CN108092421A - 无线充电方法以及用于无线充电方法的装置和*** - Google Patents

Abstract

提供了一种能够实现高速无线充电的无线充电方法以及一种用于该无线充电方法的装置和***。一种无线电力发射器包括：包括一个或更多个发射线圈的电力传送单元；电力转换单元，其被配置成转换从外部施加的DC电力的强度；驱动单元，其被配置成使用一个或更多个逆变器将从电力转换单元施加的DC电力转换为AC电力，并将所述AC电力提供给所述一个或更多个发射线圈；通信单元，其被配置成与外部装置交换信息；以及控制器，其被配置成基于通过通信单元接收到的充电模式分组来控制充电模式，其中，如果充电模式是高速充电模式，则逆变器是全桥型逆变器。

Description

无线充电方法以及用于无线充电方法的装置和***

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月21日提交的韩国专利申请第10-2016-0155224的优先权权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开内容涉及无线电力传输技术，并且更特别地涉及能够实现高速无线充电的无线充电方法以及用于该无线充电方法的装置和***。

背景技术

诸如移动电话或笔记本型计算机的便携式终端包括用于存储电力的电池以及用于对电池进行充电和放电的电路。

通常，用于对电池中的电力充电的充电装置与电池之间的电连接方法的示例可以是端子供应方法，该端子供应方法用于通过接收所供应的商用电力并且将商用电力转换成对应于电池的电压和电流来通过电池的端子向电池供应电能。物理电缆或电线用于端子供应方法。因此，当端子供应方法使用许多设备时，许多电缆占用相当大的工作空间、组织不良并且外观不佳。另外，端子供应方法可能由于端子之间的电位差、由于异物引起的损坏和火灾的发生、自然放电、寿命和电池性能的劣化等而导致瞬时放电现象。

为了解决这样的问题，近来提出了使用用于无线传输电力的方法及其控制方法的充电***(在下文中，称为“无线充电***”)。过去，一些移动终端中没有基本配备无线充电***，并且客户应该单独购买无线充电接收器的配件。因此，对无线充电***的需求较低。然而，预计使用无线充电***的客户将迅速增加。另外，预计终端制造商将允许在移动终端中基本配备无线充电功能。

通常，无线充电***配置有使用无线电力传输方法供应电能的无线电力发射器和通过接收从无线电力发射器供应的电能来为电池充电的无线电力接收器。

无线充电***可以使用至少一种无线电力传输方法(例如，电磁感应方法、电磁谐振方法、RF无线电力传输方法等)来传输电力。

作为示例，基于使用电磁感应原理来执行充电的电磁感应方法的各种无线电力传输标准可以用作无线电力传输方法，其中电磁感应原理是通过电力发射器线圈生成的磁场的影响在接收器线圈中感应到电。这里，基于电磁感应方法的无线电力传输标准可以包括基于无线充电联盟(Wireless Power Consortium，WPC)或/和电力事业联盟(PowerMatters Alliance，PMA)中定义的电磁感应方法的无线充电技术。

作为另一示例，可以使用通过允许从无线电力发射器的发射线圈生成的磁场以特定谐振频率进行调谐来将电力传送到位于短距离处的无线电力接收器的电磁谐振方法作为无线电力传输方法。这里，电磁谐振方法可以包括使用作为无线充电技术标准组织的无线电力联盟(Alliance for Wireless Power，A4WP)中定义的电磁谐振方法的无线充电技术。

作为另一示例，通过允许在RF信号中携带低电力能量来将电力传送到位于长距离处的无线电力接收器的RF无线电力传输方法可以用作无线电力传输方法。

同时，提出了与使用现有电缆执行有线充电所需的时间相对应的高速无线充电技术。然而，在典型的高速无线充电技术中，噪声电流随着充电电力的增加而增加。结果，发生在高速无线充电期间暂停充电的现象。

发明内容

实施方式提供了一种无线充电方法以及一种用于该无线充电方法的装置和***。

实施方式还提供了一种能够实现高速无线充电的无线充电方法，以及一种用于该无线充电方法的装置和***。

实施方式还提供一种使得能够根据无线电力接收装置的状态和请求而自适应地改变充电模式的无线充电方法，以及一种用于该无线充电方法的装置和***。

实施方式还提供了一种能够实现在高速无线充电期间防止充电暂停的现象的无线充电方法，以及一种用于该无线充电方法的装置和***。

实施方式还提供了一种即使在高速无线充电改变时也能够实现充电区域变宽的无线充电方法，以及一种用于该无线充电方法的装置和***。

实施方式还提供了一种使得能够根据输出电力的强度自适应地确定逆变器类型或电力控制方法的无线充电方法，以及一种用于该无线充电方法的装置和***。

实施方式还提供了一种使得能够在高速无线充电中稳定地控制电力的无线充电方法，以及一种用于该无线充电方法的装置和***。

在一种实施方式中，无线电力发射器包括：包括一个或更多个发射线圈的电力传送单元；电力转换单元，其被配置成转换从外部施加的DC电力的强度；驱动单元，其被配置成使用一个或更多个逆变器将从电力转换单元施加的DC电力转换成AC电力，并将AC电力提供给所述一个或更多个发射线圈；通信单元，其被配置成与外部装置交换信息；以及控制器，其被配置成基于通过通信单元接收到的充电模式分组来控制充电模式，其中，如果充电模式是高速充电模式，则逆变器是全桥型逆变器。

如果在充电模式分组中包括的充电模式值是与高速充电模式对应的值，则控制器可以通过将设置为默认的一般低电力充电模式改变成高速充电模式来执行充电。

充电模式分组还可以包括充电模式改变操作频率。

充电模式改变操作频率可以是当在高速充电模式下生成AC信号时固定的预定操作频率。

充电模式改变操作频率可以是预设的。

充电模式改变操作频率可以是在无线充电开始之前在无线充电结束时稳定地生成AC电力的操作频率。

当在一般低电力充电模式下稳定地生成AC电力时，控制器可以通过将一般低电力充电模式改变成高速充电模式来执行充电。

充电模式分组还可以包括充电模式改变稳定控制错误分组计数值。

稳定控制错误分组可以具有为0的控制错误值。

如果连续接收到的稳定控制错误分组的数目等于或大于充电模式改变稳定控制错误分组计数值，则控制器可以通过将一般低电力充电模式改变成高速充电模式来执行充电。

当在一般低电力充电模式下稳定地生成AC电力时，控制器可以使用当在高速充电模式下生成AC信号时固定的操作频率作为操作频率。

当连续接收到的稳定控制错误分组的数目等于或大于充电模式改变稳定控制错误分组计数值时，控制器可以使用当在高速充电模式下生成AC信号时固定的操作频率作为操作频率。

驱动单元还可以包括AC信号控制器，AC信号控制器被配置成基于控制器的预定控制信号来控制从逆变器输出的AC电力的强度。

驱动单元还可以包括AC信号控制器，AC信号控制器被配置成基于控制器的预定控制信号来控制从逆变器输出的AC电力的强度。

AC信号控制器可以包括：操作频率生成单元，其被配置成生成具有特定操作频率的AC信号；以及相移单元，其被配置成通过控制AC信号的相位来控制从发射线圈输出的平均输出电力的强度。

电力传送单元可以包括：多个发射线圈；以及多路复用器，其被配置成控制由电力转换单元或驱动单元转换的电力被传送到所述多个发射线圈中的任何一个发射线圈。

在另一实施方式中，一种无线电力接收器包括：接收线圈；通信单元，其被配置成通过解调经由接收线圈接收到的信号来提取分组；以及控制器，其被配置成通过从通信单元接收所提取的分组来识别外部装置是否要执行高速充电，并且确定是否需要改变当前执行的充电模式，其中，当需要改变充电模式时，控制器生成包括要改变的充电模式值的预定充电模式分组，并且通过通信单元将生成的充电模式分组传送到外部装置，其中，如果充电模式分组中包括的充电模式值是与高速充电模式对应的值，则控制器通过将设置为默认的一般低电力充电模式改变成高速充电模式来执行充电。

充电模式分组还可以包括充电模式改变操作频率。

充电模式改变操作频率可以是当在高速充电模式下生成AC信号时固定的预定操作频率。

充电模式改变操作频率可以是预设的。

充电模式改变操作频率可以是在开始无线充电之前在无线充电结束时稳定地生成AC电力的操作频率。

当在一般低电力充电模式下稳定地生成AC电力时，控制器可以通过将一般低电力充电模式改变成高速充电模式来执行充电。

充电模式分组还可以包括充电模式改变稳定控制错误分组计数值。

稳定控制错误分组可以具有为0的控制错误值。

如果连续接收到的稳定控制错误分组的数目等于或大于充电模式改变稳定控制错误分组计数值，则控制器可以通过将一般低电力充电模式改变成高速充电模式来执行充电。

当在一般低电力充电模式下稳定地生成AC电力时，控制器可以使用在高速充电模式下生成AC信号时固定的操作频率作为操作频率。

当连续接收到的稳定控制错误分组的数目等于或大于充电模式改变稳定控制错误分组计数值时，控制器可以使用在高速充电模式下生成AC信号时固定的操作频率作为操作频率。

在另一实施方式中，一种用于从无线电力发射器无线地接收电力的无线电力接收器中的无线充电方法，该无线充电方法包括：在电力传输阶段收集接收器状态信息；基于所收集的接收器状态信息确定是否需要改变充电模式；以及如果作为确定结果需要改变充电模式，则将包括要改变的充电模式值的预定充电模式分组传送到无线电力发射器，其中，充电模式分组包括充电模式改变操作频率或充电模式改变稳定控制错误分组计数值。

在另一实施方式中，一种用于将电力无线地传送到无线电力接收器的无线电力发射器中的无线充电方法，该无线充电方法包括：在切换到电力传输阶段之后，接收用于初始电力控制的分组；传送通知支持高速充电模式的第一分组；从无线电力接收器接收包括充电模式值的第一响应分组；以及以对应于充电模式值的充电模式执行充电，其中，在与充电模式值相对应的充电模式下进行充电时，通过在经过预定时间之后固定操作频率来在高速充电模式下执行充电。

在另一实施方式中，一种用于将电力无线地传送到无线电力接收器的无线电力发射器中的无线充电方法，该无线充电方法包括：接收充电模式分组，该充电模式分组包括设置为与高速充电模式对应的值的充电模式值；检查是否支持高速充电模式；如果作为检查结果支持高速充电模式，则向无线电力接收器传送通知支持高速充电模式的预定第一分组；以及通过在经过预定时间之后固定操作频率来在高速充电模式下执行无线充电；以及如果作为检查结果不支持高速充电模式，则传送通知不支持高速充电模式的预定第二分组。

在另一实施方式中，一种用于将电力无线地传送到无线电力接收器的无线电力发射器中的无线充电方法，该无线充电方法包括：在切换到电力传输阶段之后，接收用于初始电力控制的分组；传送通知支持高速充电模式的第一分组；从无线电力接收器接收包括充电模式值的第一响应分组；检查充电模式值是否对应于高速充电模式；如果充电模式值对应于高速充电模式，则在通过改变操作频率来生成AC信号之后检查是否已经接收到稳定控制错误分组；在接收到稳定控制错误分组的特定操作频率下，检查连续接收到的稳定控制错误分组的计数数目是否等于或大于预定值；以及如果连续接收到的稳定控制错误分组的计数数目等于或大于预定值，则通过固定操作频率来在高速充电模式下执行充电。

在另一实施方式中，一种用于将电力无线地传送到无线电力接收器的无线电力发射器中的无线充电方法，该无线充电方法包括：接收充电模式分组，该充电模式分组包括设置为与高速充电模式对应的值的充电模式值；检查是否支持高速充电模式；如果作为检查结果支持高速充电模式，则向无线电力接收器传送通知支持高速充电模式的预定第一分组；在通过改变操作频率生成AC信号之后检查是否已经接收到稳定控制错误分组；在接收到稳定控制错误分组的特定操作频率下，检查连续接收到的稳定控制错误分组的计数数目是否等于或大于预定值；以及如果连续接收到的稳定控制错误分组的计数数目等于或大于预定值，则通过固定操作频率来在高速充电模式下执行充电。

根据本公开内容的无线充电方法和用于该方法的装置及***具有以下有益效果。

可以提供无线充电方法和用于该方法的装置及***。

另外，可以通过高速无线充电使充电时间最小化。

另外，可以根据无线电力接收装置的状态和请求自适应地改变充电模式。

另外，可以防止在高速无线充电期间由于噪声电流而暂停充电的现象。

另外，在改变成高速无线充电期间稳定地生成AC信号。因此，可以防止充电暂停的现象，并且可以使充电区域加宽。

另外，可以根据输出电力的强度自适应地确定逆变器类型或电力控制方法。

另外，可以在高速无线充电中稳定地控制电力。

另外，可以使用多个发射线圈获得更宽的充电区域。因此，可以提高用户便利性。

另外，由于使用多个相同电路中的仅一个电路，所以可以减小无线电力发射器的尺寸。此外，由于使用的组件数目减少，所以可以降低生产成本。

另外，可以使用已经发布的无线电力传输标准中定义的组件。

根据下文给出的详细描述，本公开内容的进一步的适用范围将变得明显。然而，应该理解的是，尽管指出了本公开内容的优选实施方式，但是详细描述和具体示例仅仅是通过说明给出的，因为根据该详细描述，在本公开内容的精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员而言将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本公开内容的实施方式的无线充电***的框图。

图2是示出根据本公开内容的另一实施方式的无线充电***的框图。

图3是示出根据本公开内容的实施方式的无线充电***中的感测信号传输过程的图。

图4是示出无线充电联盟(WPC)中定义的无线电力传输过程的状态转变图。

图5是示出电力事业联盟(PMA)中定义的无线电力传输过程的状态转变图。

图6是示出根据本公开内容的实施方式的无线电力发射器的结构的框图。

图7是示出与图6的无线电力发射器耦合的无线电力接收器的结构的框图。

图8是示出根据本公开内容的实施方式的无线电力信号的调制和解调方法的图。

图9是示出根据本公开内容的实施方式的基于无线电力传输过程的分组格式的图。

图10是示出根据本公开内容的实施方式的基于无线电力传输过程无线电力接收装置能够在查验阶段(ping phase)中传输的各种分组的图。

图11是示出根据本公开内容的实施方式的基于无线电力传输过程的标识分组的消息格式的图。

图12是示出根据本公开内容的实施方式的基于无线电力传输过程的配置分组和电力控制释放分组的消息格式的图。

图13是示出根据本公开内容的实施方式的基于无线电力传输过程的用于请求充电模式改变的充电模式分组的结构的图。

图14是示出根据本公开内容的另一实施方式的基于无线电力传输过程的用于请求充电模式改变的充电模式分组的结构的图。

图15是示出根据本公开内容的另一实施方式的基于无线电力传输过程的用于请求充电模式改变的充电模式分组的结构的图。

图16是示出根据本公开内容的另一实施方式的基于无线电力传输过程的用于请求充电模式改变的充电模式分组的结构的图。

图17是示出根据本公开内容的另一实施方式的基于无线电力传输过程的用于请求充电模式改变的充电模式分组的结构的图。

图18是示出根据本公开内容的实施方式的基于无线电力传输过程无线电力接收装置能够在电力传输阶段中传输的各种分组及其消息格式的图。

图19是示出根据本公开内容的实施方式的充电模式改变的充电模式状态图。

图20是示出根据本公开内容的实施方式的无线电力接收器中的无线充电方法的图。

图21是示出根据本公开内容的实施方式的无线充电***中的无线充电方法的图。

图22是示出根据本公开内容的实施方式的无线电力发射器中的无线充电方法的图。

图23是示出根据本公开内容的另一实施方式的无线电力发射器中的无线充电方法的图。

图24是示出根据本公开内容的另一实施方式的无线充电***中的无线充电方法的图。

图25是示出根据本公开内容的另一实施方式的无线电力发射器中的无线充电方法的图。

图26是示出根据本公开内容的另一实施方式的无线电力发射器中的无线充电方法的图。

图27是示出根据本公开内容的实施方式的无线电力控制装置的结构的框图。

图28是示出图27的第一AC信号控制器的详细结构的框图。

图29是示出根据本公开内容的实施方式的用于将DC信号转换为AC信号的逆变器的基本操作原理的图。

图30是根据本公开内容的实施方式的配备有半桥型逆变器的无线电力发射装置的等效电路图。

图31是根据本公开内容的实施方式的配备有全桥型逆变器的无线电力发射装置的等效电路图。

图32是示出根据本公开内容的实施方式的用于在一般低电力充电模式下的无线充电的无线电力控制方法的流程图。

图33是示出根据本公开内容的另一实施方式的用于在一般低电力充电模式下的无线充电的无线电力控制方法的流程图。

图34是示出根据本公开内容的实施方式的用于基于一般低电力充电模式中的输出电力的强度的改变来改变逆变器类型的方法和电力控制方法的图。

图35是示出根据本公开内容的实施方式的在一般低电力充电模式下激活半桥型逆变器的状态下的用于控制无线电力的方法的流程图。

图36是示出根据本公开内容的实施方式的在一般低电力充电模式下激活全桥型逆变器的状态下的用于控制无线电力的方法的流程图。

图37是示出图27的第二AC信号控制器的详细结构的框图。

图38是示出根据本公开内容的实施方式的用于在高速充电模式下基于输出电力的强度的改变来控制电力的方法的图。

图39是示出根据本公开内容的实施方式的在高速充电模式下激活全桥型逆变器的状态下的用于控制无线电力的方法的流程图。

图40是示出根据本公开内容的实施方式的无线充电发射线圈的图。

图41是示出根据本公开内容的实施方式的在包括多个线圈的无线电力发射器中的包括全桥型逆变器的三个驱动电路的图。

图42是示出根据本公开内容的实施方式的包括一个驱动电路同时包括多个线圈的无线电力发射器的图。

图43是示出根据本公开内容的实施方式的允许多个发射线圈中的任何一个耦接到一个驱动电路的多个开关的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图更详细地描述根据本公开内容的实施方式的装置和各种方法。在下面的描述中使用的用于组件的后缀“模块”和“单元”仅是为了便于准备本说明书而提供的，因此它们不被赋予特定的含义或功能。

同时，构成本公开内容的示例性实施方式的所有组件被描述为耦接为一体或者彼此耦接地***作，但是本公开内容不必限于示例性实施方式。也就是说，所有组件都可以可选地与本公开内容的范围内的一个或更多个组件耦接***作。此外，所有组件均可以在一个独立的硬件中实现，但是每个组件的一部分或者全部可以被选择性地组合以实现为具有执行在一个或多个硬件中组合的一些功能或所有功能的程序模块的计算机程序。本领域技术人员可以容易地推断配置计算机程序的代码和代码段。计算机程序存储在计算机可读介质中，并由计算机读取和运行，从而可以实现本公开内容的示例性实施方式。计算机程序的存储介质的示例可以包括磁记录介质、光学记录介质、载波介质等。

在以下实施方式的描述中，当将每个组件描述为形成在组件“上/上方”或“下方/下”时，可以理解为两个组件通过彼此直接接触来形成的情况，并且还可以理解为在其间另外形成有一个或更多个其他组件的情况。因此，应该根据本实施方式的技术构思判断含义。

还将理解的是，诸如“包括”或“具有”等术语旨在指示说明书中公开的特征、数目、操作、动作、组件、部件或其组合的存在，并且不旨在排除一个或更多个其他特征、数目、操作、动作、组件、部件或其组合可能存在或可能被添加的可能性。就未被不同地定义而言，本文使用的包括技术或科学术语的所有术语具有本公开内容所属领域的技术人员通常理解的含义。具有词典中定义的定义的术语应该被理解为使得它们具有与相关技术的背景一致的含义。就本申请中未明确定义的内容而言，不应以理想或过度正式的方式理解术语。

另外，在描述本公开内容的示例性组件中的组件时，可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语仅用于区分组件与其他组件。因此，对应组件的性质、时间、顺序等不受这些术语的限制。当任何组件被“连接”、“耦接”或“耦合”到其他组件时，应该注意，组件可以直接连接或耦合到其他组件，但是组件可以经由其间的另一组件被“连接”、“耦接”或“耦合”到其他组件。

在下面的描述中，可以省略对已知的相关功能和构造的详细解释以避免不必要地模糊本公开内容的主题。

在实施方式中，为了便于描述，用于在无线充电***中发射无线电力的装置可以以与如下相同的含义使用：无线电力发射器、无线电力发射装置、发射端、发射器、发射装置、发射侧、无线电力传送装置、无线充电装置等。另外，为了便于描述，用于从无线电力发射装置接收无线电力的装置可以以与如下相同的含义使用：无线电力接收装置、无线电力接收器、接收端、接收侧、接收装置、接收器端等。

在实施方式中，无线充电装置可以配置成衬垫形式(pad form)、平台形式、接入点(AP)形式、紧凑型基站形式、支架形式、顶置形式、壁挂形式等，并且一个发射器可以将电力传送到多个无线电力接收装置。

作为示例，无线电力发射器可以通常用在书桌(desk)、桌子(table)等上。另外，随着无线电力发射器被开发并应用于交通工具，无线电力发射器可以被用在交通工具中。安装在交通工具中的无线电力发射器可以以无线电力发射器能够被简单且稳定地固定和保持到的平台的形式提供。

在实施方式中，终端可以用于诸如移动电话、智能电话、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航、MP3播放器、电动牙刷、电子标签、照明装置、遥控器和浮子的紧凑型电子设备中。然而，本公开内容不限于此，只要其中安装有无线电力接收装置以对电池进行充电，则任何移动设备(在下文中，称为“设备”)都可以用作终端。术语“终端”或“设备”可以以相同的含义使用。在另一实施方式中，无线电力接收器可以配备在交通工具、无人驾驶飞行器、空中无人机等中。

在实施方式中，无线电力接收器可以设置有至少一种无线电力传输方法，并且同时从两个或更多个无线电力发射器接收无线电力。在此，无线电力传输方法可以包括电磁感应方法、电磁谐振方法和RF无线电力传输方法中的至少一种。特别地，支持电磁感应方法的无线电力接收装置可以包括基于为无线充电技术标准组织的无线充电联盟(WPC)和电力事业联盟(PMA)中定义的电磁感应方法的无线充电技术。另外，支持电磁谐振方法的无线电力接收装置可以包括使用在为无线充电技术标准组织的无线电力联盟(A4WP)中定义的电磁谐振方法的无线充电技术。

通常，构成无线电力***的无线电力发射器和无线电力接收器可以通过带内通信或蓝牙低功耗(BLE)通信来彼此交换控制信号或信息。在此，可以使用脉宽调制方法、频率调制方法、相位调制方法、振幅调制方法、振幅和相位调制方法等来执行带内通信或BLE通信。作为示例，无线电力接收器可以通过经由接收线圈感应的电流的开/关切换为预定模式来生成反馈信号，从而将各种控制信号和信息传送到无线电力发射器。由无线电力接收器传送的信息可以包括各种状态信息，包括接收到的电力强度信息。此时，无线电力发射器可以计算充电效率或电力传输效率。

图1是示出根据本公开内容的实施方式的无线充电***的框图。

参照图1，无线充电***通常配置有：用于无线输出电力的无线电力发射器10；用于接收输出电力的无线电力接收器20；以及用于使用接收到的电力来供应的电子设备30。

作为示例，无线电力发射器10和无线电力接收器20可以执行使用与无线电力传输中使用的操作频率的频带相等的频带来交换信息的带内通信。作为另一示例，无线电力发射器10和无线电力接收器20可以执行使用与无线电力传输中使用的操作频率的频带不同的分离的频带来交换信息的带外通信。

作为示例，在无线电力发射器10和无线电力接收器20之间交换的信息不仅可以包括关于无线电力发射器10和无线电力接收器20的状态信息，还可以包括控制信息。在此，通过以下实施方式，在无线电力发射器10和无线电力接收器20之间交换的状态信息和控制信息将变得更清楚。

带内通信和带外通信可以提供双向通信，但是本公开内容不限于此。在另一实施方式中，带内通信和带外通信可以提供单向通信或半双工通信。

作为示例，单向通信可以是其中无线电力接收器20仅向无线电力发射器10传送信息的通信，但是本公开内容不限于此。单向通信可以是其中无线电力发射器10仅向无线电力接收器20传送信息的通信。

在半双工通信中，无线电力接收器20和无线电力发射器10之间的双向通信是可能的，但是信息可以在任何时间点仅由一个设备传送。

根据本公开内容的实施方式的无线电力接收器20可以获取电子设备30的各种状态信息。作为示例，电子设备30的状态信息可以包括关于当前使用的电力量的信息、用于识别执行的应用的信息、关于所使用的CPU的量的信息、关于电池充电状态的信息、关于电池输出电压/电流的信息等。然而，本公开内容不限于此，而是任何信息可以被包括在电子设备30的状态信息中，只要其可以从电子设备30获取并且可以用于无线电力控制即可。

特别地，根据本公开内容的实施方式的无线电力发射器10可以向无线电力接收器20传送指示是否支持高速充电的预定分组。当检查到耦接到无线电力接收器20的无线电力发射器10支持高速充电模式时，无线电力接收器20可以将检查结果通知给电子设备30。电子设备30可以通过提供给电子装置30的预定显示装置(例如，液晶显示器)显示可以进行高速充电。

另外，电子设备30的用户可以通过选择在显示装置上显示的预定高速充电请求按钮来控制无线电力发射器10以高速充电模式进行操作。在这种情况下，如果用户选择高速充电请求按钮，则电子设备30可以将预定高速充电请求信号传送到无线电力接收器20。无线电力接收器20可以生成对应于接收到的高速充电请求信号的充电模式分组并且将充电模式分组传送到无线电力发射器10，使得一般低电力充电模式可以改变为高速充电模式。

在实施方式中，在没有用户的任何单独的请求或者输入的情况下，电子设备30可以基于无线电力发射器10和无线电力接收器20之间的通信和协商的结果而自动操作并且改变为高速充电模式。另外，在没有用户的任何单独的请求或者输入的情况下，电子设备30可以基于无线电力发射器10和无线电力接收器20之间的通信和协商的结果而自动操作并且改变为一般低电力充电模式。

图2是示出根据本公开内容的另一实施方式的无线充电***的框图。

作为示例，如附图标记200a所示，无线电力接收器20可以配置有多个无线电力接收装置，并且所述多个无线电力接收装置可以耦接到一个无线电力发射器10以执行无线充电。此时，无线电力发射器10可以使用时分方法分配电力并将经分配的电力输出到所述多个无线电力接收装置，但是本公开内容不限于此。作为另一示例，无线电力发射器10可以使用分配给相应无线电力接收装置的不同频带来分配电力并将经分配的电力输出到所述多个无线电力接收装置。

此时，可以耦接到一个无线电力发射装置的无线电力接收装置的数目可以基于以下中的至少一个来自适应地确定：每个无线电力接收装置所需的电力量、电池充电状态、电子设备中消耗的电力量、以及无线电力发射装置的可用电力量。

作为另一示例，如附图标记200b所示，无线电力发射器10可以配置有多个无线电力发射装置。在这种情况下，无线电力接收器20可以同时耦接到所述多个无线电力发射装置，并且通过同时从耦接到其的无线电力发射装置接收电力来执行充电。此时，耦接到无线电力接收器20的无线电力发射装置的数目可以基于以下中的至少一个来自适应地确定：无线电力接收器20所需的电力量、电池充电状态、电子设备中消耗的电力量、以及无线电力发射装置的可用电力量。

图3是示出根据本公开内容的实施方式的无线充电***中的感测信号传输过程的图。

作为示例，无线电力发射器可以配备有三个发射线圈111、112和113。每个发射线圈的部分区域可以与另一发射线圈交叠，并且无线电力发射器顺序地输出预定的感测信号117或127，用于通过每个发射线圈例如按照预定顺序的数字查验信号来感测无线电力接收器的存在。

如图3所示，无线电力发射器可以通过由附图标记110指示的初级感测信号输出过程来顺序地输出感测信号117，并且识别从无线电力接收器115接收到信号强度指示符(或信号强度分组)116的发射线圈111和112。随后，无线电力发射器可以通过由附图标记120指示的次级信号输出过程顺序地输出感测信号，在接收到信号强度指示符126的发射线圈111和112之间识别具有良好电力传送效率(或充电效率)——即，发射线圈和接收线圈之间的良好的匹配状态——的发射线圈，并且控制所识别的发射线圈，使得通过所识别的发射线圈输出电力，即，使得执行无线充电。

如图3所示，无线电力发射器执行感测信号输出过程两次的原因是为了更准确地识别无线电力接收器的接收线圈与哪个发射线圈良好匹配。

如由图3的附图标记110和120所指示，当第一发射线圈111和第二发射线圈112接收到信号强度指示符116或126时，无线电力发射器基于第一发射线圈111和第二发射线圈112中的每一个接收到的信号强度指示符126选择最佳匹配的发射线圈，并且使用所选择的发射线圈执行无线充电。

图4是示出WPC中定义的无线电力传输过程的状态切换图。

参照图4，根据WPC的从发射器到接收器的电力传输通常可以分为选择阶段410、查验阶段420、识别和配置阶段430以及电力传输阶段440。

选择阶段410可以是在电力传输正在开始或保持时感测到特定错误或特定事件的情况下切换的阶段。在此，通过以下描述，特定错误或特定事件将变得更清楚。另外，在选择阶段410中，发射器可以监测接口表面上是否存在对象。如果感测到在接口表面上放置了对象，则发射器可以切换到查验阶段420(S401)。在选择阶段，发射器可以传送具有非常短的脉冲的模拟查验信号，并且基于发射线圈的电流的变化来感测在接口表面的有效区域中是否存在对象。

在查验阶段420中，如果感测到对象，则发射器激活接收器并且发送用于识别接收器是否是与WPC兼容的接收器的数字查验。在查验阶段420中，如果发射器没有接收到针对数字查验的响应信号，例如来自接收器的信号强度指示符，则发射器可以再次切换到选择阶段410(S402)。另外，在查验阶段420中，如果发射器从接收器接收到指示电力传输已经结束的信号即充电结束信号，则发射器可以切换到选择阶段410(S403)。

如果查验阶段420结束，则发射器可以切换到用于收集接收器标识信息、接收器配置信息和状态信息的识别和配置阶段430(S404)。

在识别和配置阶段430中，如果接收到意外的分组、在预定时间未接收到期望的分组(超时)、存在分组传输错误或者没有电力传输合同(contract)，则发射器可以切换到选择阶段410(S405)。

如果接收器的识别和配置结束，则发射器可以切换到用于传送无线电力的电力传输阶段440(S406)。

在电力传输阶段440中，如果接收到意外的分组、在预定时间未接收到期望的分组(超时)、发生电力传输合同违背或者充电结束，则发射器可以切换到选择阶段410(S407)。

另外，在电力传输阶段440中，当需要根据接收器的状态的改变等重新配置电力传输合同时，发射器可以切换到识别和配置阶段430(S408)。

可以基于发射器状态及特性信息以及接收器状态及特性信息来设置电力传输合同。作为示例，发射器状态信息可以包括关于要传送的电力的最大量，要供应的接收器的最大数量等的信息，并且接收器状态信息可以包括关于所需电力的信息等。

图5是示出在PMA中定义的无线电力传输过程的状态切换图。

参照图5，根据PMAC的从发射器到接收器的电力传输通常可以分为待命阶段510、数字查验阶段520、识别阶段530、电力传输阶段540以及充电结束阶段550。

待命阶段510可以是在正在执行电力传输的接收器识别过程时或正在保持电力传输时感测到特定错误或特定事件的情况下切换的阶段。在此，通过以下描述，特定错误或特定事件将变得更清楚。另外，在待命阶段510中，发射器可以监测充电表面上是否存在对象。如果感测到在充电表面上放置了对象或者如果执行了RXID重试，则发射器可以切换到数字查验阶段520(S501)。在此，RXID是分配给可兼容PMA的接收器的唯一标识符。在待命阶段510，发射器可以发送具有非常短的脉冲的模拟查验信号，并且基于发射线圈的电流的变化来感测在充电表面的有效区域中是否存在对象。

切换到数字查验阶段520的发射器输出用于识别所感测到的对象是否是可兼容PMA的接收器的数字查验信号。当通过从接收器输出的数字查验信号向接收器提供足够的电力时，接收器可以通过根据PMA通信协议对所接收到的数字查验信号进行调制来将预定的响应信号发送至发射器。在此，响应信号可以包括指示接收器所接收到的电力的强度的信号强度指示符。在数字查验阶段520中，如果接收到有效的响应信号，则发射器可以切换到识别阶段530(S502)。

在数字查验阶段520中，如果没有接收到响应信号，或者如果识别出对象不是可兼容PMA的接收器即异物检测(FOD)，则发射器可以切换到待命阶段510(S503)。作为示例，异物(FO)可以是包括硬币、钥匙等的金属物体。

在识别阶段530中，当接收器识别过程失败时或者当要重新执行接收器识别过程时以及当接收器识别过程未在预定时间内结束时，发射器可以切换到待命阶段510(S504)。

如果发射器成功完成接收器识别，则发射器可以通过从识别阶段530切换到电力传输阶段540(S505)而开始充电。

在电力传输阶段540中，当在预设时间内未接收到期望信号时(超时)、当检测到FO时、或者当发射线圈的电压超过预定参考值时，发射器可以切换到待命阶段510(S506)。

另外，在电力传输阶段540中，当由设置在发射器中的温度传感器感测的温度超过预定参考值时，发射器可以切换到充电结束阶段550(S507)。

在充电结束阶段550中，如果检查到接收器已经从充电表面移走，则发射器可以切换到待命阶段510(S509)。

此外，当在超温状态下经过一定时间之后测量的温度降低到参考值或更低时，发射器可以从充电结束阶段550切换到数字查验阶段520(S510)。

在数字查验阶段520或电力传输阶段540中，如果从接收器接收到充电结束(EOC)请求，则发射器可切换到充电结束阶段550(S508和S511)。

图6是示出根据本公开内容的实施方式的无线电力发射器的结构的框图。

参照图6，无线电力发射器600通常可以被配置成包括电力转换单元610、电力传输单元620、通信单元630、控制器640、感测单元650。无线电力发射器600的上述部件不一定是必需部件，因此，其可以被配置成包括数量大于或小于上述部件的数量的部件。

如图6所示，电力转换单元610可以执行将从供电单元660供应的电力转换成具有预定强度的电力的功能。

为此，电力转换单元610可以被配置成包括DC/DC转换器611和放大器612。

DC/DC转换器611可以执行根据控制器640的控制信号将从供电单元660供应的DC电力转换成具有特定强度的DC电力的功能。

此时，感测单元650可以测量转换后的DC电力的电压/电流并且将所测量的电压/电流提供给控制器640。另外，为了确定是否发生超温，感测单元650可以测量无线电力发射器600的内部温度并且将测量结果提供给控制器640。作为示例，控制器640可以自适应地中断来自供电单元660的电力的供应，或者中断向放大器612供应的电力。为此，可以在电力转换单元610的一侧处进一步设置用于中断从供电单元660供应的电力或者中断向放大器612供应的电力的预定电力中断电路。

放大器612可以根据控制器640的控制信号来调整DC/DC转换后的电力的强度。作为示例，控制器640可以通过通信单元630接收无线电力接收器的电力接收状态信息或/和电力控制信号，并且基于所接收的电力接收状态信息或/和电力控制信号来动态地调整放大器612的放大因子。作为示例，电力接收状态信息可以包括关于从放大器输出的电压的强度的信息、关于施加到接收线圈的电流的强度的信息等，但是本开公内容不限于此。电力控制信号可以包括用于请求增加电力的信号、用于请求减少电力的信号等。

电力传输单元620可以被配置成包括复用器621和发射线圈622。另外，电力传输单元620还可以包括用于生成针对电力传输的特定工作频率的载波发生器(未示出)。

载波发生器可以生成特定频率，用于将通过复用器621传送的放大器612的输出DC电力转换成具有该特定频率的AC电力。在上面，示出了由载波发生器生成的AC信号在复用器621的输出端处被混合以生成AC电力，但这仅仅是一种实施方式。在另一种实施方式中，AC信号可以在放大器612的前端或后端处被混合。

在一种实施方式中，传送到发射线圈的AC电力的频率可以彼此不同。在另一种实施方式中，可以使用具有不同地控制每个发射线圈的LC谐振特性的功能的预定频率控制器来不同地设置发射线圈的谐振频率。

然而，当从多个发射线圈生成的谐振频率彼此不同时，需要用于控制不同的谐振频率的单独的频率控制器，并且因此会增加无线电力发射器的尺寸。因此，在一种实施方式中，将参照图41至图43描述即使当无线电力发射器包括多个发射线圈时也使用相同的谐振频率来传送电力的情况。

如图6所示，电力传输单元620可以被配置成包括用于控制放大器612的要被传送至发射线圈以及多个发射线圈622即第一发射线圈至第n发射线圈的输出电力的复用器621。

当耦接有多个无线电力接收器时，根据本公开内容的实施方式的控制器640可以通过每个发射线圈的时分复用来传送电力。例如，当通过三个不同的发射线圈(即第一发射线圈至第三发射线圈)分别识别无线电力发射器600的三个无线电力接收器(即第一无线电力接收器至第三无线电力接收器)时，控制器640可以控制复用器621以使得电力可以通过特定发射线圈在特定时隙被输出。此时，可以根据给每个发射线圈分配的时隙的长度来控制传送到相应的电力接收器的电力的量，但这仅仅是一种实施方式。在另一种实施方式中，可以通过在给每个发射线圈分配的时隙期间控制放大器612的放大因子来控制针对每个无线电力接收器的输出电力。

控制器640可控制复用器621以使得感测信号在初级感测信号输出过程期间通过第一至第n发射线圈622顺序地输出。此时，控制器640可以使用定时器655识别要传送感测信号的时间点。如果要传送感测信号的时间点到达，则控制器640可以控制复用器621以使得感测信号可以通过相应的发射线圈输出。作为示例，定时器655可以在查验传输阶段期间在预定时段内向控制器640输出特定事件信号。如果感测到相应的事件信号，则控制器640可以控制复用器621以使得可以通过相应的发射线圈输出数字查验。

另外，控制器640可以在初级感测信号输出过程期间通过任一个发射线圈接收用于识别是否已经从解调单元632接收到信号强度指示符的预定发射线圈标识符，以及接收通过相应的发射线圈接收到的信号强度指示符。随后，在次级感测信号输出程序中，控制器640可以控制复用器621，使得感测信号可以仅通过在初级感测信号输出过程期间通过其接收信号强度指示符的发射线圈输出。作为另一示例，当在初级感测信号输出过程期间通过其接收信号强度指示符的发射线圈的数量是多个时，控制器640可以将通过其接收具有最大值的信号强度指示符的发射线圈确定为在次级感测信号输出过程中通过其首先输出感测信号的发射线圈，并且基于所确定的结果控制复用器621。

调制单元631可以对由控制器640生成的控制信号进行调制并且将调制的控制信号传送至复用器621。在此，用于调制控制信号的调制方法可以包括频移键控调制方法、曼彻斯特编码调制方法、相移键控调制方法、脉冲宽度调制方法、差分双相调制方法等，但是本公开内容不限于此。

如果感测到通过发射线圈接收的信号，则解调单元632可以对所感测到的信号进行解调并且将解调的信号传送至控制器640。在此，解调信号可以包括信号强度指示符、用于在无线电力传输期间控制电力的纠错(EC)指示符、充电结束(EOC)指示符、过电压/过电流/超温指示符等。然而，本公开内容不限于此，解调信号可以包括用于识别无线电力接收器的状态的各种状态信息。

另外，解调单元632可以识别从哪个发射线圈接收到解调信号，并且向控制器640提供与所识别的发射线圈相对应的预定发射线圈标识符。

作为示例，无线电力发射器600可以通过以下带内通信获取信号强度指示符：使用在无线电力传输中使用的相同频率来执行与无线电力接收器的通信。

另外，无线电力发射器600不仅可以使用发射线圈622输出无线电力，而且还可以通过发射线圈622与无线电力接收器交换各种信息。作为另一示例，无线电力发射器600可以另外地设置有与各个发射线圈622(即，第一发射线圈至第n发射线圈)相对应的单独的线圈，并且使用这些单独的线圈来执行与无线电力接收器的带内通信。

在图6中，作为示例示出了无线电力发射器600和无线电力接收器执行带内通信的情况。然而，这仅仅是一种实施方式，无线电力发射器600和无线电力接收器可以通过与在无线电力信号传输中使用的频带不同的频带执行短程双向通信。例如，短程双向通信可以是低功率蓝牙通信、RFID通信、UWB通信和Zigbee通信中的任一种。

具体地，根据本公开内容的实施方式的无线电力发射器600可以根据无线电力接收器的请求自适应地提供高速充电模式和一般低电力充电模式。

当支持高速充电模式时，无线电力发射器600可以输出预定模式的信号(为了便于描述，在下文中称为第一分组)。如果接收到第一分组，则无线电力接收器可以识别出耦接到无线电力接收器的无线电力发射器600能够进行高速充电。

具体地，当需要高速充电时，无线电力接收器可以将用于请求高速充电的预定第一响应分组传送至无线电力发射器600。

具体地，如果在接收到第一响应分组之后经过了预定时间，则无线电力发射器600可以通过将其充电模式自动地换到高速充电模式来开始高速充电。另外，如果在接收到第一响应分组之后无线充电的状态稳定，则无线电力发射器600可以通过将其模式自动地换到高速充电模式来开始高速充电。另外，如果在接收到第一响应分组之后接收到预定控制错误分组，则无线电力发射器600可以通过将其充电模式自动地换到高速充电模式来开始高速充电。

作为示例，当无线电力发射器600切换到图4或图5的电力传输阶段440或550时，无线电力发射器600的控制器640可以控制通过发射线圈622要输出的第一分组，但是这仅仅是一种实施方式。在另一种实施方式中，可以在图4的识别和配置阶段430或图5的识别阶段530中输出第一分组。

在另一种实施方式中，用于识别是否支持高速充电的信息可以被编码在从无线电力发射器600输出的数字查验信号中。

如果在电力传输阶段的任何时间点处需要高速充电，则无线电力接收器可以向无线电力发射器600传送将充电模式设置为高速充电的预定充电模式分组。在此，将参照图13至图17更详细地描述充电模式分组的配置。将明显的是，当充电模式变成高速充电模式时，无线电力发射器600和无线电力接收器可以控制内部操作以使得可以与高速充电模式对应地输出及接收电力。作为示例，当充电模式从一般低电力充电模式变成高速充电模式时，可以改变和设置过电压确定基准、超温确定基准、低电压/高电压确定基准、最佳电压电平、以及诸如电力控制偏移的值。

作为示例，当充电模式从一般低电力充电模式变成高速充电模式时，可以将用于确定过电压的临界电压设置为高，使得可以进行高速充电。作为另一示例，可以通过考虑由于高速充电引起的温度升高而将用于确定是否发生超温的临界温度设定得较高。作为另一示例，可以将表示在无线电力发射器中电力被控制的最小电平的电力控制偏移值设置为比一般低电力充电模式中的值大的值，以在高速充电模式下快速地收敛于期望目标电力水平。

图7是示出了与图6的无线电力发射器耦合的无线电力接收器的结构的框图。

参照图7，无线电力接收器700可以被配置成包括接收线圈710、整流器720、DC/DC转换器730、负载740、感测单元750、通信单元760和主控制器770。在此，通信单元760可以被配置成包括解调单元761和调制单元762中至少之一。

在图7中，示出了无线电力接收器700通过带内通信与无线电力发射器600交换信息，但是这仅仅是一种实施方式。在另一种实施方式中，通信单元760可以通过与在无线电力信号传输中使用的频带不同的频带来提供短程双向通信。

通过接收线圈710接收的AC电力可以被传输至整流器720。整流器720可以将AC电力转换成DC电力并且将转换后的DC电力传输至DC/DC转换器730。DC/DC转换器730可以将从整流器720输出的DC电力的强度转换成负载740所需要的特定强度，然后将具有特定强度的DC电力传输至负载740。另外，接收线圈710可以被配置成包括多个接收线圈(未示出)，即，第一接收线圈至第n接收线圈。在一种实施方式中，传输至各个接收线圈(未示出)的AC电力的频率可以彼此不同。在另一种实施方式中，可以使用具有不同地控制每个接收线圈的LC谐振特性的功能的预定频率控制器来不同地设置接收线圈的谐振频率。

感测单元750可以测量从整流器720输出的DC电力的强度，并将所测量的强度提供给主控制器770。另外，感测单元750可以测量当接收无线电力时施加到接收线圈710的电流的强度，并将所测量的结果提供给主控制器770。此外，感测单元750可以测量无线电力接收器700的内部温度，并将所测量的温度提供给主控制器770。

作为示例，主控制器770可以通过将从整流器720输出的DC电力的所测量的强度与预定参考值进行比较来确定是否发生过电压。当发生过电压时，主控制器770可以生成通知发生了过电压的预定分组作为所确定的结果，并且将所生成的分组传输至调制单元762。在此，由调制单元762调制的信号可以通过接收线圈710或不同的线圈(未示出)被传输至无线电力发射器。另外，当从整流器720输出的DC电力的强度等于或大于预定参考值时，主控制器770可以确定已经接收到感测信号。当接收到感测信号时，主控制器770可以控制与通过调制单元762要被传输至无线电力发射器的感测信号对应的信号强度指示符。作为另一示例，解调单元761可以通过对接收线圈710和整流器720之间的AC电力信号或从整流器720输出的DC电力信号进行解调来识别是否已经接收到感测信号，并且然后将所识别的结果提供给主控制器770。此时，主控制器770可以控制与要通过调制单元762传输的感测信号对应的信号强度指示符。

另外，主控制器770可以基于由解调单元760解调的信息来确定无线电力发射器是否是能够进行高速充电的无线电力发射器。

此外，当从图1的电子装置30接收到用于请求高速充电的预定高速充电请求信号时，主控制器770可以生成与所接收的高速充电请求信号对应的充电模式分组，并且将所生成的充电模式分组传输至调制单元762。在此，可以通过预定用户接口基于用户菜单选择以接收来自电子装置的高速充电请求信号。

此外，当检查到与无线电力接收器700耦接的无线电力发射器支持高速充电模式时，主控制器770可以基于电池余量自动向无线电力发射器请求高速充电，或者控制无线电力发射器停止高速充电并将其充电模式变成一般低电力充电模式。

此外，主控制器770可以实时监测在以一般低电力充电模式充电期间电子装置所消耗的电力。当电子装置所消耗的电力等于或大于预定参考值时，主控制器770可以生成用于请求变成高速充电模式的预定充电模式分组，并且将所生成的充电模式分组传送至调制单元762。

此外，主控制器770可以通过将由感测单元750测量的内部温度与预定参考值进行比较来确定是否发生了超温。当在高速充电期间发生超温时，主控制器770可以生成充电模式分组并且传输所生成的充电模式分组，使得无线电力发射器将其充电模式变成一般低电力充电模式。

此外，主控制器770可以基于电池充电速率、内部温度、整流器输出电压的强度、电子装置中配备的CPU的占空比和用户菜单选择中至少之一来确定是否需要充电模式的改变。作为所确定的结果，如果需要充电模式的改变，则主控制器770可以生成包括要改变的充电模式值的充电模式分组，并将所生成的充电模式分组传输至无线电力发射器。

图8是示出了根据本公开内容的一种实施方式的无线电力信号的调制和解调方法的图。

如图8的附图标记810所示，无线电力发射器10和无线电力接收器20可以基于具有相同周期的内部时钟信号对传输目标分组进行编码或解码。

在下文中，将参照图1至图8详细描述传输目标分组的编码方法。

参照图1，当无线电力发射器10或无线电力接收器20不传输任何特定分组时，如图1的附图标记41所示的无线电力信号可以是未调制的具有特定频率的AC信号。另一方面，当无线电力发射器10或无线电力接收器20传输特定分组时，如图2的附图标记42所示的无线电力信号可以是使用特定调制方法调制的AC信号。作为示例，调制方法可以包括幅度调制方法、频率调制方法、频率和幅度调制方法、相位调制方法等，但是本公开内容不限于此。

如附图标记820所表示的，差分双相编码可以应用于由无线电力发射器10或无线电力接收器20生成的分组的二进制数据。具体地，差分双相编码具有两次状态转变以对数据位1进行编码，而具有一次状态转变以对数据位0进行编码。也就是说，数据位1可以被编码成使得状态HI和状态LO之间的转变发生在时钟信号的上升沿和下降沿，而数据位0可以被编码成使得状态HI和状态LO之间的转变发生在时钟信号的上升沿。

如附图标记830所表示的，字节编码技术可以应用于编码二进制数据。参照附图标记830，根据本公开内容的实施方式的字节编码技术可以是将用于标识8位的编码二进制比特流的开始和结束的开始位和结束位以及用于检测在相应比特流(字节)中是否发生了错误的奇偶校验位***到相应比特流中的方法。

图9是示出了根据本公开内容的实施方式的分组格式的图。

参照图9，在无线电力发射器10和无线电力接收器20之间的信息交换中使用的分组格式900可以被配置成包括以下字段：用于获取相应分组的调制的同步并且标识相应分组的准确的开始位的前导码910、用于标识包括在相应分组中的消息的类型的报头920、用于传输相应分组的内容(或有效载荷)的消息930、以及用于标识相应分组中是否发生了错误的校验和940。

如图9所示，分组接收结束可以基于报头920的值来识别包括在相应分组中的消息930的大小。

另外，可以针对无线电力传输过程的每个阶段来定义报头920，并且报头920的一些值可以在不同阶段是相同的，但是可以被定义为不同类型的消息。作为示例，参照图9，与查验阶段的结束电力传输对应的报头值和与电力传输阶段的结束电力传输对应的报头值可以与0x02相同。

消息930包括要在相应分组的发送结束处传输的数据。作为示例，包括在消息930的字段中的数据可以是报告、请求或响应，但是本公开内容不限于此。

在另一种实施方式中，分组格式900还可以包括以下中至少之一：用于标识通过其传输相应分组的发送结束的发送结束标识信息和用于标识通过其接收相应分组的接收结束的接收结束标识信息。在此，发送结束标识信息和接收结束标识信息可以包括IP地址信息、MAC地址信息、产品标识信息等。然而，本公开内容不限于此，而是任何信息都可以包括在发送结束标识信息和接收结束标识信息中，只要能够在无线充电***中区分接收结束与发送结束即可。

在另一种实施方式中，当相应分组要被多个装置接收时，分组格式900还可以包括用于标识相应接收组的预定组标识信息。

图10是示出了根据本公开内容的实施方式的无线电力接收设备可以在查验阶段中传送的分组的类型的图。

如图10所示，无线电力接收设备可以在查验阶段中传输信号强度分组或者结束电力传输分组。

参照图10的附图标记1001，根据本公开内容的实施方式的信号强度分组的消息格式可以使用具有1字节大小的信号强度值来配置。信号强度值可以指示发送线圈与接收线圈之间的耦接程度，并且可以是基于数字查验阶段中的整流器输出电压、在输出中断开关等中测量的开路电压、所接收到的电力的强度等计算的值。信号强度值可以具有从最小值0到最大值255的范围，并且当特定变量的实际测量值U等于相应变量的最大值Umax时具有值255。

作为示例，可以将信号强度值计算为U/Umax*256。

参照图10的附图标记1002，根据本公开内容的实施方式的结束电力传输分组的消息格式可以使用具有1个字节大小的结束电力传输码来配制。

无线电力接收设备请求无线电力发射器结束电力传输的原因可以包括充电完成、内部故障、超温、过电压、过电流、电池故障、重新配置、无响应、噪声电流等，但是本公开内容不限于此。可以对应于每个新的结束电力传输原因另外定义结束电力传输码。

当接收器的电池的充电已经完成时，可以使用充电完成。当在接收器的内部操作中感测到软件或逻辑错误时，可以使用内部故障。

当在接收器中测量的温度值/电压值/电流值中的每一个超过临界值时，可以使用超温/过电压/过电流。

当确定在接收器的电池中已经发生问题时，可以使用电池故障。

当对于电力传输条件需要重新配置时，可以使用重新配置。

当确定发射器对控制错误分组的响应，即电力强度的增加或减小不正常时，可以使用无响应。

与过电流不同，当在接收器中测量的噪声电流值作为在逆变器的切换中产生的噪声超过定义的临界值时，可以使用噪声电流。

图11是示出了根据本公开内容的实施方式的标识分组的消息格式的图。

参照图11，标识分组的消息格式可以被配置成包括版本信息字段、制造商信息字段、扩展指示符字段和基本设备标识信息字段。

应用于相应无线电力接收设备的标准更新版本信息可以被记录在版本信息字段中。

用于标识制造相应无线电力接收设备的制造商的预定标识码可以被记录在制造商信息字段中。

扩展指示符字段可以包括用于标识是否存在包括扩展设备标识信息的扩展标识分组的指示符。作为示例，如果扩展指示符的值为0，则这表示不存在任何扩展标识数据分组。如果扩展指示符的值为1，则这表示在标识分组之后存在扩展标识分组。

参照附图标记1101和1102，如果扩展指示符的值为0，则相应无线电力接收器的设备标识符可以使用制造商信息和基本设备标识信息的组合来配置。另一方面，如果扩展指示符的值为1，则相应无线电力接收器的设备标识符可以使用制造商信息、基本设备标识信息和扩展设备标识信息的组合来配置。

图12是示出了根据本公开内容的实施方式的配置分组和电力控制推迟(hold-off)分组的消息格式的图。

如图12的附图标记1201所示，配置分组的消息格式可以具有5字节的长度，并且被配置成包括电力等级字段、最大电力字段、电力控制字段、计数字段、窗口大小字段、窗口偏移字段等。

分配给相应无线电力接收器的电力等级可以被记录在电力等级字段中。

在无线电力接收器的整流器输出端处提供的最大电力的强度可以被记录在最大电力字段中。

作为示例，当电力等级为a并且最大电力为b时，可以将在无线电力接收器的整流器输出端处提供的最大电力量Pmax计算为(b/2)*10a。

电力控制字段可以用于指示在哪种算法下执行无线电力发射器中的电力控制。作为示例，当电力控制字段的值为0时，则这表示应用标准中定义的电力控制算法。如果电力控制字段的值为1，则这表示在由制造商定义的算法下执行电力控制。

计数字段可以用于记录要在识别和配置阶段中传输的多个可选的配置分组。

窗口大小字段可以用于记录用于计算平均接收电力的窗口大小。作为示例，窗口大小可以是大于0的正整数，并且以4ms为单位。

用于标识从用于计算平均接收的电力的窗口结束的时间点到下一个接收到的电力分组的传输开始的时间点的时间的信息可以被记录在窗口偏移字段中。作为示例，窗口偏移可以是大于0的正整数，并且以4ms为单位。

参照附图标记1202，电力控制推迟分组的消息格式可以被配置成包括电力控制推迟时间T_delay。在识别和配置阶段期间可以传送多个电力控制推迟分组。电力控制推迟时间T_delay可以具有预定电力控制推迟最小时间T_min(5ms)与电力控制推迟最大时间T_max(205ms)之间的值。无线电力发送设备可以使用在识别和配置阶段中最终接收到的电力控制推迟分组的电力控制推迟时间来执行电力控制。此外，当在识别和配置阶段中没有接收到任何电力控制推迟分组时，无线电力发送设备可以使用T_min作为T_delay。

电力控制推迟时间可以表示在接收到最新的控制错误分组之后进行实际电力控制之前无线电力发送设备待命而不进行电力控制的时间。

图13是示出了根据本公开内容的实施方式的用于请求充电模式改变的充电模式分组的结构的图。

参照图13，以当前无线充电标准定义的分组报头值中的未定义的值中的任一值可以用作充电模式分组的报头值。作为示例，如图9所示，可以将充电模式分组的报头值定义为0x18。然而，这仅仅是一种实施方式，而且充电模式分组的报头值不一定是上述值。

对应于报头值0x18的消息大小可以是1个字节。

关于充电模式要改变的信息可以被记录在充电模式分组的消息字段中。作为示例，参照附图标记1350，当在正以一般低电力充电模式执行充电的同时请求变成高速充电模式时，无线电力接收器可以在充电模式分组的消息字段中记录0xff，并且发送充电模式分组。另一方面，当在正以高速充电模式执行充电的同时请求变成一般低电力充电模式时，无线电力接收器可以在充电模式分组的消息字段中记录0x00，并且发送充电模式分组。由附图标记1350指示的示例仅用于帮助理解本公开内容，而不一定如上所述记录消息的值。

图14是示出根据本公开内容的另一实施方式的用于请求充电模式改变的充电模式分组的结构的图。

如图14所示，充电模式分组的消息字段可以被配置成包括充电模式1431和所需电力1432。此处，所需电力1432可以是在向相应充电模式改变时需要的初始电力的强度。

充电模式分组的消息的大小可以是1个字节。该1个字节中的一些位可以用于充电模式1431，并且该1个字节中的其他位可以用于所需电力。作为示例，b7至b4可以用于传送充电模式1431，并且b3至b0可以用于传送所需电力1432。在该情况下，0x00至0x0f可以用作用于请求从第一充电模式即高速充电模式改变成一般低电力充电模式的值，并且0x10至0x1f可以用作用于请求从第二充电模式即一般低电力充电模式改变成高速充电模式的值。上述示例仅是实施方式，并且消息字段的配置和定义可以根据本领域技术人员的实现而改变。

图15是示出根据本公开内容的另一实施方式的用于请求充电模式改变的充电模式分组的结构的图。

如图15所示，充电模式分组的消息字段可以被配置成包括充电模式1531和充电模式改变待命时间1532。此处，充电模式改变待命时间1532可以指以下时间：在无线电力发射器接收到相应的充电模式分组之后直到无线电力发射器的充电模式被改变为止，无线电力发射器待命的时间。作为示例，充电模式改变待命时间1532的值为0，这可以表示充电模式立即改变。亦即，这可以表示随着充电模式改变待命时间1532变长，改变充电模式所需的时间变长。根据本公开内容的实施方式的无线充电***可以使用充电模式改变待命时间1532来使充电模式改变时间在无线电力发射器与无线电力接收器之间同步。

作为示例，如附图标记1550所指示的，作为消息字段中的最高有效位(MSB)的b7可以是用于识别要改变的充电模式的位。其他的b6至b0可以用于设置充电模式改变待命时间1532。在该情况下，0x00至0x7f可以用作用于请求从第一充电模式即高速充电模式改变成一般低电力充电模式的值，并且0x80至0xff可以用作用于请求从第二充电模式即一般低电力充电模式改变成高速充电模式的值。上述示例仅是实施方式，并且消息字段的配置和定义可以根据本领域技术人员的实现而改变。

图16是示出根据本公开内容的另一实施方式的用于请求充电模式改变的充电模式分组的结构的图。

如图16所示，充电模式分组的消息字段可以被配置成包括充电模式1631和充电模式改变操作频率1632。此处，充电模式改变操作频率1632可以指的是作为以下预定频率的操作频率：当在接收到相应充电模式分组时将无线电力发射器的充电模式改变成高速充电模式之后，无线电力发射器以所述预定频率来生成AC信号。此外，充电模式改变操作频率1632可以是预设的。亦即，无线电力发射器可以在高速充电模式下以预设的操作频率1632来生成AC信号。作为示例，充电模式改变操作频率1632可以是用户提前存储在存储器(未示出)中的操作频率。在该情况下，充电模式改变操作频率1632可以是作为测试结果稳定地生成AC信号的操作频率。更具体地，充电模式改变操作频率1632可以是120kHz。作为另一示例，充电模式改变操作频率1632可以是存储在存储器(未示出)等中的操作频率，在无线充电再次开始之前在高速充电模式下以该操作频率稳定地生成AC信号。

作为示例，如附图标记1650所指示的，作为消息字段中的最高有效位(MSB)的b7可以是用于识别要改变的充电模式的位。其他的b6至b0可以用于设置充电模式改变操作频率1632。在该情况下，0x00至0x7f可以用作用于请求从第一充电模式即高速充电模式改变成一般低电力充电模式的值，并且0x80至0xff可以用作用于请求从第二充电模式即一般低电力充电模式改变成高速充电模式的值。上述示例仅是实施方式，并且消息字段的配置和定义可以根据本领域技术人员的实现而改变。

图17是示出根据本公开内容的另一实施方式的用于请求充电模式改变的充电模式分组的结构的图。

如图17所示，充电模式分组的消息字段可以被配置成包括充电模式1731和充电模式改变稳定控制错误分组(CEP)计数值1732。此处，稳定CEP分组是具有控制错误值0的CEP。稳定CEP分组可以处于不需要减小或增加无线电力发射装置的输出电力的状态下，并且这将会在后面更详细地进行描述。充电模式改变稳定CEP计数值1732可以是以下的计数值：当在无线电力发射器接收到相应充电模式分组之后无线电力发射器连续接收到预定数目或更多的稳定CEP时，无线电力发射器的充电模式依据所述计数值被改变。亦即，充电模式改变稳定CEP计数值1732可以指的是确定无线电力发射器稳定地生成AC信号的计数值。作为示例，当充电模式改变稳定CEP计数值1732为3时，这可以表示当无线电力发射器连续接收到三个或更多个CEP时充电模式被改变。亦即，这可以表示当充电模式改变稳定CEP计数值1732变大时要连续接收更多数目的稳定CEP以改变充电模式。

作为示例，如附图标记1750所指示的，作为消息字段中的最高有效位(MSB)的b7可以是用于识别要改变的充电模式的位。其他的b6至b0可以用于设置充电模式改变稳定CEP计数值1732。在该情况下，0x00至0x7f可以用作用于请求从第一充电模式即高速充电模式改变至一般低电力充电模式的值，并且0x80至0xff可以用作用于请求从第二充电模式即一般低电力充电模式改变成高速充电模式的值。上述示例仅是实施方式，并且消息字段的配置和定义可以根据本领域技术人员的实现而改变。

图18是示出根据本公开内容的实施方式的无线电力接收装置可以在电力传输阶段中传送的各种分组及其消息格式的图。

参照图18，无线接收装置可以在电力传输阶段中传送的分组可以包括控制错误分组、结束电力传输分组、接收电力分组、充电状态分组以及针对每个制造商来限定的分组等。

附图标记1801指示以1个字节的控制错误值配置的控制错误分组的消息格式。此处，控制错误值可以是范围从-128至+127的整数值。如果控制错误值为负，则无线电力发射装置的输出电力可以减小。如果控制错误值为正，则无线电力发射装置的输出电力可以增加。如果控制错误值是0，则无线电力发射装置的输出电力可以不增加或不减小。特别地，其控制错误值为0的控制错误分组可以被称为稳定控制错误分组。

附图标记1802指示以1个字节的结束电力传输码进行配置的结束电力传输分组的消息格式。

附图标记1803指示以1个字节的接收电力值配置的接收电力分组的消息格式。此处，接收电力值可以对应于在预定部分中计算的平均整流器接收电力值。预先接收电力量可以是基于最大功率和功率类别来计算的，所述最大功率和功率类别包括在配置分组1201中。作为示例，预先接收电力量可以通过(接收电力值/128)*(最大功率/2)*(功率类别10)来计算。

附图标记1804指示以充电状态值配置的充电状态分组的消息格式。充电状态值可以指代无线电力接收装置的电池充电量。作为示例，充电状态值0可以表示完全放电状态，充电状态值50可以表示50％充电状态，以及充电状态值100可以表示完全充电状态。当无线电力接收装置不包括充电电池时或者当无线电力接收装置未提供充电状态信息时，充电状态值可以设置成0xff。

图19是示出根据本公开内容的实施方式的充电模式改变的充电模式状态图。

参照图19，图4的电力传输阶段440或图5的电力传输阶段540可以包括第一充电模式1910和第二充电模式1920，在第一充电模式1910下执行一般低电力充电，在第二充电模式1920下执行高速充电。

如果满足预定条件，则第一充电模式1910和第二充电模式1920可以向彼此改变。作为示例，当在第一充电模式1910下执行充电的同时接收到向第二充电模式1920的改变请求时，无线电力接收器可以通过将用于请求改变成第二充电模式1920的预定分组传送至无线电力发射器来改变充电模式。作为另一示例，当在第二充电模式1920下执行充电的同时电池充电量达到预定参考值时，无线电力接收器可以将用于请求改变成第一充电模式的预定分组传送至无线电力发射器。

在另一实施方式中，无线电力发射器可以向多个无线电力接收器输出电力。在该情况下，当无线电力接收器新耦接至无线电力发射器或者当无线电力发射器与现有无线电力接收器的耦接被解除时，可以执行对当前耦接的无线电力接收器的电力重新分配过程。作为电力重新分配结果，当不再向正在第二充电模式下充电的无线电力接收器提供高速充电时，无线电力发射器可以将用于请求从第二充电模式1920改变成第一充电模式1910的预定分组传送至相应的无线电力接收器。

在上述实施方式中，作为示例，示出了将充电模式划分成第一充电模式1910和第二充电模式1920的情况。然而，这仅是实施方式，并且可以另外限定新的充电模式。作为示例，可以将用于高速充电的第二充电模式1920分为中电力高速充电模式(未示出)和高电力高速充电模式(未示出)。例如，中电力高速充电模式(未示出)可以输出9W的平均功率。高电力高速充电模式(未示出)可以输出15W的平均功率。本公开内容不限于此，并且可以将中电力高速充电模式(未示出)和高电力高速充电模式(未示出)限定为其他含义。

在实施方式中，可以通过在图4的识别和配置阶段430或者图5的识别阶段530中在无线电力发射器与无线电力接收器之间进行状态信息交换或协商来确定初始充电模式。

作为示例，在图4的识别和配置阶段430或者图5的识别阶段530中，无线电力发射器可以向无线电力接收器传送用于识别无线电力接收器是否为能够支持高速充电的装置的预定信息。此时，当无线电力接收器是能够支持高速充电的装置并且具有等于或小于预定值的电池充电量时，无线电力接收器可以将用于请求高速充电的预定分组传送至无线电力发射器。如果无线电力发射器正常地进入电力传输阶段，则无线电力发射器可以通过根据无线电力接收器的请求将充电模式改变成高速充电模式来执行无线充电。

在另一实施方式中，可以在电力传输阶段中确定初始充电模式。作为示例，如果接收到初始电力控制请求分组例如在WPC中限定的控制错误分组(但是本公开内容不限于此)，则无线电力发射器可以进入电力传输阶段以输出用于识别高速充电是否被支持的第一分组。当通过接收第一分组而检查出无线电力发射器支持高速充电时，无线电力接收器可以确定高速充电是否已经开始，并且将包括确定的结果的预定第一响应分组传送至无线电力发射器。亦即，初始充电模式可以基于第一响应分组来确定。

图20是示出根据本公开内容的实施方式的无线电力接收器中的无线充电方法的图。

参照图20，如果无线电力接收器进入电力传输阶段，则无线电力接收器可以收集其自己的状态信息即接收器状态信息(S2001)。

无线电力接收器可以基于收集的接收器状态信息来确定是否需要充电模式改变(S2003和S2005)。

作为示例，接收器状态信息可以包括电池充电状态信息。如果当在一般低电力充电模式下执行充电的同时电池充电量降低到预定参考值或者更小，则无线电力接收器可以确定需要改变成高速充电模式。

作为示例，接收器状态信息可以包括关于使用的CPU的量的信息。如果当在一般低电力充电模式下执行充电的同时因为使用的CPU的量超过预定参考值而使功耗迅速增加，则无线电力接收器可以确定需要改变成高速充电模式。

作为另一示例，接收器状态信息可以包括关于应用软件和***装置的状态的信息。例如，当当前执行的应用软件的数目超过预定参考值时，无线电力接收器可以确定需要改变成高速充电模式。例如，关于***装置的状态的信息可以包括相机驱动状态信息、闪存驱动状态信息和扬声器驱动状态信息等。无线电力接收器可以基于***装置的驱动状态来确定是否需要改变成高速充电模式。

作为确定的结果，当需要充电模式改变时，无线电力接收器可以生成包括要改变的充电模式值的预定充电模式分组，并且将生成的充电模式分组传送至无线电力发射器(S2007)。

当在步骤S2005中不需要充电模式改变时，无线电力接收器可以返回至步骤2001。

在图20中，示出了无线电力接收器基于接收器状态信息来确定是否需要充电模式改变，但这仅是实施方式。在另一实施方式中，当基于在电子装置的用户接口上的预定用户菜单选择而请求改变成特定充电模式时，无线电力接收器可以生成用于请求改变成相应充电模式的充电模式分组，并且将所生成的充电模式分组传送至无线电力发射器。

图21是示出根据本公开内容的实施方式的无线充电***中的无线充电方法的图。

详细地，图21是示出无线充电***中的充电模式改变过程的流程图。

参照图21，如果在无线电力发射器2110从识别和配置阶段转至电力传输阶段之后从无线电力接收器1220接收到初始控制错误分组，则无线电力发射器2110可以生成通知支持高速充电的预定第一分组，并且将生成的第一分组传送至无线电力接收器2120(S2101和S2102)。当基于接收到的第一分组检查出无线电力发射器2110支持高速充电模式并且无线电力接收器2120是能够支持高速充电的装置时，无线电力接收器2120可以生成用于请求高速充电的预定第一响应分组，并且将生成的第一响应分组传送至无线电力发射器2110(S2103)。

如果经过了预定充电模式待命时间，则无线电力接收器2120和无线电力发射器2110可以通过同时将充电模式改变成高速充电模式并且固定操作频率来启动高速充电(S2104)。此处，如图15所示的充电模式改变待命时间可以是提前限定的，或者在充电模式改变待命时间由无线电力接收器2120确定之后通过第一响应分组被传送至无线电力发射器2110。另外，如图16所示的固定操作频率可以是提前限定的，或者在充电模式改变待命时间由无线电力接收器2120确定之后通过第一响应分组被传送至无线电力发射器2110。

因此，由于在稳定地生成AC信号的操作频率固定之后执行无线充电，所以可以防止充电暂定的现象。与在不稳定地生成AC信号的操作频率处进行无线充电相比，在稳定地生成AC信号的操作频率进行无线充电时，充电区域可以被加宽。

图22是示出了根据本公开的实施方式的无线电力发射器中的无线充电方法的图。

参照图22，如果在无线电力发射器切换至至电力传输阶段之后从无线电力接收器接收到用于初始电力控制的分组，则无线电力发射器可以生成通知支持高速充电的预定第一分组并且将生成的第一分组传送给无线电力接收器(S2201和S2202)。

无线电力发射器可以接收包括充电模式值的预定第一响应分组(S2203)。

无线电力发射器可以检查充电模式值是否对应于高速充电模式(S2204)。

作为检查结果，如果充电模式值对应于高速充电模式，则无线电力发射器可以通过在经过预定时间之后固定操作频率在高速充电模式下执行充电(S2205)。这里，预定时间可以预先定义在第一响应分组中或者是如图15所示的充电模式改变待机时间。此外，固定的操作频率可以预先定义在第一响应分组中，或者是如图16所示的生成AC信号的操作频率。

作为步骤S2104的检查结果，当充电模式值不对应于高速充电模式时，即当充电模式值对应于一般低电力充电模式时，无线电力发射器可以在一般低电力充电模式下执行充电(S2206)。

图23是示出了根据本公开的另一实施方式的无线电力发射器中的无线充电方法的图。

参照图23，无线电力发射器接收其中识别阶段530(或识别和配置阶段430)或图4的电力传输阶段440或图5的电力传输阶段540中的充电模式值被设置成高速充电模式的充电模式分组(S2301)。

在此时，无线电力发射器可以确定高速充电是否是可能的(S2302)。

作为确定结果，当高速充电是可能的时，无线电力发射器可以生成通知支持高速充电模式的预定第一分组，并且将生成的第一分组传送给无线电力接收器(S2303)。

无线电力发射器可以通过在经过预定时间之后固定操作频率在高速充电模式下执行无线充电(S2304)。

作为步骤S2302中的确定结果，当高速充电是不可能的时，无线电力发射器可以传送通知无法提供用于相应无线电力接收器的高速充电的预定第二分组，然后在被设置作为默认的一般低电力充电模式下执行充电(S2305和S2306)。

图24是示出了根据本公开的另一实施方式的无线充电***中的无线充电方法的图。

详细地，图24是示出了无线充电***中的充电模式改变过程的流程图。

参照图24，如果在无线电力发射器2410从识别和配置阶段切换至至电力传输阶段之后从无线电力接收器2420接收到初始控制错误分组，则无线电力发射器2410可以生成通知支持高速充电的预定第一分组并且将生成的第一分组传送给无线电力接收器2420(S2401和S2402)。当基于接收的第一分组检查到无线电力发射器2410支持高速充电模式并且无线电力接收器2420是能够支持高速充电的装置时，无线电力接收器2420可以生成用于请求高速充电的预定第一响应分组并且将生成的第一响应分组传送给无线电力发射器2410(S2403)。

无线电力发射器2420可以通过改变操作频率来生成AC信号以接收其值为0的稳定控制错误分组(S2404)。

如果连续接收到预定数量或更多的稳定控制错误分组，则无线电力发射器2410可以通过将充电模式改变至高速充电模式并且固定操作频率来开始高速充电(S2405)。这里，充电模式改变稳定CEP计数值可以预先定义，或者可以在充电模式改变稳定CEP计数值如图17所示的由无线电力接收器2420确定之后通过第一响应分组传送给无线电力发射器2410。

因此，由于在稳定生成AC信号的操作频率被固定之后执行无线充电，因此可以防止充电暂停现象。与在不稳定地产生AC信号的操作频率处进行无线充电相比，在稳定地产生AC信号的工作频率处进行无线充电时，充电区域可以被加宽。

图25是示出了根据本公开的另一实施方式的无线电力发射器中的无线充电方法的图。

参照图25，如果在无线电力发射器切换至电力传输阶段之后从无线电力接收器接收到用于初始电力控制的分组，则无线电力发射器可以生成通知支持高速充电的预定第一分组并且将生成的第一分组传送给无线电力接收器(S2501和S2502)。

无线电力发射器可以接收包括充电模式值的预定第一响应分组(S2503)。

无线电力发射器可以检查充电模式值是否对应于高速充电模式(S2504)。

作为检查结果，如果充电模式值对应于高速充电模式，则无线电力发射器可以通过改变操作频率生成AC信号并且然后检查是否接收到稳定控制错误分组(S2505)。

在接收到稳定控制错误分组的特定操作频率处，无线电力发射器可以检查连续接收的稳定控制错误分组的计数数目是否等于或大于预定值(S2506)。如果连续接收的稳定控制错误分组的计数数目小于预定值，则无线电力发射器可以重复进行步骤S2505。

作为检查结果，如果连续接收的稳定控制错误分组的计数数目等于或大于预定值，则无线电力发射器可以通过固定该操作频率在高速充电模式下执行充电(S2507)。这里，预定值可以预先定义在第一响应分组中或者是如图17所示的充电模式改变稳定CEP计数值。在实施方式中，高速充电模式可以表示逆变器类型被设置或改变为全桥类型，并且电力控制方法被设置或改变为相位控制方法。

作为步骤S2504的检查结果，当充电模式值不对应于高速充电模式时，即当充电模式值对应于一般低电力充电模式时，无线电力发射器可以在一般低电力充电模式下执行充电(S2506)。

在实施方式中，一般低电力充电模式可以表示逆变器类型被设置或改变为半桥类型，并且电力控制方法被设置或改变为频率控制方法。

图26是示出了根据本公开的另一实施方式的无线电力发射器中的无线充电方法的图。

参照图26，无线电力发射器接收其中识别阶段530(或识别和配置阶段430)或图4的电力传输阶段440或图5的电力传输阶段540中的充电模式值被设置成高速充电模式的充电模式分组。(S2601)。

在此时，无线电力发射器可以确定高速充电是否是可能的(S2602)。

作为确定结果，当高速充电是可能的时，无线电力发射器可以生成通知支持高速充电模式的预定第一分组，并且将生成的第一分组传送给无线电力接收器(S2603)。

无线电力发射器可以通过改变操作频率生成AC信号，然后检查是否接收到稳定控制错误分组(S2604)。

在接收到稳定控制错误分组的特定操作频率处，无线电力发射器可以检查连续接收的稳定控制错误分组的计数数目是否等于或大于预定值(S2605)。如果连续接收的稳定控制错误分组的计数数目小于预定值，则无线电力发射器可以重复进行步骤S2604。

作为检查结果，如果连续接收的稳定控制错误分组的计数数目等于或大于预定值，则无线电力发射器可以通过固定该操作频率在高速充电模式下执行充电(S2606)。这里，预定值可以预先定义在第一响应分组中或者是如图17所示的充电模式改变稳定CEP计数值。

在实施方式中，高速充电模式可以表示逆变器类型被设置或改变为全桥类型，并且电力控制方法被设置或改变为相位控制方法。

作为步骤S2602的检查结果，当高速充电是可能的时，无线电力发射器可以传送通知无法提供用于相应无线电力接收器的高速充电的预定第二分组，然后在被设置作为默认的一般低电力充电模式下执行充电(S2607和S2608)。

在实施方式中，一般低电力充电模式可以表示逆变器类型被设置或改变为半桥类型，并且电力控制方法被设置或改变为频率控制方法。

图27是示出了根据本公开的实施方式的无线电力控制装置的结构的框图。

作为示例，无线电力控制装置可以配备在无线电力发射器中。

参照图27，无线电力控制装置2700可以被配置成包括供电单元2701、DC-DC转换器2710、驱动单元2720、谐振电路2730、感测单元2740和控制通信单元2750。

供电单元2701可以接收通过外部电力端子施加的DC电力并且将DC电力传输给DC-DC转换器2710。

控制通信单元2750可以包括图6的通信单元630和控制器640。亦即，控制通信单元2750可以执行图6的通信单元630和控制器640的所有功能。

DC-DC转换器2750可以将从供电单元2701接收的DC电力转换成具有特定强度的DC电力。作为示例，DC-DC转换器2710可以配置有能够控制电压的强度的可变电压装置。DC-DC转换器2710可以根据控制通信单元2750的预定控制信号来控制输出DC电力的强度，但是本公开不限于此。

驱动单元2720可以将DC-DC转换器2710的输出DC电力转换成AC电力并且向谐振电路2730提供AC电力。

驱动单元2720可以包括第一开关2727、第一驱动单元2720a和第二驱动单元2720b。

在实施方式中，第一驱动单元2720a可以在无线电力发射器在一般低电力充电模式下执行充电时提供AC电力，并且第二驱动单元2720b可以在无线电力发射器在高速充电模式下执行充电时提供AC电力。在另一实施方式中，第一驱动单元2720a可以在无线电力发射器在一般低电力充电模式和高速充电模式中的任一个下执行充电时提供AC电力，并且第二驱动单元2720b可以在无线电力发射器在高速充电模式下执行充电时提供AC电力。

在下文中，将详细描述根据本公开的实施方式的第一驱动单元2720a和第二驱动单元2720b。

控制通信单元2750可以在第一开关2727的控制下对DC-DC转换器2710的输出DC电力进行控制以使其施加至第一驱动单元2720a或第二驱动单元2720b。更具体地，控制通信单元2750可以对第一开关2727进行控制使得当无线电力发射器在图19至26的一般低电力充电模式下执行充电时DC-DC转换器2710的输出DC电力被传输至第一驱动单元2720a。在此时，可以对从DC-DC转换器2710输出的DC电力进行控制，以使其不施加至第二驱动单元2720b。此外，控制通信单元2750可以对第一开关2727进行控制使得当无线电力发射器在图19至26的高速充电模式下执行充电时DC-DC转换器的输出DC电力被传输至第二驱动单元2720b。在此时，可以对从DC-DC转换器2710输出的DC电力进行控制，以使其不施加至第一驱动单元2720a。

第一驱动单元2720a可以包括第二开关2721、第(1-1)逆变器2722、第(1-2)逆变器2723和第一AC信号控制器2724。

在一般低电力充电模式下，控制通信单元2750可以在第二开关2721的控制下对DC-DC转换器2710的输出DC电力进行控制以使其施加至第(1-1)逆变器2722或第(1-2)逆变器2723。作为示例，在一般低电力充电模式下，控制通信单元2750可以确定输出电力的强度，基于所确定的输出电力的强度来确定第一驱动单元2720a的用于AC信号产生的逆变器类型，并且根据确定的逆变器类型来控制第二开关2721。

这里，可以基于从无线电力发射装置接收的反馈信号来确定输出电力的强度。作为示例，反馈信号可以包括在WPC中限定的控制错误分组。

当基于反馈信号确定的输出电力的强度超过在半桥类型的第(1-1)逆变器2722被激活的状态下的预定临界值时，控制通信单元2750可以控制第二开关2721，使得DC-DC转换器2710的输出DC电力被传输至全桥型的第(1-2)逆变器2723。在此时，可以对从DC-DC转换器2710输出的DC电力进行控制，以使其不施加至第(1-1)逆变器2722。

控制通信单元2750可以根据在第(1-1)逆变器2722和第(1-2)逆变器2723中的任一个被激活的状态下确定的输出电力的强度来确定是否需要改变电力控制方法。作为确定结果，如果需要改变电力控制方法，则控制通信单元2750可以通过控制第一AC信号控制器2724来动态改变电力控制方法。作为示例，第一AC信号控制器2724的电力控制方法可以包括占空比控制方法、驱动频率控制方法、相移控制方法等，但是本公开不限于此。

作为示例，当半桥型的第(1-1)逆变器2722被激活时，控制通信单元2750可以通过根据所确定的输出电力的强度选择占空比控制方法和驱动频率控制方法中的任一个来执行电力控制。另一方面，当全桥型的第(1-2)逆变器2723被激活时，控制通信单元2750可以通过根据所确定的输出电力的强度选择相移控制方法和驱动频率控制方法中的任一个来执行电力控制。

作为另一示例，当半桥型的第(1-1)逆变器2722被激活时，控制通信单元2750可以通过根据所确定的输出电力的强度选择相移控制方法和驱动频率控制方法中的任一个来执行电力控制。另一方面，当全桥型的第(1-2)逆变器2723被激活时，控制通信单元2750可以通过根据所确定的输出电力的强度选择占空比控制方法和驱动频率控制方法中的任一个来执行电力控制。

当通过第一驱动单元2720a的占空比控制方法和相移控制方法来执行电力控制时，控制通信单元2750可以控制第一AC信号控制器2724使得驱动频率不改变。

当在按照第一驱动单元2720a的占空比控制方法执行电力控制期间与根据反馈信号确定的输出电力的强度相对应的占空比超过预定占空比上限时，控制通信单元2750可以控制第一AC信号控制器2724，使得电力控制方法从占空比控制方法改变为驱动频率控制方法。

当在第一驱动单元2720a的半桥型的第(1-1)逆变器2722被激活的状态下、在按照驱动频率控制方法执行电力控制期间与所确定的输出电力的强度对应的驱动频率小于预定占空比下限时，控制通信单元2750可以控制第一AC信号控制器2724使得全桥型的第(1-2)逆变器2723被激活并且半桥型的第(1-1)逆变器2722不被激活。

占空比控制方法是无线电力控制方法，其中，在第一驱动单元2720a的驱动频率固定的状态下控制AC电力信号的占空比，从而控制单位时间的平均输出电力。在此时，占空比可以具有10％至50％的控制范围，但是本公开不限于此。

驱动频率控制方法是无线电力控制方法，其中，通过控制第一驱动器2720a的操作频率来控制通过谐振电路2730输出的电力的强度。可以根据由电容器的电容和电感器的电感(其构成谐振电路2730)确定的谐振频率和由第一AC信号控制器2724生成的操作频率之间的匹配程度来控制通过谐振电路2730输出的电力的强度。作为示例，当由谐振电路2730确定的谐振频率对应于由第一AC信号控制器2724生成的操作频率时，可以输出最大电力。作为示例，第一驱动单元2720a的操作频率的控制范围可以从110KHz至205KHz，并且110KHz可以是输出电力的强度最大化的谐振频率。

相移控制方法是无线电力控制方法，其中，通过控制具有特定操作频率的AC信号的相位来控制输出电力的强度。作为示例，第一驱动单元2720a的相位控制范围可以为0度至133度的值。

第二驱动单元2720b可以包括第二逆变器2725和第二AC信号控制器2725。

第二逆变器2725可以半桥型和全桥型中的任一个。更具体地，与当第二逆变器2725是半桥型时相比，当第二逆变器2725是全桥型时，施加的电流量减小，并且因此噪声电流的强度的大小减小。因此，可以防止充电暂停现象。

在高速充电模式中，控制通信单元2750可以确定输出电力的强度，并且对第二AC信号控制器2726进行控制以在第二逆变器2725被激活的状态下执行电力控制。作为示例，第二AC信号控制器2726的电力控制方法可以是相移控制方法等，但是本公开不限于此。

作为示例，当全桥型的第二逆变器2725被激活时，控制通信单元2750可以根据所确定的输出电力的强度通过相移控制方法来执行电力控制。更具体地，当通过第二驱动单元2720b的相移控制来执行电力控制时，控制通信单元2750可以控制第二AC信号控制器2726使得驱动频率不改变。因此，可以在高速充电下稳定地控制电力。

相移控制方法是通过在第二驱动单元2720b中控制具有特定操作频率的AC信号的相位来控制输出电力的强度的无线电力控制方法。作为示例，第二驱动单元2720b的相位控制范围可以是0度至133度的值。特定操作频率可以是在图21至图26的高速充电模式下执行充电时的操作频率。

谐振电路2730可以被配置成包括形成特定谐振频率并且具有特定阻抗值的至少一个电容器和至少一个电感器。

当包括在谐振电路2730中的发射线圈的数量是多个时，谐振电路2730可以被配置成使得：不管发射线圈的布置如何，发射线圈的阻抗值彼此相等。

控制通信2750可以对从无线电力接收器接收到的带内信号进行解调。作为示例，控制通信单元2750可以对在无线电力发射器进入电力传输阶段440或540之后的预定时间段内接收到的控制错误分组进行解调，并且基于经解调的控制错误分组来确定输出电力的强度。

控制通信单元2750可以对要传送至无线电力接收器的分组进行调制，并且将经调制的分组传送至谐振电路2730。作为示例，如果在电力传输阶段540中接收到FOD状态分组，则控制通信单元2750可以生成指示是否要执行基于品质因数值的FO检测过程的预定响应分组，对所生成的响应分组进行调制，并且将经调制的响应分组传送至谐振电路2730。

此处，如果响应分组是ACK分组，则这可以意指无线电力发射装置执行基于品质因数值的异物感测过程。另一方面，当响应分组是NACK分组时，这可以意指无线电力发射装置不执行基于品质因数值的异物感测过程。无线电力发射装置可以基于其中配备的软件和硬件的版本来识别无线电力发射装置是否要执行基于品质因数值的异物感测过程。

感测单元2740可以测量无线电力发射装置中的特定节点、特定部分，特定位置等处的电压、电流、功率、温度等。作为示例，感测单元2740可以测量DC-DC转换器2710与驱动单元2720之间的电流/电压/功率的强度，并且将测量的结果传送至控制通信单元2750。作为另一示例，感测单元2740可以测量流过谐振电路2730的电感器的电流的强度以及施加于谐振电路2730的电容器的电压的强度，并且将测量的结果传送至控制通信单元2750。

图28是示出图27的第一AC信号控制器2724的详细结构的框图。

参照图28，第一AC信号控制器2724可以被配置成包括相移单元2810、操作频率生成单元2820、占空比控制单元2830、栅极驱动器2840和控制器2850。

控制器2850可以执行与控制通信单元2750的通信，并且根据控制通信单元2750的控制信号来控制下位模块。此处，下位模块包括相移单元2810、操作频率生成单元2820、占空比控制单元2830和栅极驱动器2840。

相移单元2810可以控制由操作频率生成单元2820生成的AC信号的相位。具有受控相位的AC信号可以被传送至栅极驱动器2840。作为示例，相位控制范围可以是0度至133度的值。

操作频率生成单元2820可以根据控制器2850的控制信号生成具有特定操作频率的AC信号。所生成的AC信号可以被传送至相移单元2810、占空比控制单元2830和数据驱动器2840中的任何一个。作为示例，要由操作频率生成单元2820控制的操作频率范围可以是110KHz至205KHz，并且110KHz可以是在其处输出电力的强度为最大的谐振频率。在这种情况下，当半桥型逆变器被激活时，操作频率控制方法的操作频率控制范围可以是172KHz至205KHz的值。当全桥型逆变器被激活时，操作频率控制方法的操作频率控制范围可以是110KHz至172KHz的值。然而，本公开内容不限于此。

占空比控制单元2830可以控制由操作频率生成单元2820生成的AC信号的占空比。具有受控占空比的AC信号可以被传送至栅极驱动器2840。作为示例，占空比的控制范围可以是10％至50％，但是本公开内容不限于此。

栅极驱动器2840可以基于输入至其中的AC信号来控制设置在第(1-1)逆变器2722或第(1-2)逆变器2723中的开关。

输入至栅极驱动器2840的AC信号可以是至少一个脉宽调制信号，但是本公开内容不限于此。

图29是示出根据本公开内容的实施方式的用于将DC信号转换成AC信号的逆变器的基本操作原理的图。

图27的驱动单元2720可以被配置成包括半桥型逆变器和全桥型逆变器。

参考图29的附图标记29a。半桥型逆变器可以包括两个开关S1和S2，并且输出电压Vo的电平可以在栅极驱动器的开关通/断控制下改变。作为示例，当开关S1短路并且开关S2开路时，输出电压Vo的电平具有作为输入电压的+Vdc的值。另一方面，当开关S1开路并且开关S2短路时，输出电压Vo的电平具有值0。如果开关S1和开关S2交替地短路，则半桥型逆变器可以输出具有相应周期的AC波形。

参考图29的附图标记29b。全桥型逆变器可以被配置成包括四个开关S1、S2、S3和S4，并且如附图标记29b中包括的表格中所示的，在栅极驱动器的开关通/断控制下，输出电压Vo的电平可以具有+Vdc、-Vdc或0的值。作为示例，如果开关S1和S2短路而其他开关开路，则输出电压Vo的电平具有+Vdc的值。另一方面，如果开关S3和S4短路并且其他开关开路，则输出电压Vo的电平具有-Vdc的值。

图30是根据本公开内容的实施方式的配备有半桥型逆变器的无线电力发射装置的等效电路图。

图30的半桥型逆变器可以包括图27的第(1-1)逆变器2722。

在下文中，为了便于描述，半桥型逆变器以与第一逆变器相同的含义来使用。

参照图30，第一逆变器3020可以被配置成包括第一开关3021和第二开关3022。第一逆变器3020耦接至配置有电容器3031和电感器3032的谐振电路3030。从电源3010提供的DC电力可以通过第一逆变器3020的开关控制转换成AC信号以被传送至谐振电路3030。

在图30的实施方式中，作为示例示出了配备有包括一个电容器3031和一个电感器3032的谐振电路3030的无线电力发射装置。然而，这仅仅是一个实施方式，构成谐振电路3030的电容器和电感器的数量及其电路配置可以根据本领域技术人员的设计而改变。

图31是根据本公开内容的实施方式的配备有全桥型逆变器的无线电力发射装置的等效电路图。

图31的全桥型逆变器可以是图27的第(1-2)逆变器2723或第二逆变器2725。

在下文中，为了便于描述，全桥型逆变器将以与第二逆变器相同的含义来使用。

参照图31，第二逆变器3120可以包括第一至第四开关3121、3122、3123和3124。第二逆变器3120耦接至配置有电容器3131和电感器3132的谐振电路3130。从电源3110提供的DC电力可以通过第二逆变器3120的开关控制转换成AC信号以被传送至谐振电路3130。

在图31的实施方式中，作为示例示出了配备有包括一个电容器3131和一个电感器3132的谐振电路3130的无线电力发射装置。然而，这仅仅是一个实施方式，构成谐振电路3130的电容器和电感器的数量及其电路配置可以根据本领域技术人员的设计而改变。

图32是示出根据本公开内容的实施方式的用于以一般低电力充电模式进行无线充电的无线电力控制方法的流程图。

参照图32，无线电力发射装置可以根据图19至图26以一般低电力充电模式和高速充电模式中的任一种进行无线充电(S3201和S3202)。

如果一般低电力充电模式被选择，则无线电力发射装置可以基于根据关于无线电力接收器的类别的信息和/或通过反馈信道接收到的所需电力确定的初始输出电力的强度来确定用于生成AC信号的逆变器的类型，并且激活相应的逆变器(S3203)。此处，反馈信道可以是使用与无线电力传输中使用的频带相等的频带的带内通信信道。然而，本公开内容不限于此，并且反馈信道可以是使用与无线电力传输中使用的频带不同的频带的短距离无线通信信道。

如果接收到用于通过反馈信道请求电力控制的预定反馈信号，则无线电力发射装置可以基于接收到的反馈信号来确定输出电力的强度(S3204)。

无线电力发射装置可以确定所确定的输出电力的强度是否能够被当前激活的逆变器的类型支持(S3205)。

作为确定结果，如果所确定的输出电力的强度不能够被支持，则无线电力发射装置可以重新确定与所确定的输出电力的强度对应的逆变器类型和电力控制方法(S3206)。此时，无线电力发射装置可以使用新确定的逆变器类型来生成AC信号，并且根据新确定的电力控制方法以及反馈信号来控制输出电力的强度。

作为步骤S3205的确定结果，如果所确定的输出电力的强度不能够被支持，则无线电力发射装置可以确定是否需要改变电力控制方法(S3207)。此处，无线电力发射装置可以通过检查在步骤S3204中确定的输出电力的强度是否是要通过当前激活的电力控制方法控制的强度来确定是否需要改变电力控制方法。

作为确定结果，如果需要改变，则无线电力发射装置可以重新确定与所确定的输出电力的强度对应的电力控制方法，并且通过将当前激活的电力控制方法改变成新确定的电力控制方法来执行电力控制(S3208)。

作为步骤S3207的确定结果，如果不需要改变，则无线电力发射装置可以返回至步骤S3204。

图33是示出根据本公开内容的另一实施方式的用于以一般低电力充电模式进行无线充电的无线电力控制方法的流程图。

参照图33，无线电力发射装置可以根据图19至图26以一般低电力充电模式和高速充电模式中的任一种进行无线充电(S3301和S3302)。

如果一般低电力充电模式被选择，则无线电力发射装置可以进入电力传输阶段，然后基于第一接收反馈信号来确定输出电力的强度(S3303)。

无线电力发射装置可以确定与所确定的输出电力的强度对应的逆变器类型(S3304)。

无线电力发射装置可以确定可选的与所确定的逆变器类型对应的电力控制方法中的用于支持所确定的输出电力的强度的电力控制方法(S3305)。

此后，无线电力发射装置可以基于周期性接收到的反馈信号来确定输出电力的强度(S3306)。

无线电力发射装置可以确定在步骤S3306中确定的输出电力的强度是否处于预定义的与所确定的电力控制方法对应的电力控制范围内(S3307)。

作为确定结果，如果输出电力的强度超出电力控制范围，则无线电力发射装置可以重新确定与在步骤S3306中确定的输出电力的强度对应的逆变器类型和/或电力控制方法(S3308)。

作为步骤S3307的确定结果，如果输出电力的强度处于电力控制范围内，则无线电力发射装置可以保持当前激活的逆变器类型和电力控制方法，并且执行步骤S3306。

图34是示出根据本公开内容的实施方式的用于在一般低电力充电模式下基于输出电力的强度的改变来改变逆变器类型和电力控制方法的方法的图。

如果在一般低电力充电模式下接收到用于请求电力控制的反馈信号，则无线电力发射装置可以确定输出电力的强度，并且基于所确定的输出电力的强度来确定逆变器类型和电力控制方法。

在下文中，将详细描述基于输出电力的强度来改变逆变器类型和电力控制方法的方法，其中该输出电力的强度是在无线电力发射装置进入电力传输阶段之后经过第一至第四时间时基于反馈信号确定的。

参照图34，如果通过在第一时间处接收到的反馈信号确定的输出电力的强度是A，则无线电力发射装置可以将逆变器类型确定为半桥型，并且将电力控制方法确定为占空比控制方法。

如果通过在第二时间处接收到的反馈信号确定的输出电力的强度是B，则可以将逆变器类型保持为半桥型，并且可以将电力控制方法从占空比控制方法改变成操作频率控制方法。

如果通过在第三时间处接收到的反馈信号确定的输出电力的强度是C，则与所确定的输出电力的强度对应的逆变器类型是全桥型。因此，无线电力发射装置可以将逆变器类型从半桥型改变成全桥型，并且将电力控制方法确定为相移控制方法。

如果通过在第四时间处接收到的反馈信号确定的输出电力的强度是D，则无线电力发射装置可以将逆变器类型保持为全桥型，并将电力控制方法从相移控制方法改变成操作频率控制方法。

图35是示出根据本公开内容的实施方式的用于在一般低电力充电模式下半桥型逆变器被激活的状态下控制无线电力的方法的流程图。

参照图35，在一般低电力充电模式下，无线电力发射装置可以基于在半桥型逆变器被激活的状态下接收到的反馈信号来确定输出电力的强度(S3501和S3502)。作为示例，反馈信号可以是WPC中定义的控制错误分组，并且在电力传输阶段被周期性地接收。

无线电力发射装置可以检查当前激活的电力控制方法是否是占空比控制方法(S3503)。

作为检查结果，如果当前激活的电力控制方法是占空比控制方法，则无线电力发射装置可以确定与所确定的输出电力的强度对应的占空比是否小于预定占空比控制下限(S3504)。作为示例，占空比控制范围可以是10％至50％的值。在占空比控制方法被激活的情况下，当占空比被设定成50％时可以输出最小电力，当占空比被设定成10％时可以输出最大电力。

当与在占空比控制方法被激活的状态下基于反馈信号确定的输出电力的强度对应的占空比小于预定占空比下限时，无线电力发射装置可以将电力控制方法从占空比控制方法改变成操作频率控制方法(S3505)。

无线电力发射装置可以基于在操作频率控制方法被激活时接收到的反馈信号来确定输出电力的强度(S5306)。

无线电力发射装置可以确定与在步骤S3506中确定的输出电力的强度对应的操作频率是否小于预定操作频率控制下限(S3507)。

作为确定结果，如果与所确定的输出电力的强度对应的操作频率小于预定操作频率控制下限，则无线电力发射装置可以将逆变器类型改变成全桥型(S3508)。

作为步骤S3507的确定结果，如果与所确定的输出电力的强度对应的操作频率大于预定操作频率控制下限，则无线电力发射装置可以确定与所确定的输出电力的强度对应的操作频率是否大于预定操作频率控制上限(S3509)。

作为确定结果，如果与所确定的输出电力的强度对应的操作频率大于预定操作频率控制上限，则无线电力发射装置可以将电力控制方法从操作频率控制方法改变成占空比控制方法(S3510)。

作为步骤S3509的确定结果，如果与所确定的输出电力的强度对应的操作频率小于预定操作频率控制上限，则无线电力发射装置可以进入步骤S3506并且通过操作频率控制方法来执行电力控制。

作为步骤S3503的确定结果，当当前激活的电力控制方法不是占空比控制方法时，无线电力发射装置可以执行步骤S3507。

图36是示出根据本公开内容的实施方式的用于在一般低电力充电模式下全桥型逆变器被激活的状态下控制无线电力的方法的流程图。

参照图36，在一般低电力充电模式下，无线电力发射装置可以基于在全桥型逆变器被激活的状态下周期性接收到的反馈信号来确定输出电力的强度(S3601和S3602)。

无线电力发射装置可以检查当前激活的电力控制方法是否是相移控制方法(S3603)。

作为检查结果，如果当前激活的电力控制方法是相移控制方法，则无线电力发射装置可以确定与所确定的输出电力的强度相对应的相移是否在预定相移控制范围之外(S3604)。作为示例，相位控制范围可以是0度至133度。当与所确定的输出电力的强度相对应的相移小于0度或者当与所确定的输出电力的强度相对应的相移超过133度时，无线电力发射装置可以确定与所确定的输出电力的强度相对应的相移在相移控制范围之外。

作为确定结果，如果与所确定的输出电力的强度相对应的相移在相移控制范围之外，则无线电力发射装置可以将电力控制方法从相移控制方法改变为操作频率控制方法(S3605)。

无线电力发射装置可以基于在操作频率控制方法被激活的状态下接收到的反馈信号来确定输出电力的强度(S3606)。

无线电力发射装置可以确定与在步骤S3606中确定的输出电力的强度相对应的操作频率是否小于预定操作频率控制下限(S3607)。

作为确定结果，如果与所确定的输出电力的强度相对应的操作频率小于预定操作频率控制下限，则无线电力发射装置可以根据图19至图26确定是否要以高速充电模式执行无线充电(S3608)。

作为确定结果，如果要以高速充电模式执行无线充电，则无线电力发射装置可以以高速充电模式执行无线充电(S3609)。

作为步骤S3608的确定结果，如果不是要以高速充电模式执行无线充电，则无线电力发射装置可以输出预定警报信号，以通知输出电力已经达到最大输出电力(S3610)。这里，可以使用警报器和/或显示装置例如灯、蜂鸣器、振动器或液晶显示器来输出警报信号，但是本公开内容不限于此。

作为步骤S3607的确定结果，如果与所确定的输出电力的强度相对应的操作频率大于预定操作频率控制下限，则无线电力发射装置可以确定与所确定的输出电力的强度相对应的操作频率是否大于预定操作频率控制上限(S3611)。

作为确定结果，如果与所确定的输出电力的强度相对应的操作频率小于预定操作频率控制上限，则无线电力发射装置可以返回至步骤S3606。

另一方面，作为步骤S3611的确定结果，如果与所确定的输出电力的强度相对应的操作频率大于预定操作频率控制上限，则无线电力发射装置可以将电力控制方法从操作频率控制方法改变为相移控制方法(S3612)。

作为步骤S3603的确定结果，当当前激活的电力控制方法不是相移控制方法时，无线电力发射装置可以执行步骤S3607。

图37是示出图27的第二AC信号控制器2726的详细结构的框图。

参照图37，第二AC信号控制器2726可以被配置为包括相移单元3710、操作频率生成单元3720、栅极驱动器3730和控制器3740。

控制器3740可以执行与控制通信单元2750的通信，并且根据控制通信单元2750的控制信号来控制下位模块。这里，下位模块包括相移单元3710、操作频率生成单元3720和栅极驱动器3730。

相移单元3710可以控制由操作频率生成单元3720生成的AC信号的相位。具有受控相位的AC信号可以被传送至栅极驱动器3730。作为示例，相位控制范围可以是0度到133度的值。

操作频率生成单元3720可以根据控制器3740的控制信号来生成具有特定操作频率的AC信号。所生成的AC信号可以被传送至相移单元3710。特定操作频率可以是当以图21至图26的高速充电模式执行充电时固定的操作频率。

栅极驱动器3730可以基于输入至栅极驱动器3730的AC信号来控制第二逆变器2725中设置的开关。

输入至栅极驱动器3730的AC信号可以是至少一个脉宽调制信号，但是本公开内容不限于此。

图38是示出根据本公开内容的实施方式的用于在高速充电模式下基于输出电力的强度的变化来控制电力的方法的图。

在高速充电模式下，如果接收到用于请求电力控制的反馈信号，则无线电力发射装置可以确定输出电力的强度，并且基于所确定的输出电力的强度通过相移控制方法来控制电力。

在下文中，将详细描述在无线电力发射装置进入电力传输阶段之后根据基于反馈信号确定的输出电力的强度来控制电力的方法。

参照图38，在高速充电模式下，无线电力发射装置可以将操作频率固定至特定操作频率F_fix，并且通过基于所确定的输出电力的强度执行相移控制来控制输出电力。

因此，由于无线充电是在能稳定地生成AC信号的操作频率被固定之后执行的，所以可以防止充电暂停的现象。在以稳定地生成AC信号的操作频率来进行的无线充电中，与以不能稳定地生成AC信号的操作频率进行的无线充电相比，可以扩大充电区域。另外，在全桥型的情况下，与半桥式的情况相比，所施加的电流量减小，因此噪声电流的大小减小。因此，可以防止充电暂停的现象。另外，在高速充电模式下使用相移控制方法来控制输出电力，使得可以在高速充电中稳定地控制无线电力。

图39是示出根据本公开内容的实施方式的用于在高速充电模式下全桥型逆变器被激活的状态下控制无线电力的方法的流程图。

参照图39，无线电力发射装置可以根据图19至图26以一般低电力充电模式和高速充电模式中的任何一种执行无线充电(S3901和S3902)。

如果高速充电模式被选择，则无线电力发射装置可以将操作频率固定至预定操作频率(S3903)。预定操作频率可以是当以图21至图26的高速充电模式执行充电时固定的操作频率。

如果无线电力发射装置的操作频率可以被固定至预定操作频率，则无线电力发射装置的全桥型逆变器可以被激活(S3904)。

在无线电力发射装置的全桥型逆变器被激活的状态下，无线电力发射装置可以基于周期性接收到的反馈信号来确定输出电力的强度(S3905)。

无线电力发射装置可以检查所确定的输出电力的强度是否在电力控制范围内(S3906)。

作为检查结果，如果所确定的输出电力的强度在电力控制范围内，则无线电力发射装置可以基于所确定的输出电力的强度通过相移控制方法来控制电力(S3907)。随后，无线电力发射装置可以重复步骤S3905。

在步骤S3906中，如果所确定的输出电力的强度超出电力控制范围，则无线电力发射装置可以检查所确定的输出电力的强度是否等于或大于最大输出电力(S3908)。

如果所确定的输出电力的强度等于或大于最大输出电力，则无线电力发射装置可以输出预定警报信号，以通知所确定的输出电力的强度已经达到最大输出电力(S3909)。这里，可以使用警报器和/或显示装置例如灯、蜂鸣器、振动器或液晶显示器来输出警报信号，但是本公开内容不限于此。

在步骤S3908中，如果所确定的输出电力的强度小于最大输出电力，则无线电力发射装置可以以一般低电力充电模式执行充电(S3910)。

在步骤S3902中，如果并非以高速充电模式执行充电，则无线电力发射装置可以以一般低电力充电模式执行充电(S3910)。

图40是示出根据本公开内容的实施方式的无线充电发射线圈的图。

参照图40，可以布置有三个发射线圈。为了在具有一定尺寸的充电区域内执行均匀的电力传输，多个发射线圈中的至少一个可以被布置为与其他发射线圈交叠。在图40中，第一线圈4010和第二线圈4020可以并行地布置在屏蔽材料4040上的第一层中，以彼此间隔开一定距离，第三线圈4030可以布置在第一和第二线圈4010和4020上的第二层中，以与第一和第二线圈4010和4020交叠。

第一线圈4010、第二线圈4020和第三线圈4030可以根据WPC或PMA中定义的线圈标准来制造，并且第一线圈4010、第二线圈4020和第三线圈4030的物理特性可以在容许范围内彼此相同。

例如，发射线圈可以具有如下表1所示的标准。

表1

表1示出了在WPC中定义的类型A13的发射线圈的标准。在一个实施方式中，第一线圈4010、第二线圈4020和第三线圈4030可以根据定义在表1中的外部长度、内部长度、外部宽度、内部宽度、厚度和匝数来制造。显然的是，通过相同的制造工艺，第一线圈4010、第二线圈4020和第三线圈4030的物理特性可以在误差范围内彼此相同。

然而，如图40所示，第一线圈4010、第二线圈4020和第三线圈4030可以根据与屏蔽材料相距的位置而具有不同的测量电感。

例如，第一线圈4010和第二线圈4020满足表1的标准并且具有12.5μH的电感。另一方面，第三线圈4030与屏蔽材料相距的距离不同于第一线圈4010和第二线圈4020与屏蔽材料相距的距离，因此，第三线圈4030可以具有小于12.5μH的电感。

例如，第一线圈4010和第二线圈4020被布置为与屏蔽材料接触，但是第三线圈4030可以被布置为以预定高度与屏蔽材料间隔开。

在一个实施方式中，在屏蔽材料与第一、第二或第三线圈4010、4020或4030之间可以布置有粘合剂。

因此，在一个实施方式中，第三线圈4030可以具有比第一线圈4010和第二线圈4020的匝数大一些匝数(例如，0.5匝、1匝或2匝)的匝数，以便具有与第一线圈4010和第二线圈4020的电感相等的电感。

在一个实施方式中，第三线圈4030可以具有12.5匝、13匝或14匝的匝数。

换句话说，由于居中的第三线圈4030与第一线圈4010和第二线圈4020相比距屏蔽材料较远，所以第三线圈4030的测量电感可能与第一线圈4010和第二线圈4020的测量电感不同。因此，通过使构成第三线圈4030的导线的长度略微长于构成第一线圈4010和第二线圈4020的导线的长度，可以将第三线圈4030的电感调整为等于第一线圈4010和第二线圈4020的电感。

在一个实施方式中，因为构成第三线圈4030的导线的长度略微长于构成第一线圈4010和第二线圈4020的导线的长度，所以即使当第三线圈4030位于与第一线圈4010和第二线圈4020相比更远离屏蔽材料的位置时，三个线圈的电感也可以相同，如12.5μH。这里，三个线圈的电感相同意味着三个线圈的电感在±0.5μH的误差范围内。

随着被定位成与另一发射线圈交叠的发射线圈越远离屏蔽材料，该发射线圈的测量电感会变得越小。随着发射线圈越远离屏蔽材料，发射线圈的长度可以变得越长，以增加电感。

图41是示出根据本公开内容的实施方式的在包括多个线圈的无线电力发射器中的包括全桥型逆变器的三个驱动电路的图。

参照图41，当包括在无线电力发射器中的三个线圈具有不同的电感时，需要耦接至相应线圈的三个驱动电路4110和包括用于产生相同谐振频率的电容器的三个LC谐振电路4120。

虽然无线电力发射器包括多个线圈，但是由无线电力发射器产生的用于执行电力传送的谐振频率不依赖于每个发射线圈而改变。谐振频率要遵循无线电力发射器支持的标准谐振频率。

在LC谐振电路4120中产生的谐振频率可以根据线圈的电感和电容器的电容而改变。

例如，谐振频率fr可以是100kHz。当产生谐振频率的电容器的电容是200nF时，三个线圈的电感将满足12.5μH，以便仅使用一个电容器。如果三个线圈的电感彼此不同，则需要具有不同电容的三个电容器来产生100kHz的谐振频率。另外，需要包括用于将AC电压施加至相应LC谐振电路4120的逆变器的三个驱动电路4110。

图42是示出根据本公开内容的实施方式的在包括多个线圈的同时仅包括一个驱动电路的无线电力发射器的图。

参照图42，当无线电力发射器的三个线圈的电感相同时，无线电力发射器可以仅包括一个驱动电路4210，并且控制开关4230以使所述一个驱动电路4210能够耦接至无线电力接收器的线圈和无线电力发射器的三个线圈中的具有最高电力传送效率的线圈。

与图41相比，由于无线电力发射器仅使用一个驱动电路4210，因此可以减小部件占据的面积。因此，无线电力发射器可以变得紧凑，并且可以降低制造无线电力发射器时所花费的原材料成本。

在一个实施方式中，无线电力发射器可以在查验阶段中使用信号强度指示符，以便计算无线电力发射器的三个线圈与无线电力接收器的线圈之间的电力传送效率。

在另一实施方式中，无线电力发射器可以通过计算无线电力发射器的三个线圈与无线电力接收器的线圈之间的耦合系数来选择无线电力发射器的具有高耦合系数的线圈。

在另一实施方式中，无线电力发射器可以通过计算Q因数来识别无线电力发射器的具有高Q因数的线圈，并且控制开关4230以使无线电力发射器的该线圈能够耦接至驱动电路4210。

图43是示出根据本公开内容的实施方式的使多个发射线圈中的任何一个能够耦接至一个驱动电路的多个开关的图。

参照图43，电力传送单元可以包括用于转换输入电压的驱动电路4310、用于使驱动电路4310能够耦接至LC谐振电路的开关4320、多个发射线圈4330、串联耦接至无线电力发射器的多个线圈的电容器4340以及用于控制开关4320的断开/闭合的控制器4350。

控制器4350可以识别无线电力接收器的线圈和无线电力发射器的多个线圈4330中的具有最高电力传送效率的无线电力发射器线圈，并且将开关4320控制为闭合，使得无线电力发射器的所识别的线圈耦接至驱动电路4310。

根据本公开内容的前述实施方式的方法可以体现为要在计算机中执行并存储在计算机可读记录介质中的程序。计算机可读记录介质的示例为ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置等，并且还包括载波形式的实现(例如通过因特网的传输)。

计算机可读记录介质可以分散到通过网络彼此连接的计算机***，并且以分散的方式存储和执行计算机可读代码。此外，用于实施方式的实现的功能程序、代码和代码段可以由本公开内容所属领域的程序设计人员容易地推断出。

前述实施方式仅仅是示例性的，并不应被认为限制本公开内容。该描述旨在是说明性的，而不是限制权利要求书的范围。对于本领域技术人员而言，许多替代、修改和变化将是明显的。这里描述的示例性实施方式的特征、结构、方法和其他特性可以以各种方式组合以获得另外的和/或替选的示例性实施方式。

因为本发明的特征可以在不脱离其特性的情况下以多种形式实施，所以还应该理解的是，除非另有说明，否则上述实施方式不受前述描述的任何细节限制，而是应该在所附权利要求书限定的范围内广泛地考虑，因此，落入权利要求书的范围内的所有改变和修改或者这样的范围的等同物因此旨在被所附权利要求书所包含。

Claims (10)

1.一种无线电力发射器，包括：

包括一个或更多个发射线圈的电力传送单元；

电力转换单元，其被配置成转换从外部施加的DC电力的强度；

驱动单元，其被配置成使用一个或更多个逆变器将从所述电力转换单元施加的DC电力转换为AC电力，并将所述AC电力提供给所述一个或更多个发射线圈；

通信单元，其被配置成与外部装置交换信息；以及

控制器，其被配置成基于通过所述通信单元接收到的充电模式分组来控制充电模式，

其中，如果充电模式是高速充电模式，则所述逆变器是全桥型逆变器。

2.根据权利要求1所述的无线电力发射器，其中，所述充电模式分组还包括充电模式改变操作频率，并且

其中，所述充电模式改变操作频率是当在所述高速充电模式下生成AC信号时固定的预定操作频率。

3.根据权利要求1所述的无线电力发射器，其中，当在一般低电力充电模式下稳定地生成AC电力时，所述控制器通过将所述一般低电力充电模式改变成所述高速充电模式来执行充电。

4.根据权利要求1所述的无线电力发射器，其中，所述充电模式分组还包括充电模式改变稳定控制错误分组计数值，并且

其中，如果连续接收到的稳定控制错误分组的数目等于或大于所述充电模式改变稳定控制错误分组计数值，则所述控制器通过将一般低电力充电模式改变成所述高速充电模式来执行充电。

5.一种无线电力接收器，包括：

接收线圈；

通信单元，其被配置成通过解调通过所述接收线圈接收到的信号来提取分组；以及

控制器，其被配置成通过从所述通信单元接收所提取的分组来识别外部装置是否要执行高速充电，并且确定是否需要改变当前执行的充电模式，

其中，当需要改变充电模式时，所述控制器生成包括要改变的充电模式值的预定充电模式分组，并且通过所述通信单元将所生成的充电模式分组传送到所述外部装置，

其中，如果所述充电模式分组中包括的充电模式值是与高速充电模式对应的值，则所述控制器通过将设置为默认的一般低电力充电模式改变成所述高速充电模式来执行充电。

6.根据权利要求5所述的无线电力接收器，其中，所述充电模式分组还包括充电模式改变操作频率，并且

其中，所述充电模式改变操作频率是当在所述高速充电模式下生成AC信号时固定的预定操作频率。

7.根据权利要求5所述的无线电力接收器，其中，所述充电模式分组还包括充电模式改变稳定控制错误分组计数值，并且

其中，如果连续接收到的稳定控制错误分组的数目等于或大于所述充电模式改变稳定控制错误分组计数值，则所述控制器通过将所述一般低电力充电模式改变成所述高速充电模式来执行充电。

8.一种用于将电力无线地传送到无线电力接收器的无线电力发射器中的无线充电方法，所述无线充电方法包括：

在切换到电力传输阶段之后接收用于初始电力控制的分组；

传送通知支持高速充电模式的第一分组；

从所述无线电力接收器接收包括充电模式值的第一响应分组；以及

以对应于所述充电模式值的充电模式执行充电，

其中，在对应于所述充电模式值的充电模式下执行充电时，通过在经过预定时间之后固定操作频率来在所述高速充电模式下执行充电。

9.一种用于将电力无线地传送到无线电力接收器的无线电力发射器中的无线充电方法，所述无线充电方法包括：

在切换到电力传输阶段之后接收用于初始电力控制的分组；

传送通知支持高速充电模式的第一分组；

从所述无线电力接收器接收包括充电模式值的第一响应分组；

检查所述充电模式值是否对应于所述高速充电模式；

如果所述充电模式值对应于所述高速充电模式，则检查在通过改变操作频率来生成AC信号之后是否已经接收到稳定控制错误分组；

在接收到所述稳定控制错误分组的特定操作频率下，检查连续接收到的稳定控制错误分组的计数数目是否等于或大于预定值；以及

如果连续接收到的稳定控制错误分组的计数数目等于或大于所述预定值，则通过固定操作频率来在所述高速充电模式下执行充电。

10.一种用于将电力无线地传送到无线电力接收器的无线电力发射器中的无线充电方法，所述无线充电方法包括：

接收充电模式分组，所述充电模式分组包括被设置成与高速充电模式对应的值的充电模式值；

检查是否支持所述高速充电模式；

如果作为检查结果支持所述高速充电模式，则向所述无线电力接收器传送通知支持所述高速充电模式的预定第一分组；

检查在通过改变操作频率生成AC信号之后是否已经接收到稳定控制错误分组；

在接收到所述稳定控制错误分组的特定操作频率下，检查连续接收到的稳定控制错误分组的计数数目是否等于或大于预定值；以及

如果连续接收到的稳定控制错误分组的计数数目等于或大于所述预定值，则通过固定操作频率来在所述高速充电模式下执行充电。