具有設備發現和功率轉移能力的功率發送設備制造技術

本發明專利技術涉及具有設備發現和功率轉移能力的功率發送設備。公開了一種無線功率轉移系統，包括電站和可充電設備。電站使用任意可用通信協議和/或標準發送發現信標以檢測其附近的可充電設備。一旦發現了設備，則電站可以與設備執行線圈選擇，以選擇用于功率轉移的優選線圈。另外，可充電設備能夠檢測信標信號，并提供響應來通知電站其存在。可充電設備能夠執行其自身的線圈選擇用于進一步優化，并且包括各種輔助功能以幫助用戶優化與電站的連接。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及具有設備發現和功率轉移能力的功率發送設備。公開了一種無線功率轉移系統，包括電站和可充電設備。電站使用任意可用通信協議和/或標準發送發現信標以檢測其附近的可充電設備。一旦發現了設備，則電站可以與設備執行線圈選擇，以選擇用于功率轉移的優選線圈。另外，可充電設備能夠檢測信標信號，并提供響應來通知電站其存在。可充電設備能夠執行其自身的線圈選擇用于進一步優化，并且包括各種輔助功能以幫助用戶優化與電站的連接。【專利說明】具有設備發現和功率轉移能力的功率發送設備
本公開涉及無線充電站和無線可充電接收器，具體地，涉及這些設備的改善的可發現性和設置能力。
技術介紹
諸如電源墊的無線功率轉移站近來已經眾所周知。然而，它們當前的不成熟設計和低效率使得其相對而言并不是大量人群所需要的。結果，這種功率轉移站并沒有獲得最初期望的普及度。當前的無線功率轉移站缺少快速和有效地與附近的設備連接的手段。相反，通常使用速度慢且不準確的無線功率轉移(WPT)通信協議來執行連接設置。因此，傳統無線功率轉移站上的充電設備可能要需要幾秒鐘來初始化。另外，不具備以更健全的方法在站和充電設備之間通信的能力，不能容易地優化功率轉移。當要使用未來的WPT標準時，將會出現另外的問題。傳統功率轉移站沒有在可選標準中操作的能力，甚至也沒有檢測這種其它標準的能力。這樣，需要新的功能來增強無線功率轉移站的實用性。
技術實現思路
本專利技術的一個方面涉及一種能夠在無線功率轉移環境中進行無線功率轉移的電站，所述電站包括:通信模塊，被配置為向所述環境發送第一通信協議的信號以及從所述環境接收所述第一通信協議的信號；線圈模塊，包括多個線圈；線圈驅動模塊，被配置為使用不同于所述第一通信協議的無線功率轉移(WPT)通信協議用WPT信號驅動所述多個線圈；以及負載檢測模塊，被配置為檢測從所述環境加載到所述線圈上的信號；其中，經由所述通信模塊和所述線圈模塊中的至少一個響應于發送的信標信號從所述環境接收響應信號。所述一個方面的電站中，優選所述通信模塊被配置為使用藍牙、WLAN和NFC通信協議中的至少一個向所述環境發送所述信標信號。所述一個方面的電站中，優選所述驅動模塊被配置為用所述信標信號同時驅動所述多個線圈中的每個以向所述環境發送所述信標信號。所述一個方面的電站中，優選所述線圈模塊包括與所述多個線圈中的至少兩個重疊的外線圈，以及其中，所述線圈驅動模塊用所述信標信號驅動所述外線圈以向所述環境發送所述信標信號。所述一個方面的電站中，優選將所述信標信號以不同標準、不同占空比和不同發送功率中的一種順序地發送到所述環境。所述一個方面的電站中，優選所述信標信號是具有預定數據包布局的通用信標信號。 所述一個方面的電站中，優選使用第一 WPT標準周期性地發送所述信標信號以及以第二 WPT標準周期性地發送所述信標信號，其中，相應發送的頻率基于所述第一 WPT標準和所述第二 WPT標準的普及性。本專利技術的另一方面涉及一種能夠向接近電站的可充電設備無線發送功率的電站，所述電站包括:通信模塊，被配置為與所述可充電設備無線通信；線圈模塊，包括多個線圈，并且所述線圈模塊被配置為與所述可充電設備進行無線功率轉移(WPT)信號的通信；控制器模塊，被配置為基于由所述通信模塊和所述線圈模塊中的至少一個從所述可充電設備接收的響應信號，發起線圈選擇過程；以及負載檢測模塊，被配置為檢測所述可充電設備加載到所述多個線圈上的WPT信號；其中，所述控制器模塊確定所述多個線圈中的每個的耦合系數，并且基于所確定的耦合系數選擇至少一個線圈用于功率轉移。所述另一方面的電站中，優選進一步包括線圈驅動模塊，被配置為同時將所述多個線圈中的每個通電以允許所述多個線圈中的每個接收所述響應信號。所述另一方面的電站中，優選所述負載檢測模塊包括復用器，所述復用器順序選擇所述多個線圈中的每個以允許所述控制器模塊接收由相應的多個線圈中的每個接收的所述響應信號，以及其中，所述控制器模塊基于所述多個線圈的相應的所接收的響應信號確定所述多個線圈中的每個的耦合系數。所述另一方面的電站中，優選進一步包括線圈驅動模塊，被配置為驅動所述多個線圈中的每個以發送信號，其中，所述控制器模塊分析響應于所發送的信號從所述可充電設備接收的響應信號，以及其中，所述控制器模塊基于所述響應信號選擇至少一個線圈。所述另一方面的電站中，優選由所述多個線圈發送的信號以不同頻率同時被發送。所述另一方面的電站中，優選以共同頻率隨時間推移順序地發送所述信號。所述另一方面的電站中，優選在檢測到所述電站服務的設備的數量變化時，所述控制器模塊被配置為重新發起所述線圈選擇過程。本專利技術的又一方面涉及一種通過電站與鄰近可充電設備建立通信的方法，所述方法包括:向所述可充電設備發送信標信號；響應于所述信標信號從所述可充電設備接收響應信號；基于所述可充電設備到所述電站的鄰近度執行線圈選擇過程，所述鄰近度基于所述響應信號確定；以及從多個線圈中選擇一個或多個線圈以基于線圈選擇向所述可充電設備發送無線功率信號。所述方法中，優選順序地使用不同的通信標準向所述可充電設備發送所述信標信號，其中，所述多個線圈以所述通信標準中的第一個發送所述信標信號，以及其中，無線電(radio，無線電裝置)以所述通信標準中的第二個發送所述信標信號。所述方法中，優選所述線圈選擇過程包括從所述多個線圈中的每個發送信號并且響應于所述信號的發送從所述可充電設備接收線圈偏好信號(coil preference signal,線圈優選信號)。所述方法中，優選所述線圈選擇過程包括在所述多個線圈的每個上接收來自所述可充電設備的信號，并且基于相應的所接收的信號的信號特性計算所述多個線圈中的每個的耦合系數。所述方法中，優選所述信標信號標識所述電站支持的無線功率轉移(WPT)標準，并且其中，所述響應信號標識所述可充電設備支持的WPT標準。所述方法中，優選所述通信標準中的所述第一個是負載調制無線功率轉移標準，并且其中，所述通信標準中的所述第二個是藍牙、WiF1、WLAN、或NFC中的一個。【專利附圖】【附圖說明】參照附圖描述了本專利技術的實施方式。在附圖中，相同的參考標號指示相同或功能上類似的原件。例如，參考標號的最左側數字指示參考標號第一次出現的附圖。圖1示出了示例性無線功率轉移環境；圖2示出了示例性無線功率轉移站的框圖；圖3示出了示例性線圈模塊和負載檢測模塊的框圖；圖4A示出了示例性充電環境的俯視圖；圖4B示出了無線功率轉移環境的俯視圖；圖5示出了可以包括在可充電設備中的顯示輔助子系統的框圖；圖6A和圖6B示出了示例性可充電設備的平面圖；圖7示出了接收器線圈的示例性頻率響應的圖形表示；圖8A示出了可以包括在可充電設備中的示例性接收器的電路圖；圖SB示出了到接收器的輸入信號和輸出數字化載波頻率的圖形表示；圖9A不出了不例性可充電設備的框圖；圖9B示出了功率邏輯模塊的高級電路圖；圖10示出了用于從電站向可充電設備轉移功率的示例性方法的框圖；圖11示出了用于通過可充電設備從電站無線接收功率的方法的框圖；以及圖12示出了示例性通用計算機系統的框圖。【具體實施方式】以下的詳細說明參考附圖來說明符合本公開的示例性實施方式。在詳細說明書中提到“一個本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種能夠在無線功率轉移環境中進行無線功率轉移的電站，所述電站包括：通信模塊，被配置為向所述環境發送第一通信協議的信號以及從所述環境接收所述第一通信協議的信號；線圈模塊，包括多個線圈；線圈驅動模塊，被配置為以使用不同于所述第一通信協議的無線功率轉移（WPT）通信協議的WPT信號來驅動所述多個線圈；以及負載檢測模塊，被配置為檢測從所述環境加載到所述線圈上的信號，其中，經由所述通信模塊和所述線圈模塊中的至少一個響應于發送的信標信號從所述環境接收響應信號。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：約翰·沃利，雷尼爾·范德李，亞桑塔·拉賈克魯納納亞克，瓦迪姆·比什坦，
申請(專利權)人：美國博通公司，
類型：發明
國別省市：美國;US