無線供電裝置及其控制方法制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種無線供電裝置及其控制方法。其中無線供電裝置的控制方法包括：驅動無線供電裝置的電磁諧振電路發送探測信號；在探測信號發射后的設定時間范圍內獲取無線供電裝置的反饋感測電路感測到的感測信號，并提取感測信號的信號特征，信號特征包括感測信號的峰值數量以及峰值之間的時間間隔；判斷信號特征與預先設定的無線受電裝置反饋信號的特征是否一致，反饋信號的特征根據無線受電裝置響應于探測信號發出反饋信號進行設置；若是，驅動電磁諧振電路發送磁場能量信號，以輸出電能。本發明專利技術的方案，識別過程簡單高效，抗干擾能力大大提高，識別效率和準確程度也有大幅提升。

Wireless Power Supply Device and Its Control Method

【技術實現步驟摘要】
無線供電裝置及其控制方法
本專利技術涉及無線供電技術，特別是涉及一種無線供電裝置及其控制方法。
技術介紹
無線供電技術是基于“電磁感應”原理，將電能近距離無接觸地傳輸給用電負載，常用于便攜式電子裝置(如移動終端、數字相機、音樂播放器、隨身電源等)的無線充電。無線供電系統分為供電端和受電端，供電端和受電端之間無需物理連接。供電端利用電能轉換裝置轉換出高頻交流電。高頻交流電產生變化的磁場，通過空氣等介質將能量發射出去；受電端放置于發射端的磁場中，感應磁場信號形成電流，然后通過電能轉換裝置轉換成用電負載所需要的電能。無線供電系統使用磁場作為能量傳輸方式，磁場能量容易被周圍的導體物品吸收，因渦流效應而消耗成無益的熱能，一方面造成了電能的浪費，另一方面產生的熱量也存在安全隱患。因此現有無線供電系統的供電端需要在傳輸能量之前對受電端進行識別，在確定受電端后開始能量傳輸。然而現有的受電端識別技術有些通過單一信號進行識別，容易受到干擾信號的影響，識別準確度較差，可靠性低；另一些則需要受電端和供電端進行復雜的信號交互，過程復雜、識別效率低。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是要提供一種至少部分解決上述任一方面問題的無線供電裝置及其控制方法。本專利技術一個進一步的目的是要提供一種簡單、高效、抗干擾能力強的無線供電裝置及其控制方法。本專利技術另一個進一步的目的是要提高無線供電裝置的安全性、可靠性，延長其使用壽命。特別地，本專利技術提供了一種無線供電裝置的控制方法，包括：驅動無線供電裝置的電磁諧振電路發送探測信號；在探測信號發射后的設定時間范圍內獲取無線供電裝置的反饋信號處理電路感測到的感測信號，并提取感測信號的信號特征，信號特征包括感測信號的峰值數量以及峰值之間的時間間隔；判斷信號特征與預先設定的無線受電裝置反饋信號的特征是否一致，反饋信號的特征根據無線受電裝置響應于探測信號發出反饋信號進行設置；若是，驅動電磁諧振電路發送磁場能量信號，以輸出電能。可選地，無線受電裝置配置成在感測到探測信號后的設定時間范圍內向無線供電裝置發送具有兩個峰值的反饋信號，并且不同種類的無線受電裝置的反饋信號的兩個峰值的時間間隔設置為不同；并且判斷信號特征與預先設定的無線受電裝置反饋信號的特征是否一致的步驟包括：判斷感測信號的峰值數量是否為兩個；若是，將感測信號的峰值之間的時間間隔分別與不同類型的無線受電裝置的反饋信號的峰值間隔進行比對；若比對得出存在其反饋信號的峰值間隔與感測信號的峰值之間的時間間隔一致的無線受電裝置，則確定信號特征與無線受電裝置反饋信號的特征一致。可選地，驅動電磁諧振電路發送磁場能量信號的步驟包括：根據感測信號的峰值之間的時間間隔識別出無線受電裝置的種類；按照與無線受電裝置的種類對應的信號發射參數輸出磁場能量信號。可選地，驅動電磁諧振電路發送磁場能量信號的步驟還包括：驅動電磁諧振電路按照預設的周期發送磁場能量信號，周期包括：信號發射階段以及發射間隔階段；在信號發射階段，驅動電磁諧振電路持續發送磁場能量信號；在發射間隔階段內，暫停發送磁場能量信號，并獲取反饋信號處理電路感測到的衰減信號；根據衰減信號判斷是否出現衰減異常，若是，則中斷發送磁場能量信號。可選地，根據衰減信號判斷是否出現衰減異常的步驟包括：從衰減信號中提取出設定的衰減區段，衰減區段為衰減信號從預設的第一震蕩幅值到預設的第二震蕩幅值的區段；對衰減區段內的獲取到的振蕩幅值進行累加，得到累加幅值；將累加幅值與當前發射間隔階段前的磁場能量信號的諧振頻率進行綜合計算，得到衰減評估值；判斷衰減評估值是否小于預設的衰減閾值，若是，確定出現衰減異常。可選地，第一震蕩幅值為當前發射間隔階段前的磁場能量信號的幅值，第二震蕩幅值為第一震蕩幅值與預設比例的乘積，其中預設比例的取值范圍為40％至70％，并且在中斷發送磁場能量信號的步驟之后還包括：在設定的中斷時間后，重新驅動電磁諧振電路發送探測信號。可選地，驅動電磁諧振電路發送磁場能量信號的步驟之后還包括：獲取反饋信號處理電路感測到的受電狀態信號，受電狀態信號由無線受電裝置根據受電電壓以及受電電流調制生成；從受電狀態信號解析受電電壓以及受電電流；根據受電電壓以及受電電流調整電磁諧振電路的諧振頻率，以調整磁場能量信號的傳送功率。可選地，根據受電電壓以及受電電流調整電磁諧振電路的諧振頻率的步驟包括：根據受電電壓評估無線受電裝置的負載狀態；在負載狀態為過載的情況下，根據受電電流的大小降低電磁諧振電路的諧振頻率，以提高磁場能量信號的傳送功率；在負載狀態為欠載的情況下，根據受電電流的大小提高電磁諧振電路的諧振頻率，以降低磁場能量信號的傳送功率。可選地，從受電狀態信號解析受電電壓以及受電電流的步驟包括：判斷受電狀態信號是否能夠解析出有效數據。在能夠解析出有效數據的情況下，解析得到受電電壓以及受電電流；在無法解析出有效數據的情況下，判斷受電狀態信號是否包含數據特征；在受電狀態信號包含數據特征的情況下，降低電磁諧振電路的諧振頻率，以提高磁場能量信號的傳送功率；在受電狀態信號不包含數據特征的情況下，認定能量傳輸失敗，并對能量傳輸失敗的次數進行累加，在累加次數超出預設閾值時，中斷發送磁場能量信號。本專利技術還提供了一種無線供電裝置，其包括：電磁諧振電路，配置成將交流電信號轉換成磁場信號；反饋信號處理電路，配置成感測電磁諧振電路接收到的信號；以及供電控制器，包括存儲器以及處理器，存儲器內存儲有供電控制程序，供電控制程序被處理器執行時用于實現上述任一種控制方法。本專利技術的無線供電裝置及其控制方法，在進行無線供電前，首先發送探測信號，通過其后接收到的感測信號的信號特征來識別無線受電裝置。其中，具體的識別手段為在探測信號發射后的設定時間范圍內獲取反饋信號處理電路感測到的感測信號，通過比對感測信號的信號特征與預先設定的無線受電裝置反饋信號的特征，來確定無線受電裝置是否接收到探測信號，并正確響應。本專利技術的識別手段無需增加額外的通信硬件部件，識別過程簡單高效，能夠有效地識別無線受電裝置。進一步地，本專利技術的無線供電裝置及其控制方法，通過反饋信號中的峰值之間的時間間隔來確定無線受電裝置，還可以進一步識別出無線受電裝置的類型，相比于現有的識別過程，抗干擾能力大大提高，識別效率和準確程度也有大幅提升。更進一步地，本專利技術的無線供電裝置及其控制方法，在發送磁場能量信號的間隔期間，通過檢測衰減信號中設定的衰減區段的衰減情況，判斷出磁場內是否出現異物，提高了安全性。更進一步地，本專利技術的無線供電裝置及其控制方法，還改進了獲取無線受電裝置供電狀態的通信流程，可以及時了解無線受電裝置的受電電壓以及受電電流，有針對性地通過調整電磁諧振電路的諧振頻率調整磁場能量信號的傳送功率，滿足了無線受電裝置的負載要求，提高了供電效率。根據下文結合附圖對本專利技術具體實施例的詳細描述，本領域技術人員將會更加明了本專利技術的上述以及其他目的、優點和特征。附圖說明后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本專利技術的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術人員應該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：圖1是根據本專利技術一個實施例的無線供電裝置的電路示意圖；圖2是與圖1所示的無線供電裝置配合使用的無線受電裝置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種無線供電裝置的控制方法，包括：驅動所述無線供電裝置的電磁諧振電路發送探測信號；在所述探測信號發射后的設定時間范圍內獲取所述無線供電裝置的反饋信號處理電路感測到的感測信號，并提取所述感測信號的信號特征，所述信號特征包括所述感測信號的峰值數量以及峰值之間的時間間隔；判斷所述信號特征與預先設定的無線受電裝置反饋信號的特征是否一致，所述反饋信號的特征根據所述無線受電裝置響應于所述探測信號發出反饋信號進行設置；若是，驅動所述電磁諧振電路發送磁場能量信號，以輸出電能。

【技術特征摘要】
1.一種無線供電裝置的控制方法，包括：驅動所述無線供電裝置的電磁諧振電路發送探測信號；在所述探測信號發射后的設定時間范圍內獲取所述無線供電裝置的反饋信號處理電路感測到的感測信號，并提取所述感測信號的信號特征，所述信號特征包括所述感測信號的峰值數量以及峰值之間的時間間隔；判斷所述信號特征與預先設定的無線受電裝置反饋信號的特征是否一致，所述反饋信號的特征根據所述無線受電裝置響應于所述探測信號發出反饋信號進行設置；若是，驅動所述電磁諧振電路發送磁場能量信號，以輸出電能。2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述無線受電裝置配置成在感測到所述探測信號后的所述設定時間范圍內向所述無線供電裝置發送具有兩個峰值的所述反饋信號，并且不同種類的所述無線受電裝置的所述反饋信號的兩個所述峰值的時間間隔設置為不同；并且所述判斷所述信號特征與預先設定的所述無線受電裝置反饋信號的特征是否一致的步驟包括：判斷所述感測信號的峰值數量是否為兩個；若是，將所述感測信號的峰值之間的時間間隔分別與不同類型的所述無線受電裝置的反饋信號的峰值間隔進行比對；若比對得出存在其反饋信號的峰值間隔與所述感測信號的峰值之間的時間間隔一致的所述無線受電裝置，則確定所述信號特征與所述無線受電裝置反饋信號的特征一致。3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述驅動所述電磁諧振電路發送所述磁場能量信號的步驟包括：根據所述感測信號的峰值之間的時間間隔識別出所述無線受電裝置的種類；按照與所述無線受電裝置的種類對應的信號發射參數輸出所述磁場能量信號。4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述驅動所述電磁諧振電路發送所述磁場能量信號的步驟還包括：驅動所述電磁諧振電路按照預設的周期發送所述磁場能量信號，所述周期包括：信號發射階段以及發射間隔階段；在所述信號發射階段，驅動所述電磁諧振電路持續發送所述磁場能量信號；在所述發射間隔階段內，暫停發送所述磁場能量信號，并獲取所述反饋信號處理電路感測到的衰減信號；根據所述衰減信號判斷是否出現衰減異常，若是，則中斷發送所述磁場能量信號。5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述根據所述衰減信號判斷是否出現衰減異常的步驟包括：從所述衰減信號中提取出設定的衰減區段，所述衰減區段為所述衰減信號從預設的第一震蕩幅值到預設的第二震蕩幅值的區段；對所述衰減區段內的獲取到的振蕩幅值進行累加，得到累加幅值；將所述累加幅值與當前所述發射間隔階段前的所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張衍昌，秦慶磊，
申請(專利權)人：青島帕沃思智能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：山東,37