無線電力發送器、無線電力接收器及其控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種無線電力發送器、無線電力接收器及其控制方法，并且更具體地 涉及一種可無線發送/接收充電電力的無線電力發送器、無線電力接收器及其控制方法。
【背景技術】
[0002] 諸如移動電話機、個人數字助理（PDA)等之類的移動終端由可充電電池供電。移 動終端的電池是由單獨的充電設備用電能充電。典型地，在充電設備和電池的每一個的外 側上形成單獨的接觸端子，并通過兩個獨立的接觸端子之間的接觸彼此電連接充電設備和 電池。
[0003] 然而，在這種接觸型充電方案中，接觸端子向外突出，并且因此容易被外來物質污 染。結果不正確地執行電池充電。此外，在接觸端子暴露于潮濕時，可能不會正確地執行電 池充電。
[0004] 為了解決上述問題，最近已開發出并在許多電子設備中使用無線充電技術或非接 觸充電技術。
[0005] 無線充電技術使用無線電力發送和接收，并且例如對應于下述系統：在所述系統 中，如果在沒有將移動電話機連接到單獨的充電連接器的情況下僅將電池放到充電墊上， 則電池被自動充電。典型地，已知無線充電技術通常用在無線電動牙刷或無線電動剃須刀 中。無線充電技術可改善防水功能，這是因為它可被用來對電子設備進行無線充電。因為 不需要有線充電器，所以無線充電技術可改善電子設備的便攜性。因此，預計在即將到來的 電動汽車時代，與無線充電技術相關的技術將得到重點開發。
[0006] 無線充電技術主要包括：使用線圈的電磁感應方案、使用共振的共振方案、以及將 電能轉換成微波并發送微波的射頻（RF)/微波輻射方案。
[0007] 到現在為止，使用電磁感應方案的無線充電技術已經是主流。然而，近來，在國內 外通過使用微波而越過數十米距離無線發送電力的實驗已經成功。因此，預計將在不久的 將來實現在其中可隨時隨地對所有電子設備進行無線充電的環境。
[0008] 使用電磁感應的電力傳輸方法對應于用于在初級線圈和次級線圈之間傳輸電力 的方案。在磁鐵接近線圈時，生成感應的電流。發送端通過使用感應電流生成磁場，而接收 端根據磁場的變化、通過感應電流而生成電能。這種現象被稱為磁感應現象，并且使用這種 現象的電力傳輸方法具有優異的能量傳輸效率。
[0009] 關于共振方案，在2005年，麻省理工學院（MIT)的Soljacic教授公布了下述系 統：在該系統中，通過使用被稱為耦合模式理論的共振方案的電力傳輸原理，即使在待充電 的設備離充電設備幾米遠時，也能將電力從充電設備無線傳送到待充電的設備。MIT研宄小 組的無線充電系統采用被稱為"共振"的物理原理，其中當音叉以特定頻率振蕩時，音叉旁 邊的酒杯將以相同頻率振蕩。MIT研宄小組使得包含電能的電磁波共振而不是使得聲音共 振。已知的是：不同于其它電磁波，共振電能不影響周圍的機器和人體，這是因為共振電能 僅僅被直接傳送到具有諧振頻率的設備，并且其未被使用的部分被重新吸收到電磁場中， 而不是散布到空氣中。
[0010] 同時，無線電力發送器需要開發用于檢測無線電力接收器的方法。在為了進行無 線充電而將無線電力接收器放置在無線電力發送器上時，無線電力發送器檢測放置的無線 電力接收器，并且可將充電電力發送到放置的無線電力接收器。具體地，當未放置無線電力 接收器時，無線電力發送器不發送充電電力。僅當放置無線電力接收器時，無線電力發送器 才發送充電電力。因此，有必要開發其中無線電力發送器檢測無線電力接收器的方法。
【發明內容】
[0011] 技術問題
[0012] 本發明各種實施例的一個方面是提供其中無線電力發送器基于阻抗變化來檢測 無線電力接收器的方法。
[0013] 技術方案
[0014] 根據本發明一方面，提供一種用于將充電電力發送到無線電力接收器的無線電力 發送器的控制方法。所述控制方法可包括：調節無線電力發送器的內部阻抗，使得在放置無 線電力接收器時發生的阻抗變化被設定到不同于第一阻抗變化的第二阻抗變化；施加用于 檢測無線電力接收器的檢測電力；在施加檢測電力時檢測第二阻抗變化并檢測無線電力接 收器；以及將在放置無線電力接收器時發生的阻抗變化從第二阻抗變化改變到第一阻抗變 化。
[0015] 根據本發明另一方面，提供一種用于將充電電力發送到無線電力接收器的無線電 力發送器。所述無線電力發送器可包括：阻抗變化單元，其將在放置無線電力接收器時發生 的阻抗變化設定到第一阻抗變化和第二阻抗變化之一；電力發送單元，其將充電電力發送 到無線電力接收器；以及控制單元，其執行控制操作，用于將在放置無線電力接收器時發生 的阻抗變化設定到第二阻抗變化，將用于檢測無線電力接收器的檢測電力施加到電力發送 單元，并當在施加檢測電力的同時檢測到第二阻抗變化和檢測到無線電力接收器時，將在 放置無線電力接收器時發生的阻抗變化從第二阻抗變化改變到第一阻抗變化。
[0016] 根據本發明又一方面，提供一種用于從無線電力發送器接收充電電力的無線電力 接收器的控制方法。所述控制方法可包括：將無線電力接收器的內部阻抗設定到不同于第 一阻抗的第二阻抗；檢測用于將無線電力接收器的內部阻抗從第二阻抗改變到第一阻抗的 阻抗變化條件，或從無線電力發送器接收阻抗變化命令；并在檢測到阻抗變化條件或接收 到阻抗變化命令時，將無線電力接收器的內部阻抗從第二阻抗改變到第一阻抗。
[0017] 根據本發明再一方面，提供一種用于從無線電力發送器接收充電電力的無線電力 接收器。所述無線電力接收器可包括：阻抗變化單元，其將無線電力接收器的內部阻抗設定 到第一阻抗和不同于第一阻抗的第二阻抗中的一個；以及控制單元，其在檢測到用于將無 線電力接收器的內部阻抗從第二阻抗改變到第一阻抗的阻抗變化條件時，將無線電力接收 器的內部阻抗從第二阻抗改變到第一阻抗。
[0018] 根據本發明仍一方面，提供一種用于從無線電力發送器接收充電電力的無線電力 接收器。所述無線電力接收器可包括：阻抗變化單元，其將無線電力接收器的內部阻抗設定 到第一阻抗和不同于第一阻抗的第二阻抗中的一個；通信單元，其從無線電力發送器接收 用于將無線電力接收器的內部阻抗從第二阻抗改變到第一阻抗的阻抗變化命令；以及控制 單元，其在接收到阻抗變化命令時，將無線電力接收器的內部阻抗從第二阻抗改變到第一 阻抗。
[0019] 根據本發明的進一步的另一方面，提供一種用于將充電電力發送到無線電力接收 器的無線電力發送器。所述無線電力發送器可包括：電力發送單元，其將充電電力發送到無 線電力接收器；控制單元，其將用于檢測無線電力接收器的檢測電力施加到電力發送單元 并檢測阻抗變化，以及在期間施加檢測電力的時段中檢測無線電力接收器；以及通信單元， 其在已檢測到無線電力接收器時發送用于將無線電力接收器的內部阻抗從第二阻抗改變 到不同于第二阻抗的第一阻抗的阻抗變化命令。
[0020] 根據本發明的再進一步的另一方面，提供一種用于將充電電力發送到無線電力接 收器的無線電力發送器的控制方法。所述控制方法可包括：施加用于檢測無線電力接收器 的檢測電力；檢測阻抗變化，并在期間施加檢測電力的時段中檢測無線電力接收器；并在 已檢測到無線電力接收器時發送用于將無線電力接收器的內部阻抗從第二阻抗改變到不 同于第二阻抗的第一阻抗的阻抗變化命令。
[0021] 有益技術效果
[0022] 根據本發明各種實施例，提供了其中無線電力發送器基于阻抗變化來檢測無線電 力接收器的方法。特別地，根據本發明的實施例，可如此設計無線電力發送器，使得在放置 無線電力接收器的情況下的阻抗變化在用于檢測無線電力接收器的時段期間較大。此外， 在發送充電電力時，根據本發明的實施例，無線電力發送器可通過再調節阻抗而提高充電 電力傳輸效率。此外，根據本發明的實施例，可如此設計無線電力接收器，使得在放置無線 電力接收器的情況下的阻抗變化在用于檢測無線電力接收器的時段期間較大。此外，在接 收充電電力時，根據本發明的實施例，無線電力接收器可通過再調節阻抗來提高充電電力 傳輸效率。
【附圖說明】
[0023] 圖1是圖示無線充電系統的整體操作的原理圖。
[0024] 圖2是圖示根據本發明