探测信号、无线充电方法及无线充电设备技术

本文提供了一种在无线充电中用于检测电力接收设备的探测信号，该探测信号经构造以唤醒无线充电场中的电力接收设备，并使电力接收设备产生基于约2kHz的调制波的反馈信号。其中该探测信号的持续时间大于1毫秒并小于65毫秒；并且该探测信号被构造为识别所述载波。本文还提供了使用该探测信号的用于无线充电设备的无线充电方法，以及使用该探测信号的无线充电设备。充电设备。充电设备。

【技术实现步骤摘要】
探测信号、无线充电方法及无线充电设备


[0001]本文涉及无线充电领域，具体而言，本文涉及在无线充电中用于检测电力接收设备的探测信号，使用该探测信号的用于无线充电设备的无线充电方法，以及使用该探测信号的无线充电设备。

技术介绍

[0002]无线充电技术经过十多年的发展，技术越趋成熟，应用也越来越广泛，特别是当前车载无线充电也得到越来越多的车厂青睐。然而，在当前越来越多的汽车制造商使用无线通信标签(例如，NFC卡或RFID卡)作为汽车钥匙的背景下，为了保护诸如作为汽车钥匙的NFC卡不被车载无线充电设备损坏，往往需要有序的触发NFC检测系统进行NFC卡的检测。
[0003]当前无线充电设备通常采用探测信号(也称为Ping)来检测诸如手机的电力接收设备是否存在于无线充电设备的无线充电场中。基于Qi无线充电协议，如图1所示，通常采用模拟Ping(Analog Ping)和数字Ping(Digital Ping)作为检测电力接收设备的探测信号。
[0004]模拟Ping通常具有非常短暂的持续时间(小于50微秒)，电压通常被设置为5V(电压大小可根据具体应用调整)，模拟Ping使用短暂的持续时间以确保不唤醒电力接收设备，而通过判断发射模拟Ping的无线充电设备的信号变化来识别在无线充电设备的无线充电场中是否存在物体，但不能准确识别无线充电场中存在的物体是否为电力接收设备。
[0005]数字Ping的持续时间通常在65毫秒以上且70毫秒以下。因此，具有较长持续时间的数字Ping能够提供使得电力接收设备被唤醒的能量。当电力接收设备被唤醒后，电力接收设备将向外界发射作为反馈信号的ASK信号，该反馈信号的信息内容包含电力接收设备的基本信息。数字Ping的持续时间足够长，从而使得无线充电设备能够获取电力接收设备的反馈信号所包含的电力接收设备的基本信息以用于随后的无线充电功能。因此，数字Ping不仅用于确定无线充电场中存在的物体是否是电力接收设备，还用于确定电力接收设备的基本信息。
[0006]当前，无线充电中电力接收设备的检测和无线通信标签的检测往往分时进行。如图2所示，在无线充电设备工作的某些时段内，其周期性地交替执行使用数字ping检测电力接收设备的功能和检测无线通信标签的功能，但这样会导致无线通信标签的检测存在盲区。例如，当在执行完一次无线通信标签检测功能后，同时将电力接收设备和无线通信标签放入无线充电场内，紧接着发射的数字ping将检测到电力接收设备的存在，进而不再执行后续的检测无线通信标签的功能而直接启动无线充电功能以向电力接收设备提供电力，此时无线充电设备所提供的能量将损坏无线通信标签。此外，由于数字Ping的持续时间在65ms～70ms，能量相对较高，也有损坏无线通信标签的风险。再者，由于无线充电设备待机时不停的交替触发无线通信标签检测和数字ping，使得无线充电设备的待机功耗大，充电响应速度慢。
[0007]因此，需要对现有无线充电方法和无线充电设备改进，以防止出现无线通信标签
检测盲区，避免无线通信标签被损坏，同时降低无线充电设备的待机功耗，提高充电响应速度。

技术实现思路

[0008]本文的目的在于改进现有的无线充电方法和无线充电设备，以防止出现无线通信标签检测盲区，避免无线通信标签被损坏，同时降低无线充电设备的待机功耗，提高充电响应速度。
[0009]根据本文的一个方面，提出了一种在无线充电中用于检测电力接收设备的探测信号，所述探测信号经构造以唤醒无线充电场中的所述电力接收设备，并使所述电力接收设备产生基于约2kHz的调制波的反馈信号，所述探测信号的持续时间大于1毫秒并小于65毫秒，并且所述探测信号被构造为识别所述调制波。
[0010]可选地，在探测信号的一些实施例中，所述探测信号不识别所述反馈信号的信息内容。
[0011]根据本文的另一个方面，提出了一种用于无线充电设备的无线充电方法，包含以下步骤：发射第一探测信号以检测无线充电场中的电力接收设备的存在；和当检测到所述无线充电场中存在所述电力接收设备时，检测所述无线充电场中的无线通信标签的存在。其中，所述第一探测信号经构造以唤醒所述无线充电场中的所述电力接收设备，并使所述电力接收设备产生基于约2kHz的调制波的反馈信号，所述第一探测信号的持续时间大于1毫秒并小于65毫秒，并且所述第一探测信号被构造为识别所述调制波。
[0012]可选地，在无线充电方法的一些实施例中，所述第一探测信号不识别所述反馈信号的信息内容。
[0013]可选地，在无线充电方法的一些实施例中，该方法进一步包含以下步骤：在发射所述第一探测信号之前周期性的发射不同于所述第一探测信号的第二探测信号以检测所述无线充电场中的物体的存在；和当检测到所述无线充电场中存在所述物体时，执行发射所述第一探测信号的步骤以确定所述物体是否是所述电力接收设备。其中所述第二探测信号是模拟Ping。
[0014]可选地，在无线充电方法的一些实施例中，该方法周期性地发射所述第一探测信号以检测所述无线充电场中的所述电力接收设备的存在。
[0015]可选地，在无线充电方法的一些实施例中，该方法进一步包含以下步骤：当在所述无线充电场中未检测到所述无线通信标签时，发射第三探测信号唤醒所述电力接收设备以使所述电力接收设备产生所述反馈信号，识别所述反馈信号的信息内容，并启动无线充电功能以向所述电力接收设备提供电力，其中所述第三探测信号是数字Ping；和当在所述无线充电场中检测到所述无线通信标签时，在所述无线通信标签被移除之前，不启动所述无线充电功能。
[0016]根据本文的又一个方面，提出了一种无线充电设备，包含：电力传输单元，具有用于向无线充电场中的电力接收设备提供电力的发射线圈；无线通信单元，用于检测所述无线充电场中的无线通信标签的存在，并与所述无线通信标签通信；和控制单元，用于执行以下操作：控制所述电力传输单元发射第一探测信号以检测所述无线充电场中的所述电力接收设备的存在；和当检测到所述无线充电场中存在所述电力接收设备时，控制所述无线通
信单元检测所述无线充电场中的所述无线通信标签的存在。其中所述第一探测信号经构造以唤醒所述无线充电场中的所述电力接收设备，并使所述电力接收设备产生基于约2kHz的调制波的反馈信号，所述第一探测信号的持续时间大于1毫秒并小于65毫秒，并且所述第一探测信号被构造为识别所述调制波。
[0017]可选地，在无线充电设备的一些实施例中，所述第一探测信号不识别所述反馈信号的信息内容。
[0018]可选地，在无线充电设备的一些实施例中，所述控制单元进一步用于执行以下操作：控制所述电力传输单元在发射所述第一探测信号之前周期性的发射第二探测信号以检测所述无线充电场中的物体的存在；和当检测到所述无线充电场中存在所述物体时，控制所述电力传输单元发射所述第一探测信号以确定所述物体是否是所述电力接收设备。其中所述第二探测信号是模拟Ping。
[0019]可选地，在无线充电设备的一些实施例中，所述控制单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在无线充电中用于检测电力接收设备的探测信号，其特征在于，所述探测信号经构造以唤醒无线充电场中的所述电力接收设备，并使所述电力接收设备产生基于约2kHz的调制波的反馈信号；所述探测信号的持续时间大于1毫秒并小于65毫秒；并且所述探测信号被构造为识别所述载波。2.根据权利要求1所述的探测信号，其中所述探测信号不识别所述反馈信号的信息内容。3.一种用于无线充电设备的无线充电方法，其特征在于，包含：发射第一探测信号以检测无线充电场中的电力接收设备的存在；和当检测到所述无线充电场中存在所述电力接收设备时，检测所述无线充电场中的无线通信标签的存在，其中所述第一探测信号经构造以唤醒所述无线充电场中的所述电力接收设备，并使所述电力接收设备产生基于约2kHz的调制波的反馈信号；所述第一探测信号的持续时间大于1毫秒并小于65毫秒；并且所述第一探测信号被构造为识别所述调制波。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一探测信号不识别所述反馈信号的信息内容。5.根据权利要求3所述的方法，进一步包含：在发射所述第一探测信号之前周期性的发射不同于所述第一探测信号的第二探测信号以检测所述无线充电场中的物体的存在；和当检测到所述无线充电场中存在所述物体时，执行发射所述第一探测信号的步骤以确定所述物体是否是所述电力接收设备，其中所述第二探测信号是模拟Ping。6.根据权利要求3所述的方法，其中周期性地发射所述第一探测信号以检测所述无线充电场中的所述电力接收设备的存在。7.根据权利要求3
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6中任一项所述的方法，进一步包含：当在所述无线充电场中未检测到所述无线通信标签时，发射第三探测信号唤醒所述电力接收设备以使所述电力接收设备产生所述反馈信号，识别所述反馈信号的信息内容，并启动无线充电功能以向所述电力接收设备提供电力，其中所述第三探测信号是数字Ping；和当在所述无线充电场中检测到所述无线通信标签时，在所述无线通信标签被移除之前不启动所述无线充电功能。8.一种无线充电设备，其特征在于，包含：电力传输单元，具有用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨胜毅，李滨，李亚宇，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：