實施方式涉及無線電力傳輸設(shè)備和無線電力傳輸方法，并且更具體地涉及用于使用不同方法向終端無線地傳輸電力的設(shè)備。

背景技術(shù)：

近來，隨著信息通信技術(shù)的發(fā)展，基于無處不在的信息和通信技術(shù)的社會已經(jīng)形成。

為了在任何地點和任何時間連接信息和通信設(shè)備，應(yīng)當(dāng)在所有的社會設(shè)施中安裝傳感器，每個傳感器包含具有通信功能的計算機芯片。因此，新出現(xiàn)了與這樣的設(shè)備或傳感器的電力供給有關(guān)的問題。此外，由于便攜式設(shè)備(例如，移動電話、藍牙手機和諸如ipod等的音樂播放器)迅速增加，用戶需要花費時間和精力對電池充電。作為用于解決這樣的問題的方法，近來無線電力傳輸技術(shù)正在引起相當(dāng)大的關(guān)注。

無線電力傳輸或無線能量傳遞技術(shù)是指使用磁感應(yīng)原理將電能從發(fā)送器無線傳輸至接收器的技術(shù)。在19世紀(jì)，已經(jīng)開始利用使用電磁感應(yīng)原理的電動機或變壓器，并且還嘗試了輻射無線電波或電磁波(例如，激光)以及傳輸電能的方法。常用的電動牙刷或電動剃刀采用電磁感應(yīng)原理進行充電。

到目前為止，無線能量傳遞方法可以大致分為磁感應(yīng)方法、電磁共振方法和使用短波長射頻的電力傳輸方法。

磁感應(yīng)方法是指使用如下現(xiàn)象的技術(shù)：當(dāng)兩個線圈相鄰放置并且電流被供應(yīng)至一個線圈時，生成磁通量以在另一個線圈中生成電動勢，并且能夠在諸如移動電話等的小型設(shè)備中商業(yè)應(yīng)用。磁感應(yīng)方法可以傳輸最大為幾千瓦(kw)的電力，并且具有高的效率。然而，由于最大傳輸距離為1cm或比1cm更小，所以設(shè)備通常應(yīng)當(dāng)定位于與充電器相鄰。

磁感應(yīng)方法使用電場或磁場代替電磁波或電流。磁感應(yīng)方法幾乎不受電磁波的影響，并且因此對其他電子設(shè)備和人體無害。相比之下，磁感應(yīng)方法可以在有限的距離處和有限的空間中使用，并且能量轉(zhuǎn)移效率稍低。

短波長無線電力傳輸方法(簡稱rf方法)使用直接傳輸和接收無線電波形式的能量的方法。該技術(shù)是使用整流天線的rf型無線電力傳輸方法。整流天線設(shè)備是“天線”和“整流器”的復(fù)合詞，并且表示用于將rf電力直接轉(zhuǎn)換為直流(dc)電力的元件。也就是說，rf方法是將ac無線電波轉(zhuǎn)換為dc無線電波并使用dc無線電波的技術(shù)，并且由于效率的提高，最近積極地進行了對其商業(yè)化的研究。

除了移動行業(yè)之外，無線電力傳輸技術(shù)可以在it、鐵路和消費電子中被不同地使用。

諸如移動電話等的移動終端的替換周期已經(jīng)縮短，并且用戶可能不知道其終端使用哪種方法無線地接收電力。因此，用戶花費時間和精力來檢查其終端的無線電力接收方法并選擇無線電力傳輸設(shè)備。此外，應(yīng)當(dāng)根據(jù)終端的無線電力接收方法分別提供無線電力傳輸設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

【技術(shù)問題】

實施方式提供了一種用于使用至少兩種方法向終端無線地傳輸電力的無線電力傳輸設(shè)備。

在一個實施方式中，一種無線電力傳輸設(shè)備，其用于向無線電力接收設(shè)備無線地傳輸電力，包括：第一無線電力傳輸模塊，其被配置成使用第一方法無線地傳輸電力；第二無線電力傳輸模塊，其被配置成使用第二方法無線地傳輸電力；以及控制器，其被配置成控制第一無線電力傳輸模塊和第二無線電力傳輸模塊。第一無線電力傳輸模塊包括：第一信號傳輸單元，其被配置成傳輸用于檢測無線電力接收設(shè)備的第一信號；第二信號傳輸單元，其被配置成傳輸用于確定檢測到的無線電力接收設(shè)備是否能夠接收使用第一方法傳輸?shù)碾娏Φ牡诙盘?；以及接收單元，其被配置成從無線電力接收設(shè)備接收信號。

第一方法可以是磁共振方法。

第二方法可以是磁感應(yīng)共振方法。

第一信號傳輸單元可以傳輸短信標(biāo)，并且第二信號傳輸單元可以傳輸長信標(biāo)。

接收單元可以接收通告(adv)信號，并且確定無線電力接收設(shè)備是否是能夠使用第一方法來無線地接收電力的終端。

第二無線電力傳輸模塊可以包括第三信號傳輸單元，其被配置成傳輸用于檢測無線電力接收設(shè)備的第三信號，并且第三信號傳輸單元可以傳輸數(shù)字ping。

無線電力傳輸設(shè)備還可以包括第三無線電力傳輸模塊，其被配置成使用第三方法無線地傳輸電力，并且第三無線電力傳輸模塊可以包括第四信號傳輸單元，其被配置成傳輸用于檢測無線電力接收設(shè)備的第四信號。

第二方法可以是電力事業(yè)聯(lián)盟(pma)方法，并且第三方法可以是無線電力聯(lián)合(wpc)方法。

在另一個實施方式中，一種用于無線地傳輸電力的無線電力傳輸方法包括：傳輸?shù)谝恍盘栆员銠z測無線電力接收設(shè)備，傳輸用于確定無線電力接收設(shè)備是否使用第一方法的第二信號，以及當(dāng)無線電力接收設(shè)備不使用第一方法時，傳輸用于確定無線電力接收設(shè)備是否使用第二方法的第三信號。

當(dāng)無線電力接收設(shè)備使用第二方法時，無線電力傳輸方法還可以包括使用第二方法無線地傳輸電力。

當(dāng)無線電力接收設(shè)備不使用第二方法時，無線電力傳輸方法還可以包括傳輸用于確定無線電力接收設(shè)備是否使用第三方法的第四信號。

無線電力傳輸方法還可以包括：當(dāng)無線電力接收設(shè)備使用第三方法時，使用第三方法無線地傳輸電力。

第一信號可以是短信標(biāo)，而第二信號可以是長信標(biāo)。

無線電力傳輸方法還可以包括接收通告(adv)信號以確定無線電力接收設(shè)備是否使用第一方法無線地接收電力。

第三信號可以是數(shù)字ping。

第一方法可以是磁共振方法，而第二方法可以是磁感應(yīng)共振方法。

第一方法可以是無線電力聯(lián)盟(a4wp)方法，并且第二方法可以是電力事業(yè)聯(lián)盟(pma)方法或無線電力聯(lián)合(wpc)方法中的至少一個。

第三方法可以是無線電力聯(lián)合(wpc)方法。

第四信號可以是數(shù)字ping。

使用第一方法的無線電力傳輸方法的充電器可以比使用第二方法的無線電力傳輸方法的充電區(qū)更寬。

從傳輸?shù)谝恍盘柕绞褂玫谝环椒?、第二方法或第三方法中的至少一個來傳輸電力可以花費少于3秒。

【有益效果】

在根據(jù)本實施方式的無線電力傳輸設(shè)備和方法中，將a4wp、pma和wpc的三個無線電力傳輸模塊布置在一個無線電力傳輸設(shè)備中。

磁共振無線電力傳輸比磁感應(yīng)電力傳輸更寬，因此容易檢測終端，并且啟動充電的時間可以最短。

因此，可以首先嘗試以a4wp模式充電，然后嘗試以磁感應(yīng)模式(pma和wpc模式)充電。

附圖說明

可以參照以下附圖詳細描述布置和實施方式，其中，相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件，并且在附圖中：

圖1是示出了無線電力傳輸和接收設(shè)備的第一實施方式的圖；

圖2是示出了圖1的無線電力傳輸和接收設(shè)備中執(zhí)行的無線電力傳輸和接收的流程圖；

圖3是示出了短信標(biāo)和長信標(biāo)的波形的圖；

圖4是示出了根據(jù)實施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的圖；

圖5是示出了根據(jù)實施方式的傳輸感應(yīng)線圈的等效電路圖；

圖6是根據(jù)實施方式的電源和無線電力傳輸設(shè)備的等效電路圖；

圖7是根據(jù)實施方式的無線電力接收設(shè)備的等效電路圖；

圖8是示出了無線電力傳輸和接收設(shè)備的第二實施方式的圖；

圖9是示出了在圖8的無線電力傳輸和接收設(shè)備中執(zhí)行的無線電力傳輸和接收的流程圖；

圖10是示出了電力事業(yè)聯(lián)盟(pma)方法的數(shù)字ping的波形的圖；以及

圖11是示出了無線電力聯(lián)合(wpc)方法的數(shù)字ping的波形的圖。

具體實施方式

【最佳模式】

現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其示例在附圖中示出。為了便于說明，在本文中使用元件的后綴“模塊”和“單元”，因此本文的元件的后綴“模塊”和“單元”可以互換使用，并且不具有任何可區(qū)分的含義或功能。

在以下對實施方式的描述中，應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)每個元件被稱為形成在另一個元件“上”或“下方”時，它可以直接在另一個元件“上”或“下方”或者利用其間的一個或更多個中間元件間接地形成。此外，還將理解，在元件“上”或“下方”可以意味著元件的朝上和朝下的方向。

在以下對實施方式的描述中，為了便于描述，配置無線電力傳輸系統(tǒng)的無線電力傳輸設(shè)備可以與發(fā)送器、傳輸端、傳輸設(shè)備、傳輸側(cè)、電力傳輸設(shè)備等可交換地使用。此外，為了便于說明，無線電力接收設(shè)備可以與接收器、終端、接收側(cè)、接收設(shè)備、電力接收設(shè)備等可互換地使用。

根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送器可以被配置成墊或支架的形式。一個發(fā)送器可以包括多個無線電力傳輸單元，并且將電力無線地傳輸至多個接收器。

圖1是示出了無線電力傳輸和接收設(shè)備的第一實施方式的圖，以及圖2是示出了圖1的無線電力傳輸和接收設(shè)備中執(zhí)行的無線電力傳輸和接收的流程圖。

根據(jù)實施方式的無線電力傳輸設(shè)備100包括第一無線電力傳輸模塊110和第二無線傳輸模塊120。無線電力接收設(shè)備200可以用于移動電話、智能電話、膝上型計算機、數(shù)字廣播終端、個人數(shù)字助理(pda)、便攜式多媒體播放器(pmp)、導(dǎo)航系統(tǒng)、mp3播放器、其他小型電子設(shè)備等，并且實施方式不限制于此，并且可適用于包括根據(jù)本發(fā)明的無線電力接收單元以對電池充電的任何設(shè)備。

首先，確定無線電力傳輸設(shè)備100中是否設(shè)置了無線電力接收設(shè)備200，并且該無線電力傳輸設(shè)備100可以向無線電力接收設(shè)備200傳輸?shù)谝恍盘?s110)。

無線電力傳輸設(shè)備100包括第一無線電力傳輸模塊110、第二無線電力傳輸模塊120和dc/dc轉(zhuǎn)換器(未示出)。控制器150可以控制無線電力傳輸設(shè)備100的操作。

此時，無線電力傳輸設(shè)備100的第一無線電力傳輸模塊110的第一信號傳輸單元111可以傳輸?shù)谝恍盘枴?/p>

例如，第一無線電力傳輸模塊110可以使用磁共振方法，更具體地，使用無線電力聯(lián)盟(a4wp)方法來無線地傳輸電力。此時，第一信號可以是短信標(biāo)。

可以感測由第一信號引起的阻抗變化以確定是否設(shè)置了無線電力接收設(shè)備200(s120)。例如，當(dāng)在第一信號的區(qū)域中設(shè)置了無線電力接收設(shè)備200時，無線電力傳輸設(shè)備100的阻抗會由于無線電力接收設(shè)備200與無線電力傳輸設(shè)備100之間的相互作用而變化。因此，可以確定是否設(shè)置了無線電力接收設(shè)備200。

當(dāng)確定在無線電力傳輸設(shè)備100中沒有設(shè)置無線電力接收設(shè)備200(否)時，可以在預(yù)定時間之后重新傳輸?shù)谝恍盘枴?/p>

也就是說，當(dāng)確定設(shè)置了無線電力接收設(shè)備200時(是)，無線電力傳輸設(shè)備100的第一無線電力傳輸模塊110的第二信號傳輸單元112可以傳輸?shù)诙盘?s130)，并且確定無線電力接收設(shè)備200是否是能夠使用磁共振方法無線地接收電力的終端(s140)。例如，第二信號可以是長信標(biāo)。

可以通過在第一無線電力傳輸模塊110的接收單元125處接收通告(adv)信號來確定無線電力接收設(shè)備200是否是能夠使用磁共振方法無線地接收電力的終端。例如，第二信號可以用作傳輸電力的喚醒信號，使得無線電力接收設(shè)備能夠傳輸adv信號。

在此，由于磁共振方法的無線電力傳輸具有的充電區(qū)域比磁感應(yīng)方法的無線電力傳輸?shù)某潆妳^(qū)域更寬，因此容易檢測終端200，并且啟動充電所需的時間可能最短。

圖3是示出了短信標(biāo)和長信標(biāo)的波形的圖。

可以在無線電力傳輸設(shè)備打開之后的50毫秒的時間t0處傳輸短信標(biāo)a，并且短信標(biāo)a的持續(xù)時間ta可以是30毫秒或小于30毫秒，并且短信標(biāo)a的周期pa可以是250±5毫秒。

長信標(biāo)b的持續(xù)時間tb可以是105±5毫秒，并且雖然未示出，但是長信標(biāo)b的周期為850毫秒或大于850毫秒或者3,000毫秒或小于3,000毫秒。

在圖3中，可以使用短信標(biāo)a檢測對象，例如無線電力接收設(shè)備，可以傳輸長信標(biāo)b，并且當(dāng)無線電力接收設(shè)備可以從無線電力傳輸設(shè)備無線地接收電力時，可以在傳輸長信標(biāo)b之后的預(yù)定時間tc內(nèi)將通告(adv)信號從無線電力接收設(shè)備傳輸至無線電力傳輸設(shè)備。

也就是說，無線電力傳輸設(shè)備花費ta+tb+tc＝465毫秒或小于465毫秒的時間來使用短信標(biāo)a檢測對象、傳輸長信標(biāo)b以識別電力的無線傳輸/接收是否可能、以及接收adv信號。

當(dāng)確定無線電力接收設(shè)備200是能夠使用磁共振方法無線地接收電力的終端(是)時，無線電力傳輸設(shè)備100的第一無線電力傳輸模塊110可以使用磁共振方法(例如，無線電力聯(lián)盟(a4wp)方法)無線地傳輸電力(s150)。

磁共振方法的無線電力傳輸和接收可以繼續(xù)，直到無線電力接收設(shè)備200與無線電力傳輸設(shè)備100分離為止或者直到充電完成為止(s160)。

當(dāng)確定無線電力接收設(shè)備200不是能夠使用磁共振方法無線地接收電力的終端時(no)，無線電力傳輸設(shè)備100可以使用諸如電力事業(yè)聯(lián)盟(pma)或無線電力聯(lián)合(wpc)等的另一種磁感應(yīng)方法來無線地傳輸電力(s145)。

在下文中，將參照圖4至圖7描述上述設(shè)備無線地傳輸和接收電力的示例。

圖4是示出了根據(jù)實施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)的圖，圖5是根據(jù)實施方式的傳輸感應(yīng)線圈的等效電路圖，圖6是根據(jù)實施方式的電源和無線電力傳輸設(shè)備的等效電路圖，以及圖7是根據(jù)實施方式的無線電力接收設(shè)備的等效電路圖。

參照圖4，根據(jù)本實施方式的無線電力傳輸系統(tǒng)可以包括電源300、無線電力傳輸設(shè)備400、無線電力接收設(shè)備500和負(fù)載600。

盡管在實施方式中電源300可以包括在無線電力傳輸設(shè)備400中，但是實施方式不限于此。

無線電力傳輸設(shè)備400可以包括傳輸感應(yīng)線圈410和傳輸共振線圈420，并且無線電力接收設(shè)備500可以包括接收共振線圈510、接收感應(yīng)線圈520和整流器單元530。

電源300的兩端可以連接至傳輸感應(yīng)線圈410的兩端，傳輸共振線圈420可以設(shè)置在距離傳輸感應(yīng)線圈410預(yù)定距離處，并且接收共振線圈510可以設(shè)置在距離接收感應(yīng)線圈520預(yù)定距離處。

接收感應(yīng)線圈520的兩端可以連接至整流器單元530的兩端，并且負(fù)載600可以連接至整流器單元530。在該實施方式中，無線電力接收設(shè)備500可以包括負(fù)載600。

由電源300生成的電力可以被輸送至無線電力傳輸設(shè)備400，并且輸送至無線電力傳輸設(shè)備400的電力可以被輸送至與無線電力傳輸設(shè)備400共振——即，由于共振現(xiàn)象而具有與無線電力傳輸設(shè)備相同的共振頻率值——的無線電力接收設(shè)備500。

在下文中，將更詳細地描述電力傳輸過程。

電源300可以生成并向無線電力傳輸設(shè)備400輸送具有預(yù)定頻率的ac電力。

傳輸感應(yīng)線圈410和傳輸共振線圈420可以感應(yīng)耦合。也就是說，可以通過從電源300接收到的ac電力在傳輸感應(yīng)線圈410中生成ac電流，并且由于這樣的ac電流，可以通過電磁感應(yīng)，在與傳輸感應(yīng)線圈410物理地分離的傳輸共振線圈420中生成ac電流。

此后，可以使用頻率共振方法，將輸送至傳輸共振線圈420的電力輸送至與無線電力傳輸設(shè)備400具有相同的共振頻率的無線電力接收設(shè)備500。

電力可以通過共振在兩個阻抗匹配的lc電路之間傳輸。與使用電磁感應(yīng)方法的電力傳輸相比，由于共振而產(chǎn)生的電力傳輸以更高的傳輸效率在更長距離上輸送電力。

接收共振線圈510可以使用頻率共振方法接收從傳輸共振線圈420輸送的電力。由于接收的電力，ac電流可以在接收共振線圈510中流動，并且輸送至接收共振線圈510的電力可以通過電磁感應(yīng)被輸送至與接收共振線圈510感應(yīng)耦合的接收感應(yīng)線圈520。輸送至接收感應(yīng)線圈520的電力可以由整流器單元530整流并輸送至負(fù)載600。

在本實施方式中，傳輸感應(yīng)線圈410、傳輸共振線圈420、接收共振線圈510和接收感應(yīng)線圈520可以具有螺線或螺旋結(jié)構(gòu)中的一種，且不限于此。此外，線圈結(jié)構(gòu)不限于此，并且線圈可以具有刻蝕在fpcb、pcb等上的圖案結(jié)構(gòu)。

傳輸共振線圈420和接收共振線圈510可以共振耦合，使得電力以共振頻率輸送。

通過傳輸共振線圈420和接收共振線圈510的共振耦合，可以顯著提高無線電力傳輸設(shè)備400與無線電力接收設(shè)備500之間的電力傳輸效率。

以上描述了用于使用共振頻率方法輸送電力的無線電力傳輸系統(tǒng)。

除了共振頻率方法之外，該實施方式還適用于使用電磁感應(yīng)方法的電力輸送。

也就是說，在本實施方式中，當(dāng)無線電力傳輸系統(tǒng)執(zhí)行基于電磁感應(yīng)的電力傳輸時，包括在無線電力傳輸設(shè)備400中的傳輸共振線圈420和包括在無線電力接收設(shè)備500中的接收共振線圈510可以省略。

圖5是根據(jù)實施方式的傳輸感應(yīng)線圈的等效電路圖。

如圖5所示，傳輸感應(yīng)線圈410可以包括電感器l1和電容器c1，以配置具有適當(dāng)?shù)碾姼泻碗娙葜档碾娐贰?/p>

在傳輸感應(yīng)線圈410中，電感器l1的兩端連接至電容器c1的兩端。也就是說，電感器l1和電容器c1在傳輸感應(yīng)線圈410中并聯(lián)連接。

電容器c1可以是可變電容器，并且可以通過調(diào)整電容器c1的電容來執(zhí)行阻抗匹配。傳輸共振線圈420、接收共振線圈510和接收感應(yīng)線圈520的等效電路可以與圖5所示的等效電路相同或相似，且不限于此。

圖6是根據(jù)實施方式的電源和無線電力傳輸設(shè)備的等效電路圖。

如圖6所示，傳輸感應(yīng)線圈410和傳輸共振線圈420分別包括具有相應(yīng)電感值和相應(yīng)的電容值的電感器l1和l2以及電容器c1和c2。

圖7是根據(jù)實施方式的無線電力接收設(shè)備的等效電路圖。

如圖7所示，接收共振線圈510和接收感應(yīng)線圈520分別包括具有相應(yīng)的電感值和相應(yīng)的電容值的電感器l3和l4以及電容器c3和c4。

整流單元530可以將從接收感應(yīng)線圈520接收的ac電力轉(zhuǎn)換為dc電力，并且將轉(zhuǎn)換后的dc電力輸送至負(fù)載600。

更具體地，盡管未示出，但整流器單元530可以包括整流器和平滑電路。在本實施方式中，硅整流器可以用作整流器，并且可以等效于如圖7所示的二極管d1，但不限于此。

整流單元530可以將從接收感應(yīng)線圈520接收的ac電力轉(zhuǎn)換為dc電力。

平滑電路可以消除由整流器轉(zhuǎn)換的dc電力中包括的ac分量并且輸出平滑的dc電力。在本實施方式中，如圖7所示的，可以使用整流電容器c5作為平滑電路，但不限于此。

從整流單元530輸送的dc電力可以是dc電壓或dc電流，但不限于此。

負(fù)載600可以是需要dc電力的任何電池或設(shè)備。例如，負(fù)載600可以是電池。

無線電力接收設(shè)備500可以安裝在需要電力的電子設(shè)備中，例如手機、膝上型計算機、鼠標(biāo)等中，并且接收共振線圈510和接收感應(yīng)線圈520可以根據(jù)電子設(shè)備具有不同的形狀。

無線電力傳輸設(shè)備400可以使用帶內(nèi)或帶外通信與無線電力接收設(shè)備500交換信息。

帶內(nèi)通信可以表示用于使用具有用于無線電力傳輸?shù)念l率的信號在無線電力傳輸設(shè)備400與無線電力接收設(shè)備500之間交換信息的通信。無線電力接收設(shè)備500還可以包括開關(guān)，并且經(jīng)由開關(guān)的切換操作，可以或可以不接收由無線電力傳輸設(shè)備400傳輸?shù)碾娏?。因此，無線電力傳輸設(shè)備400可以檢測無線電力傳輸設(shè)備500中消耗的電力量，并且識別無線電力接收設(shè)備500中包括的開關(guān)的打開或關(guān)斷信號。

更具體地，無線電力接收設(shè)備500可以使用電阻元件和開關(guān)來改變在電阻中吸收的電力量，以改變無線電力傳輸設(shè)備400中消耗的電力量。無線電力傳輸設(shè)備400可以檢測電力消耗的變化以獲取負(fù)載600的狀態(tài)信息。開關(guān)和電阻元件可以串聯(lián)連接。在本實施方式中，負(fù)載600的狀態(tài)信息可以包括關(guān)于當(dāng)前充電量和充電量趨勢數(shù)據(jù)的信息。負(fù)載600可以包括在無線電力接收設(shè)備300中。

更具體地，當(dāng)開關(guān)斷開時，電阻元件吸收的電力為0，并且無線電力傳輸設(shè)備400中消耗的電力降低。

當(dāng)開關(guān)閉合時，電阻元件吸收的電力變得大于0，并且無線電力傳輸設(shè)備400中消耗的電力增加。當(dāng)在無線電力接收設(shè)備中重復(fù)這樣的操作時，無線電力傳輸設(shè)備400可以檢測無線電力傳輸設(shè)備400中消耗的電力以執(zhí)行與無線電力接收設(shè)備500的數(shù)字通信。

根據(jù)上述操作，無線電力傳輸設(shè)備400可以接收負(fù)載600的狀態(tài)信息并且傳輸適合于其的電力。

相比之下，無線電力傳輸設(shè)備400可以包括電阻元件和開關(guān)，以將無線電力傳輸設(shè)備400的狀態(tài)信息傳輸至無線電力接收設(shè)備500。在本實施方式中，無線電力傳輸設(shè)備400的狀態(tài)信息可以包括關(guān)于由無線電力傳輸設(shè)備400提供的最大電力量、無線電力傳輸設(shè)備400向其提供電力的無線電力接收設(shè)備500的數(shù)量以及無線電力傳輸設(shè)備400的可用電力量的信息。

接下來，將描述帶外通信。

帶外通信是指用于使用共振頻帶之外的頻帶來交換電力傳輸所需的信息的通信?？梢栽跓o線電力傳輸設(shè)備400和無線電力接收設(shè)備500中設(shè)置帶外通信模塊，以交換其間的電力傳輸所需的信息。帶外通信模塊可以安裝在電源300中，但不限于此。在本實施方式中，帶外通信模塊可以使用諸如zigbee、無線局域網(wǎng)(lan)、近場通信(nfc)或低功耗藍牙(ble)等的短距離通信方法，但不限于此。

圖8是示出了無線電力傳輸和接收設(shè)備的第二實施方式的圖，以及圖9是示出了圖8的無線電力傳輸和接收設(shè)備中執(zhí)行的無線電力傳輸和接收的流程圖。

根據(jù)本實施方式的無線電力傳輸設(shè)備100可以包括第一無線電力傳輸模塊110、第二無線電力傳輸模塊120、第三無線電力傳輸模塊130、控制器150和dc/dc轉(zhuǎn)換器(未示出)。無線電力接收設(shè)備200可以使用安裝在其中的無線電力接收單元進行充電，并且與圖1所示的無線電力接收設(shè)備相同，并且可以使用a4wp方法、wpc方法和pma方法中的至少一個來無線地接收電力。

首先，確定無線電力傳輸設(shè)備100中是否設(shè)置無線電力接收設(shè)備200，并且無線電力傳輸設(shè)備100可以向無線電力接收設(shè)備200傳輸?shù)谝恍盘?s210)。

無線電力傳輸設(shè)備100的第一無線電力傳輸模塊110的第一信號傳輸單元111可以傳輸?shù)谝恍盘?。例如，第一無線電力傳輸模塊110可以使用磁共振方法，更具體地，使用a4wp方法來無線地傳輸電力。此時，第一信號可以是短信標(biāo)。

經(jīng)由由第一信號引起的阻抗變化來確定是否設(shè)置了無線電力接收設(shè)備200(s220)。當(dāng)確定無線電力傳輸設(shè)備100中沒有設(shè)置無線電力接收設(shè)備200時(否)，可以在預(yù)定時間之后重新傳輸?shù)谝恍盘枴?/p>

當(dāng)確定設(shè)置了無線電力接收設(shè)備200時(是)，無線電力傳輸設(shè)備100的第一無線電力傳輸模塊110的第二信號傳輸單元112可以傳輸?shù)诙盘?s230)并且確定無線電力接收設(shè)備200是否包括第一接收器(s240)。在該步驟中，可以確定無線電力接收設(shè)備200是否是能夠使用第一方法(例如，磁共振方法)來無線地接收電力的終端。例如，第二信號可以是長信標(biāo)。

可以通過在第一無線電力傳輸模塊110的接收單元115處接收adv信號來確定無線電力接收設(shè)備200是否是能夠使用磁共振方法無線地接收電力的終端。

參照圖3描述短信標(biāo)和長信標(biāo)的波形。

當(dāng)確定無線電力接收設(shè)備200包括第一接收器時，即，當(dāng)確定無線電力接收設(shè)備200是能夠使用第一方法無線地接收電力的終端時(是)，無線電力傳輸設(shè)備100的第一無線電力傳輸模塊110可以使用第一方法來無線地傳輸電力(s245)。第一方法可以例如是磁共振方法，并且更具體地，可以是a4wp方法。

當(dāng)確定無線電力接收設(shè)備200不是能夠使用第一方法無線地接收電力的終端時(no)，無線電力傳輸設(shè)備100可以使用另一種方法來無線地傳輸電力，例如，使用磁感應(yīng)方法，并且更具體地，使用pma或wpc方法。

第二無線電力傳輸模塊120的第三信號傳輸單元121可以傳輸?shù)谌盘?s250)。此時，第三信號可以是數(shù)字ping。當(dāng)使用pma或wpc方法無線地傳輸電力時，傳輸模擬ping以確定終端是否接近無線電力傳輸設(shè)備。在本實施方式中，由于通過傳輸?shù)谝恍盘杹泶_定終端的接近，所以可以省略模擬ping的傳輸。

確定無線電力接收設(shè)備200是否包括第二接收器(s260)。在第二無線電力傳輸模塊120傳輸數(shù)字ping之后，通過在接收單元125處接收來自無線電力接收設(shè)備200的特定信號來執(zhí)行該步驟。

圖10是示出了電力事業(yè)聯(lián)盟(pma)方法的數(shù)字ping的波形的圖。數(shù)字ping的持續(xù)時間t1可以是26毫秒至28毫秒，并且從第一數(shù)字ping的結(jié)束到第二數(shù)字ping的開始的間隔t2可以是30毫秒至300毫秒。

例如，當(dāng)傳輸總共五個數(shù)字ping時，五個數(shù)字ping中的每一個的持續(xù)時間t1為26毫秒，并且五個間隙t2中的每一個為30毫秒。因此，可以至少總共消耗280毫秒。

當(dāng)無線電力接收設(shè)備200包括第二接收器時，即當(dāng)確定無線電力接收設(shè)備200是能夠使用第二方法無線地接收電力的終端時(是)，無線電力傳輸設(shè)備100的第二無線電力傳輸模塊120可以使用第二方法來無線地傳輸電力(s265)。第二方法可以例如是磁感應(yīng)方法，并且更具體地，可以是pma方法。

此時，當(dāng)充電開始時識別第二接收器，并且可以花費35毫秒直到電力傳輸開始為止。因此，從傳輸數(shù)字ping到確定是否包括第二接收器可能花費315毫秒。當(dāng)沒有檢測到第二接收器時，可能花費280毫秒。

當(dāng)確定無線電力接收設(shè)備200不是能夠使用第二方法無線地接收電力的終端時(no)，無線電力傳輸設(shè)備100可以使用另一種方法(例如，wpc方法)來無線地傳輸電力。

第三無線電力傳輸模塊130的第三信號傳輸單元131傳輸?shù)谒男盘?s270)并且確定無線電力接收設(shè)備200是否包括第三接收器(s280)。

當(dāng)使用wpc方法無線地傳輸電力時，可以省略模擬ping的傳輸，可以傳輸數(shù)字ping作為第四信號，并且可以確定無線電力接收設(shè)備200是否包括第三接收器。

在第三無線電力傳輸模塊130傳輸數(shù)字ping之后，接收單元135可以從無線電力接收設(shè)備200接收特定信號。

圖11是示出了無線電力聯(lián)合(wpc)方法的數(shù)字ping的波形的圖。

當(dāng)使用三個線圈傳輸數(shù)字ping時，第一線圈1的持續(xù)時間t31、第二線圈2的持續(xù)時間t32和第三線圈3的持續(xù)時間t33中的每一個可以是70毫秒，并且線圈之間的間隔ti可以是28毫秒。

當(dāng)傳輸總共三個數(shù)字ping時，至少總共花費266毫秒。

當(dāng)無線電力接收設(shè)備200包括第三接收器時，也就是說，當(dāng)確定存在能夠使用第三方法無線地接收電力的終端時(是)，無線電力傳輸設(shè)備100的第三無線電力傳輸模塊130可以使用第三方法來無線地傳輸電力(s290)。例如，第三方法可以是wpc方法。

此時，花費總共1899毫秒來傳輸總共三個數(shù)字ping，以識別第三接收器并啟動電力傳輸。

在本實施方式中，無線電力傳輸設(shè)備總共花費465毫秒來傳輸?shù)谝恍盘柌⑶掖_定無線電力接收設(shè)備不是第一接收器，總共花費280毫秒來傳輸?shù)诙盘柌⑶掖_定無線電力接收設(shè)備不是第二接收器，并且總共花費1899毫秒來傳輸?shù)谌盘?，以確定無線電力接收設(shè)備是第三接收器并且開始無線電力傳輸。因此，從第一信號的傳輸?shù)绞褂玫谌椒?即，wpc方法)來無線地傳輸電力總共花費2644毫秒。

在本實施方式的無線電力傳輸設(shè)備和方法中，在一個無線電力傳輸設(shè)備中提供了三種不同方法(例如，a4wp方法、pma方法和wpc方法)的無線電力傳輸模塊。由于磁共振方法的無線電力傳輸?shù)某潆妳^(qū)比磁感測方法的無線電力傳輸方法的充電區(qū)更寬，因此容易感測終端，并且啟動充電所需的時間可能最短。首先，可以使用a4wp方法嘗試充電，然后使用作為磁感應(yīng)方法的pma方法和wpc方法嘗試充電。

當(dāng)終端的無線電力接收方法未知時，可以順序地確定是否可以使用a4wp方法、pma方法和wpc方法執(zhí)行無線電力接收。因此，直至無線電力傳輸開始為止，總共花費小于3秒。

雖然已經(jīng)參考其多個說明性實施方式描述了實施方式，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本實施方式的基本特性的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出許多其他修改和實施方式。

例如，在實施方式的部件中可以進行各種修改。與這些修改和應(yīng)用相關(guān)的差異被解釋為在所附權(quán)利要求書中限定的本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)。