所描述的技術(shù)一般性地涉及無(wú)線功率。更具體地，本公開(kāi)針對(duì)用于在無(wú)線功率傳送系統(tǒng)中檢測(cè)不充分無(wú)線耦合并改進(jìn)帶內(nèi)信號(hào)傳遞(signaling)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

在無(wú)線功率發(fā)射器(例如，無(wú)線充電設(shè)備)與無(wú)線功率接收器(例如，無(wú)線可充電設(shè)備)之間的不充分無(wú)線耦合條件之下，從無(wú)線功率接收器經(jīng)由用于功率傳送的無(wú)線場(chǎng)的調(diào)制向無(wú)線功率發(fā)射器的通信(本文也稱(chēng)為“帶內(nèi)”通信)可能未被無(wú)線功率發(fā)射器可靠地接收和/或處理。沒(méi)有無(wú)線功率接收器與無(wú)線功率發(fā)射器之間的可靠通信來(lái)指示無(wú)線功率接收器的存在，無(wú)線功率充電器可能通過(guò)進(jìn)入間斷被供電的模式(有時(shí)稱(chēng)為“信標(biāo)模式”)而不合意地禁用無(wú)線功率的連續(xù)傳輸以節(jié)省能量。因此，用于在無(wú)線功率傳送系統(tǒng)中檢測(cè)不充分無(wú)線耦合并改進(jìn)帶內(nèi)信號(hào)傳遞的設(shè)備、系統(tǒng)和方法是合意的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一些實(shí)施方式，提供了一種用于接收無(wú)線功率的裝置。該裝置包括接收耦合器，接收耦合器被配置為從無(wú)線功率發(fā)射器接收無(wú)線功率。該裝置包括電連接到接收耦合器的接收電路，接收電路被配置為向負(fù)載提供功率。該裝置包括控制器電路，控制器電路被配置為從接收電路向負(fù)載提供第一功率量?？刂破麟娐愤M(jìn)一步被配置為在與無(wú)線功率發(fā)射器的通信的持續(xù)期內(nèi)將第一功率量減小到第二功率量，以相比于在第一功率量被提供給負(fù)載時(shí)增大接收電路的第一阻抗與第二阻抗之間的差異。

根據(jù)其他實(shí)施方式，提供了一種用于通過(guò)無(wú)線功率接收器來(lái)接收無(wú)線功率的方法。該方法包括經(jīng)由無(wú)線功率接收器的接收耦合器從無(wú)線功率發(fā)射器接收無(wú)線功率以用于向負(fù)載提供功率。該方法包括從電連接到接收耦合器的接收電路向負(fù)載提供第一功率量。該方法包括在與無(wú)線功率發(fā)射器的通信的持續(xù)期內(nèi)將第一功率量減小到第二功率量，以相比于在第一功率量被提供給負(fù)載時(shí)增大接收電路的第一阻抗與第二阻抗之間的差異。

根據(jù)更為其他的實(shí)施方式，提供了一種包括代碼的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。在被執(zhí)行時(shí)，該代碼使得無(wú)線功率接收器經(jīng)由無(wú)線功率接收器的接收耦合器從無(wú)線功率發(fā)射器接收無(wú)線功率以用于向負(fù)載提供功率。在被執(zhí)行時(shí)，該代碼還使得無(wú)線功率接收器從電連接到接收耦合器的接收電路向負(fù)載提供第一功率量。在被執(zhí)行時(shí)，該代碼還使得無(wú)線功率接收器在與無(wú)線功率發(fā)射器的通信的持續(xù)期內(nèi)將第一功率量減小到第二功率量，以相比于在第一功率量被提供給負(fù)載時(shí)增大接收電路的第一阻抗與第二阻抗之間的差異。

根據(jù)更為其他的實(shí)施方式，提供了一種用于接收無(wú)線功率的裝置。該裝置包括用于從無(wú)線功率發(fā)射器耦合無(wú)線功率的部件。該裝置包括用于向負(fù)載提供第一功率量的部件。該裝置包括用于在與無(wú)線功率發(fā)射器的通信的持續(xù)期內(nèi)將第一功率量減小到第二功率量、以相比于在第一功率量被提供給負(fù)載時(shí)增大該裝置的第一阻抗與第二阻抗之間的差異的部件。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)示例性實(shí)施方式的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)的功能框圖。

圖2是根據(jù)另一示例性實(shí)施方式的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)的功能框圖。

圖3是根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的包括發(fā)射或接收天線的圖2的發(fā)射電路系統(tǒng)或接收電路系統(tǒng)的一部分的示意圖。

圖4是根據(jù)示例性實(shí)施方式的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)的功能框圖。

圖5是圖示了圖4的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)的多個(gè)充電模式的時(shí)序圖。

圖6是圖示了根據(jù)示例性實(shí)施方式的在帶內(nèi)信號(hào)傳遞期間由發(fā)射器檢測(cè)的接收器的視在負(fù)載阻抗的示圖。

圖7圖示了用于在圖4的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)中提供無(wú)線功率的狀態(tài)圖的流程圖。

圖8圖示了用于在圖4的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)中提供無(wú)線功率的流程圖。

圖9圖示了用于通過(guò)圖4的無(wú)線功率接收器來(lái)接收無(wú)線功率的方法的流程圖。

圖10是根據(jù)示例性實(shí)施方式的用于接收無(wú)線功率的裝置的功能框圖。

附圖中圖示的各種特征可能沒(méi)有按比例繪制。因此，各種特征的尺寸可能為了清楚任意地?cái)U(kuò)大或縮小。另外，附圖中的一些附圖可能沒(méi)有描繪出給定系統(tǒng)、方法或設(shè)備的所有組件。最后，貫穿說(shuō)明書(shū)和附圖，相似的參考標(biāo)號(hào)可以用來(lái)標(biāo)示相似的特征。

具體實(shí)施方式

下面關(guān)于附圖闡述的詳細(xì)描述意圖作為本發(fā)明的某些實(shí)施方式的描述，并且不意圖表示本發(fā)明可以被實(shí)行在其中的僅有實(shí)施方式。貫穿這一描述所使用的術(shù)語(yǔ)“示例性”意指“用作示例、實(shí)例或例證”，并且不應(yīng)當(dāng)必然被解釋為相對(duì)其他示例性實(shí)施方式是優(yōu)選的或有利的。該詳細(xì)描述包括具體細(xì)節(jié)以用于提供所公開(kāi)的實(shí)施方式的徹底理解的目的。在一些實(shí)例中，一些設(shè)備以框圖形式被示出。

無(wú)線功率傳送可以指代從發(fā)射器向接收器傳送與電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)或其他方式相關(guān)聯(lián)的任何形式的能量而不使用物理電導(dǎo)體(例如，功率可以通過(guò)自由空間被傳送)。輸出到無(wú)線場(chǎng)(例如，磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))中的功率可以由“接收天線”接收、捕獲或耦合以實(shí)現(xiàn)功率傳送。

圖1是根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)100的功能框圖。輸入功率102可以從功率源(未示出)提供給發(fā)射器104，以經(jīng)由發(fā)射耦合器114生成無(wú)線(例如，磁或電磁)場(chǎng)105用于執(zhí)行能量傳送。當(dāng)接收器108位于由發(fā)射器104產(chǎn)生的無(wú)線場(chǎng)105中時(shí)，接收器108可以接收功率。無(wú)線場(chǎng)105對(duì)應(yīng)于由發(fā)射器104輸出的能量可以被接收器108捕獲的區(qū)域。接收器108可以耦合到無(wú)線場(chǎng)105并生成輸出功率110，以用于由耦合到輸出功率110的設(shè)備(未示出在這一附圖中)的存儲(chǔ)或消耗。發(fā)射器104和接收器108兩者以距離112分離。

在一個(gè)示例實(shí)施方式中，功率經(jīng)由發(fā)射耦合器114所生成的時(shí)變磁場(chǎng)而電感地被傳送。發(fā)射器104和接收器108可以進(jìn)一步根據(jù)相互的諧振關(guān)系而被配置。當(dāng)接收器108的諧振頻率和發(fā)射器104的諧振頻率基本上相同或非常接近時(shí)，發(fā)射器104與接收器108之間的傳輸損耗是最小的。然而，即使在發(fā)射器104與接收器108之間的諧振沒(méi)有被匹配時(shí)，能量也可以被傳送，但是效率可能減小。例如，當(dāng)諧振沒(méi)有被匹配時(shí)，效率可能較小。能量的傳送通過(guò)以下而發(fā)生：將能量從發(fā)射耦合器114的無(wú)線場(chǎng)105耦合到存在于無(wú)線場(chǎng)105附近的接收耦合器118，而不是將能量從發(fā)射耦合器114傳播到自由空間中。諧振電感性耦合技術(shù)因此可以允許改進(jìn)的效率和通過(guò)各種距離的功率傳送，并且具有各種電感性耦合器配置。

在一些實(shí)施方式中，無(wú)線場(chǎng)105對(duì)應(yīng)于發(fā)射器104的“近場(chǎng)”。近場(chǎng)可以對(duì)應(yīng)于如下的區(qū)域，在該區(qū)域中存在由發(fā)射耦合器114中的電流和電荷產(chǎn)生的強(qiáng)反應(yīng)場(chǎng)，它們最小地將功率輻射遠(yuǎn)離發(fā)射耦合器114。近場(chǎng)可以對(duì)應(yīng)于發(fā)射耦合器114的大約一個(gè)波長(zhǎng)(或者它的分?jǐn)?shù))之內(nèi)的區(qū)域。

高效的能量傳送可以通過(guò)以下而發(fā)生：將無(wú)線場(chǎng)105中的能量的大部分耦合到接收耦合器118，而不是將電磁波中的大多數(shù)能量傳播到遠(yuǎn)場(chǎng)。當(dāng)放置在無(wú)線場(chǎng)105內(nèi)時(shí)，“耦合模式”可以在發(fā)射耦合器114與接收耦合器118之間形成。

圖2是根據(jù)一些其他示例性實(shí)施方式的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)200的功能框圖。系統(tǒng)200可以是與圖1的系統(tǒng)100類(lèi)似操作和功能的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)。然而，相比于圖1，系統(tǒng)200提供了與無(wú)線功率傳送系統(tǒng)200的組件有關(guān)的附加細(xì)節(jié)。系統(tǒng)200包括發(fā)射器204和接收器208。發(fā)射器204包括發(fā)射電路系統(tǒng)206，發(fā)射電路系統(tǒng)206包括振蕩器222、驅(qū)動(dòng)器電路224、以及濾波和匹配電路226。振蕩器222可以被配置為生成期望頻率處的信號(hào)，期望頻率可以響應(yīng)于頻率控制信號(hào)223而被調(diào)節(jié)。振蕩器222向驅(qū)動(dòng)器電路224提供振蕩器信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器電路224可以被配置為基于輸入電壓信號(hào)(V_D)225而在發(fā)射耦合器214的諧振頻率處驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器214。

濾波和匹配電路226濾除諧波或其他不想要的頻率，并且將發(fā)射電路系統(tǒng)206的阻抗匹配于發(fā)射耦合器214。作為驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器214的結(jié)果，發(fā)射耦合器214生成無(wú)線場(chǎng)205來(lái)以足夠用于向電池236充電的電平無(wú)線地輸出功率。

接收器208包括接收電路系統(tǒng)210，接收電路系統(tǒng)210包括匹配電路232和整流器電路234。匹配電路232可以將接收電路系統(tǒng)210的阻抗匹配于接收耦合器218的阻抗。整流器電路234可以從交流(AC)功率輸入生成直流(DC)功率輸出以向電池236充電。接收器208和發(fā)射器204可以在分離的通信信道219(例如，藍(lán)牙、Zigbee、蜂窩等)上另外地進(jìn)行通信。接收器208和發(fā)射器204可以替換地使用無(wú)線場(chǎng)205的特性而經(jīng)由帶內(nèi)信號(hào)傳遞來(lái)進(jìn)行通信。在一些實(shí)施方式中，接收器208可以被配置為確定由發(fā)射器204發(fā)射和由接收器208接收的功率量是否適合用于向電池236充電。

圖3是根據(jù)一些示例性實(shí)施方式的圖2的發(fā)射電路系統(tǒng)206或接收電路系統(tǒng)210的一部分的示意圖。如圖3中圖示的，發(fā)射或接收電路系統(tǒng)350可以包括耦合器352。耦合器352也可以被稱(chēng)為或被配置為“導(dǎo)體環(huán)”、線圈、電感器、或“磁”耦合器。術(shù)語(yǔ)“耦合器”一般指代可以無(wú)線地輸出或接收能量以用于耦合到另一“耦合器”的組件。

環(huán)形或磁耦合器的諧振頻率基于環(huán)形或磁耦合器的電感和電容。電感可以簡(jiǎn)單地是由耦合器352創(chuàng)建的電感，而電容可以經(jīng)由電容器(或耦合器352的自電容)被添加以創(chuàng)建期望諧振頻率處的諧振結(jié)構(gòu)。作為非限制性的示例，電容器354和電容器356可以被添加到發(fā)射或接收電路系統(tǒng)350以創(chuàng)建選擇諧振頻率處的信號(hào)358的諧振電路。對(duì)于使用展現(xiàn)出更大電感的大直徑耦合器的更大大小的耦合器，產(chǎn)生諧振所需要的電容值可以較低。此外，隨著耦合器的大小增大，耦合效率可以增大。這在發(fā)射耦合器214和接收耦合器218兩者的大小增大的情況下大體上是真實(shí)的。對(duì)于發(fā)射耦合器，信號(hào)358(具有與耦合器352的諧振頻率基本上相對(duì)應(yīng)的頻率)可以是向耦合器352的輸入。

圖4是根據(jù)示例性實(shí)施方式的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)400的功能框圖。系統(tǒng)400包括無(wú)線功率發(fā)射器404(例如，無(wú)線功率充電器)和無(wú)線功率接收器408。發(fā)射器404包括發(fā)射電路406，發(fā)射電路406包括振蕩器422、驅(qū)動(dòng)器電路424、以及濾波和匹配電路426。振蕩器422被配置為生成期望頻率處的信號(hào)，期望頻率可以響應(yīng)于頻率控制信號(hào)423而被調(diào)節(jié)。振蕩器422向驅(qū)動(dòng)器電路424提供振蕩器信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器電路424被配置為基于輸入電壓信號(hào)(V_D)425而在例如發(fā)射耦合器414的諧振頻率處驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器414。

濾波和匹配電路426被配置為濾除諧波或其他不想要的頻率，并且可以將發(fā)射電路406的阻抗匹配于發(fā)射耦合器414的阻抗。作為驅(qū)動(dòng)發(fā)射耦合器414的結(jié)果，發(fā)射耦合器414生成無(wú)線場(chǎng)405來(lái)以例如足夠用于向可充電設(shè)備供電和/或向可充電設(shè)備的電池436充電的電平無(wú)線地輸出功率。除非另有陳述，發(fā)射電路406內(nèi)的每個(gè)組件可以具有與先前關(guān)于圖2描述的發(fā)射電路206內(nèi)的相應(yīng)組件基本上相同的功能。

發(fā)射器404進(jìn)一步包括電連接到傳感器電路427的控制器電路428?？刂破麟娐?28和傳感器電路427兩者可以耦合到發(fā)射電路406。傳感器電路427被配置為測(cè)量由發(fā)射電路406向發(fā)射耦合器414輸出的電流或電壓，并且將該信息傳達(dá)給控制器電路428。在一些實(shí)施方式中，傳感器電路427包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，其測(cè)量由發(fā)射電路406輸出的電流或電壓并且將它轉(zhuǎn)換為成比例的數(shù)字信號(hào)?？刂破麟娐?28可以利用這一信息來(lái)確定視在負(fù)載阻抗?？刂破麟娐?28利用指示視在負(fù)載阻抗的信息來(lái)確定接收器408是否存在于無(wú)線場(chǎng)405的附近。另外，如下面將更詳細(xì)描述的，控制器電路428可以利用這一信息來(lái)接收并處理來(lái)自接收器408的信號(hào)或通信。

接收器408包括接收耦合器418，接收耦合器418電連接到接收電路410和電池436或者電連接到可充電設(shè)備，該可充電設(shè)備包括連接到接收電路410的電池436。接收電路410可以包括匹配電路430、整流器電路432、以及開(kāi)關(guān)電路434。接收耦合器418可以電連接到匹配電路430。匹配電路430可以電連接到整流器電路432。整流器電路432可以電連接到開(kāi)關(guān)電路434。如下面將關(guān)于圖5-圖10更詳細(xì)描述的，開(kāi)關(guān)電路434可以將整流器電路432選擇性地連接到電池436或者連接到包括電池436的可充電設(shè)備，以使得驅(qū)動(dòng)DC電流(I_RECT)的DC電壓可以基于接收器408的操作狀態(tài)而選擇性地被提供給電池436和/或提供給包括電池436的可充電設(shè)備。另外，如下面將關(guān)于圖5-圖7更詳細(xì)描述的，在某些情況下，開(kāi)關(guān)電路434可以將整流器電路432從可充電設(shè)備或電池436斷開(kāi)，以便修改在接收器408與發(fā)射器404之間的帶內(nèi)信號(hào)傳遞期間、當(dāng)開(kāi)關(guān)電路434將整流器電路432連接到可充電設(shè)備和/或電池436以及從可充電設(shè)備和/或電池436斷開(kāi)時(shí)、由發(fā)射器404測(cè)量或檢測(cè)的負(fù)載阻抗上的改變量(例如，以調(diào)制無(wú)線場(chǎng)405)。除非另有陳述，接收電路410內(nèi)的每個(gè)組件可以具有與先前關(guān)于圖2描述的接收電路210內(nèi)的相應(yīng)組件基本上相同的功能。

為了從發(fā)射器404向接收器408提供功率，能量可以通過(guò)無(wú)線場(chǎng)(例如，磁或電磁場(chǎng))405從發(fā)射耦合器414被發(fā)射到接收耦合器418。發(fā)射耦合器414和發(fā)射電路406形成具有特定諧振頻率的諧振電路。接收耦合器418和接收電路410形成具有特定諧振頻率的另一諧振電路。因?yàn)閾p耗在具有相同諧振頻率的兩個(gè)被耦合的諧振系統(tǒng)之間被最小化，所以對(duì)于與接收耦合器418相關(guān)聯(lián)的諧振頻率而言合意的是基本上相同于與發(fā)射耦合器414相關(guān)聯(lián)的諧振頻率。

在一些實(shí)施方式中，發(fā)射電路406向發(fā)射耦合器414輸出AC電流I₁，例如有時(shí)稱(chēng)為初級(jí)電流。發(fā)射耦合器414基于電流I₁來(lái)產(chǎn)生無(wú)線場(chǎng)405。當(dāng)基本上與發(fā)射耦合器414對(duì)準(zhǔn)時(shí)，接收耦合器418可以基本上被定位在無(wú)線場(chǎng)405內(nèi)。因此，接收耦合器418可以磁性地或電磁地耦合到發(fā)射耦合器414。無(wú)線場(chǎng)405感生接收耦合器418中的AC電流I₂，例如有時(shí)稱(chēng)為次級(jí)電流。在一個(gè)或多個(gè)充電模式中，整流器電路432將AC電流I₂轉(zhuǎn)換為由直流(DC)整流電壓V_RECT驅(qū)動(dòng)的DC電流I_RECT，以用于向接收器408和/或可充電設(shè)備供電、和/或用于向電池436充電。

在一些實(shí)施方式中，從無(wú)線功率接收器經(jīng)由用于功率傳送的無(wú)線場(chǎng)的調(diào)制向無(wú)線功率發(fā)射器的通信可以稱(chēng)為帶內(nèi)信號(hào)傳遞。在一些實(shí)施方式中，從接收器408經(jīng)由無(wú)線場(chǎng)405向發(fā)射器404的帶內(nèi)信號(hào)傳遞可以包括：切換接收器408內(nèi)的開(kāi)關(guān)(開(kāi)關(guān)電路434)以在第一值與第二值之間調(diào)節(jié)或切換向發(fā)射器404呈現(xiàn)的并且由發(fā)射器404可檢測(cè)的接收器408或接收電路410的阻抗。第二值小于第一值。發(fā)射器404可以將接收器408或接收電路410的視在阻抗上的這些改變處理作為信息信號(hào)傳遞(例如，經(jīng)由“開(kāi)關(guān)”鍵控)。因此，帶內(nèi)信號(hào)傳遞可以包括：利用被用于無(wú)線功率傳送的相同介質(zhì)和組件無(wú)線地進(jìn)行通信。在一些實(shí)施方式中，帶內(nèi)信號(hào)傳遞可以被用來(lái)檢測(cè)接收器408的存在以用于發(fā)起無(wú)線功率傳輸，和/或被用來(lái)確保接收器408與發(fā)射器404正準(zhǔn)確地進(jìn)行通信。在這樣的實(shí)施方式中，可能有利的是，帶內(nèi)信號(hào)傳遞具有足夠高的信噪比以用于發(fā)射器404準(zhǔn)確地檢測(cè)接收器408的存在、和/或檢測(cè)來(lái)自接收器408的任何帶內(nèi)通信。在一些實(shí)施方式中，如下面將更詳細(xì)描述的，斷開(kāi)負(fù)載或減小向負(fù)載(例如，可充電設(shè)備或電池436)提供的電壓、電流或功率的量可以通過(guò)以下而增大這種存在檢測(cè)功能的準(zhǔn)確性：增大帶內(nèi)信號(hào)傳遞的信噪比，從而減小由接收器408呈現(xiàn)的負(fù)載阻抗上的變化所引起的在發(fā)射器404處可檢測(cè)的干擾電平。盡管上面描述了帶內(nèi)信號(hào)傳遞的一個(gè)示例性實(shí)施方式，但是完成無(wú)線場(chǎng)的調(diào)制以用于通信的任何其他實(shí)施方式也被考慮到。

接收器408可以進(jìn)一步包括傳感器電路437，傳感器電路437被配置為感測(cè)從整流器電路432輸出的DC電壓(例如，V_RECT)和/或DC電流(I_RECT)。在一些實(shí)施方式中，傳感器電路437可以被配置為測(cè)量可以指示接收耦合器418與發(fā)射耦合器414之間的耦合水平的任何特性。控制器電路438可以電連接到傳感器電路437，并且從傳感器電路437接收傳感器數(shù)據(jù)。如下面將更詳細(xì)描述的，控制器電路438可以被配置為至少控制開(kāi)關(guān)電路434以用于中斷或減小帶內(nèi)信號(hào)傳遞期間向可充電設(shè)備或電池436提供的電壓、電流或功率的量。

在一些實(shí)施方式中，V_RECT也可以向接收器408和/或其中的任何組件提供功率。因此，V_RECT可以驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電流(例如，用于向接收器408和/或可充電設(shè)備供電)以及充電電流(例如，用于向可充電設(shè)備的電池436充電)這兩者。在一些實(shí)施方式中，如關(guān)于圖5-圖7將更詳細(xì)描述的，系統(tǒng)電流在帶內(nèi)信號(hào)傳遞和/或V_RECT/I_RECT的測(cè)量期間隱式地或顯式地被開(kāi)關(guān)或減小。充電電流也可以由開(kāi)關(guān)電路434顯式地開(kāi)關(guān)或減小。

圖5是圖示了圖4的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)400的多個(gè)充電模式的時(shí)序圖500。如圖5中示出的，時(shí)序圖500包括第一時(shí)間線502、第二時(shí)間線504和第三時(shí)間線506，第一時(shí)間線502描繪由功率發(fā)射器404(圖4)發(fā)射的功率量，第二時(shí)間線504描繪由功率接收器408(圖4)接收的功率量，第三時(shí)間線506描繪由功率接收器408向可充電設(shè)備和/或可充電設(shè)備的電池436(例如，向可充電設(shè)備它本身或具體地向圖4中的可充電設(shè)備的電池436)提供的功率量。在時(shí)間線502、504和506中的每個(gè)時(shí)間線中，x軸對(duì)應(yīng)于時(shí)間的流逝，而y軸分別對(duì)應(yīng)于由發(fā)射器404發(fā)射的功率量、由接收器408接收的功率量、或者由接收器408向可充電設(shè)備或向可充電設(shè)備的電池436提供的功率量。

為了圖示的目的，時(shí)序圖500示出了多個(gè)間隔(例如，間隔508、510和512)，每個(gè)間隔對(duì)應(yīng)于多個(gè)充電狀態(tài)或模式中的相應(yīng)充電狀態(tài)或模式。例如，第一間隔508對(duì)應(yīng)于“良好無(wú)線場(chǎng)”模式，其中接收器408與功率發(fā)射器404無(wú)線地耦合并且存在良好的無(wú)線場(chǎng)。例如，“良好”無(wú)線場(chǎng)可以是具有足夠強(qiáng)度以允許以下兩者的無(wú)線場(chǎng)：1)對(duì)連接到接收器408的可充電設(shè)備或電池436的供電或充電，以及2)接收器408與發(fā)射器404之間的耦合足夠(例如，高于閾值)用于發(fā)射器404在從接收器408向發(fā)射器404的帶內(nèi)信號(hào)傳遞通信期間在接收器408的低負(fù)載阻抗?fàn)顟B(tài)與高負(fù)載阻抗?fàn)顟B(tài)之間可靠地進(jìn)行區(qū)分。

在第一間隔508中，如第一時(shí)間線502中示出的，發(fā)射器404發(fā)射第一功率量，第一功率量足夠用于接收器408接收、整流并傳遞功率到可充電設(shè)備或電池436，以用于向可充電設(shè)備供電和/或用于向可充電設(shè)備的電池436充電。如第二時(shí)間線504的第一間隔508中示出的，接收器408從發(fā)射器404無(wú)線地接收第一功率量。如第三時(shí)間線506的第一間隔508中示出的，接收器408對(duì)第一功率量整流并且將一定量的經(jīng)整流功率傳遞到可充電設(shè)備和/或電池436。因此，在第一間隔508(其可以對(duì)應(yīng)于“良好無(wú)線場(chǎng)”狀態(tài)或模式)中，發(fā)射器404無(wú)線地向接收器408持續(xù)地發(fā)射功率，并且接收器408持續(xù)地將功率整流并傳遞到可充電設(shè)備和/或電池436，即使是在從接收器408向發(fā)射器404的帶內(nèi)信號(hào)傳遞通信期間。

第二間隔510對(duì)應(yīng)于“脈沖充電”模式或狀態(tài)，其中由發(fā)射器404生成的無(wú)線場(chǎng)比在第一間隔508中具有較低強(qiáng)度，而仍然具有充足強(qiáng)度來(lái)無(wú)線地傳送足夠的能量以向可充電設(shè)備和/或電池436供電和/或充電。然而，在第二間隔510中，接收器408與發(fā)射器404之間的耦合的水平或量可能低于閾值，而使得發(fā)射器404或許不能在接收器408或接收電路410的可以被用于帶內(nèi)信號(hào)傳遞通信的低負(fù)載阻抗?fàn)顟B(tài)與高負(fù)載阻抗?fàn)顟B(tài)之間充分地且可靠地進(jìn)行區(qū)分。然而，通過(guò)當(dāng)帶內(nèi)信號(hào)傳遞在接收器408與發(fā)射器404之間執(zhí)行時(shí)減小或完全中斷用于運(yùn)行和/或充電可充電設(shè)備和/或電池436的功率供應(yīng)，接收器408和/或接收電路410的視在負(fù)載可以被減小。接收器408的視在負(fù)載上的減小可以充分地被減小，以使得在帶內(nèi)通信期間被利用的接收器408的低負(fù)載阻抗?fàn)顟B(tài)與高負(fù)載阻抗?fàn)顟B(tài)之間的差異，相比于向可充電設(shè)備和/或電池436的功率供應(yīng)在帶內(nèi)信號(hào)傳遞期間沒(méi)有被減小或中斷的情況下是絕對(duì)更大的，或者與高或低負(fù)載阻抗?fàn)顟B(tài)的絕對(duì)值相比較是相對(duì)更大的。

如第一時(shí)間線502的第二間隔510中示出的，發(fā)射器404可以如在第一間隔508中那樣發(fā)射第一量的功率。然而，如第二時(shí)間線504中示出的，接收器408可能被定位在這樣的取向或位置：使得接收器408與發(fā)射器404之間的耦合相比于第一間隔508被減小。因此，即使相同的功率量(例如，第一無(wú)線功率量)由發(fā)射器404無(wú)線地發(fā)射，接收器408也可能僅接收到比第一功率量少的第二功率量。這一第二功率量(如由第二間隔510中描繪的功率的與第二時(shí)間線504的第一間隔508相比較減小的高度所示出)可以仍然足以向可充電設(shè)備或電池436供電和/或充電。然而，接收器408與發(fā)射器404之間減小的耦合量可能使得發(fā)射器404在接收器408也正向可充電設(shè)備或電池436傳遞功率時(shí)在可靠地識(shí)別或處理來(lái)自接收器408的帶內(nèi)信號(hào)傳遞方面可能具有困難。

如先前關(guān)于圖4描述的，開(kāi)關(guān)電路434被配置為在接收器408正執(zhí)行與發(fā)射器404的帶內(nèi)信號(hào)傳遞、同時(shí)仍然持續(xù)地從發(fā)射器404接收無(wú)線功率的間隔518期間中斷向可充電設(shè)備或電池436提供的經(jīng)整流功率。向可充電設(shè)備或電池436提供的功率的這一減小或中斷不同于在帶內(nèi)信號(hào)傳遞它本身的動(dòng)作中可能減小或中斷去往可充電設(shè)備或電池436的功率的任何動(dòng)作或過(guò)程。例如，向可充電設(shè)備提供的功率可以在如下的整個(gè)間隔內(nèi)被中斷或減?。涸谠撻g隔期間，接收器408的視在負(fù)載阻抗單獨(dú)地被切換以在向發(fā)射器404的帶內(nèi)信號(hào)傳遞期間提供無(wú)線場(chǎng)405的調(diào)制。

在一些其他實(shí)施方式中，不是完全中斷經(jīng)整流的功率，而是向可充電設(shè)備和/或電池436提供的經(jīng)整流電流(例如，I_RECT)的量可以至少部分地基于未由發(fā)射器404可靠地接收或處理的帶內(nèi)信號(hào)、符號(hào)或會(huì)話的數(shù)目而被減小(例如，在一個(gè)或多個(gè)步驟中)。此外，在一些其他實(shí)施方式中，若干無(wú)線功率接收器可能正從相同的無(wú)線功率發(fā)射器404同時(shí)接收無(wú)線功率，并且正執(zhí)行與相同的無(wú)線功率發(fā)射器404的帶內(nèi)信號(hào)傳遞。在這樣的實(shí)施方式中，無(wú)線功率接收器中的每個(gè)無(wú)線功率接收器可以按經(jīng)協(xié)調(diào)的方式(例如，在時(shí)間上同步)禁用或減小向相應(yīng)可充電設(shè)備提供的充電功率，以在執(zhí)行帶內(nèi)信號(hào)傳遞時(shí)提供增加的“信號(hào)比噪聲”(例如，在發(fā)射器處檢測(cè)的更大的相對(duì)阻抗擺動(dòng))的時(shí)段。

第三間隔512可以對(duì)應(yīng)于發(fā)射器404的“信標(biāo)”模式或狀態(tài)，其中沒(méi)有接收器(例如，接收器408)由發(fā)射器404所感測(cè)，并且發(fā)射器404除了在周期性信標(biāo)520期間之外中斷發(fā)射無(wú)線功率以便節(jié)省功率和/或增大效率。信標(biāo)520可以發(fā)揮功能來(lái)廣播發(fā)射器404的存在，并且用于確定發(fā)射器404附近的任何兼容接收器的存在。在一些實(shí)施方式中，信標(biāo)520可以具有(例如，大約100ms的)持續(xù)期516和(例如，大約1秒的)周期514。如第一時(shí)間線502的第三間隔512中示出的，在這種模式中，發(fā)射器404可以發(fā)射具有持續(xù)期516和周期514的信標(biāo)520。如第二時(shí)間線504的第三間隔512中示出的，如果接收器408處于由發(fā)射器404產(chǎn)生的無(wú)線場(chǎng)405附近，則接收器408可以間斷地在信標(biāo)520期間接收無(wú)線功率。如第三時(shí)間線506的第三間隔512中示出的，接收器408在“信標(biāo)”模式期間可以不向可充電設(shè)備或電池436提供從信標(biāo)520得到的任何功率。

圖6是圖示了根據(jù)示例性實(shí)施方式的在帶內(nèi)信號(hào)傳遞期間由發(fā)射器404(圖4)檢測(cè)的接收器408(圖4)的視在負(fù)載阻抗的示圖600。如圖6中示出的，示圖600可以包括兩個(gè)間隔616和618。盡管被示出為相鄰于彼此，但是第一和第二間隔616和618不是必然如此，并且可以發(fā)生在時(shí)間上不相鄰于彼此的分離時(shí)間段期間(如由打斷負(fù)載阻抗線和時(shí)間軸的雙彎曲線所示出)。此外，盡管關(guān)于示圖600示出和/或描述了高和低視在負(fù)載阻抗之間的特定關(guān)系，但是這樣的關(guān)系和/或所圖示的值僅是示例性的并且可以根據(jù)特定實(shí)施方式而呈現(xiàn)任何其他值。

第一間隔616可以示出如下的時(shí)間段，在該時(shí)間段期間，無(wú)線功率由發(fā)射器404發(fā)射、由接收器408接收、并且在接收器408正執(zhí)行與發(fā)射器404的帶內(nèi)信號(hào)傳遞通信時(shí)由接收器408提供給可充電設(shè)備或電池436。如第一間隔616中示出的，發(fā)射器404可以檢測(cè)接收器408的第一(高)視在阻抗604，其可以對(duì)應(yīng)于在開(kāi)/關(guān)鍵控帶內(nèi)信號(hào)傳遞的“開(kāi)”部分期間的接收器408的視在阻抗。相似地，發(fā)射器404可以檢測(cè)接收器408的第二(低)視在阻抗606，其可以對(duì)應(yīng)于在帶內(nèi)信號(hào)傳遞期間在開(kāi)/關(guān)鍵控的“關(guān)”部分期間的接收器408的視在阻抗。第一(高)值604與第二(低)值606之間的差異602可以是當(dāng)接收器408正向可充電設(shè)備提供功率時(shí)從帶內(nèi)信號(hào)傳遞的“開(kāi)”部分到“關(guān)”部分的阻抗的“擺動(dòng)”。

第二間隔618可以示出如下的時(shí)間段，在該時(shí)間段期間，無(wú)線功率正由發(fā)射器404發(fā)射、由接收器408接收、但是其中當(dāng)接收器408正執(zhí)行帶內(nèi)信號(hào)傳遞來(lái)與發(fā)射器404通信時(shí)接收器408不向可充電設(shè)備或電池436提供功率、或以減小的量提供功率。在一些實(shí)施方式中，間隔618可以對(duì)應(yīng)于圖5的間隔518。如第二間隔618中示出的，發(fā)射器404可以檢測(cè)接收器408的另一第一(高)視在阻抗610，其可以對(duì)應(yīng)于在帶內(nèi)信號(hào)傳遞期間在開(kāi)/關(guān)鍵控的“開(kāi)”部分期間的接收器408的視在阻抗。注意，值610低于值604。這是因?yàn)闅w因于可充電設(shè)備和/或電池436從接收器408汲取功率而由發(fā)射器404檢測(cè)的接收器408的視在帶載阻抗的部分不存在或相比于間隔616顯著減小。相似地，發(fā)射器404可以檢測(cè)接收器的另一第二(低)視在阻抗612，其可以對(duì)應(yīng)于在帶內(nèi)信號(hào)傳遞期間在開(kāi)/關(guān)鍵控的“關(guān)”部分期間的接收器的視在阻抗。注意，由于與上面針對(duì)608描述的相同理由，值612低于值606。第一(高)值610與第二(低)值612之間的差異608可以是當(dāng)接收器408沒(méi)有正向可充電設(shè)備提供功率或提供減小的功率量時(shí)從帶內(nèi)信號(hào)傳遞的“開(kāi)”部分到“關(guān)”部分的阻抗的“擺動(dòng)”。

如所示出的，在一些實(shí)施方式中，差異608在絕對(duì)量值方面可以大于差異602。在一些其他實(shí)施方式中，差異608可以具有與602基本上相同的絕對(duì)量值，但是因?yàn)榈谝缓偷诙?高和低)阻抗值610和612兩者低于相應(yīng)的第一和第二(高和低)阻抗值604和606，所以相對(duì)于對(duì)應(yīng)的高阻抗值610/604或?qū)?yīng)的低阻抗值612/606，差異608可以大于差異602。以這種方式，當(dāng)執(zhí)行帶內(nèi)信號(hào)傳遞時(shí)中斷提供功率或減小向可充電設(shè)備和/或可充電設(shè)備的電池436提供的功率可以增大帶內(nèi)通信的信噪比，而使得這種通信更加魯棒和可靠。

圖7圖示了用于在圖4的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)中提供無(wú)線功率的狀態(tài)圖的流程圖700。流程圖700的狀態(tài)圖在此處參考先前關(guān)于圖4和圖5描述的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)400被描述。在一種實(shí)施方式中，流程圖700中的框中的一個(gè)或多個(gè)框可以由控制器(例如，圖4的接收器408的控制器電路438)來(lái)執(zhí)行。盡管流程圖700的狀態(tài)圖在此處參考特定的順序被描述，但是在各種實(shí)施例中，此處的框可以按不同的順序被執(zhí)行、或被省略，并且附加框可以被添加。

狀態(tài)圖可以在框702處開(kāi)始，其表達(dá)“沒(méi)有無(wú)線場(chǎng)”狀態(tài)。在一些實(shí)施方式中，“沒(méi)有無(wú)線場(chǎng)”狀態(tài)702對(duì)應(yīng)于圖5的間隔512，其中沒(méi)有接收器408由發(fā)射器404所感測(cè)。在“沒(méi)有無(wú)線場(chǎng)”狀態(tài)中，接收器408內(nèi)的“充電啟用”指示可以被設(shè)置為“0”(例如，設(shè)置為否定)，而指示功率提供或充電當(dāng)前沒(méi)有被啟用。

在框712處，關(guān)于經(jīng)整流電壓V_RECT(參見(jiàn)圖4)是否大于6V進(jìn)行確定。盡管這里利用6V的示例性值，但是本申請(qǐng)沒(méi)有如此被限制并且可以是足以指示存在如下無(wú)線場(chǎng)的任何值，該無(wú)線場(chǎng)具有的強(qiáng)度足以向可充電設(shè)備供電或向附接到接收器408的電池436充電、并且足夠用于發(fā)射器404在帶內(nèi)信號(hào)傳遞期間在低負(fù)載阻抗與高負(fù)載阻抗之間進(jìn)行區(qū)分。如果該確定為“否”，則流程圖前進(jìn)回到框702。如果該確定為“是”，則流程圖前進(jìn)到框704。

框704對(duì)應(yīng)于“準(zhǔn)備充電”狀態(tài)。在這種狀態(tài)中，接收器408可以將接收器408已經(jīng)進(jìn)入無(wú)線功率場(chǎng)405的指示設(shè)置為“1”(例如，設(shè)置為肯定)。接收器408可以另外將“準(zhǔn)備充電”指示設(shè)置為“1”(例如，設(shè)置為肯定)。“充電啟用”指示也可以被設(shè)置為“1”(例如，設(shè)置為肯定)。在一些實(shí)施方式中，接收器408可以另外開(kāi)始以預(yù)定周期(例如，每秒一次)向發(fā)射器404發(fā)射帶內(nèi)信號(hào)，以向發(fā)射器404通知接收器408仍然存在于無(wú)線場(chǎng)405中并且繼續(xù)提供無(wú)線功率。流程圖700然后可以前進(jìn)到框714。

框714包括確定V_RECT(參見(jiàn)圖4)是否大于6V值(如先前關(guān)于框710描述的)。如果該確定為“否”，則流程圖可以前進(jìn)到框708，在框708中，接收器408進(jìn)入“低劣V_RECT狀態(tài)”，“低劣V_RECT狀態(tài)”的指示可以被設(shè)置為“1”(例如，設(shè)置為肯定)，“充電啟用”指示可以被設(shè)置為“0”(例如，設(shè)置為否定)，并且向可充電設(shè)備的功率提供或電池436的充電被中斷。如果框714處的確定為“是”，則流程圖700可以前進(jìn)到框706。

框706可以對(duì)應(yīng)于“良好無(wú)線場(chǎng)”狀態(tài)，其可以對(duì)應(yīng)于先前關(guān)于圖5描述的間隔508。在“良好無(wú)線場(chǎng)”狀態(tài)中，“充電啟用”指示可以保持設(shè)置為“1”(例如，設(shè)置為肯定)。如先前關(guān)于框704描述的，接收器408可以另外繼續(xù)執(zhí)行具有持續(xù)期和周期的帶內(nèi)信號(hào)傳遞。從框706，流程圖700可以前進(jìn)到框716。

在框716處，可以關(guān)于V_RECT(參見(jiàn)圖4)在三個(gè)連續(xù)時(shí)間間隔中的每個(gè)時(shí)間間隔期間在第一和第二時(shí)刻是否小于2V進(jìn)行確定。在一些實(shí)施方式中，第一和第二時(shí)刻可以在時(shí)間上彼此以大約500ms分開(kāi)，并且時(shí)間間隔每個(gè)在長(zhǎng)度上可以是1秒。這樣的1秒長(zhǎng)度可以對(duì)應(yīng)于接收器408被配置為經(jīng)由帶內(nèi)信號(hào)傳遞而每秒與發(fā)射器404進(jìn)行通信，以向發(fā)射器404通知接收器408仍然存在于發(fā)射器404的無(wú)線場(chǎng)中。因此，時(shí)間間隔可以是與接收器408針對(duì)其而被配置的帶內(nèi)信號(hào)傳遞的周期相對(duì)應(yīng)的任何值。盡管這里利用2V的值，但是本申請(qǐng)沒(méi)有如此被限制，并且任何值可以被利用以使得小于該值的V_RECT將會(huì)可靠地指示沒(méi)有無(wú)線場(chǎng)405存在。如果接收器408從發(fā)射器404生成以用于無(wú)線傳輸功率的無(wú)線場(chǎng)405被移除，或者如果發(fā)射器404響應(yīng)于接收器408不再存在的確定(例如，當(dāng)接收器408沒(méi)有經(jīng)由帶內(nèi)信號(hào)傳遞與發(fā)射器404進(jìn)行通信達(dá)某個(gè)預(yù)定時(shí)間段)而中斷生成無(wú)線場(chǎng)405，則V_RECT可能下降而低于這一值。因此，框716處的確定是無(wú)線功率可以從其被接收的無(wú)線場(chǎng)405的存在的確定。如先前關(guān)于圖5描述的，當(dāng)發(fā)射器處于“信標(biāo)模式”時(shí)，發(fā)射器404可以不生成無(wú)線場(chǎng)405，除了每個(gè)信標(biāo)間隔期間的短時(shí)段之外(例如，除了每秒僅100ms之外)。

為了避免716處的虛假“否”確定(例如，當(dāng)事實(shí)上發(fā)射器404僅正在“信標(biāo)模式”中發(fā)射信標(biāo)時(shí)的無(wú)線場(chǎng)為存在的確定)，接收器408可以被配置為在1秒間隔期間在兩個(gè)時(shí)刻中的每個(gè)時(shí)刻感測(cè)V_RECT。如果發(fā)射器404處于“信標(biāo)模式”，則V_RECT在兩個(gè)時(shí)刻中的至多僅一個(gè)時(shí)刻期間將大于或等于2V并且該確定將仍然為“否”。因?yàn)橄蚩?02的“沒(méi)有無(wú)線場(chǎng)”狀態(tài)移動(dòng)將必然引起接收器408中斷向可充電設(shè)備或電池436提供功率達(dá)延長(zhǎng)的時(shí)間段，所以可能合意的是確保無(wú)線場(chǎng)405不是僅在這一時(shí)間瞬態(tài)地缺失。由于這一原因，框716的確定可以要求V_RECT在多個(gè)連續(xù)時(shí)間幀(例如，如框716中示出的3個(gè)連續(xù)時(shí)間幀，但是可以利用大于1的任何數(shù)目)中的每個(gè)時(shí)間幀的兩個(gè)時(shí)刻小于2V。因此，如果框716處的確定為“是”，則接收器408可能已經(jīng)可靠地確定無(wú)線場(chǎng)405不存在并且流程圖可以轉(zhuǎn)變回到框702。然而，如果框716處的確定為“否”，則流程圖700可以前進(jìn)到框718。

在框718處，可以關(guān)于以下進(jìn)行確定：當(dāng)在(先前關(guān)于框716描述的)至少單個(gè)間隔的第一或第二時(shí)刻中的任一時(shí)刻V_RECT小于6V并且充電電流I_RECT(參見(jiàn)圖4)小于最大電流值的30％時(shí)，接收器408是否未處于“沒(méi)有無(wú)線場(chǎng)”條件。盡管這里利用30％的值，但是本申請(qǐng)沒(méi)有如此被限制并且可以利用任何百分比值。此外，最大電流可以是，在功率的提供或充電期間可充電設(shè)備或電池436可以接受的最大電流，或者替換地是，接收器408能夠向可充電設(shè)備或電池436提供的最大電流。如果該確定為“否”，則流程圖700可以前進(jìn)回到框706。如果該確定在框718處為“是”，則流程圖700可以前進(jìn)到框710以進(jìn)入“脈沖充電”狀態(tài)。

在框710的“脈沖充電”狀態(tài)中，如先前關(guān)于圖5描述的，接收器408可以從發(fā)射器404持續(xù)地接收無(wú)線功率，但是僅可以在接收器408沒(méi)有經(jīng)由帶內(nèi)信號(hào)傳遞與發(fā)射器404進(jìn)行通信時(shí)向可充電設(shè)備或電池436僅提供經(jīng)整流的電流I_RECT。因此，基于接收器408在特定瞬間是否正向可充電設(shè)備或電池436提供功率，“充電啟用”指示可以從“1”或肯定指示切換到“0”或否定指示。從框710，流程圖可以前進(jìn)到框720。

在框720處，可以關(guān)于以下進(jìn)行確定：在接收器408沒(méi)有向可充電設(shè)備或電池436提供V_RECT/I_RECT(例如，接收器408正執(zhí)行與發(fā)射器404的帶內(nèi)信號(hào)傳遞，并且沒(méi)有向可充電設(shè)備提供功率或提供減小的功率量或者向電池436充電)的“脈沖充電狀態(tài)”的間隔期間，V_RECT是否小于6V值，如先前在框712、714和718中的每個(gè)框中描述的那樣。如果該確定為“是”，則流程圖700可以前進(jìn)到框708，在框708中，接收器408可以進(jìn)入“低劣V_RECT狀態(tài)”。如果該確定為“否”，則流程圖700可以替換地前進(jìn)到框722。

在框722處，可以關(guān)于以下進(jìn)行確定：在3個(gè)連續(xù)充電間隔中的每個(gè)充電間隔期間接收器408正向可充電設(shè)備提供功率或向電池436充電時(shí)，V_RECT是否大于6V，如先前在框712、714、718和720中的每個(gè)框中描述的那樣。例如，如先前描述的，在“脈沖充電”狀態(tài)期間，接收器408可以在帶內(nèi)信號(hào)傳遞時(shí)中斷向可充電設(shè)備提供功率或向電池436充電。因此，框722的確定實(shí)質(zhì)上可以是關(guān)于以下的確定：當(dāng)接收器408實(shí)際上正向可充電設(shè)備提供功率或向電池436充電時(shí)，良好無(wú)線場(chǎng)405是否存在。如果該確定為“是”，則流程圖700可以前進(jìn)回到框706。如果該確定為“否”，則流程圖可以替換地前進(jìn)到框724。

在框724處，可以關(guān)于以下進(jìn)行確定：在3個(gè)連續(xù)充電間隔中的每個(gè)充電間隔期間接收器408正向可充電設(shè)備提供功率或向電池436充電時(shí)(如先前關(guān)于框722描述的)，V_RECT是否小于2V(如先前關(guān)于框716描述的)。如果該確定為“是”，則流程圖700可以前進(jìn)回到框702。如果該確定為“否”，則流程圖700可以替換地前進(jìn)回到框710。

從框708(其為“低劣V_RECT”狀態(tài))，流程圖700前進(jìn)到框726，在框726中，可以關(guān)于以下進(jìn)行確定：在至少一個(gè)時(shí)間間隔的第一和第二時(shí)刻(如先前關(guān)于框718描述的)，V_RECT是否大于7V。如果該確定為“是”，則流程圖700前進(jìn)回到框706的“良好無(wú)線場(chǎng)”狀態(tài)。如果該確定為“否”，則流程圖700可以替換地前進(jìn)到框728。

在框728處，可以關(guān)于以下進(jìn)行確定：在至少一個(gè)時(shí)間間隔的第一和第二時(shí)刻(如先前關(guān)于框726描述的)，V_RECT是否替換地小于2V(如先前關(guān)于框716和724描述的)。如果該確定為“是”，則流程圖700可以前進(jìn)回到框702的“沒(méi)有無(wú)線場(chǎng)”狀態(tài)。如果該確定為“否”，則流程圖700可以替換地前進(jìn)回到框708的“低劣V_RECT”狀態(tài)。因此，如上文描述的，取決于接收器408的先前狀態(tài)以及在至少一個(gè)時(shí)間間隔中的至少一個(gè)時(shí)刻期間V_RECT(并且在一些情況下是I_RECT)的值，接收器408可以在“沒(méi)有無(wú)線場(chǎng)”、“準(zhǔn)備充電”、“良好無(wú)線場(chǎng)”、“脈沖充電”和“低劣V_RECT”狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變。

圖8圖示了用于在圖4的無(wú)線功率傳送系統(tǒng)中提供無(wú)線功率的流程圖800。流程圖800在此處參考(如先前關(guān)于圖4和圖5描述的)無(wú)線功率傳送系統(tǒng)400以及(如先前關(guān)于圖7描述的)流程圖700而被描述。在一種實(shí)施方式中，流程圖800中的框中的一個(gè)或多個(gè)框可以由圖4的接收器408的控制器電路438和/或由傳感器電路437來(lái)執(zhí)行。盡管流程圖800在此處參考特定的順序被描述，但是在各種實(shí)施例中，此處的框可以按不同的順序被執(zhí)行、或被省略，并且附加框可以被添加。

為了流程圖800的目的，框中具有字母“MSG”的每個(gè)框可以對(duì)應(yīng)于圖4的接收器408利用與發(fā)射器404的帶內(nèi)信號(hào)傳遞來(lái)向發(fā)射器404指示：接收器408存在于由發(fā)射器404生成的無(wú)線場(chǎng)中和/或向發(fā)射器404傳達(dá)信息。類(lèi)似地，具有字母“ADC”的任何框可以對(duì)應(yīng)于接收器408利用傳感器電路437來(lái)測(cè)量V_RECT和I_RECT(參見(jiàn)圖4)中的一個(gè)或兩者、并且利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(即，ADC)將V_RECT和/或I_RECT的模擬測(cè)量轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字值，這些數(shù)字值可以由接收器408用來(lái)進(jìn)行如先前關(guān)于圖7描述的確定中的一個(gè)或多個(gè)確定。

流程圖800示出了“充電前”狀態(tài)850、“充電”狀態(tài)852、“脈沖充電”狀態(tài)854和“低劣V_RECT”狀態(tài)856，分別對(duì)應(yīng)于圖7的框704、706、710和708中的類(lèi)似狀態(tài)。例如，框802、804和806可以對(duì)應(yīng)于“充電前”狀態(tài)850，“充電前”狀態(tài)850在一些方面可以對(duì)應(yīng)于圖7中的框702?？?08、810、812、814和816可以對(duì)應(yīng)于“充電”狀態(tài)852，“充電”狀態(tài)852在一些方面可以對(duì)應(yīng)于圖7中的框706?？?18、820、822、824、826、828、830和832可以對(duì)應(yīng)于“脈沖充電”狀態(tài)854，“脈沖充電”狀態(tài)854在一些方面可以對(duì)應(yīng)于圖7中的框710。此外，框834、836、838、840、842、844、846和848可以對(duì)應(yīng)于“低劣V_RECT”狀態(tài)856，“低劣V_RECT”狀態(tài)856在一些方面可以對(duì)應(yīng)于圖7中的框708。

流程圖800可以在“充電前”狀態(tài)850中開(kāi)始于框802，在框802中，消息由接收器408經(jīng)由帶內(nèi)信號(hào)傳遞而發(fā)射給發(fā)射器404。流程圖800然后前進(jìn)到框804，在框804中，接收器408測(cè)量V_RECT并且利用ADC(例如，圖4的傳感器電路437內(nèi)的ADC)將V_RECT的模擬測(cè)量轉(zhuǎn)換為數(shù)字表示以用于與特定電壓相比較，如先前關(guān)于圖7的框714描述的那樣。如果接收器408保持在“充電前”狀態(tài)850中，則流程圖前進(jìn)到框806，在框806中，在前進(jìn)回到框802之前實(shí)施延遲。在一些實(shí)施方式中，延遲可以是大約1秒，以使得在“充電前”狀態(tài)850中接收器408在1秒間隔中持續(xù)地向發(fā)射器404發(fā)送消息。如果接收器408轉(zhuǎn)變到“充電”狀態(tài)852，則流程圖800從框804前進(jìn)到框808。

在“充電”狀態(tài)852中，在框808處，接收器408可以在802處發(fā)射消息之后實(shí)施延遲(例如，500ms延遲)，并且然后前進(jìn)到框810，在框810中，接收器408測(cè)量V_RECT并可能是I_RECT(參見(jiàn)圖4和圖7)并且經(jīng)由ADC電路(例如，圖4的傳感器電路437內(nèi)的ADC)將模擬測(cè)量轉(zhuǎn)換為數(shù)字表示。流程圖800前進(jìn)到框812，在框812中，在前進(jìn)到框814之前接收器408可以實(shí)施另一延遲(例如，500ms延遲)。在框814處，接收器408可以再次測(cè)量V_RECT并可能是I_RECT并且經(jīng)由ADC電路將模擬測(cè)量轉(zhuǎn)換為數(shù)字表示。從框814，流程圖800前進(jìn)到框816，在框816中，接收器408經(jīng)由帶內(nèi)信號(hào)傳遞向發(fā)射器404發(fā)射另一消息。如果流程圖800保持在充電狀態(tài)852中，則流程圖800可以從框816前進(jìn)回到框808。在框810和814處進(jìn)行的測(cè)量可以對(duì)應(yīng)于在(如先前關(guān)于圖7的框716和718描述的)第一和第二時(shí)刻進(jìn)行的V_RECT和/或I_RECT測(cè)量。如果流程圖800從“充電”狀態(tài)852轉(zhuǎn)變到“脈沖充電”狀態(tài)854，則流程圖800從框816前進(jìn)到框818。

在“脈沖充電”狀態(tài)854中，在框818處，接收器408在816處發(fā)射消息之后可以實(shí)施延遲(例如，820ms延遲)，并且然后前進(jìn)到框820，在框820中，接收器408可以測(cè)量V_RECT并且經(jīng)由ADC電路將模擬測(cè)量轉(zhuǎn)換為數(shù)字表示。這一測(cè)量可以在接收器408正向可充電設(shè)備提供功率或向電池436充電(參見(jiàn)圖4)時(shí)進(jìn)行。框820處的測(cè)量可以對(duì)應(yīng)于如先前關(guān)于圖7描述的框722和724的確定。流程圖800然后前進(jìn)到框822，在框822中，接收器408可以實(shí)施另一延遲(例如，20ms延遲)并且然后前進(jìn)到框824，在框824中，接收器408再次測(cè)量V_RECT并且經(jīng)由ADC電路將模擬測(cè)量轉(zhuǎn)換為數(shù)字表示。當(dāng)接收器408沒(méi)有向可充電設(shè)備提供功率或向電池436充電、但是接收器408仍然正無(wú)線地從發(fā)射器404接收功率時(shí)，可以進(jìn)行這一測(cè)量。框824處的測(cè)量可以對(duì)應(yīng)于如先前關(guān)于圖7描述的框720的確定。流程圖800然后前進(jìn)到框826，在框826中，接收器408經(jīng)由帶內(nèi)信號(hào)傳遞向發(fā)射器404發(fā)射消息。

如果流程圖800保持在“脈沖充電”狀態(tài)854中，則流程圖800前進(jìn)到框828，在框828中，接收器408可以關(guān)于以下進(jìn)行確定：框820和824處的測(cè)量是否需要與下一遍(pass)的脈沖充電狀態(tài)854的信標(biāo)傳輸特性對(duì)齊。例如，如先前關(guān)于圖7描述的，當(dāng)接收器408正向可充電設(shè)備提供功率或向電池436充電(例如，在框722和724處)時(shí)，并且當(dāng)接收器408沒(méi)有向可充電設(shè)備提供功率或向電池436充電(例如，在框720處)時(shí)，接收器408可以測(cè)量V_RECT。因此，框820和824可以分別在接收器正提供功率或充電(例如，在信標(biāo)期間)時(shí)、以及在接收器沒(méi)有提供功率或充電時(shí)測(cè)量V_RECT并且對(duì)測(cè)量進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換?？?20處的這種測(cè)量應(yīng)當(dāng)發(fā)生在與向可充電設(shè)備的功率提供或電池436的充電對(duì)齊的時(shí)間。如果框828處的確定為“否”，則測(cè)量框820正發(fā)生在充電脈沖期間而框824正發(fā)生在任何充電脈沖之外，并且流程圖800可以直接前進(jìn)回到框818。如果框828處的確定為“是”，則可能要求與充電脈沖的對(duì)齊并且流程圖800可以前進(jìn)到框830。接收器408可以通過(guò)停止內(nèi)部時(shí)鐘直到下一充電脈沖發(fā)生并且在下一充電脈沖發(fā)生時(shí)重啟內(nèi)部時(shí)鐘，來(lái)將測(cè)量與充電脈沖(例如，信標(biāo))對(duì)齊。

在框830處，接收器408可以關(guān)于框820處的測(cè)量當(dāng)前是否與充電脈沖(例如，信標(biāo))對(duì)齊進(jìn)行確定。如果該確定為“是”，則流程圖800可以前進(jìn)到框832，在框832中，接收器408可以經(jīng)由帶內(nèi)信號(hào)傳遞來(lái)發(fā)射另一消息，并且然后前進(jìn)到框818。如果框830處的確定為“否”，則流程圖800可以直接前進(jìn)回到框818。

轉(zhuǎn)到框826，如果流程圖800沒(méi)有保持在“脈沖充電”狀態(tài)854中，則流程圖可以從框826前進(jìn)到框834，在框834中，接收器408可以進(jìn)入“低劣V_RECT”狀態(tài)或狀態(tài)856。在框834處，在前進(jìn)到框836之前可以實(shí)施延遲(例如，500ms)，在框836中，接收器408可以測(cè)量V_RECT并且將模擬測(cè)量轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。流程圖800然后可以前進(jìn)到框838，在框838中，在前進(jìn)到框840之前另一延遲(例如，500ms)可以被實(shí)施，在框840中，接收器408可以再次測(cè)量V_RECT并且將模擬測(cè)量轉(zhuǎn)換為數(shù)字值。框836和840處的測(cè)量可以對(duì)應(yīng)于圖7的框726和728的確定中利用的測(cè)量。流程圖800然后可以前進(jìn)到框844，在框844中，接收器408可以關(guān)于以下進(jìn)行確定：當(dāng)發(fā)射器404沒(méi)有感測(cè)到接收器408的存在達(dá)預(yù)定時(shí)間段(例如，5秒)并且基本上關(guān)斷無(wú)線功率傳輸以節(jié)約功率時(shí)，框836和840處的測(cè)量是否需要與下一遍的信標(biāo)傳輸對(duì)齊，“信標(biāo)”模式的特性?？?44、846和848的操作基本上可以對(duì)應(yīng)于先前描述的框828、830和832的那些操作，除了流程圖800然后前進(jìn)回到消息延遲框834而不是消息延遲框818之外。

轉(zhuǎn)到框842，如果流程圖800沒(méi)有保持在“低劣V_RECT”狀態(tài)856中，則流程圖可以從框842前進(jìn)回到框808并且接收器408可以從“低劣V_RECT”狀態(tài)856轉(zhuǎn)變到“充電”狀態(tài)852。

圖9圖示了用于通過(guò)圖4的無(wú)線功率接收器408來(lái)接收無(wú)線功率的方法的流程圖900。在一種實(shí)施方式中，流程圖900中的框中的一個(gè)或多個(gè)框可以由控制器電路438(圖4)來(lái)執(zhí)行。盡管流程圖900的方法在此處參考特定的順序被描述，但是在各種實(shí)施例中，此處的框可以按不同的順序被執(zhí)行、或被省略，并且附加框可以被添加?？?02可以包括：經(jīng)由無(wú)線功率接收器408的接收耦合器418從無(wú)線功率發(fā)射器404(圖4)接收無(wú)線功率以用于向負(fù)載(例如，可充電設(shè)備或可充電設(shè)備的電池436)提供功率。該方法然后可以前進(jìn)到框904。

框904包括：從電連接到接收耦合器418的接收電路410向負(fù)載(例如，電池436)提供第一功率量。例如，當(dāng)處于先前描述的“脈沖充電”狀態(tài)854時(shí)，控制器電路438可以指導(dǎo)或準(zhǔn)許接收電路410向電池436和/或向圖4的可充電設(shè)備提供功率。

框906包括：在與無(wú)線功率發(fā)射器404的通信的持續(xù)期內(nèi)將第一功率量減小到第二功率量，以相比于在第一功率量被提供給負(fù)載時(shí)(例如，相比于第一阻抗604與第二阻抗606之間的差異602)增大接收電路410的第一阻抗(例如，阻抗610)與第二阻抗(例如，阻抗612)之間的差異(例如，圖6的差異608)。該通信可以包括利用帶內(nèi)信號(hào)傳遞來(lái)發(fā)射一個(gè)或多個(gè)消息，如先前關(guān)于圖7和圖8描述的那樣。

圖10是根據(jù)示例性實(shí)施方式的用于接收無(wú)線功率的裝置1000的功能框圖。裝置1000包括部件(means)1002、部件1004和部件1006以用于先前關(guān)于圖4-圖9討論的各種動(dòng)作。裝置1000包括用于從無(wú)線功率發(fā)射器耦合無(wú)線功率的部件1002。在一種實(shí)施方式中，部件1002可以被配置為執(zhí)行上文關(guān)于圖9的框902討論的功能中的一個(gè)或多個(gè)功能。在各種實(shí)施方式中，部件1002可以由接收耦合器418(圖4)來(lái)實(shí)施。

裝置1000進(jìn)一步包括用于向負(fù)載提供第一功率量的部件1004。在一些實(shí)施方式中，部件1004可以被配置為執(zhí)行上文關(guān)于圖9的框904討論的功能中的一個(gè)或多個(gè)功能。在各種實(shí)施方式中，部件1004可以由接收電路410和/或控制器電路438(圖4)來(lái)實(shí)施。

裝置1000進(jìn)一步包括部件1006，部件1006用于在與無(wú)線功率發(fā)射器的通信的持續(xù)期內(nèi)將第一功率量減小到第二功率量，以相比于在第一功率量被提供給負(fù)載時(shí)增大裝置1000的第一阻抗與第二阻抗之間的差異。在一些實(shí)施方式中，部件1006可以被配置為執(zhí)行上文關(guān)于圖9的框906討論的功能中的一個(gè)或多個(gè)功能。在各種實(shí)施方式中，部件1006可以由接收電路410和/或控制器電路438(圖4)來(lái)實(shí)施。

上文描述的方法、流程圖和狀態(tài)圖的各種操作可以由能夠執(zhí)行操作的任何適合部件來(lái)執(zhí)行，諸如(多個(gè))各種硬件和/或軟件組件、電路、和/或(多個(gè))模塊。一般而言，附圖中圖示的任何操作可以由能夠執(zhí)行操作的對(duì)應(yīng)功能部件來(lái)執(zhí)行。

可以使用各種不同技術(shù)和工藝中的任何技術(shù)和工藝來(lái)表示信息和信號(hào)。例如，貫穿上文的描述可能被參考的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號(hào)、比特、符號(hào)和碼片可以通過(guò)電壓、電流、電磁波、磁場(chǎng)或粒子、光場(chǎng)或粒子、或者它們的任何組合來(lái)表示。

關(guān)于本文公開(kāi)的實(shí)施方式所描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊、電路和算法塊可以被實(shí)施為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或兩者的組合。為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的這種可互換性，各種說(shuō)明性組件、塊、模塊、電路和塊已經(jīng)一般性地按照它們的功能在上文被描述。這樣的功能是被實(shí)施為硬件還是軟件取決于特定的應(yīng)用以及對(duì)總系統(tǒng)施加的設(shè)計(jì)約束。所描述的功能可以針對(duì)每個(gè)特定應(yīng)用以不同的方式被實(shí)施，但是這樣的實(shí)施方式?jīng)Q定不應(yīng)當(dāng)被解釋為引起了從本發(fā)明的實(shí)施方式的范圍的偏離。

可以利用被設(shè)計(jì)為執(zhí)行本文所描述的功能的通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專(zhuān)用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)或其他可編程邏輯設(shè)備、分立的門(mén)或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或者它們的任何組合來(lái)實(shí)施或執(zhí)行關(guān)于本文公開(kāi)的實(shí)施方式所描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊和電路。通用處理器可以是微處理器，但是在替換方式中，處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。處理器還可以被實(shí)施為計(jì)算設(shè)備的組合，例如，DSP與結(jié)合DSP核心的微處理器、多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)微處理器、或者任何其他這種配置的組合。

關(guān)于本文公開(kāi)的實(shí)施方式所描述的功能以及方法或算法的框可以被直接具體化在硬件中、在由處理器執(zhí)行的軟件模塊中、或這兩者的組合中。如果被實(shí)施在軟件中，則功能可以作為一個(gè)或多個(gè)指令或代碼被存儲(chǔ)在有形的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上或者通過(guò)它被傳輸。軟件模塊可以存在于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、閃存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM(EPROM)、電可擦除可編程ROM(EEPROM)、寄存器、硬盤(pán)、可移除盤(pán)、CD ROM、或本領(lǐng)域中已知的任何其他形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。存儲(chǔ)介質(zhì)耦合到處理器，以使得處理器可以從存儲(chǔ)介質(zhì)讀取信息并且將信息寫(xiě)入到存儲(chǔ)介質(zhì)。在替換方式中，存儲(chǔ)介質(zhì)可以與處理器形成整體。如本文所使用的盤(pán)和碟包括緊湊盤(pán)(CD)、激光盤(pán)、光盤(pán)、數(shù)字多功能盤(pán)(DVD)、軟盤(pán)和藍(lán)光盤(pán)，其中盤(pán)通常磁性地復(fù)制數(shù)據(jù)，而碟利用激光光學(xué)地復(fù)制數(shù)據(jù)。上述的組合也應(yīng)當(dāng)被包括在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以存在于ASIC中。為了概述本公開(kāi)的目的，本發(fā)明的某些方面、優(yōu)點(diǎn)和新穎特征已經(jīng)在本文中被描述。將理解，不是必然所有這樣的優(yōu)點(diǎn)可以根據(jù)本發(fā)明的任何特定實(shí)施方式被實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明可以按如下的方式被具體化或執(zhí)行：其實(shí)現(xiàn)或優(yōu)化本文教導(dǎo)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)或優(yōu)點(diǎn)群組，而不是必然實(shí)現(xiàn)本文可能教導(dǎo)或建議的其他優(yōu)點(diǎn)。

上文描述的實(shí)施方式的各種修改將容易是明顯的，并且不偏離本發(fā)明的精神或范圍，本文限定的一般原理可以應(yīng)用到其他實(shí)施方式。因此，本發(fā)明不意圖為限于本文示出的實(shí)施方式，而是符合于與本文公開(kāi)的原理和新穎特征相一致的最寬范圍。