CN103548238B - 用于与功率接收器通信的功率发送方法和功率发送器 - Google Patents
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Abstract
提供一种在无线多功率传输***中用于高效率地控制对一个或多个功率接收器的功率传输的方法和功率发送器。该方法包括:当预定测量周期到达时,执行负载测量;将当前负载测量值与先前的负载测量值进行比较;确定当前负载测量值是否相比先前的负载测量值增大了至少第一预定阈值那么多;当所述负载测量值相比先前的负载测量值增大了至少第一阈值那么多时,逐渐增大传输功率值,直到在预定时间限制内的来自功率接收目标的对于订阅无线多功率传输网络的请求为止;以及当没有在超过时间限制之前接收到对于订阅的请求时,停止对功率接收目标的功率传输。
Description
技术领域
本发明一般涉及无线功率传输***,并且更具体地,涉及在无线多功率传输***中用于与功率接收器通信的功率发送方法。
背景技术
无线功率传输***典型地包括功率发送器和功率接收器。功率发送器与功率接收器之间的功率传输被配置为使得在功率发送器的第一线圈与功率接收器的第二线圈之间传递功率。这样的配置被广泛用于各种功率传输***中。
在具有上述配置的无线功率传输***中使用的通信技术可以被分为两种方案。一种这样的方案是带内通信方案,其通过传递功率的线圈执行通信,另一种这样的方案是带外通信方案,其通过与传递功率的线圈分开的通信端执行通信。
采用这样的无线充电技术的无线功率传输***包括供电支持者形式的功率发送器,并且被配置为使得功率发送器将功率提供给诸如移动终端的功率接收器。无线功率传输***还可以被配置为通过共享安装在功率接收器中的电池甚至无需供电支持者而使得功率接收器之间的无线充电成为可能。如上所述,当功率接收器之间的无线充电成为可能时,功率接收器可以无需从功率发送器传递的功率而工作。然而,大多数功率接收器是通过从诸如供电支持者的功率发送器接收的功率而工作的。
发明内容
技术问题
然而,当功率接收器在根据带外通信机制执行通信的同时通过从功率发送器供应的功率来操作时,如果没有从功率发送器供应充足的功率,则功率接收器可能不能正常操作。例如,当功率接收器没有完全位于功率接收器能够接收从附近的功率发送器传递的功率的有效区域内时,或者当多个功率接收器位于有效区域中以便同时共享来自功率发送器的用于通信的功率时,可能无法让全部的功率接收器获得均等的充电效率,并且功率传输效率也变差。因此,功率接收器中的一些或全部可能接收不到充足的功率。
因此,未正常接收充足的功率的功率接收器可能无法执行通信。当发送的功率不足以用来与功率接收器执行通信时,功率发送器不向该功率接收器供应功率,并且不能将该功率接收器识别为有效的接收器。
解决方案
本发明用于解决至少上述问题和/或缺点以及提供至少下述优点。为了解决由于供应给功率接收器的不充足功率而出现的问题,本发明的一个方面在于提供用于高效率地向功率接收器供应功率的功率发送方法和功率发送器。
根据本发明的另一方面,提供了用于在多个功率接收器位于有效充电区域中时高效率地控制对多个功率接收器中的每一个的功率传输的功率发送方法和功率发送器。
根据本发明的一个方面,提供一种通过功率发送器控制用于与至少一个功率接收器通信的功率传输的方法。该方法包括:当预定测量周期到达时,执行负载测量;将与负载测量对应的当前负载测量值与先前的负载测量值进行比较;确定当前负载测量值是否相比先前的负载测量值增大了至少第一预定阈值那么多;当所述负载测量值相比先前的负载测量值增大了至少第一阈值那么多时,逐渐增大传输功率值,直到在预定时间限制内的来自功率接收目标的对于订阅无线多功率传输网络的请求为止;以及当没有在超过时间限制之前接收到对于订阅的请求时,停止对功率接收目标的功率传输。
根据本发明的另一方面,提供一种用于控制用于与至少一个功率接收器通信的功率传输的功率发送器。该功率发送器包括:通信单元,用于执行无线通信;电源,用于提供电力源以产生由控制器确定的共振频率信号;电压/电流测量单元,用于测量所产生的共振频率信号的电压和电流;共振信号产生器,用于将从电源传递的功率发送到至少一个功率接收器;以及控制器,用于当电压/电流测量单元检测到至少等于预定阈值的负载变化时通过共振信号产生器控制用于通信的功率的传输,逐渐增大传输功率值直到在预定时间限制内接收到对于订阅无线多功率传输网络的请求为止,以及当没有在超过时间限制之前接收到对于订阅的请求时停止对功率接收目标的功率传输。
有益效果
根据本发明的实施例,如果即使为造成负载变化的充电目标逐渐增大了传输功率值却仍然没有在时间限制内接收到网络订阅请求消息,则将该充电目标确定为非功率接收目标,从而停止对该充电目标的功率传输。如果随着传输功率值逐渐增大在时间限制内接收到了网络订阅请求消息,则将该充电目标确定为正常的功率接收器,从而维持传输功率值。
如上所述,通过传输改变后的传输功率值,可以实现用于正常操作功率接收器所需的充足的功率传输。
附图说明
通过结合附图的下面详细描述,本发明的以上和其他方面、特征、和优点将更加清楚,其中:
图1是示出根据本发明的实施例的无线多功率传输***的配置的图;
图2是示出根据本发明的实施例的无线多功率传输***中的功率发送器和功率接收器的框图;
图3a是示出当不存在从功率发送器接收功率的功率接收器时功率发送器的周期性负载检测的操作的图;
图3b是示出当存在从功率发送器接收功率的功率接收器时功率发送器的周期性负载检测的操作的图;
图4是示出功率发送器的周期性负载检测的操作的流程图;
图5是示出根据本发明的实施例的在功率发送器的负载检测之后改变功率传输值的过程的操作的流程图;
图6a和图6b是示出根据本发明的实施例的当在不存在功率接收器的状态下检测到功率接收目标时改变功率传输值的操作的图;以及
图7a和图7b是示出根据本发明的实施例的当在存在功率接收器的状态下额外地检测到功率接收目标时改变功率传输值的操作的图。
具体实施方式
以下,参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述和附图中,将省略对合并于此的熟知功能和配置的详细描述以避免模糊本发明的主题。
根据本发明的实施例,提供一种在无线多功率传输***中高效率地控制对一个或多个功率接收器的功率传输的方法。为此,该方法包括:当预定测量周期到达时执行负载测量;将根据负载测量的负载测量值与先前的负载值进行比较;确定负载测量值是否相比先前的负载值增大了第一阈值或更多;当负载测量值相比先前的负载值增大了第一阈值或更多时,逐渐增大传输功率值,直到在预定时间限制内的来自功率接收目标的对于订阅(subscription)无线多功率传输网络的请求为止;以及,当直到超过时间限制都没有接收到对于订阅的请求时,停止对功率接收目标的功率传输。
这里,无效材料被定义为当功率发送器发送功率时接收打算传给其他功率接收器的功率的材料。无效材料的示例可以包括金属材料、不与功率发送器执行通信的电子设备、以及功率发送器并不打算向其发送功率的功率接收器。在下面的描述中,这样的无效材料也可以被称为非功率接收目标。
以下,参考图1描述根据本发明的实施例的无线功率传输***的配置。
参考图1,功率发送器30通过使用负载检测功能检测充电平台上接收功率的目标的存在,并且可以向一个或多个功率接收器发送无线功率。功率发送器30和功率接收器31通过与无线功率传输***分开的通信***相互执行通信。
当功率接收器31位于功率发送器30的第一线圈的有效范围内时,即,位于有效充电区域内时,在功率发送器30的第一线圈中测量的电压(或电流)值改变。即,测量的电压值因负载的变化而改变。然而,当无效功率接收器32或无效材料33位于功率发送器30的第一线圈的有效范围内时,也可以产生相同的现象。
这里参考图2详细描述与根据本发明的图1中的每个组件相对应的描述。
由于对非预期功率接收目标的功率传输,功率传输的效率变差并且可能产生由过载引起的故障或由过热引起的事故。因此,为了保证无线功率传输***的安全,有必要停止对非预期功率接收目标的功率传输。
如上所述,本发明的实施例提供一种无线功率传输***,其包括具有向多个功率接收器发送无线功率的功能的功率发送器以及具有接收无线功率的功能的功率接收器。根据本发明的这样的实施例,即使一个或多个充电目标位于有效充电区域中,仍然可以将功率仅仅发送到多个充电目标当中的有效功率接收目标。
如下参考图2描述根据本发明的实施例的用于与一个或多个功率接收目标通信的功率传输方法。
图2是示出根据本发明的实施例的包括在图1的无线功率传输***中的功率发送器和功率接收器的内部的框图。
参考图2,功率发送器100包括电源10、放大器12、共振信号产生器14、电压/电流测量单元16、控制器18、和无线通信单元19。电源10以产生由控制器18确定的共振频率信号的方式来提供功率。电源10可以包括例如电压控制振荡器(VOC)。放大器12根据从电源10施加的功率将电源10产生的信号放大为具有高输出的信号。共振信号产生器14根据放大器12产生的高输出的信号,通过无线共振信号将功率从电源10发送到一个或多个功率接收器。电压/电流测量单元16测量电源10产生的电压和电流。控制器18总体控制功率发送器100的无线功率传输操作,并且具体地,通过监视根据电压/电流测量单元16检测的电流和电压而无线发送的共振信号的电压和电流,控制电源10和放大器12的操作以便将预定值维持在正常范围内。通过应用例如用于与控制器18的控制下的无线功率传输操作有关的与功率接收器110的通信的、从各种无线短距离通信机制中选择的一个机制,诸如蓝牙,来配置无线通信单元19。这里,共振信号产生器14包括充电基板,其可以将功率接收器放置在共振信号产生器14上。
在检测到负载变化之后,当负载测量值相比先前的负载测量值增大了至少第一阈值那么多时,控制器18逐渐增大传输功率值,直到在预定时间限制内的来自功率接收目标的对于订阅无线多功率传输网络的请求为止,并且当在超过时间限制之前没有接收到对于订阅的请求时,停止对功率接收目标的功率传输。
功率发送器100的控制器18可以包括微控制器单元(MCU)和/或其他类似组件(未示出)。这里参考图4和图5详细描述根据本发明的用于控制对一个或多个功率接收器的功率传输的操作。
同时,功率接收器110包括共振信号接收器24、整流器22、调节器(regulator)21、恒定电压产生器20、电压测量单元26、控制器28、和无线通信单元29。共振信号接收器24接收从共振信号产生器14发送的无线共振信号。整流器22将共振信号接收器24接收的交流(AC)型电源整流为直流(DC)型电源。调节器21调节由整流器22整流的DC电源。恒定电压产生器20将从调节器21输出的电源转换为应用了相应的功率接收器的便携式终端等等所期望的工作电源(例如,+5V)。电压测量单元26测量输入电压。控制器28总体控制功率接收器110的无线功率接收操作,根据恒定电压检测器26的检测信号来确定功率接收状态,并且提供关于功率接收状态的信息。功率接收器的控制器28还可以包括MCU和/或其他类似组件。
通过将从各种无线短距离通信机制中选择的一个机制应用于与控制器28的控制下的无线功率接收操作有关的、与功率发送器100的通信,来配置无线通信单元29。无线通信单元29可以在控制器28的控制下通过无线短距离通信发送和接收无线充电过程中所需的各种类型的多条信息以及消息。
上述功率发送器100基于预定测量周期(T_cycle)执行负载测量,如图3a所示。这样的测量周期对应于功率发送器100检测负载变化的时间间隔。图3a示出当功率发送器100的有效充电区域中不存在功率接收器时的负载测量的示例。如图3a中所示,功率发送器100基于预定测量周期发送具有预定大小的功率以便检测是否存在负载变化。对应于该负载检测的功率被称为“P_detection”。
如上所述,图3a示出在不存在用于从功率发送器100接收功率的功率接收器的情况下的示例。因此,功率发送器100在发送用于负载测量的负载检测功率之后,在下一个测量周期之前不发送功率。
图3b示出在功率发送器100向位于有效充电区域中的功率接收器110发送功率的情况下的负载测量的示例。当前正被发送到功率接收器110的功率量被称为“P_present”。功率发送器100甚至在向功率接收器110发送当前传输功率(P_present)的大小的同时基于预定测量周期执行负载测量。具体地,当前传输功率(P_present)是指功率发送器100为已经正在接收功率的功率接收器110发送的功率。负载检测功率(P_detection)可以小于用于充电的当前传输功率(P_present),因为负载检测功率(P_detection)是用来确定是否存在功率接收器的最小功率。
如下参考图4详细描述负载测量的过程。图4是示出功率发送器的周期性负载检测的操作的流程图。
参考图4,在步骤400,功率发送器100确定是否通过先前的测量事先存储了负载值。这里,先前的负载值是指在先前的步骤中设置、并且被功率发送器100维持的负载值。如果不存在先前的负载值,则在步骤405将初始负载值设置为先前的负载值。这里,指示先前的负载值的参数被称为“D_before”,而指示初始负载值的参数被称为“D_init”,并且“D_before”被“D_init”替换。这里,初始负载值(D_init)是在功率发送器100在不存在接近功率发送器100的物体时发送具有与当前传输功率(P_present)相同大小的功率的同时测量的负载值。初始负载值(D_init)是通过将第一线圈的正弦波转换为DC型正弦波而测量的值,并且初始负载值(D_init)可以是施加在第一线圈的电压的峰值,或者可以包括第一线圈的多个频率中能够通过第一线圈测量的电学特性。
随后,功率发送器100在步骤410存储测量负载的当前时间。通过将施加在第一线圈的正弦波转换为与直流对应的正弦波来测量负载,从而获得负载测量值。这里,指示负载测量值的参数被称为“D_measure”,而指示当前时间的参数被称为“T_det_now”。
功率发送器100在步骤415将先前的负载值(D_before)与负载测量值(D_measure)进行比较。通过比较结果,功率发送器在步骤410确定是否存在负载变化。具体地,功率发送器100通过考虑负载值(D_before)与负载测量值(D_measure)之间的通信环境,确定负载值(D_before)与负载测量值(D_measure)之间的差是否在误差裕度内。如果负载值(D_before)和负载测量值(D_measure)相同(即,如果两个值之间的差在误差裕度内),则功率发送器100前进到步骤419,从而确定没有功率接收目标新进入,并且维持传输功率值。例如,当已经在充电的功率接收器存在于有效充电区域中时,如图3b中所示,维持当前传输功率值。当有效充电区域内不存在功率接收器时,则维持对应于“0”的传输功率值,如图3a中所示。另外,当功率发送器100确定不存在新进入或额外进入有效充电区域的功率接收目标时,功率发送器100前进到步骤445。
同时,如果功率发送器100在步骤417中确定负载有变化,则功率发送器100在步骤420确定负载测量值是否相比先前的负载值增大了至少第一阈值。如果负载测量值相比先前的负载值增大了至少第一阈值,则功率发送器100前进到步骤425,并且确定功率接收目标位于有效充电区域中。更具体地,功率发送器100确定由于功率接收目标而产生高于第一阈值的负载变化。因此,功率发送器100在步骤435改变对功率接收器的功率传输的传输功率值。
如果在步骤420中负载测量值并未相比先前的负载值增大至少第一阈值,则功率发送器100在步骤430确定负载测量值是否相比先前的负载值减小了至少第二阈值。如果负载测量值相比先前的负载值减小了至少第二阈值,则功率发送器100前进到步骤440,并且确定功率接收目标已经消失。然后,功率发送器100在步骤435改变传输功率值。更具体地,功率发送器100停止向功率接收目标发送功率。
然后,功率发送器100在步骤445将负载测量值存储为先前的负载值。从而,D_before=D_measure。在步骤450存储经过的当前时间(即,新的当前时间,其用于确定从先前在步骤410中测量和存储当前时间起已经经过的时间)。这里,指示经过的当前时间的参数被定义为“T_det_after”。另外,功率发送器100在步骤455确定是否已经经过了测量周期。使用方程式“T_det_now+T_cycle≤T_det_after”来确定是否已经经过了测量周期。
如果在步骤455中确定还未经过测量周期,则功率发送器100返回步骤450,并且存储从在步骤410中存储的当前时间起所经过的当前时间以便确定是否经过了测量周期。如果在步骤455中确定经过了测量周期,则功率发送器100返回步骤410并且根据下一个测量周期执行负载测量。如上所述,通过重复步骤410到455在每个测量周期期间执行负载测量。
以下,如下参考图5描述在功率发送器100中改变功率传输值的过程。图5是示出根据本发明的实施例的在功率发送器的负载检测之后改变功率传输值的过程的操作的流程图。
图5对应于当在负载测量值增大了至少第一阈值时确定存在功率接收目标之后执行的操作过程。为了更好理解,下面根据本发明的实施例的描述还参考图6a和图6b。图6a和图6b是示出根据本发明的实施例的当在不存在功率接收器的状态下检测到功率接收目标时改变功率传输值的操作的图。
首先,功率发送器100发送具有负载检测功率(P_present)的大小的功率并且执行负载检测600,如图6a所示。这里,通过与参考图4所描述的过程相同的过程来实现负载变化的检测。
因此,如果在步骤500中检测到负载变化,则功率发送器100在步骤505发送用于通信的功率。当在负载测量之后确定可以在测量周期(T_cycle)内在时间点A接收功率的充电目标位于有效充电区域中时,功率发送器100执行用于与充电目标通信的功率传输。因此,功率发送器100发送具有第一通信功率(P_communication_1)的大小的功率,如图6a中所示。这里,第一通信功率(P_communication_1)是指功率接收器内的控制器28和无线通信单元29可以用于进行操作的量化的功率值。
作为已经接收功率的充电目标的功率接收器发送用于订阅网络的网络订阅请求消息。这里,实现无线多功率传输,并且将网络定义为包括至少一个功率接收器以及用于向多个功率接收器发送功率的功率发送器的配置。
在步骤510,功率发送器100确定是否在预定时间内从充电目标接收到网络订阅请求消息。这里,所述预定时间对应于图6a中的“T_c”,并且是指在其期间功率发送器100在发送预定的功率(即,用于与充电目标通信的第一通信功率(P_communication_1))的同时等待网络订阅请求消息的时间。
如果没有在预定时间内接收到网络订阅请求消息,则功率发送器100在步骤515确定是否超过了时间限制。这里,时间限制对应于图6a中的“T_joinlimit”。如果在步骤515中确定没有超过时间限制,则执行步骤525并且增大功率传输值。此时,在不超过时间限制(T_joinlimit)的预定时间(T_c)内没有接收到网络订阅请求消息,因为不充足的功率被供应给充电目标且因而没有执行通信,使得增大传输功率值。因此,功率发送器100将对应于第一通信功率(P_communication_1)的大小的当前传输功率值增大到具有第二通信功率(P_communication_2)的大小的传输功率值,如图6a所示。接下来,如果即使增大了传输功率值仍然没有接收到网络订阅请求消息,则功率发送器100进一步将传输功率值从第二通信功率(P_communication_2)的大小增大到具有第三通信功率(P_communication_3)的大小的传输功率值。在这个过程中,通过在最大传输功率值内划分预定的多个单元来确定第一通信功率(P_communication_1)与第二通信功率(P_communication_2)之间的差、以及第二通信功率(P_communication_2)与第三通信功率(P_communication_3)之间的差。
之后,如果直到超过了时间限制(T_joinlimit)都没有接收到网络订阅请求消息,则功率发送器100在步骤520将充电目标确定为非功率接收目标。如图6a所示,如果即使传输功率值被从第一通信功率(P_communication_1)的大小增大到第三通信功率(P_communication_3)的大小的范围内的传输功率值仍未接收到网络订阅请求消息,则功率发送器100在超过时间限制(T_joinlimit)的时间点,即,时间点B,确定充电目标为非功率接收目标。
例如,虽然诸如金属材料的无效材料能够产生在功率发送器100中测量的电压值或电流值的变化,但是无效材料不能够对发送器100的功率传输做出响应,因为无效材料不能够执行通信。更具体地,无效材料不能够通知发送器该无效材料是有效功率接收器。因此,即使超过了时间限制,无效材料或者无效功率接收器仍然不能够发送网络订阅请求消息。功率发送器100考虑到当尚未接收到网络订阅请求消息时通信还没有被执行,因此功率发送器100确定产生负载变化的充电目标是非功率接收目标,即,功率发送器100确定该负载变化是由无效材料产生的。
然而,如果在步骤510中在时间限制(T_joinlimit)内接收到网络订阅请求消息,则功率发送器100在步骤530将参考负载值与通过负载检测获得的改变后的负载值进行比较。图6b示出了这样的示例,其中功率发送器发送具有第一通信功率(P_communication_1)的大小的传输功率值,因为在负载测量610之后功率发送器在时间点C确定存在能够接收功率的充电目标,因而功率发送器将传输功率值增大到具有第二通信功率(P_communication_2)的大小的传输功率值,在这期间网络订阅请求消息在时间点D被接收。
此时,网络订阅请求消息包括用于通知发送器该功率接收器是充电目标和有效功率接收器的初始信息。初始信息包含功率接收器的ID、协议版本、功率接收器中的参考负载值、和功率接收器中的参考效率值。因此,功率发送器100通过反映包含在网络订阅请求消息中的功率接收器的参考负载值来设置参考负载值,以便知晓当功率接收器位于有效充电区域中时改变的负载值。例如,如果当功率发送器100的有效充电区域中不存在功率接收器时的测量值是A,并且随着功率接收器位于有效充电区域中而发生改变的测量值是B,则将从改变后的测量值量化的值(例如,A与B之间的差或者B)定义为参考负载。
功率发送器在步骤535确定参考负载值与改变后的负载值之间的比较结果是否在可接受范围内。这里,可接受范围可以是基于参考变化值的范围,并且,该情况下,可以确定改变后的负载值是否在可接受范围内。
如果在步骤535中比较结果超出了可接受范围,则功率发送器100前进到步骤520,并且功率发送器100确定已经发送网络订阅请求消息的功率接收器可以执行通信,但是确定该功率接收器为不适合于与功率发送器100执行无线充电的非功率接收目标。例如,功率发送器100确定该功率接收器是不能执行由制造商或规则所设置的无线充电的设备。因此,功率发送器100前进到步骤550并且停止向充电目标发送功率。
如果在步骤535中比较结果在可接受范围内,则功率发送器100确定已经发送网络订阅请求消息的功率接收器为有效功率接收器,并且在步骤540确定该功率接收器是否可以订阅网络。更具体地,功率发送器100确定该功率接收器是否可以订阅网络用于无线多功率传输。例如,如果功率发送器100确定功率接收器的数目已经达到充电目标的最大数目,则将难以让额外的已经发送网络订阅请求消息的功率接收器加入网络。另外,当功率接收器的协议版本高于无线多功率传输网络的协议版本时,可以确定功率接收器无法订阅无线多功率传输网络。
因此,如果在步骤540中功率接收器无法订阅网络,则功率发送器100在步骤545向已经发送网络订阅请求消息的功率接收器发送网络订阅拒绝消息。随后,功率发送器100在步骤550停止向相应的充电目标(即,已经发送网络订阅请求消息的功率接收器)发送功率。然而,如果在步骤540中功率接收器可以订阅网络,则功率发送器100在步骤555发送网络订阅批准消息,然后在步骤560中执行对充电目标的功率传输。
同时,如上所述,图6a和图6b示出当在不存在发送的功率(即,当前传输功率(P_present)为“0”)的状态下确定存在充电目标时根据是否接收到网络订阅请求消息的功率变化的示例。即便当无线多功率传输***中存在多个功率接收器时,也可以控制用于与每个功率接收器通信的功率传输,如图7a和图7b所示。图7a和图7b是示出根据本发明的实施例的当在存在功率接收器的状态下额外检测到功率接收目标时改变功率传输值的操作的图。
图7a示出这样的示例,其中当功率发送器100在发送具有当前传输功率(P_present)的大小的功率的过程中执行负载测量700并且在时间点E检测到存在可以接收功率的充电目标时,功率发送器100逐渐增大用于与充电目标通信的传输功率值。类似于图7a,图7b也示出这样的示例,当功率发送器100执行负载测量710并且在时间点G检测到存在充电目标时,功率发送器100增大用于与充电目标通信的传输功率值。然而,虽然图7a中传输功率值从第一通信功率(P_communication_1)的大小增大到第三通信功率(P_communication_3)的大小,但是没有在时间限制(T_joinlimit)内接收到网络订阅请求消息,因而功率发送器100在时间点F确定充电目标为非功率接收目标。与图7a中不同,当在时间点H接收到网络订阅请求消息时,在图7b中维持具有第二通信功率(P_communication_2)的大小的传输功率值。
根据如上所述的本发明的实施例,如果即使为造成负载变化的充电目标逐渐增大传输功率值却仍然没有在时间限制内接收到网络订阅请求消息,则将充电目标确定为非功率接收目标,从而停止对该充电目标的功率传输。如果随着传输功率值逐渐增大在时间限制内接收到网络订阅请求消息,则将充电目标确定为正常的功率接收器,从而维持传输功率值。
如上所述,通过传输改变的传输功率值,可以实现用于正常操作功率接收器所需的充足的功率传输。
根据本发明的实施例的在无线多功率传输***中用于与功率接收器通信的功率发送方法具有向功率接收器供应充足的功率的优点。另外,当功率接收器没有接收到用于与功率发送器通信的充足的功率时,功率发送器通过用于通信的额外的功率传输将充足的功率供应给功率接收器。
另外,即使多个功率接收器同时位于有效充电区域中或者多个功率接收器之一没有完全位于有效充电区域内,仍然可以为每个功率接收器供应充足的功率,因而能够实现正常的通信。
虽然已经参考其某些实施例示出和描述本发明,但是本领域技术人员将理解,可以在这里进行各种形式和细节上的改变而不脱离如所附权利要求及其等效物限定的本发明的精神和范围。
Claims (15)
1.一种通过功率发送器控制用于与至少一个功率接收器带外通信的功率传输的方法,该方法包括:
当预定测量周期到达时,执行负载测量;
将与负载测量对应的当前负载测量值与先前的负载测量值进行比较;
确定当前负载测量值是否相比先前的负载测量值增大了至少第一预定阈值那么多;
当所述负载测量值相比先前的负载测量值增大了至少第一阈值那么多时,增大用于通信的传输功率值,直到在预定时间限制内的来自功率接收目标的对于订阅无线多功率传输网络的请求为止;以及
当没有在超过时间限制之前接收到对于订阅的请求时,停止对功率接收目标的功率传输。
2.如权利要求1所述的方法,进一步包括:
确定当前负载测量值是否相比先前的负载测量值减小了至少第二预定阈值那么多;以及
当所述负载测量值相比先前的负载测量值减小了至少第二阈值那么多时,确定功率接收目标消失并且停止对功率接收目标的功率传输。
3.如权利要求1所述的方法,进一步包括:当当前负载测量值相比先前的负载测量值增大了至少第一阈值那么多时,确定功率接收目标位于有效充电区域中,并且增大对功率接收目标的传输功率值。
4.如权利要求3所述的方法,其中增大传输功率值包括:
在传输功率值增大之后确定是否在预定时间限制内接收到了对于订阅的请求;
当没有在预定时间限制内接收到对于订阅的请求时增大传输功率值;以及
在传输功率值增大之后确定是否超过了预定时间限制。
5.如权利要求4所述的方法,进一步包括:当没有超过预定时间限制时,增大传输功率值。
6.如权利要求4所述的方法,进一步包括:当在预定时间限制内接收到对于订阅的请求时,维持传输功率值。
7.如权利要求1所述的方法,进一步包括:在传输功率值增大之后,将当前负载测量值存储为先前的负载测量值。
8.如权利要求1所述的方法,其中对订阅的请求包含功率接收目标的标识(ID)、用于通信的协议版本、以及功率接收目标的参考负载值和参考效率值当中的至少一个。
9.如权利要求8所述的方法,进一步包括:
考虑到包含在对于订阅的请求中的参考负载值,确定通过负载测量得到的负载变化是否在预定范围内;
当负载变化超出预定范围时,确定已经发送对于订阅的请求的功率接收目标是非预期功率接收目标;以及
停止对所确定的非预期功率接收目标的功率传输。
10.一种用于控制用于与至少一个功率接收器带外通信的功率传输的功率发送器,该功率发送器包括:
通信单元,用于执行无线通信;
电源,用于提供电力源以产生由控制器确定的共振频率信号;
电压/电流测量单元,用于测量所产生的共振频率信号的电压和电流;
共振信号产生器,用于将从电源传递的功率发送到至少一个功率接收器;以及
控制器,用于当电压/电流测量单元检测到至少等于预定阈值的负载变化时通过共振信号产生器控制用于通信的功率的传输,增大传输功率值直到在预定时间限制内接收到对于订阅无线多功率传输网络的请求为止,以及当没有在超过时间限制之前接收到对于订阅的请求时停止对功率接收目标的功率传输。
11.如权利要求10所述的功率发送器,其中当电压/电流测量单元测量的当前负载测量值相比先前的负载测量值增大了至少第一预定阈值那么多时,控制器增大传输功率值,直到在预定时间限制内接收到对于订阅无线多功率传输网络的请求为止。
12.如权利要求11所述的功率发送器,其中,当当前负载测量值相比先前的负载测量值增大了至少第一阈值那么多时,控制器确定功率接收目标位于有效充电区域内并且增大发送到功率接收目标的传输功率值。
13.如权利要求12所述的功率发送器,其中,控制器在传输功率值增大之后确定是否在预定时间限制内接收到了对于订阅的请求,当没有在预定时间限制内接收到对于订阅的请求时增大传输功率值,然后确定是否超过了预定时间限制。
14.如权利要求13所述的功率发送器,其中,控制器在确定没有超过预定时间限制时增大传输功率值。
15.如权利要求13所述的功率发送器,其中,当在预定时间限制里接收到对于订阅的请求时,控制器维持传输功率值。
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