無(wú)線電力發(fā)送單元100包括諸如顯示器的顯示單元，并且基于從無(wú)線電力接收單 元110-1、110-2···和110-n的每一個(gè)接收的消息顯示無(wú)線電力接收單元110-1、110-2···和 110-n的每一個(gè)的狀態(tài)。此外，無(wú)線電力發(fā)送單元100還顯示預(yù)期直到無(wú)線電力接收單元 110-1、110-2…和110-n的每一個(gè)完全充電為止要花費(fèi)的時(shí)間。
[0063] 無(wú)線電力發(fā)送單元100發(fā)送用于禁用一個(gè)或多個(gè)無(wú)線電力接收單元110-1、 110-2…和110-n的每一個(gè)的無(wú)線充電功能的控制信號(hào)（或控制消息）。已經(jīng)從無(wú)線電力發(fā) 送單元100接收無(wú)線充電功能的禁用控制信號(hào)的無(wú)線電力接收單元禁用無(wú)線充電功能。
[0064] 圖2圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線電力發(fā)送單元和無(wú)線電力接收單元。
[0065] 如圖2所示，無(wú)線電力發(fā)送單元200至少包括電力發(fā)送器211、控制器212、通信單 元213、顯示單元214和存儲(chǔ)單元215。此外，無(wú)線電力接收單元250包括電力接收器251、 控制器252和通信單元253。
[0066] 電力發(fā)送器211供應(yīng)無(wú)線電力發(fā)送單元200所需的電力，并將電力無(wú)線提供至無(wú) 線電力接收單元250。電力發(fā)送器211供應(yīng)交流（AC)波形類型的電力，或通過(guò)使用轉(zhuǎn)換器 將直流（DC)波形類型的電力轉(zhuǎn)換為AC波形類型的電力，然后供應(yīng)AC波形類型的電力。電 力發(fā)送器211以嵌入式電池的形式實(shí)現(xiàn)，或以電力接收接口的形式實(shí)現(xiàn)以便從其外部接收 電力并將電力供應(yīng)到其他組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易理解，電力發(fā)送器211不限于是否 供應(yīng)恒定交流波的電力。
[0067] 控制器212控制無(wú)線電力發(fā)送單元200的整體操作。控制器212通過(guò)使用控制所 需的并從存儲(chǔ)單元215讀取的算法、程序或應(yīng)用，控制無(wú)線電力發(fā)送單元200的整體操作。 控制器212可以以CPU、微處理器、微型計(jì)算機(jī)等的形式實(shí)現(xiàn)。
[0068] 通信單元213與無(wú)線電力接收單元250通信。通信單元213從無(wú)線電力接收單元 250接收電力信息。這里，電力信息包括無(wú)線電力接收單元250的容量、電池的剩余量、充電 次數(shù)、使用量、電池容量、以及剩余電池容量的比例中的至少一個(gè)。此外，通信單元213發(fā)送 控制充電功能的信號(hào)，以便控制無(wú)線電力接收單元250的充電功能?？刂瞥潆姽δ艿男盘?hào) 可以是用于控制無(wú)線電力接收單元250的電力接收器251以便啟用或禁用充電功能的控制 信號(hào)。更具體地，電力信息可包括關(guān)于無(wú)線充電端的插入、從單機(jī)（Stand Alone，SA)模式 到非單機(jī)（Non-Stand Alone，NSA)模式的轉(zhuǎn)換、錯(cuò)誤狀態(tài)釋放等的信息。
[0069] 通信單元213從另一無(wú)線電力發(fā)送單元（未示出）以及從無(wú)線電力接收單元250 接收信號(hào)。
[0070] 控制器212基于通過(guò)通信單元213從無(wú)線電力接收單元250接收的消息，在顯示 單元214上顯示無(wú)線電力接收單元250的狀態(tài)。此外，控制器212還在顯示單元214上顯 示預(yù)期直到無(wú)線電力接收單元完全充電為止要花費(fèi)的時(shí)間。
[0071] 圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線電力發(fā)送單元200和無(wú)線電力接收單元250 的框圖。
[0072] 如圖3所示，無(wú)線電力發(fā)送單元200包括電力發(fā)送器211、控制器/通信單元（多 點(diǎn)控制單元（Multipoint Control Unit，MCU)和帶外信令）212/213、驅(qū)動(dòng)器（電源）217、 放大器（功放）218、以及匹配單元（匹配電路）216。無(wú)線電力接收單元250包括電力接收 器251、控制器/通信單元252/253、DC/DC轉(zhuǎn)換器255、切換單元（開關(guān)）256、以及加載單 元（客戶端設(shè)備負(fù)載）257。
[0073] 驅(qū)動(dòng)器217輸出具有預(yù)設(shè)電壓值的DC電力。驅(qū)動(dòng)器217所輸出的DC電力的電壓 值由控制器/通信單元212/213控制。
[0074] 從驅(qū)動(dòng)器217輸出的DC電力被輸出到放大器218,所述放大器218將DC電力放大 預(yù)設(shè)增益。此外，放大器218基于從控制器/通信單元212/213輸入的信號(hào)將DC電力轉(zhuǎn)換 為AC電力。因此，放大器218輸出AC電力。
[0075] 匹配單元216執(zhí)行阻抗匹配。例如，匹配單元216調(diào)節(jié)從匹配單元216所見的 阻抗，以將輸出電力控制為高效或高輸出電力。匹配單元216還基于控制器/通信單元 212/213的控制調(diào)節(jié)阻抗。匹配單元216包括線圈和電容器中的至少一個(gè)。控制器/通信 單元212/213控制與線圈和電容器中的至少一個(gè)的連接狀態(tài)，并因此執(zhí)行阻抗匹配。
[0076] 電力發(fā)送器211將輸入AC電力發(fā)送到電力接收器251。電力發(fā)送器211和電力接 收器251由具有相同諧振頻率的諧振電路實(shí)現(xiàn)。例如，諧振頻率可以是6. 78MHz。
[0077] 控制器/通信單元212/213與無(wú)線電力接收單元250的控制器/通信單元252/253 通信，并且例如用雙向2. 4GHz頻率執(zhí)行通信（無(wú)線保真（WiFi)、ZigBee或藍(lán)牙（BT)/低功 耗藍(lán)牙（Bluetooth Low Energy，BLE))〇
[0078] 電力接收器251接收充電電力。
[0079] 整流單元254將電力接收器251所接收的無(wú)線電力整流為直流的形式，并以橋二 極管的形式實(shí)現(xiàn)。DC/DC轉(zhuǎn)換器255將整流后的電流轉(zhuǎn)換為預(yù)定增益。例如，DC/DC轉(zhuǎn)換器 255轉(zhuǎn)換整流后的電流，使得輸出端259的電壓變?yōu)?V。同時(shí)，對(duì)DC/DC轉(zhuǎn)換器255的前端 258預(yù)設(shè)可施加的電壓的最小值和最大值。
[0080] 切換單元256將DC/DC轉(zhuǎn)換器255連接到加載單元257。切換單元256在控制器 252的控制下保持在接通/關(guān)斷狀態(tài)。在開關(guān)256處于接通狀態(tài)的情況下，加載單元257存 儲(chǔ)從DC/DC轉(zhuǎn)換器255輸入的轉(zhuǎn)換后的電力。
[0081] 圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線電力發(fā)送單元和無(wú)線電力接收單元的操作 的流程圖。
[0082] 如圖4所示，在操作S401無(wú)線電力發(fā)送單元400施加電力。當(dāng)施加了電力時(shí)，在 操作S402,無(wú)線電力發(fā)送單元400配置環(huán)境。
[0083] 在操作S403,無(wú)線電力發(fā)送單元400進(jìn)入電力節(jié)省模式。在電力節(jié)省模式中，無(wú) 線電力發(fā)送單元400根據(jù)其自己的時(shí)段施加不同類型的用于檢測(cè)的電力信標(biāo)，其將參照?qǐng)D 6更詳細(xì)地描述。例如，在圖4中，無(wú)線電力發(fā)送單元400施加檢測(cè)電力信標(biāo)404和405,并 且檢測(cè)電力信標(biāo)404和405的電力值的大小可以是不同的。檢測(cè)電力信標(biāo)404和405的部 分或全部可以具有足以驅(qū)動(dòng)無(wú)線電力接收單元450的通信單元的電力。例如，無(wú)線電力接 收單元450通過(guò)檢測(cè)電力信標(biāo)404和405的一部分或全部驅(qū)動(dòng)通信單元以與無(wú)線電力發(fā)送 單元400通信。在操作S406,上述狀態(tài)被命名為空（null)狀態(tài)。
[0084] 無(wú)線電力發(fā)送單元400檢測(cè)由無(wú)線電力接收單元450的布置引起的負(fù)載改變。在 操作S409,無(wú)線電力發(fā)送單元400進(jìn)入低電力模式。將參照?qǐng)D6更詳細(xì)描述低電力模式。 同時(shí)，在操作S409，無(wú)線電力接收單元450基于從無(wú)線電力發(fā)送單元400接收的電力驅(qū)動(dòng)通 信單元。
[0085] 在操作S410,無(wú)線電力接收單元450將PTU搜索信號(hào)發(fā)送到無(wú)線電力發(fā)送單元 400。無(wú)線電力接收單元450基于低功耗藍(lán)牙（BLE)方案將PTU搜索信號(hào)作為通告信號(hào)發(fā) 送。無(wú)線電力接收單元450周期性地發(fā)送PTU搜索信號(hào)或者發(fā)送PTU搜索信號(hào)直到預(yù)設(shè)時(shí) 間到達(dá)，并且從無(wú)線電力發(fā)送單元400接收響應(yīng)信號(hào)。
[0086] 當(dāng)從無(wú)線電力接收單元450接收到PTU搜索信號(hào)時(shí)，在操作S411，無(wú)線電力發(fā)送 單元400發(fā)送PRU響應(yīng)信號(hào)。PRU響應(yīng)信號(hào)形成無(wú)線電力發(fā)送單元400和無(wú)線電力接收單 元450之間的連接。在操作S412,無(wú)線電力接收單元450發(fā)送PRU靜態(tài)信號(hào)。PRU靜態(tài)信 號(hào)是指示無(wú)線電力接收單元450正在請(qǐng)求加入由無(wú)線電力發(fā)送單元400管理的無(wú)線電力網(wǎng) 絡(luò)的信號(hào)。
[0087] 在操作S413,無(wú)線電力發(fā)送單元400發(fā)送PTU靜態(tài)信號(hào)。無(wú)線電力發(fā)送單元400 所發(fā)送的PTU靜態(tài)信號(hào)是指示無(wú)線電力發(fā)送單元400的能力的信號(hào)。
[0088] 當(dāng)無(wú)線電力發(fā)送單元400和無(wú)線電力接收單元450發(fā)送和接收PRU靜態(tài)信號(hào)和 PTU靜態(tài)信號(hào)時(shí)，在操作S414和S415,無(wú)線電力接收單元450周期性地發(fā)送PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)。 PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)包括無(wú)線電力接收單元450所測(cè)量的至少一個(gè)參數(shù)信息。例如，PRU動(dòng)態(tài)信號(hào) 可包括無(wú)線電力接收單元450的整流器的后端的電壓信息。在操作S407,無(wú)線電力接收單 元450的狀態(tài)被稱為引導(dǎo)狀態(tài)。
[0089] 無(wú)線電力發(fā)送單元400在操作S416進(jìn)入電力傳輸模式，并且在操作S417發(fā)送對(duì) 應(yīng)于命令信號(hào)的PRU控制信號(hào)，以允許對(duì)無(wú)線電力接收單元450充電。在電力傳輸模式，無(wú) 線電力發(fā)送單元400發(fā)送充電電力。
[0090] 無(wú)線電力發(fā)送單元400所發(fā)送的PRU控制信號(hào)包括啟用/禁用無(wú)線電力接收單元 450的充電的信息和許可信息。每當(dāng)充電狀態(tài)改變時(shí)都發(fā)送PRU控制信號(hào)。例如，每250ms 發(fā)送PRU控制信號(hào)，或當(dāng)參數(shù)改變時(shí)發(fā)送PRU控制信號(hào)。PRU控制信號(hào)被設(shè)置為在預(yù)設(shè)閾值 內(nèi)發(fā)送，例如，即使參數(shù)沒(méi)有改變也在一秒內(nèi)發(fā)送PRU控制信號(hào)。
[0091] 在操作S418和S419無(wú)線電力接收單元450根據(jù)PRU控制信號(hào)改變配置并發(fā)送用 于報(bào)告無(wú)線電力接收單元450的狀態(tài)的PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)。無(wú)線電力接收單元450所發(fā)送的PRU 動(dòng)態(tài)信號(hào)包括關(guān)于無(wú)線電力接收單元的電壓、電流、狀態(tài)以及溫度的信息中的至少一個(gè)。在 操作S421，無(wú)線電力接收單元450的狀態(tài)稱為接通狀態(tài)。
[0092] 例如，PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)具有如下表1所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0093] 表 1

[0096] 如表1所示，PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)包括一個(gè)或多個(gè)字段。字段包括可選字段信息、無(wú)線電 力接收單元的整流器的后端的電壓信息（'Vrect'）、無(wú)線電力接收單元的整流器的后端的 電流信息（'Irect'）、無(wú)線電力接收單元的DC/DC轉(zhuǎn)換器的后端的電壓信息（'Vout'）、 無(wú)線電力接收單元的DC/DC轉(zhuǎn)換器的后端的電流信息（'lout'）、溫度信息（'溫度'）、無(wú) 線電力接收單元的整流器的后端的最小電壓值信息（'Vrect min dyn'）、無(wú)線電力接收單 元的整流器的后端的最佳電壓值信息（'Vrect set dyn'）、無(wú)線電力接收單元的整流器的 后端的最大電壓值信息（'Vrect high dyn'）、警報(bào)信息（'PRU警報(bào)'）和RFU(預(yù)留用于 未來(lái)使用）。PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)包括以上字段中的至少一個(gè)。
[0097] 例如，將根據(jù)充電狀態(tài)確定的一個(gè)或多個(gè)電壓設(shè)置值（例如，無(wú)線電力接收單元 的整流器的后端的最小電壓值信息（Vrect min dyn)、無(wú)線電力接收單元的整流器的后端 的最佳電壓值信息（Vrect set dyn)、以及無(wú)線電力接收單元的整流器的后端的最大電壓 值信息（Vrect high dyn))插入對(duì)應(yīng)字段然后發(fā)送。如上所述，已經(jīng)接收PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)的 無(wú)線電力接收單元參照PRU動(dòng)態(tài)信號(hào)中包括的電壓設(shè)置值，控制要發(fā)送到每個(gè)無(wú)線電力接 收單元的無(wú)線充電電壓。
[0098] 例如，警報(bào)信息（PRU警報(bào)）具有下表2所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0099] 表 2
[0101] 參照表2,警報(bào)信息（PRU警報(bào)）包括用于重啟請(qǐng)求的比特、用于轉(zhuǎn)換的比特、以及 用于檢測(cè)旅行適配器（TA)的插入的比特（TA檢測(cè)）。TA檢測(cè)指示通知提供無(wú)線充電的無(wú) 線電力發(fā)送單元與用于無(wú)線電力接收單元的有線充電的端之間的連接的比特。轉(zhuǎn)換指示向 無(wú)線電力發(fā)送單元通知在無(wú)線電力接收單元的通信集成電路（1C)從單機(jī)（SA)模式切換到 非單機(jī)（NSA)模式之前無(wú)線電力接收單元被重置的比特。最后，重啟請(qǐng)求指示向無(wú)線電力 接收單元通知以下事項(xiàng)的比特，所述事項(xiàng)即：當(dāng)因?yàn)闊o(wú)線電力發(fā)送單元由于過(guò)電流狀態(tài)或 過(guò)高溫度狀態(tài)的產(chǎn)生而減小電力所以充電斷開連接、然后狀態(tài)返回到初始狀態(tài)時(shí)，無(wú)線電 力發(fā)送單元準(zhǔn)備好重啟充電。
[0102] 此外，警報(bào)信息（PRU Alert)具有下表3所示的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
[0105] 參照上表3,警報(bào)信息包括過(guò)電壓、過(guò)電流、過(guò)高溫度、PRU自我保護(hù)、充電完成、有