CN114450868B 无线功率接收装置、无线功率发送装置以及使用其的功率校准方法 （Lg电子株式会社）

2022.03.29PCT/KR2020/0134842020.10.05WO2021/066611KO2021.04.08JP2017070074A,2017.04.06根据本说明书的实施例的无线功率发送设备对应于用于向无线功率接收设备进行无线功一接收功率分组的ACK；从无线功率接收设备接于第二接收功率分组的ACK；从无线功率接收设功率分组包括指示第三校准数据点的估计接收分组和新的第二接收功率分组配置功率校准曲2在协商阶段之后，从所述无线功率接收器接收第一接收功从所述无线功率接收器接收第二接收功率分组，所述第二接收功率分组包从所述无线功率接收器接收新的第二接收功率分组，所述新的第二基于所述第一接收功率分组、所述第二接收功率分组和所述新的第二接收功率分组，其中，当基于包括控制误差值的控制误差分组使功率所述第一接收功率分组的模式字段具有与所述第二接收功率分组和所述新的第二接所述新的第二接收功率分组的模式字段具有4.一种从无线功率发送器接收无线功率的无线功率接收在协商阶段之后，将第一接收功率分组发送到所述无线功率从所述无线功率发送器接收响应于所述第一接收功率分组将第二接收功率分组发送到所述无线功率发送器，所述第从所述无线功率发送器接收响应于所述第二接收功率分组将新的第二接收功率分组发送到所述无线功率发送器，所述新从所述无线功率发送器接收响应于所述新的第二接收功率分组其中，当基于包括控制误差值的控制误差分组使功率述无线功率发送器接收到响应于所述第一接收功率分组的AC述无线功率发送器接收到响应于所述第二接收功率分组的AC3从所述无线功率发送器接收到响应于所述新的第二接收功率分组的ACK8.根据权利要求4所述的无线功率接收器，通过将包括用于正常值的估计接收功率值所述第一接收功率分组的模式字段具有与所述第二接收功率分组和所述新的第二接4[0002]无线功率传输(或发送)技术对应于可以在功率源和电子装置之间无线传输(或发发送机供应的电能并向诸如电池单元等的接收机供[0006]本公开的技术目的是提供一种能够在无线功率发送装置和无线功率接收装置之上未描述的其它技术目的会被本公开所属领域的普通技术5分组发送ACK，从无线功率接收装置接收包括用于第二校准数据点的估计接收功率值的第置接收响应于第一接收功率分组的ACK，将包括用于第二校准数据点的估计接收功率值的率分组的ACK，将包括用于第三校准数据点的估计接收功率值的新的第二接收功率分组发送到无线功率发送装置，并且从无线功率发送装置接收响应于新的第二接收功率分组的置接收响应于第一接收功率分组的ACK，将包括用于第二校准数据点的估计接收功率值的的新的第二接收功率分组发送到无线功率发送装置或者将包括用于新的第一校准数据点的估计接收功率值的新的第一接收功率分组和包括指示新的第二校准数据点的估计接收功率值的新的第二接收功率分组发送到无线[0025]图9示出了根据本公开的示例性实施例的无线功率发送机和无线功率接收机在共6[0031]图15是图示根据一个实施例的使用多个RP/2根据多点功率校准方法的功率校准[0032]图16是图示根据另一实施例的使用多个RP/2根据多点功率校准方法的功率校准[0034]图18是图示根据一个实施例的使用RP/3根据多点功率校准方法的功率校准曲线[0044]在本说明书中，在一个附图中被独立描述的技术特征可以被独立或同时地实不使用任何物理电磁导体的情况下从无线功率发送机传输(或发送)到无线功率接收机的7线功率传输(或发送)的磁场的带内通信和使用单独通信载波的带外通信中的任一个来执类型的示例可以包括被嵌入在室内天花板或墙面中或者被嵌入在诸如桌子这样的家具中这样的交通工具中。移动(或便携)型无线功率发送机(100)可以被实现为另一装置的一部[0050]另外，无线功率接收机(200)应该被理解为包括通过被无线地供应功率来操作的线功率接收机。尽管在图1中示出了无线功率发送机(100)和无线功率接收机(200)以一对(100)可以通过使用同步传送(或传输)方法或时分传送(或传输)方法将功[0053]另外，尽管在图1中示出无线功率发送机(100)直接向无线功率接收机(200)传输中继器，用于增加无线功率发送机(100)和无线功率接收机(200)之间的无线功率传输距8(或便携式电子装置)可以采用低功率(大致5W或更低或大致20W等的小型/中型电子装置可以采用中等功率(大约50W以下或大约200W以下)无线充电方法。车等的个人交通装置(或其他电动装置或交通工具)可以采用高功率(大约2kW以下或大约[0058]以上描述(或图1所示的)电动装置或交通工具可以分别包括无线功率接收机，下[0062]分别使用不同功率水平的各种无线功率发送机和无线功率接收机可以被每个标[0063]例如，WPC可以将无线功率发送机和无线功率接收机分类(或归类)为PC-1、PC0、可选备用信道的带外(OB)通信也可以用于PC0。可以通过在配置分组内设置OB标志来标识切换的位图案作为对配置分组的响应来进入OB切换阶段。对配置分组的响应可以对应于以通过发送用于OB切换的位图案作为对配置分组的响应来进入OB切换阶段。PC1的应用包9[0068]PC之间的兼容性的支持对应于基础设施的建立和用户体验方面的极其重要的问200W的最小保证功率的无线功率发送机向具有5W的最大保证功率的无线功率接收机传输使用PS作为表示/指示兼容性的索引/参提供智能无线充电服务，并且可以基于包括无线功率发送机的智能手机的UX/UI实现智能[0072]智能无线充电服务还可以包括接收自动填充的Wi-Fi证书。例如，无线充电器将[0073]智能无线充电服务还可以包括运行提供酒店促销的酒店应用或者获得远程入住/可以包括为路人提供同步访问的能力。接收到关于智能无线充电服务的信息时，智能手机进入向用户询问补充特征的同意(选择的功率发送/接收。可以不考虑(或独立于)功率等级而根据兼容性和/或应用来定义“简用存在。工具和iii)厨房，并且版本字段中的上半字节指示主要版本并且下半字节指示次要版本。P2W__3.5W6.5W37.5W且可以控制发送。无线功率发送机(100)可以包括通过经由一个或多个初级线圈生成磁场来将电能转换为功率信号的功率变换电路(110)和控制无线功率接收机(200)之间的通信以执行输入功率供应、多个无线功率发送机的控制以及基站(400)的其他操作控制(例如，[0103]初级共振天线和次级共振天线之间的能量发送(或传输)可以通过发生在磁场中的高效能量传输。当对应于共振频率的磁场在初级共振天线和次级共振天线之间生成时，[0105]通信和控制单元(120)可以向无线功率接收机(200)发送信息和/或从无线功率接[0106]IB通信模块可以通过使用电磁波来发送和/或接收信息，该电磁波使用特定频率输的工作频率的通信信息或者通过利用初级线圈接收关于工作频率的通信信息来执行带键控(FSK)或幅移键控(ASK)等这样的调制方案或诸如曼彻斯特编码或非归零级(NZR-L)编用上述IB通信，通信和控制单元(120)可以以几kbps的数据传输速率以长达几米的距离发被设置用于近场通信模块。近场通信模块的示例可以包括诸如Wi-Fi、蓝牙、蓝牙LE、[0109]通信与控制单元(120)可以被实现在计算机或诸如硬件、软件或它们的组合这样[0111]移动装置(450)包括通过次级线圈接收无线功率的无线功率接收机(200)和接收并存储由无线功率接收机(200)接收到的功率并且[0112]无线功率接收机(200)可以包括功率拾取电路(210)和通信与控制单元(220)。功率拾取电路(210)可以通过次级线圈接收无线功率，并且可以将接收到的无线功率变换为流后的信号变换为直流(DC)信号。通信与控制单元(220)可以控制无线功率的发送与接收[0113]次级线圈可以接收从无线功率发送机(100)发送的无线功率。次级线圈可以通过[0115]通信和控制单元(220)可以向无线功率发送机(100)发送信息和/或从无线功率发[0116]IB通信模块可以通过使用电磁波来发送和/或接收信息，该电磁波使用特定频率用次级线圈发送信息或者通过利用次级线圈接收携带信息的电磁波来执行IB通信。此时，控(ASK)等这样的调制方案或诸如曼彻斯特编码或非归零级(NZR-L)编码等这样的编码方信和控制单元(220)可以以几kbps的数据传输速率以长达几米的距离发送和[0120]通信与控制单元(220)可以被实现在计算机或诸如硬件、软件或它们的组合这样[0123]参考图5，根据本公开的示例性实施例的从无线功率发送机到无线功率接收机的[0124]如果在发起功率传输时或者在保持功率传输的同时检测初级线圈中的电流变化来检测在界面表面的有效区域内是[0125]在选择阶段(510)中感测到(或检测到)物体的情况下，无线功率发送机可以测量状态下预先测得的。无线功率发送机可以通过将所测得的品质因子值与在协商阶段(540)[0126]根据本公开的另一示例性实施例，在选择阶段(510)中感测到(或检测到)物体的唤醒)接收机并发送用于识别检测到的对象是否对应于无线功率接收机的数字ping。在ping阶段(520)期间，如果无线功率发送机未能从接收机接收到对于数字ping的响应信号[0128]如果ping阶段(520)完成，则无线功率发送机可以转移到用于识别接收机并用于[0130]无线功率发送机可以基于在识别与配置阶段(530)期间接收到的配置分组的协商字段值来确认(或验证)是否需要进入协商阶段(540)。基于验证结果，在需要协商的情况[0131]在协商阶段(540)中，无线功率发送机可以接收包括参考品质因子值的异物检测机可以基于参考峰值频率值来确定用于FO检测的峰值频[0132]无线功率发送机可以通过使用所确定的用于FO检测的品质因子阈值和当前测量[0133]无线功率发送机可以通过使用所确定的用于FO检测的峰值频率阈值和当前测量阶段(560)。更具体地，在没有检测到FO的情况下，无线功率发送机可以确定在校准阶段(550)期间由接收端接收到的接收功率的强度，并且可以测量接收的示例性实施例的无线功率发送机可以通过应用估计出的功率损失来校准用于FOD检测的[0138]可以基于无线功率发送机和接收机的状态和特性信息来配置上述功率传输合[0142]另外，无线功率发送机可以使用接收到的控制误差分组来配置/控制新的操作[0144]图7是根据本公开的另一示例性实施例的无线功率发送机的框图。这可以属于以机(740)供应功率的功率适配器(730)、发送无线功率的功率发送机(740)以及提供与功率[0148]阻抗匹配电路(770)可以提供逆变器和(一个或多个)初级线圈之间的阻抗匹配。阻抗匹配电路(770)可以从增大(一个或多个)初级线圈的电流的适当频率生成共振。在多线圈功率发送机(740)中，阻抗匹配电路可以附加地包括将信号从逆变器路由到初级线圈[0149]阻抗匹配电路(770)可以包括电容器、电感器以及切换电容器和电感器之间的连接的开关器件。可以通过检测通过线圈组件(760)传输(或发送)的无线功率的反射波并基状态或调整电容器的电容或调整电感器的电感。在一些情况下，即使省去阻抗匹配电路[0155]图8示出了根据本公开的另一示例性实施例的无线功率接收机。这可以属于以磁[0157]功率接收机(830)可以包括功率变换器(860)、阻抗匹配电路(870)、线圈组件[0158]功率变换器(860)可以将从次级线圈接收到的AC功率变换为适用于负载电路的电[0159]阻抗匹配电路(870)可以提供次级线圈与功率变换器(860)和负载电路(840)的组[0164]通信电路(890)和控制电路(810)可以分别作为不同的器件/芯片集被提供，或者[0165]图9示出了根据本公开的示例性实施例的处于共享模式的无线功率发送机和无线[0166]参考图9，以共享模式操作的无线功率接收机可以在选择阶段(1100)、引入阶段述，进入选择阶段(1100)的无线功率接收机可以检测无线功率信号中的FSK信号的存在与机选择自由时隙并发送初始CI分组。如果无线功率发送机发送ACK作为对于相应CI分组的[0173]如果无线功率接收机接收到ACK作为对于CI分组的响应，则无线功率接收机可以[0177]在功率传输阶段，无线功率接收机通过使用所分配的时隙接收由无线功率发送装置发送的部分无线功率，而无线功率接收装置接收剩余的无线功[0181]由异物造成的功率损耗可以定义为通过从无线功率发送装置发送的功率(Ptransmitted)中减去由无线功率接收装置接收到的实际功率(Preceived)而获得的值。因为无置接收到的功率(Preceived)通知率量。假设无线功率接收装置报告的实际接收功率小于基于功率传输特性预测的接收功收装置通常可以在无线功率传输开始时使用功率校准来掌握任何给定无线充电环境中的接收装置采用多个负载阶跃或变化的负载(或增加的负载)时或者当磁耦合强度由于无线r功率发送装置可以通过第一接收功率分组(RP/1)的模式字段的值来确认从无线功率接收装置接收到的接收功率分组(RP)是包括关于第一校准数据点的信息的第一接收功率分组(RP/1)，并通过第一接收功率分组(RP/1)的估计接收功率值字段的值确认第一校准数据[0194]第一校准数据点是功率校准曲线的起点并且可以是与在协商阶段建立的功率传操作点高于目标操作点，并且接收到CE值的无线功率发送装置降低发送的无线功率的功[0196]无线功率发送装置基于包括在CE分组中的控制误差值来确定无线功率接收装置线功率接收装置尚未达到期望的目标操作点；并且响应于第一接收功率分组(RP/1)以NAK[0198]在功率水平稳定在第一校准数据点处并且从无线功率发送装置接收到响应于第一接收功率分组(RP/1)的ACK之后，无线功率接收装置将包括关于第二校准数据点的信息的第二接收功率分组(RP/2)发送到无线功率发线功率发送装置可以通过第二接收功率分组(RP/2)的模式字段的值来确认从无线功率接收装置接收到的接收功率分组(RP)是包括关于第二校准数据点的信息的第二接收功率分[0201]无线功率发送装置基于包括在CE分组中的控制误差值来确定无线功率接收装置是否已经达到期望的目标操作点并且响应于第二接收功率分组(RP/2)以ACK或NAK进行响无线功率接收装置已经达到期望的目标操作点；并响应于第二接收功率分组(RP/2)以ACK率接收装置尚未达到期望的目标操作点；并响应于第二接收功率分组(RP/2)以NAK进行响[0203]在功率水平稳定在第二校准数据点并且从无线功率发送装置接收到响应于第二率传输模式。无线功率发送装置可以基于响应于其发送ACK的第一接收功率分组(RP/1)和[0206]无线功率发送装置基于响应于其发送ACK的第一接收功率分组(RP/1)和第二接收[0213]P(cal)=δPt+δ[0219]使用两点(RP/1和RP/2)的校准协议无法支持无线功率接收装置通过多个步骤达EPT/rep分组来重置无线功率发送装置并从一开始就重新开始用于无线功率传输的协议。功率发送装置可以通过第一接收功率分组(RP/1)的模式字段的值来确认从无线功率接收装置接收到的接收功率分组(RP)是包括关于第一校准数据点的信息的第一接收功率分组(RP/1)，并通过第一接收功率分组(RP/1)的估计接收功率值字段的值确认第一校准数据[0229]无线功率发送装置基于包括在CE分组中的控制误差值来确定无线功率接收装置平稳定并且无线功率接收装置已达到期望的目标操作点，并且响应于第一接收功率分组[0231]在响应于第一接收功率分组(RP/1)从无线功率发送装置接收到ACK之后，无线功率接收装置将包括关于第二校准数据点的信息的第二接收功率分组(RP/2)发送到无线功[0232]参考图13，第二接收功率分组(RP/2)还包括模式字段和估计接收功率值字段(参见图13)。无线功率发送装置可以通过第二接收功率分组(RP/2)的模式字段的值来确认从无线功率接收装置接收到的接收功率分组(RP)是包括关于第二校准数据点的信息的第二装置基于包括在CE分组中的控制误差值来确定无线功率接收装置是否已经到达期望的目还向无线功率发送装置重复地发送控制误差分[0236]在接收到响应于第二接收功率分组(RP/2)的ACK之后，无线功率接收装置可以确步递增到目标负载功率以及是否需要在第一校准数据点和第二校准数据点之间的范围之[0237]当不需要传输连续校准点时，无线功率接收装置可以发送接收功率分组(RP/0或RP/4)，其模式字段具有与第一接收功率分组(RP/1)和第二接收功率分组(RP/2)的模式字接收装置可以发送RP/0或RP/4以避免校准超时，使得可以终止功率校准协议。参考图13，RP/0或RP/4也可以具有与第一接收功率分组(RP/1)和第二接收功率分组(RP/2)相同的格装置可以区分RP0或RP/4与RP/1和R[0238]当需要传输连续校准点时，无线功率接收装置可以再次使用第二接收功率分组置将包括关于第三校准点的信息的新的第二接收功率分组(RP/2)发送到无线功率发送装ACK对其进行响应的第二校准数据点的功率值或低于无线功率发送装置已经以ACK对其进装置基于被包括在CE分组中的控制误差值来确定无线功率接收装置是否已经达到期望的收装置已达到期望的目标操作点；并响应于新的第二接收功率分组(RP/2)以ACK进行响应无线功率接收装置尚未达到期望的目标操作点；并且可以响应于新的第二接收功率分组装置还向无线功率发送装置重复地发送控制误差分组S[0242]参考图15，无线功率发送装置基于分别包括在响应于其而发送ACK的第一接收功[0244]第一功率校准曲线A1和第二功率校准曲线A2可以被定义为具有不同斜率和y截距以通过再次使用第二接收功率分组(RP/2)将作为连续校准点之一的第四校准点发送到无[0246]无线功率接收装置向无线功率发送装置发送包括关于第四校准点的信息的新的[0247]参考图16，当基于响应于其而发送ACK的接收功率分组中包括的四个校准数据点校准数据点(Pt4，RP/2)的第三功率校准曲线A3；并使用构建的功率校准曲线执行异物检率分组(RP/1)和多个第二接收功率分组(RP/2)构建多[0250]校准超时可以包括无线功率接收装置的校准超时(PRx校准超时)和无线功率发送[0251]无线功率接收装置的校准超时指代在其期间无线功率接收装置执行功率校准的[0252]无线功率发送装置的校准超时可以定义为在无线功率发送装置接收到第一RP/1之后到发送响应于RP/2的第一ACK所需的时间。无线功率发送装置的校准超时可以小于无是图示根据一个实施例的根据使用RP/3的多点功率校准方法的功率校[0256]第三接收功率分组(RP/3)可以具有与第一接收功率分组(RP/1)和第二接收功率括关于第三校准点的信息的第三接收功率分组(RP/3)发送到无线功率发送装置S1装置基于包括在CE分组中的控制误差值来确定无线功率接收装置是否已经达到期望的目无线功率发送装置重复地发送控制误差分组[0260]参考图18，无线功率发送装置基于分别包括在响应于其而发送ACK的第一接收功[0262]第一功率校准曲线B1和第二功率校准曲线B2可以被定义为具有不同斜率和y截距[0266]根据一个实施例的功率重新校准协议可以通过初始校准协议和后续校准协议来区分。参考图19，初始校准协议包括S1301至S1306步骤，并且后续校准协议包括S1310至[0268]虽然图19中所示的初始校准协议使用基于两个校准数据点构建功率校准曲线的[0269]假设因为在接收到响应于包括关于由无线功率接收装置发送的第二校准数据点的信息的第二接收功率分组(RP/2)的ACK之后不再需要传输连续校准点，发送RP/0或RP/4信息的第二接收功率分组(RP/2)的ACK之后需要连续的校准点的传输，从而发送包括关于接收功率分组(RP/1)具有与在S1302步骤中发送的第一接收功率分组(RP/1)相同的模式字以与在S1302步骤中发送的第一接收功率分组(RP/1)的字[0275]无线功率发送装置可以通过新的第一接收功率分组(RP/1)的模式字段的值来确认从无线功率接收装置接收的接收功率分组(RP)是包括关于新的第一校准数据点的信息装置基于包括在CE分组中的控制误差值来确定无线功率接收装置是否已经达到期望的目[0277]无线功率接收装置继续发送新的第一接收功率分组(RP/1)和控制误差分组[0278]在响应于新的第一接收功率分组(RP/1)从无线功率发送装置接收到ACK之后，无线功率接收装置将包括关于新的第二校准数据点的信息的新的第二接收功率分组(RP/2)接收功率分组(RP/2)与在S1305步骤中发送的第二接收功率分组(RP/2)具有相同的模式字以与在S1305步骤中发送的第二接收功率分组(RP/2)的[0280]无线功率发送装置可以通过新的第二接收功率分组(RP/2)的模式字段的值来确认从无线功率接收装置接收到的接收功率分组(RP)是包括关于新的第二校准数据点的信装置基于包括在CE分组中的控制误差值来确定无线功率接收装置是否已经达到期望的目[0282]无线功率接收装置继续发送新的第二接收功率分组(RP/2)和控制误差分组[0283]在接收到响应于新的第二接收功率分组(RP/2)的ACK之后，无线功率接收装置可[0284]当不需要传输连续校准点时，无线功率接收装置可以发送接收功率分组(RP/0或RP/4)，其模式字段具有与第一接收功率分组(RP/1)和第二接收功率分组(RP/2)的值不同[0285]无线功率发送装置基于通过后续校准协议接收的新的第一和第二校准点更新功为在S1315步骤之后需要传输连续的校准点因此无线功率接收装置发送包括关于第三校准操作点(12V)，并且随着后续校准协议也基于使用一个RP/1和多个RP/2的多点校准协议在组(RP/1)和第二接收功率分组(RP/2)将第一校准数据点和第二校准数据点发送到无线功[0293]无线功率发送装置使用响应于其而发送ACK的第一接收功率分组(RP/1)和第二接准曲线的多点功率校准方法或重新校准(或更新)功率校准曲线的多点功率校准方法被用[0295]当无线功率接收装置没有改变目标操作点S1406并且有必要发送连续的校准点校准曲线的多点功率校准方法使用新的第二接收功率分组(RP/2)或第三接收功率分组(RP/3)将第三校准数据点发送到无线功率发送装置。无线功率发送装置使用在S1404