用于無(wú)線電力發(fā)射系統(tǒng)中的延遲應(yīng)用程序處理器初始化的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及無(wú)線電力。更具體地說(shuō)，本發(fā)明針對(duì)確保無(wú)線充電系統(tǒng)中的發(fā)射器達(dá)到充足電力電平以支持充電裝置的初始化。
【背景技術(shù)】
[0002]越來(lái)越多的數(shù)目和種類的電子裝置經(jīng)由可再充電電池供電。此類裝置包含移動(dòng)電話、便攜式音樂(lè)播放器、膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)外圍裝置、通信裝置(例如，藍(lán)牙裝置)、數(shù)碼相機(jī)、助聽(tīng)器，及其類似物。雖然電池組技術(shù)已得到改進(jìn)，但電池組供電的電子裝置越來(lái)越需要及消耗更大量的電力，因此常常需要再充電?？稍俪潆娧b置常常經(jīng)由有線連接通過(guò)實(shí)體地連接到電力供應(yīng)器的電纜或其它類似連接器充電。電纜及類似連接器有時(shí)可能不方便或繁瑣，且具有其它缺點(diǎn)。能夠在待用以為可再充電電子裝置充電或向電子裝置提供電力的自由空間中傳送電力的無(wú)線充電系統(tǒng)可克服有線充電解決方案的一些不足。因此，向電子裝置有效地且安全地傳送電力的無(wú)線電力傳送系統(tǒng)及方法是合乎需要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的系統(tǒng)、方法及裝置的各種實(shí)施方案各自具有若干方面，其中的單個(gè)方面并不單獨(dú)負(fù)責(zé)本文所描述的所要屬性。在不限制所附權(quán)利要求書的范圍的情況下，本文描述一些顯要特征。
[0004]在附圖及以下描述中闡述本說(shuō)明書中描述的標(biāo)的物的一或多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)。其它特征、方面及優(yōu)點(diǎn)將從描述、圖式及權(quán)利要求書變得顯而易見(jiàn)。應(yīng)注意，以下各圖的相對(duì)尺寸可能未按比例繪制。
[0005]本發(fā)明的一方面提供一種操作裝置的方法。所述方法包含檢測(cè)從電力發(fā)射器無(wú)線接收的電力。所述方法進(jìn)一步包含響應(yīng)于接收到的電力將消息無(wú)線發(fā)射到電力發(fā)射器。所述方法進(jìn)一步包含確定已響應(yīng)于所述消息調(diào)整所接收電力的電力電平。所述方法進(jìn)一步包含響應(yīng)于所述確定，初始化由經(jīng)調(diào)整的電力電平供電的控制器。
[0006]本發(fā)明的另一方面提供一種經(jīng)配置用于執(zhí)行裝置的初始化序列的延遲的設(shè)備。所述設(shè)備包含可操作地連接到無(wú)線電力接收器電路的電力管理電路。所述電力管理電路經(jīng)配置為檢測(cè)從電力發(fā)射器無(wú)線接收的電力。所述設(shè)備進(jìn)一步包含經(jīng)配置以響應(yīng)于接收到的電力而將信息無(wú)線發(fā)射到電力發(fā)射器的收發(fā)器。所述電力管理電路進(jìn)一步經(jīng)配置以確定已響應(yīng)于所述消息調(diào)整所接收電力的電力電平。所述電力管理電路進(jìn)一步經(jīng)配置以響應(yīng)于所述確定而初始化控制器，所述控制器經(jīng)配置以至少部分地通過(guò)經(jīng)調(diào)整的電力電平供電。
[0007]本發(fā)明的另一方面提供一種用于執(zhí)行裝置的初始化序列的延遲的設(shè)備。所述設(shè)備包含用于控制所述裝置的裝置。所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于檢測(cè)從電力發(fā)射器無(wú)線接收的電力的裝置。所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于響應(yīng)于接收到的電力將消息無(wú)線發(fā)射到電力發(fā)射器的裝置。所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于確定已響應(yīng)于所述消息調(diào)整所接收電力的電力電平的裝置。所述設(shè)備進(jìn)一步包含用于響應(yīng)于所述確定而初始化控制裝置的裝置，所述控制裝置經(jīng)配置以通過(guò)經(jīng)調(diào)整的電力電平供電。
[0008]本發(fā)明的另一方面提供一種操作無(wú)線電力接收器裝置的方法，其包括:響應(yīng)于檢測(cè)經(jīng)由有線電源接收的電力，基于第一信號(hào)初始化序列來(lái)初始化應(yīng)用程序處理器；及響應(yīng)于檢測(cè)從電力發(fā)射器無(wú)線接收的電力，基于與所述第一信號(hào)初始化序列不同的第二信號(hào)初始化序列來(lái)初始化應(yīng)用程序處理器，所述第二信號(hào)初始化序列至少部分地基于從所述發(fā)射器無(wú)線接收的電力的電力電平。
[0009]本發(fā)明的另一方面提供一種經(jīng)配置用于執(zhí)行裝置的應(yīng)用程序處理器的初始化序列的延遲的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括第一電路，其經(jīng)配置以響應(yīng)于檢測(cè)經(jīng)由有線電源接收的電力，基于第一初始化序列來(lái)初始化應(yīng)用程序處理器，及第二電路，其經(jīng)配置以響應(yīng)于檢測(cè)從電力發(fā)射器無(wú)線接收的電力，基于與所述第一初始化序列不同的第二初始化序列來(lái)初始化應(yīng)用程序處理器。
[0010]本發(fā)明的另一方面提供一種用于執(zhí)行裝置的應(yīng)用程序處理器的初始化序列的延遲的設(shè)備，其中所述設(shè)備包括用于響應(yīng)于檢測(cè)經(jīng)由有線電源接收的電力而基于第一初始化序列來(lái)初始化應(yīng)用程序處理器的裝置，及用于響應(yīng)于檢測(cè)從電力發(fā)射器無(wú)線接收的電力而基于與所述第一初始化序列不同的第二初始化序列來(lái)初始化應(yīng)用程序處理器的裝置。
[0011]本發(fā)明的另一方面提供一種儲(chǔ)存代碼的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，所述代碼在執(zhí)行時(shí)導(dǎo)致裝置的應(yīng)用程序處理器的初始化序列的延遲，所述計(jì)算機(jī)可讀媒質(zhì)包含用于檢測(cè)從電力發(fā)射器無(wú)線接收的電力的代碼。所述計(jì)算機(jī)可讀媒質(zhì)進(jìn)一步包含用于響應(yīng)于接收到的電力將消息無(wú)線發(fā)射到電力發(fā)射器的代碼。所述計(jì)算機(jī)可讀媒質(zhì)進(jìn)一步包含用于確定已響應(yīng)于所述消息調(diào)整所接收電力的電力電平的代碼。所述計(jì)算機(jī)可讀媒質(zhì)進(jìn)一步包含用于響應(yīng)于所述確定而初始化通過(guò)經(jīng)調(diào)整的電力電平供電的控制器。
[0012]本發(fā)明的另一方面提供一種儲(chǔ)存代碼的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀媒體，在執(zhí)行時(shí)，所述代碼響應(yīng)于檢測(cè)經(jīng)由有線電源接收的電力，基于第一信號(hào)初始化序列導(dǎo)致應(yīng)用程序處理器的初始化；及響應(yīng)于檢測(cè)從電力發(fā)射器無(wú)線接收的電力，基于與所述第一信號(hào)初始化序列不同的第二信號(hào)初始化序列來(lái)初始化應(yīng)用程序處理器，所述第二信號(hào)初始化序列至少部分地基于從所述發(fā)射器無(wú)線接收的電力的電力電平。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的示范性無(wú)線電力傳送系統(tǒng)的功能框圖。
[0014]圖2是根據(jù)本發(fā)明的各種示范性實(shí)施例的可用于圖1的無(wú)線電力傳送系統(tǒng)中的示范性組件的功能框圖。
[0015]圖3是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的包含發(fā)射或接收天線的圖2的發(fā)射電路或接收電路的一部分的不意圖。
[0016]圖4是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的可用于圖1的無(wú)線電力傳送系統(tǒng)中的發(fā)射器的功能框圖。
[0017]圖5是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的可用于圖1的無(wú)線電力傳送系統(tǒng)中的接收器的功能框圖。
[0018]圖6是根據(jù)示范性實(shí)施例的各種命令及所述命令的時(shí)序的實(shí)例的時(shí)序圖。
[0019]圖7是電力發(fā)射單元(“PTU”)與電力接收器單元(“PRU”)之間的無(wú)線通信和無(wú)線裝置內(nèi)的內(nèi)部通信的功能框圖。
[0020]圖8是根據(jù)示范性實(shí)施例的電力發(fā)射單元(“PTU”)與電力接收器單元(“PRU”)的功能框圖。
[0021]圖9是根據(jù)示范性實(shí)施例的用于延遲無(wú)線裝置在無(wú)線充電期間的初始化序列的示范性方法的流程圖。
[0022]圖10是根據(jù)示范性實(shí)施例的用于延遲無(wú)線裝置在無(wú)線充電期間的初始化序列的另一示范性方法的流程圖。
[0023]圖11是根據(jù)示范性實(shí)施例的用于延遲無(wú)線裝置在無(wú)線充電期間的初始化序列的另一示范性方法的流程圖。
[0024]圖12是根據(jù)示范性實(shí)施例的用于延遲無(wú)線裝置在無(wú)線充電期間的初始化序列的另一示范性方法的流程圖。
[0025]圖13是根據(jù)示范性實(shí)施例的電力接收器單元的一實(shí)施例的功能框圖。
[0026]圖14是根據(jù)示范性實(shí)施例的電力接收器單元的一實(shí)施例的功能框圖。
[0027]圖式中所說(shuō)明的各種特征可能未按比例繪制。因此，為了清楚起見(jiàn)可以任意擴(kuò)大或縮小各種特征的尺寸。另外，圖式中的一些圖式可能并未描繪給定系統(tǒng)、方法或裝置的所有組件。最后，可在整個(gè)說(shuō)明書和圖式中使用相同的參考標(biāo)號(hào)指代相同的特征。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下文結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述意圖作為對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的描述，且并不意圖表示其中可實(shí)踐本發(fā)明的僅有實(shí)施例。貫穿此描述使用的術(shù)語(yǔ)“示范性”意味著“充當(dāng)實(shí)例、例子或說(shuō)明”，且未必應(yīng)解釋為比其它示范性實(shí)施例優(yōu)選或有利。所述詳細(xì)描述出于提供對(duì)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的透徹理解的目的而包含特定細(xì)節(jié)。在一些情況下，以框圖形式展示一些裝置。
[0029]無(wú)線地傳送電力可指將與電場(chǎng)、磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)或其它者相關(guān)聯(lián)的任何形式的能量從發(fā)射器傳送到接收器，而不使用物理電導(dǎo)體(例如，可通過(guò)自由空間來(lái)傳送電力)。輸出到無(wú)線場(chǎng)(例如，磁場(chǎng))中的電力可由“接收天線”接收、俘獲或耦合以實(shí)現(xiàn)電力傳送。
[0030]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例的示范性無(wú)線電力傳送系統(tǒng)100的功能框圖。輸入電力102可從電源(圖中未展示)提供到發(fā)射器104以用于產(chǎn)生用于提供能量傳送的場(chǎng)105。接收器108可耦合到場(chǎng)105且產(chǎn)生輸出電力110以供耦合到輸出電力110的裝置(圖中未展示)存儲(chǔ)或消耗。發(fā)射器104與接收器108兩者隔開(kāi)距離112。在一個(gè)示范性實(shí)施例中，發(fā)射器104和接收器108是根據(jù)相互諧振關(guān)系而配置。當(dāng)接收器108的諧振頻率與發(fā)射器104的諧振頻率實(shí)質(zhì)上相同或極為接近時(shí)，發(fā)射器104與接收器108之間的發(fā)射損失極小。因此，與可需要大線圈極其接近(例如，間隔毫米)的純電感解決方案相比，可在較大距離上提供無(wú)線電力傳送。諧振電感耦合技術(shù)因此可允許改進(jìn)的效率和在各種距離上且利用多種電感線圈配置進(jìn)行的電力傳送。
[0031]接收器108可在接收器108位于由發(fā)射器104產(chǎn)生的能量場(chǎng)105中時(shí)接收電力。場(chǎng)105對(duì)應(yīng)于其中由發(fā)射器104輸出的能量可由接收器108俘獲的區(qū)域。在一些情況下，場(chǎng)105可對(duì)應(yīng)于發(fā)射器104的“近場(chǎng)”，如下文將進(jìn)一步描述。發(fā)射器104可包含用于輸出能量發(fā)射的發(fā)射天線114。接收器108進(jìn)一步包含用于接收或俘獲來(lái)自能量發(fā)射的能量的接收天線118。近場(chǎng)可對(duì)應(yīng)于其中存在由發(fā)射天線114中的最低限度地遠(yuǎn)離所述發(fā)射天線114輻射電力的電流及電荷而產(chǎn)生的強(qiáng)反應(yīng)性場(chǎng)的區(qū)域。在一些情況下，近場(chǎng)可對(duì)應(yīng)于在發(fā)射天線114的約一個(gè)波長(zhǎng)(或其分?jǐn)?shù))內(nèi)的區(qū)域。發(fā)射天線114和接收天線118根據(jù)應(yīng)用和待與其相關(guān)聯(lián)的裝置而設(shè)置大小。如上文所描述，高效能量傳送可通過(guò)將發(fā)射天線114的場(chǎng)105中的大部分能量耦合到接收天線118而非在電磁波中將大多數(shù)能量傳播到所述遠(yuǎn)場(chǎng)而發(fā)生。當(dāng)定位在場(chǎng)105內(nèi)時(shí)，在發(fā)射天線114與接收天線118之間可形成“耦合模式”。發(fā)射天線114和接收天線118周圍的其中可發(fā)生此耦合的區(qū)域在本文中被稱作耦合模式區(qū)。
[0032]圖2是根據(jù)本發(fā)明的各種示范性實(shí)施例的可用于圖1的無(wú)線電力傳送系統(tǒng)100中的示范性組件的功能框圖。發(fā)射器204可包含發(fā)射電路206，其可包含振蕩器222、驅(qū)動(dòng)器電路224和濾波器與匹配電路226。振蕩器222可經(jīng)配置以產(chǎn)生期望頻率(例如，468.75kHz、
6.78MHz或13.56MHz)下的信號(hào)，所述期望頻率可以響應(yīng)于頻率控制信號(hào)223來(lái)調(diào)整。可將振蕩器信號(hào)提供到經(jīng)配置以在(例如)發(fā)射天線214的諧振頻率下驅(qū)動(dòng)發(fā)射天線214的驅(qū)動(dòng)器電路224。驅(qū)動(dòng)器電路224可以是開(kāi)關(guān)放大器，其經(jīng)配置以從振蕩器222接收方波并且輸出正弦波。舉例來(lái)說(shuō)，驅(qū)動(dòng)器電路224可為E類放大器。還可包含濾波器與匹配電路226以濾出諧波或其它不必要的頻率，且將發(fā)射器204的阻抗匹配到發(fā)射天線214。作為驅(qū)動(dòng)發(fā)射天線214的結(jié)果，發(fā)射器204可在足以對(duì)電子裝置充電或供電的電平下以無(wú)線方式輸出電力。作為一個(gè)實(shí)例，所提供的電力可例如約300毫瓦到5瓦以對(duì)具有不同電力需求的不同裝置供電或充電。也可以提供較高或較低電力電平。
[0033]接收器208可包含接收電路210，所述接收電路可包含匹配電路232和整流器與開(kāi)關(guān)電路234以產(chǎn)生從AC電力輸入輸出的DC電力，以便為如圖2中所示的電池236充電，或者為耦合到接收器108的裝置(圖中未展示)供電。可包含匹配電路