无线电池充电期间的带内通信制造技术

本文描述了一种具有无线电力接收器的装置，所述无线电力接收器包括用于无线接收电力以及进行无线通信的接收线圈。所述无线电力接收器基于所述无线接收的电力向总线输出电力。所述装置具有开环DC‑DC转换器和线性调节器。所述装置具有控制器，用于启用所述开环DC‑DC转换器以使用所述总线上的所述电力对电池进行充电。所述控制器还用于：当正在使用所述开环DC‑DC转换器对所述电池进行充电时，在使用所述接收线圈进行从所述无线电力接收器到所述电力的所述发射器的无线通信时，控制所述线性调节器以稳定所述无线电力接收器的所述输出处的所述总线中的电流，从而减少对无线通信的干扰。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电池充电期间的带内通信
本专利技术大体上涉及无线电池充电系统及其使用方法。
技术介绍
在典型的Qi标准无线电池充电系统中，适配器将电源从AC电压转换为DC电压并将DC电压提供给无线电力发射器(TX)。无线电力TX通过电感耦合向无线电力接收器(RX)无线传输电力，无线电力RX对电力进行整流并向充电器提供DC电压。充电器通过稳流或稳压对可充电电池进行充电。使用通信来控制系统的运行。在无线充电联盟(WirelessPowerConsortium，WPC)开发的Qi标准中，通过对无线电力RX的线圈所见的负载进行调制来完成从无线电力RX到无线电力TX的通信，通过对发射电力信号的频率进行调制来完成从无线电力TX到无线电力RX的通信。前述两种类型的通信均为带内通信。无线电力TX与适配器之间的通信可以例如通过通用串行总线(universalserialbus，USB)电缆中的电线进行。
技术实现思路
根据本专利技术第一方面，提供了一种使用无线接收的电力对电池进行充电的装置。所述装置包括含有接收线圈的无线电力接收器(RX)。所述无线电力RX用于使用所述接收线圈无线接收电力并与所述电力的发射器无线通信。所述无线电力RX具有一个输出，用于基于所述无线接收的电力向总线输出电力。所述装置具有开环DC-DC转换器，所述开环DC-DC转换器具有耦合到所述总线的输入和耦合到端子的输出，所述端子用于耦合到所述电池。所述装置具有线性调节器，所述线性调节器沿着从所述无线电力RX的所述输出到所述端子的电力通路连接。所述电力通路的一部分从所述开环DC-DC转换器的所述输入延伸到所述开环DC-DC转换器的所述输出。所述装置具有控制器，用于启用所述开环DC-DC转换器以使用所述无线电力RX输出到所述总线的所述电力来对所述电池进行充电。所述控制器还用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，在使用所述接收线圈进行从所述无线电力RX到所述电力的所述发射器的无线通信时，控制所述线性调节器以稳定所述无线电力RX的所述输出处的所述总线中的电流，从而减少对无线通信的干扰。可选地，在第二方面以及所述第一方面的扩展中，所述控制器用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，按以下模式运行所述线性调节器：所述线性调节器不主动限制所述线性调节器中的电流，除非所述电池供电的负载汲取瞬态电流。可选地，在第三方面以及所述第一或第二方面的扩展中，所述控制器用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，按以下模式运行所述线性调节器：所述线性调节器主动限制所述线性调节器中的电流，无论所述电池供电的负载是否汲取瞬态电流。可选地，在第四方面以及所述第一至第三方面中的任一者的扩展中，所述控制器用于基于通过所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电的目标电流来控制所述线性调节器。可选地，在第五方面以及所述第一至第四方面中的任一者的扩展中，所述线性调节器位于所述无线电力RX的所述输出与所述开环DC-DC转换器的所述输入之间。可选地，在第六方面以及所述第一至第四方面中的任一者的扩展中，所述线性调节器位于所述开环DC-DC转换器的所述输出与用于耦合到所述电池的所述端子之间。可选地，在第七方面以及所述第一至第六方面中的任一者的扩展中，所述线性调节器与反向电流保护块集成用于所述电力通路。可选地，在第八方面以及所述第一至第六方面中的任一者的扩展中，所述线性调节器用于提供过压保护。可选地，在第九方面以及所述第一至第八方面中的任一者的扩展中，所述装置还包括闭环DC-DC转换器，所述闭环DC-DC转换器具有耦合到所述总线的输入和用于耦合到所述端子的输出，所述端子用于耦合到所述电池。所述电力通路是第一电力通路。所述闭环DC-DC转换器沿着从所述无线电力RX的所述输出到所述端子的第二电力通路连接。所述控制器还用于：每次在使用从所述无线电力RX输出到所述总线的所述电力对所述电池进行充电时，选择性地启用所述闭环DC-DC转换器和所述开环DC-DC转换器中的一个。可选地，在第十方面以及所述第九方面的扩展中，所述控制器还用于在恒流闭环DC-DC转换器阶段和恒压闭环DC-DC转换器阶段启用所述闭环DC-DC转换器并禁用所述开环DC-DC转换器以对所述电池进行充电。所述控制器还用于在恒流开环DC-DC转换器阶段和恒压开环DC-DC转换器阶段启用所述开环DC-DC转换器并禁用所述闭环DC-DC转换器以对所述电池进行充电。可选地，在第十一方面以及所述第一至第十方面中的任一者的扩展中，所述控制器还用于控制所述线性调节器以稳定所述无线电力RX的所述输出处的所述总线的电压，从而减少对通信的所述干扰。根据本专利技术另一方面，提供了一种使用无线接收的电力对电池进行充电的方法。所述方法包括使用接收线圈在无线电力接收器(RX)处无线接收电力。所述方法包括基于所述无线接收的电力从所述无线电力RX的输出向总线输出电力。所述方法包括使用所述接收线圈进行从所述无线电力RX到所述无线电力的发射器的无线通信。所述方法包括启用开环DC-DC转换器以使用所述无线电力RX输出到所述总线的所述电力来对电池进行充电，其中所述开环DC-DC转换器具有耦合到所述总线的输入和耦合到端子的输出，所述端子用于耦合到所述电池。所述方法包括：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，在使用所述接收线圈进行从所述无线电力RX到所述发射器的无线通信时，控制线性调节器以稳定所述无线电力RX的所述输出处的所述总线中的电流，从而减少对无线通信的干扰，其中所述线性调节器连接在从所述无线电力RX的所述输出到所述端子的电力通路中。所述电力通路的一部分从所述开环DC-DC转换器的所述输入延伸到所述开环DC-DC转换器的所述输出。根据本专利技术又一方面，提供了一种使用无线接收的电力对电池进行充电的装置。所述装置包括电力总线和含有接收线圈的无线电力接收器(RX)。所述无线电力RX用于使用所述接收线圈无线接收电力并与所述电力的发射器无线通信。所述无线电力接收器用于基于所述无线接收的电力向所述电力总线输出直流(directcurrent，DC)电力。所述装置包括闭环DC-DC转换器，所述闭环DC-DC转换器具有耦合到所述电力总线的输入和用于耦合到所述电池的输出。所述装置包括开环DC-DC转换器，所述开环DC-DC转换器具有耦合到所述电力总线的输入和用于耦合到所述电池的输出。所述装置包括与所述开环DC-DC转换器串联耦合的线性调节器。所述装置包括控制器，用于：每次在使用所述无线电力RX输出到所述总线的所述DC电力对所述电池进行充电时，选择性地启用所述闭环DC-DC转换器和所述开环DC-DC转换器中的一个。所述控制器还用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，在使用所述接收线圈进行从所述无线电力RX到所述电力的所述发射器的无线通信时，控制所述线性调节器以稳定所述无线电力RX的所述输出处的所述总线上的电流，从而减少瞬态负载电流对无线通信的干扰。根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用无线接收的电力对电池进行充电的装置，其特征在于，所述装置包括：/n包括接收线圈的无线电力接收器(RX)，所述无线电力RX用于使用所述接收线圈无线接收电力以及与所述电力的发射器无线通信，所述无线电力RX具有输出，用于基于所述无线接收的电力向总线输出电力；/n开环DC-DC转换器，其具有耦合到所述总线的输入和耦合到端子的输出，所述端子用于耦合到所述电池；/n线性调节器，其沿着从所述无线电力RX的所述输出到所述端子的电力通路连接，所述电力通路的一部分从所述开环DC-DC转换器的所述输入延伸到所述开环DC-DC转换器的所述输出；以及/n控制器，用于启用所述开环DC-DC转换器以使用所述无线电力RX输出到所述总线的所述电力来对所述电池进行充电；/n所述控制器还用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，在使用所述接收线圈进行从所述无线电力RX到所述电力的所述发射器的无线通信时，控制所述线性调节器以稳定所述无线电力RX的所述输出处的所述总线中的电流，从而减少对无线通信的干扰。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180829 US 62/724,4071.一种使用无线接收的电力对电池进行充电的装置，其特征在于，所述装置包括：
包括接收线圈的无线电力接收器(RX)，所述无线电力RX用于使用所述接收线圈无线接收电力以及与所述电力的发射器无线通信，所述无线电力RX具有输出，用于基于所述无线接收的电力向总线输出电力；
开环DC-DC转换器，其具有耦合到所述总线的输入和耦合到端子的输出，所述端子用于耦合到所述电池；
线性调节器，其沿着从所述无线电力RX的所述输出到所述端子的电力通路连接，所述电力通路的一部分从所述开环DC-DC转换器的所述输入延伸到所述开环DC-DC转换器的所述输出；以及
控制器，用于启用所述开环DC-DC转换器以使用所述无线电力RX输出到所述总线的所述电力来对所述电池进行充电；
所述控制器还用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，在使用所述接收线圈进行从所述无线电力RX到所述电力的所述发射器的无线通信时，控制所述线性调节器以稳定所述无线电力RX的所述输出处的所述总线中的电流，从而减少对无线通信的干扰。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，按以下模式运行所述线性调节器：所述线性调节器不主动限制所述线性调节器中的电流，除非所述电池供电的负载汲取瞬态电流。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，按以下模式运行所述线性调节器：所述线性调节器主动限制所述线性调节器中的电流，无论所述电池供电的负载是否汲取瞬态电流。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制器用于基于通过所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电的目标电流来控制所述线性调节器。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于：
所述线性调节器位于所述无线电力RX的所述输出与所述开环DC-DC转换器的所述输入之间。


6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于：
所述线性调节器位于所述开环DC-DC转换器的所述输出与用于耦合到所述电池的所述端子之间。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述线性调节器与反向电流保护块集成用于所述电力通路。


8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述线性调节器用于提供过压保护。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：
闭环DC-DC转换器，其具有耦合到所述总线的输入和用于耦合到所述端子的输出，所述端子用于耦合到所述电池，所述电力通路是第一电力通路，所述闭环DC-DC转换器沿着从所述无线电力RX的所述输出到所述端子的第二电力通路连接；
所述控制器还用于：每次在使用从所述无线电力RX输出到所述总线的所述电力对所述电池进行充电时，选择性地启用所述闭环DC-DC转换器和所述开环DC-DC转换器中的一个。


10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：
所述控制器还用于在恒流闭环DC-DC转换器阶段和恒压闭环DC-DC转换器阶段启用所述闭环DC-DC转换器并禁用所述开环DC-DC转换器以对所述电池进行充电；以及
所述控制器还用于在恒流开环DC-DC转换器阶段和恒压开环DC-DC转换器阶段启用所述开环DC-DC转换器并禁用所述闭环DC-DC转换器以对所述电池进行充电。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，其特征在于，所述控制器还用于控制所述线性调节器以稳定所述无线电力RX的所述输出处的所述总线的电压，从而减少对通信的所述干扰。


12.一种使用无线接收的电力对电池进行充电的方法，其特征在于，所述方法包括：
使用接收线圈在无线电力接收器(RX)处无线接收电力；
基于所述无线接收的电力从所述无线电力RX的输出向总线输出电力；
使用所述接收线圈进行从所述无线电力RX到所述无线电力的发射器的无线通信；
启用开环DC-DC转换器以使用所述无线电力RX输出到所述总线的所述电力来对电池进行充电，其中所述开环DC-DC转换器具有耦合到所述总线的输入和耦合到端子的输出，所述端子用于耦合到所述电池；以及
当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，在使用所述接收线圈进行从所述无线电力RX到所述发射器的无线通信时，控制线性调节器以稳定所述无线电力RX的所述输出处的所述总线中的电流，从而减少对无线通信的干扰，其中所述线性调节器连接在从所述无线电力RX的所述输出到所述端子的电力通路中，所述电力通路的一部分从所述开环DC-DC转换器的所述输入延伸到所述开环DC-DC转换器的所述输出。


13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，控制所述线性调节器包括：
当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，按以下模式运行所述线性调节器：所述线性调节器不主动限制所述线性调节器中的电流，除非所述电池供电的负载汲取瞬态电流。


14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，控制所述线性调节器包括：
当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，确定所述无线电力RX的所述输出处的所述总线上的电压以确定所述线性调节器的电压降，从而使所述线性调节器处于电流限制模式下，无论所述电池供电的负载是否汲取瞬态电流。


15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其特征在于，控制所述线性调节器包括：
控制所述线性调节器基于目标电池充电电流来限制来自所述开环DC-DC转换器的所述输出的电流。


16.一种使用无线接收的电力对电池进行充电的装置，其特征在于，所述装置包括：
电力总线；
包括接收线圈的无线电力接收器(RX)，所述无线电力RX用于使用所述接收线圈无线接收电力以及与所述电力的发射器无线通信，所述无线电力接收器用于基于所述无线接收的电力向所述电力总线输出直流(directcurrent，DC)电力；
闭环DC-DC转换器，其具有耦合到所述电力总线的输入和用于耦合到所述电池的输出；
开环DC-DC转换器，其具有耦合到所述电力总线的输入和用于耦合到所述电池的输出；
与所述开环DC-DC转换器串联耦合的线性调节器；以及
控制器，用于：每次在使用所述无线电力RX输出到所述总线的所述DC电力对所述电池进行充电时，选择性地启用所述闭环DC-DC转换器和所述开环DC-DC转换器中的一个；
所述控制器还用于：当正在使用所述开环DC-DC转换器对所述电池进行充电时，在使用所述接收线圈进行从所述无线电力RX到所述电力的所述发射器的无线通信时，控制所述线性调节器以稳定所述无线电力RX的所述输出处...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛小林，吴宝善，杨松楠，未海洪，周维，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44