具有设备发现和功率转移能力的功率发送设备制造技术

本发明专利技术涉及具有设备发现和功率转移能力的功率发送设备。公开了一种无线功率转移系统，包括电站和可充电设备。电站使用任意可用通信协议和/或标准发送发现信标以检测其附近的可充电设备。一旦发现了设备，则电站可以与设备执行线圈选择，以选择用于功率转移的优选线圈。另外，可充电设备能够检测信标信号，并提供响应来通知电站其存在。可充电设备能够执行其自身的线圈选择用于进一步优化，并且包括各种辅助功能以帮助用户优化与电站的连接。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及具有设备发现和功率转移能力的功率发送设备。公开了一种无线功率转移系统，包括电站和可充电设备。电站使用任意可用通信协议和/或标准发送发现信标以检测其附近的可充电设备。一旦发现了设备，则电站可以与设备执行线圈选择，以选择用于功率转移的优选线圈。另外，可充电设备能够检测信标信号，并提供响应来通知电站其存在。可充电设备能够执行其自身的线圈选择用于进一步优化，并且包括各种辅助功能以帮助用户优化与电站的连接。【专利说明】具有设备发现和功率转移能力的功率发送设备
本公开涉及无线充电站和无线可充电接收器，具体地，涉及这些设备的改善的可发现性和设置能力。
技术介绍
诸如电源垫的无线功率转移站近来已经众所周知。然而，它们当前的不成熟设计和低效率使得其相对而言并不是大量人群所需要的。结果，这种功率转移站并没有获得最初期望的普及度。当前的无线功率转移站缺少快速和有效地与附近的设备连接的手段。相反，通常使用速度慢且不准确的无线功率转移(WPT)通信协议来执行连接设置。因此，传统无线功率转移站上的充电设备可能要需要几秒钟来初始化。另外，不具备以更健全的方法在站和充电设备之间通信的能力，不能容易地优化功率转移。当要使用未来的WPT标准时，将会出现另外的问题。传统功率转移站没有在可选标准中操作的能力，甚至也没有检测这种其它标准的能力。这样，需要新的功能来增强无线功率转移站的实用性。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及一种能够在无线功率转移环境中进行无线功率转移的电站，所述电站包括:通信模块，被配置为向所述环境发送第一通信协议的信号以及从所述环境接收所述第一通信协议的信号；线圈模块，包括多个线圈；线圈驱动模块，被配置为使用不同于所述第一通信协议的无线功率转移(WPT)通信协议用WPT信号驱动所述多个线圈；以及负载检测模块，被配置为检测从所述环境加载到所述线圈上的信号；其中，经由所述通信模块和所述线圈模块中的至少一个响应于发送的信标信号从所述环境接收响应信号。所述一个方面的电站中，优选所述通信模块被配置为使用蓝牙、WLAN和NFC通信协议中的至少一个向所述环境发送所述信标信号。所述一个方面的电站中，优选所述驱动模块被配置为用所述信标信号同时驱动所述多个线圈中的每个以向所述环境发送所述信标信号。所述一个方面的电站中，优选所述线圈模块包括与所述多个线圈中的至少两个重叠的外线圈，以及其中，所述线圈驱动模块用所述信标信号驱动所述外线圈以向所述环境发送所述信标信号。所述一个方面的电站中，优选将所述信标信号以不同标准、不同占空比和不同发送功率中的一种顺序地发送到所述环境。所述一个方面的电站中，优选所述信标信号是具有预定数据包布局的通用信标信号。 所述一个方面的电站中，优选使用第一 WPT标准周期性地发送所述信标信号以及以第二 WPT标准周期性地发送所述信标信号，其中，相应发送的频率基于所述第一 WPT标准和所述第二 WPT标准的普及性。本专利技术的另一方面涉及一种能够向接近电站的可充电设备无线发送功率的电站，所述电站包括:通信模块，被配置为与所述可充电设备无线通信；线圈模块，包括多个线圈，并且所述线圈模块被配置为与所述可充电设备进行无线功率转移(WPT)信号的通信；控制器模块，被配置为基于由所述通信模块和所述线圈模块中的至少一个从所述可充电设备接收的响应信号，发起线圈选择过程；以及负载检测模块，被配置为检测所述可充电设备加载到所述多个线圈上的WPT信号；其中，所述控制器模块确定所述多个线圈中的每个的耦合系数，并且基于所确定的耦合系数选择至少一个线圈用于功率转移。所述另一方面的电站中，优选进一步包括线圈驱动模块，被配置为同时将所述多个线圈中的每个通电以允许所述多个线圈中的每个接收所述响应信号。所述另一方面的电站中，优选所述负载检测模块包括复用器，所述复用器顺序选择所述多个线圈中的每个以允许所述控制器模块接收由相应的多个线圈中的每个接收的所述响应信号，以及其中，所述控制器模块基于所述多个线圈的相应的所接收的响应信号确定所述多个线圈中的每个的耦合系数。所述另一方面的电站中，优选进一步包括线圈驱动模块，被配置为驱动所述多个线圈中的每个以发送信号，其中，所述控制器模块分析响应于所发送的信号从所述可充电设备接收的响应信号，以及其中，所述控制器模块基于所述响应信号选择至少一个线圈。所述另一方面的电站中，优选由所述多个线圈发送的信号以不同频率同时被发送。所述另一方面的电站中，优选以共同频率随时间推移顺序地发送所述信号。所述另一方面的电站中，优选在检测到所述电站服务的设备的数量变化时，所述控制器模块被配置为重新发起所述线圈选择过程。本专利技术的又一方面涉及一种通过电站与邻近可充电设备建立通信的方法，所述方法包括:向所述可充电设备发送信标信号；响应于所述信标信号从所述可充电设备接收响应信号；基于所述可充电设备到所述电站的邻近度执行线圈选择过程，所述邻近度基于所述响应信号确定；以及从多个线圈中选择一个或多个线圈以基于线圈选择向所述可充电设备发送无线功率信号。所述方法中，优选顺序地使用不同的通信标准向所述可充电设备发送所述信标信号，其中，所述多个线圈以所述通信标准中的第一个发送所述信标信号，以及其中，无线电(radio，无线电装置)以所述通信标准中的第二个发送所述信标信号。所述方法中，优选所述线圈选择过程包括从所述多个线圈中的每个发送信号并且响应于所述信号的发送从所述可充电设备接收线圈偏好信号(coil preference signal,线圈优选信号)。所述方法中，优选所述线圈选择过程包括在所述多个线圈的每个上接收来自所述可充电设备的信号，并且基于相应的所接收的信号的信号特性计算所述多个线圈中的每个的耦合系数。所述方法中，优选所述信标信号标识所述电站支持的无线功率转移(WPT)标准，并且其中，所述响应信号标识所述可充电设备支持的WPT标准。所述方法中，优选所述通信标准中的所述第一个是负载调制无线功率转移标准，并且其中，所述通信标准中的所述第二个是蓝牙、WiF1、WLAN、或NFC中的一个。【专利附图】【附图说明】参照附图描述了本专利技术的实施方式。在附图中，相同的参考标号指示相同或功能上类似的原件。例如，参考标号的最左侧数字指示参考标号第一次出现的附图。图1示出了示例性无线功率转移环境；图2示出了示例性无线功率转移站的框图；图3示出了示例性线圈模块和负载检测模块的框图；图4A示出了示例性充电环境的俯视图；图4B示出了无线功率转移环境的俯视图；图5示出了可以包括在可充电设备中的显示辅助子系统的框图；图6A和图6B示出了示例性可充电设备的平面图；图7示出了接收器线圈的示例性频率响应的图形表示；图8A示出了可以包括在可充电设备中的示例性接收器的电路图；图SB示出了到接收器的输入信号和输出数字化载波频率的图形表示；图9A不出了不例性可充电设备的框图；图9B示出了功率逻辑模块的高级电路图；图10示出了用于从电站向可充电设备转移功率的示例性方法的框图；图11示出了用于通过可充电设备从电站无线接收功率的方法的框图；以及图12示出了示例性通用计算机系统的框图。【具体实施方式】以下的详细说明参考附图来说明符合本公开的示例性实施方式。在详细说明书中提到“一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够在无线功率转移环境中进行无线功率转移的电站，所述电站包括：通信模块，被配置为向所述环境发送第一通信协议的信号以及从所述环境接收所述第一通信协议的信号；线圈模块，包括多个线圈；线圈驱动模块，被配置为以使用不同于所述第一通信协议的无线功率转移（WPT）通信协议的WPT信号来驱动所述多个线圈；以及负载检测模块，被配置为检测从所述环境加载到所述线圈上的信号，其中，经由所述通信模块和所述线圈模块中的至少一个响应于发送的信标信号从所述环境接收响应信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·沃利，雷尼尔·范德李，亚桑塔·拉贾克鲁纳纳亚克，瓦迪姆·比什坦，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：美国;US