無線充電方法、系統(tǒng)、裝置、能量發(fā)射設(shè)備及接收設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及消費(fèi)性電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及無線充電方法、系統(tǒng)、裝置、能量發(fā)射設(shè)備及接收設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能終端的普及,人們擁有越來越多的隨身攜帶的智能設(shè)備,如智能手機(jī),平板,可穿戴式設(shè)備等等。人們享受這些設(shè)備帶來的便利的同時(shí),也時(shí)常受到為這些設(shè)備充電的困擾。能否方便的在一些日常的工作生活的場(chǎng)所隨時(shí)隨地的充電正在成為一種趨勢(shì)。根據(jù)IHS的預(yù)測(cè),到2018年具備無線充電的功能的設(shè)備將達(dá)到10億個(gè)。無線充電技術(shù)目前主要有兩種:WPC (Wireless Power Consortium)的感應(yīng)式和 A4WP (Alliance for WirelessPower)的共振式。其中,共振式的充電方法,因?yàn)槠漭^大的充電距尚,靈活的充電角度,正在成為未來無線充電的趨勢(shì)。
[0003]在A4WP無線充電系統(tǒng)中,帶內(nèi)(6.78MHz )采用共振式充電,帶外(2.4Ghz )采用藍(lán)牙 BLE (Bluetooth Low Energy)進(jìn)行控制。
[0004]由于藍(lán)牙的通訊距離大于共振線圈的耦合距離。如圖1所示,兩個(gè)能量發(fā)射單元(Power Transmitting Unit,PTU^P—個(gè)能量接收單元(Power Receiving Unit, PRU)。在一些有多個(gè)PTU存在,并且PTU之間距離較近的場(chǎng)合,如咖啡店,當(dāng)顧客試圖將自己的手機(jī)或平板放在某一張具備無線充電功能的桌子上充電的時(shí)候,會(huì)發(fā)生如圖1所示的問題。
[0005]圖1中,當(dāng)顧客試圖將能量接收單元3放在能量發(fā)射單元2上充電時(shí),能量接收單元3錯(cuò)誤的與能量發(fā)射單元I建立了藍(lán)牙連接,并交換錯(cuò)誤的充電參數(shù),如PRU,PTU的充電級(jí)別(Category),從而引起PRU的過充(Overdrive)和PTU的過載(Overload)。嚴(yán)重時(shí)可能損毀充電設(shè)備。
[0006]PTU 通過測(cè)量接收到藍(lán)牙信號(hào)的強(qiáng)度(Receiving Signal Strength Indicator,RSSI)以及接收到PRU發(fā)送的藍(lán)牙廣播消息(Advertisement)中攜帶的發(fā)射功率信息來判斷PRU離自己的距離。距離是根據(jù)功率衰減估算的。同時(shí),PTU檢測(cè)共振線圈范圍內(nèi)阻抗(Impedance)是否有變化。
[0007]如圖2所示,該方案需要PTU同時(shí)檢測(cè)接收PRU廣播消息的信號(hào)衰減和PRU引起的PTU共振線圈輸入阻抗的變化。但是由于環(huán)境影響,信號(hào)衰減可能突然變大。或者檢測(cè)的輸入阻抗并沒有發(fā)生變化,由于設(shè)備的尺寸和相對(duì)位置。會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤判斷的情況?,F(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中,針對(duì)這種情況,當(dāng)其中一個(gè)條件滿足后,采取的措施是PTU連續(xù)接收11次PRU的廣播消息后或等待1700ms后,向PRU發(fā)送連接請(qǐng)求。這樣做的話,意味著需要等待長達(dá)1.7秒后才能開始建立連接,而開始充電的時(shí)間將會(huì)更長。用戶更愿意盡快看到充電指示開始充電。
[0008]這種缺點(diǎn)對(duì)于穿戴式設(shè)備特別明顯。因?yàn)榇┐魇皆O(shè)備作為PRU引起的阻抗變化通常較小,甚至無變化。
[0009]因此,現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和提尚。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明目的在于提供一種無線充電方法、系統(tǒng)、裝置、能量發(fā)射設(shè)備及接收設(shè)備,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)存在多個(gè)能量發(fā)射設(shè)備與能量接收設(shè)備會(huì)發(fā)生交叉充電的情形,而現(xiàn)有的技術(shù)中能量發(fā)射設(shè)備要等待一定時(shí)間后才能與能量接收設(shè)備連接,增加了充電時(shí)間的缺陷。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種設(shè)備間快速握手的無線充電方法,其中,方法包括:
A、實(shí)時(shí)檢測(cè)能量接收設(shè)備與能量發(fā)射設(shè)備之間的距離;
B、當(dāng)能量發(fā)射設(shè)備檢測(cè)到與能量接收設(shè)備之間的距離小于一預(yù)定值時(shí),能量接收設(shè)備獲取能量發(fā)射設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息,并根據(jù)所述標(biāo)識(shí)信息向能量發(fā)射設(shè)備發(fā)送單播消息;
C、能量發(fā)射設(shè)備接收到單播消息后,與能量接收設(shè)備建立連接,開始給能量接收設(shè)備充電。
[0012]所述設(shè)備間快速握手的無線充電方法,其中,所述步驟B具體包括:
B11、當(dāng)能量發(fā)射設(shè)備與檢測(cè)到能量接收設(shè)備之間的距離小于一預(yù)定值時(shí),接收用戶指令改變能量發(fā)射設(shè)備的參數(shù);
B12、當(dāng)能量發(fā)射設(shè)備檢測(cè)到參數(shù)發(fā)生變化,發(fā)送一條攜帶自身標(biāo)識(shí)信息的消息;
B13、能量接收設(shè)備獲取能量發(fā)射設(shè)備的標(biāo)識(shí)消息;
B14、能量接收設(shè)備向上述標(biāo)識(shí)信息對(duì)應(yīng)的能量發(fā)射設(shè)備發(fā)送單播消息。
[0013]所述設(shè)備間快速握手的無線充電方法,其中,所述步驟Bll中的參數(shù)是指能量發(fā)射單元的溫度值和/或壓力值。
[0014]—種設(shè)備間快速握手的無線充電系統(tǒng),其中,系統(tǒng)包括:
檢測(cè)模塊,用于實(shí)時(shí)檢測(cè)能量接收設(shè)備與能量發(fā)射設(shè)備之間的距離;
標(biāo)識(shí)信息獲取與發(fā)送模塊,用于當(dāng)能量發(fā)射設(shè)備檢測(cè)到與能量接收設(shè)備之間的距離小于一預(yù)定值時(shí),能量接收設(shè)備獲取能量發(fā)射設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息,并根據(jù)所述標(biāo)識(shí)信息向能量發(fā)射設(shè)備的藍(lán)牙地址發(fā)送單播消息;
連接與充電模塊,用于當(dāng)能量發(fā)射設(shè)備接收到單播消息后,與能量接收設(shè)備建立連接,開始給能量接收設(shè)備充電。
[0015]所述設(shè)備間快速握手的無線充電系統(tǒng),其中,所述標(biāo)識(shí)信息獲取與發(fā)送模塊具體包括:
參數(shù)改變單元,用于當(dāng)能量發(fā)射設(shè)備檢測(cè)到與能量接收設(shè)備之間的距離小于一預(yù)定值時(shí),接收用戶指令改變能量發(fā)射設(shè)備的參數(shù);
標(biāo)識(shí)信息發(fā)送單元,用于當(dāng)能量發(fā)射設(shè)備檢測(cè)到參數(shù)發(fā)生變化,發(fā)送一條攜帶自身標(biāo)識(shí)信息的消息;
標(biāo)識(shí)信息獲取單元,用于能量接收設(shè)備獲取能量發(fā)射設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息;
第一消息發(fā)送單元,用于能量接收設(shè)備向上述標(biāo)識(shí)信息對(duì)應(yīng)的能量發(fā)射設(shè)備發(fā)送單播消息。
[0016]所述設(shè)備間快速握手的無線充電系統(tǒng),其中,所述參數(shù)是指能量發(fā)射單元的溫度值和/或壓力值。
[0017]—種設(shè)備間快速握手的無線充電裝置,其中,裝置包括:能量發(fā)射設(shè)備和能量接收設(shè)備,能量發(fā)射設(shè)備上設(shè)置有用于檢測(cè)能量發(fā)射設(shè)備和能量接收設(shè)備之間距離的距離檢測(cè)
目.ο
[0018]所述的設(shè)備間快速握手的無線充電裝置,其中,所述能量發(fā)射設(shè)備上還設(shè)置有為溫度傳感器和/或壓力傳感器。
[0019]—種能量發(fā)射設(shè)備,其中,在所述能量發(fā)射設(shè)備上設(shè)置有用于檢測(cè)能量發(fā)射設(shè)備和能量接收設(shè)備之間距離的距離檢測(cè)裝置。
[0020]—種能量接收設(shè)備,其中,在所述能量接收設(shè)備上設(shè)置有用于向能量發(fā)射設(shè)備發(fā)送單播消息的消息發(fā)送裝置。
[0021]有益效果:本發(fā)明提供了一種無線充電方法、系統(tǒng)、裝置、能量發(fā)射設(shè)備及接收設(shè)備,所述方法包括:實(shí)時(shí)檢測(cè)能量接收設(shè)備與能量發(fā)射設(shè)備之間的距離;當(dāng)能量發(fā)射設(shè)備檢測(cè)到與能量接收設(shè)備之間的距離小于一預(yù)定值時(shí),能量接收設(shè)備獲取能量發(fā)射設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息,并根據(jù)所述標(biāo)識(shí)信息向能量發(fā)射設(shè)備發(fā)送單播消息;當(dāng)能量發(fā)射設(shè)備接收到單播消息后,與能量接收設(shè)備建立連接,開始給能量接收設(shè)備充電。本發(fā)明中能量接收設(shè)備通過帶外機(jī)制獲取能量發(fā)射設(shè)備的藍(lán)牙地址等標(biāo)識(shí)信息,實(shí)現(xiàn)以單播的形式發(fā)送能量接收設(shè)備信息,能量接收設(shè)備無需再做其他判斷即可發(fā)送連接請(qǐng)求,減少等待時(shí)間,同時(shí)也避免出現(xiàn)了多個(gè)設(shè)備間的交叉連接,提高了能量接收設(shè)備和能量發(fā)射設(shè)備的安全性。
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中多個(gè)能量發(fā)射設(shè)備和多個(gè)能量接收設(shè)備中存在的交叉連接示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中能量發(fā)射設(shè)備和能量接收設(shè)備之間的握手協(xié)議示意圖;
圖3為本發(fā)明的本發(fā)明的一種設(shè)備間快速握手的無線充電方法的較佳實(shí)施例的流程圖;
圖4為本發(fā)明的一種設(shè)備間快速握手的無線充電方法的具體應(yīng)用實(shí)施例一的能量發(fā)射設(shè)備和能量接收設(shè)備之間的握手示意圖;
圖5為本發(fā)明的一種設(shè)備間快速握手的無線充電方法的具體應(yīng)用實(shí)施例二的能量發(fā)射設(shè)備和能量接收設(shè)備之間的握手示意圖;
圖6為本發(fā)明的一種設(shè)備間快速握手的無線充電系統(tǒng)的較佳實(shí)施例的功能原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
[0024]本發(fā)明提供了一種設(shè)備間快速握手的無線充電方法的較佳實(shí)施例的流程圖,如圖3所示,所述方法包括:
步驟S100、實(shí)時(shí)檢測(cè)能量接收設(shè)備與能量發(fā)射設(shè)備之間的距離。
[0025]具體實(shí)施時(shí),所述能量發(fā)射設(shè)備可以為一個(gè)能量發(fā)射單元(Power TransmittingUnit,PTU),以下實(shí)施例中,用PTU來代替能量發(fā)射設(shè)備。能量接收設(shè)備可以為一個(gè)能量接收單元(Power Receiving Unit, PRU),以下用PRU來代替能量接收設(shè)備。PTU通常固定在某個(gè)位置并擁有較大尺寸,如咖啡店里的桌子。目前已經(jīng)有咖啡連鎖店使用這樣的具備無線充電功能的桌子,這樣的桌子就是一個(gè)PTU。PRU通常尺寸較小,可以是具備無線充電功能的手提電腦,平板或手機(jī),甚至是可穿戴式設(shè)備如智能手表等。
[0026]步驟S200、當(dāng)能量發(fā)射設(shè)備檢測(cè)到與能量接收設(shè)備之間的距離小于一預(yù)定值時(shí),能量接收設(shè)備獲取能量發(fā)射設(shè)備的標(biāo)識(shí)信息,并根據(jù)所述標(biāo)識(shí)信息向能量發(fā)射設(shè)備的藍(lán)牙地址發(fā)送單播消息。
[0027]具體實(shí)施時(shí),其中所述單播消息攜帶所述能量接收設(shè)備的充電等級(jí)等信息。但不是必須的。也可以在步驟SlOO中用于測(cè)量距離的廣播消息中可能已經(jīng)攜帶了充電等級(jí)等信息。當(dāng)檢測(cè)到PRU與PTU的之間的距離小于一預(yù)定值,PRU獲取PTU的標(biāo)識(shí)信息,該標(biāo)識(shí)信息該標(biāo)識(shí)信息可以是地址,或者其他唯一表示該設(shè)備的一串?dāng)?shù)字,可以為多種類的信息,不僅僅限定于藍(lán)牙地址。本例子以藍(lán)牙地址為例進(jìn)行說明,PRU獲取PTU的標(biāo)識(shí)信息,并發(fā)送PRU單播消息到PTU的藍(lán)牙地址。其中所述預(yù)定距離為PTU和PRU內(nèi)部的共振線圈的耦合距離,當(dāng)PRU與PTU之間距離大于該預(yù)定距離時(shí),PTU無法為PRU進(jìn)行充電。
[0028]進(jìn)一步地,所述步驟S200能量接收設(shè)備獲取能量發(fā)射設(shè)備的方法具體包括:
步驟S201、當(dāng)能量發(fā)射設(shè)