耦合的变压器中。通过分离两个设备之间的初级传输器线圈和次级接收器线圈，基于松耦合变压器的原理，这些设备之间的无线功率输送成为可能。

这样的布置允许到设备的无线功率输送，而不要求进行任何线缆或者物理电气连接。事实上，它可能简单地允许设备邻近传输器线圈或者在传输器线圈之上放置，以便被再充电或外部供电。例如，功率传输器设备可被布置有水平表面，设备可以简单地被放置在该表水平面上以便被供电。

在US2013/0234661A1中提供了一种无线功率输送系统的一个示例，其公开了一种系统，在该系统中无线功率传输设备向无线功率接收设备基于与这些接收设备的通信提供功率。该通信基于对无线功率接收设备中每一个进行的身份的单独分配。

而且，这样的无线功率输送布置可以有利地被设计成使得功率传输器设备可以与一系列功率接收器设备一起使用。特别地，被称为Qi规范的无线功率输送标准已经被定义并且当前正在被进一步地开发。该标准允许符合Qi规范的功率传输器设备与同样符合Qi规范的功率接收器设备一起使用，而这些设备不必来自同一制造商或者专用于彼此。Qi规范进一步包括用于允许操作适应于特定功率接收器设备的一些功能（例如，取决于特定的功率耗用）。

Qi标准由无线电源联盟开发，并且更多信息可以例如在它们的网站：http://www.wirelesspowerconsortium.com/index.html上找到。

Qi无线功率标准描述了功率传输器必须能够向功率接收器提供有保证的功率。所需要的特定功率水平取决于功率接收器的设计。为了指定有保证的功率，定义了测试功率接收器和负载状况的集合，其针对每种状况描述有保证的功率水平。