本發(fā)明涉及無線電能傳輸領(lǐng)域，更具體地，涉及一種無線電能傳輸系統(tǒng)、無線電能發(fā)射端、無線電能接收端和檢測方法。

背景技術(shù)：

無線供電技術(shù)可以以無線方式在電子設(shè)備之間傳輸電能，因而廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品和其它類型的電子產(chǎn)品中。目前主流的技術(shù)是采用電磁感應(yīng)、或磁共振的方式進(jìn)行能量傳輸。其包含一個(gè)能量的發(fā)射端和若干能量的接收端：發(fā)射端將電能轉(zhuǎn)化為交變的電磁場在自由空間傳播，當(dāng)接收端放置在交變電磁場內(nèi)，便會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生電能，從而實(shí)現(xiàn)能量在自由空間內(nèi)的傳輸。無線供電技術(shù)省去了用電設(shè)備和供電裝置之間的連接導(dǎo)線和用電設(shè)備上的供電接口，可以使供電更加安全、可靠和整潔。已被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)工具、智能手表、智能手環(huán)等電子設(shè)備中。

目前airfuel聯(lián)盟采用了獨(dú)立的藍(lán)牙器件實(shí)現(xiàn)無線電能發(fā)射端和無線電能接收端的雙向通訊，使得1個(gè)發(fā)射端對n個(gè)接收端同時(shí)通訊，進(jìn)而得到無線電能接收端的數(shù)量和充電狀態(tài)，但是這需要在發(fā)射側(cè)和接收側(cè)分別增加藍(lán)牙器件，會(huì)大幅增加硬件的成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明公開了一種無線電能傳輸系統(tǒng)、無線電能發(fā)射端、無線電能接收端和檢測方法，以通過簡單的方法，使用較低的硬件成本，實(shí)現(xiàn)無線電能發(fā)射端和無線電能接收端之間的信息傳遞及檢測無線電能接收端數(shù)量的目的。

第一方面，提供一種無線電能傳輸系統(tǒng)，包括：

無線電能發(fā)射端，適于以無線方式發(fā)射電能；以及

至少一個(gè)無線電能接收端，適于以無線方式接收電能；

其中，所述無線電能接收端被配置為同步地在第一時(shí)間周期不輸出功率，在第二時(shí)間周期向預(yù)定的檢測負(fù)載輸出功率，所述無線電能發(fā)射端被配置為根據(jù)在所述第一時(shí)間周期和第二時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率檢測所耦合的無線電能接收端的數(shù)量。

進(jìn)一步地，提供一種無線電能發(fā)射端，包括：

電能發(fā)射電路；

功率檢測電路，用于檢測輸入所述電能發(fā)射電路的功率；以及

第一控制器，用于根據(jù)所述第一時(shí)間周期和所述第二時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率檢測所耦合的無線電能接收端的數(shù)量。

進(jìn)一步地，所述無線電能發(fā)射端將所述第二時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率與所述第一時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率的差值除以所述檢測負(fù)載的特定功率以計(jì)算無線電能接收端的數(shù)量。

進(jìn)一步地，提供一種無線電能接收端，包括：

電能接收電路，用于接收電能；

檢測負(fù)載和檢測開關(guān)，串聯(lián)連接在所述電能接收電路的輸出端口；

控制開關(guān)，設(shè)置在所述電能接收電路的輸出端口和所述無線電能接收端的輸出端口之間；以及，

第二控制器，在所述第一時(shí)間周期控制所述檢測開關(guān)和所述控制開關(guān)保持關(guān)斷，在所述第二時(shí)間周期控制所述檢測開關(guān)導(dǎo)通，并控制所述控制開關(guān)保持關(guān)斷。

進(jìn)一步地，所述第二控制器在第三時(shí)間周期控制所述檢測開關(guān)關(guān)斷，并控制所述控制開關(guān)導(dǎo)通，

所述第一控制器被配置為根據(jù)所述無線電能發(fā)射端在所述第一時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率與所述第三時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率檢測所述無線電能接收端是否連接到負(fù)載并向負(fù)載供電。

進(jìn)一步地，所述無線電能接收端被配置為在第四時(shí)間周期進(jìn)行故障檢測。

進(jìn)一步地，所述第一控制器控制所述電能發(fā)射電路斷續(xù)工作，所述第二控制器根據(jù)所述電能接收電路上電的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)以與所述無線電能發(fā)射端同步。

進(jìn)一步地，所述第一控制器被配置為根據(jù)所述第一時(shí)間周期檢測的發(fā)射功率檢測是否存在異物。

第二方面，提供一種檢測方法，用于在無線電能發(fā)射端檢測所耦合的無線電能接收端的數(shù)量，所述檢測方法包括：

在第一時(shí)間周期，控制所有無線電能接收端同步地不輸出功率，并檢測無線電能發(fā)射端的發(fā)射功率；

在第二時(shí)間周期，控制所有無線電能接收端同步地對預(yù)定的檢測負(fù)載輸出功率，并檢測無線電能發(fā)射端的發(fā)射功率；

根據(jù)無線電能發(fā)射端在第一時(shí)間周期的發(fā)射功率和在第二時(shí)間周期的發(fā)射功率檢測所述無線電能接收端的數(shù)量。

進(jìn)一步地，將所述第一時(shí)間周期的發(fā)射功率和所述第二時(shí)間周期的發(fā)射功率的差值除以所述檢測負(fù)載的特定功率以計(jì)算無線電能接收端的數(shù)量。

進(jìn)一步地，在第三時(shí)間周期，控制所有無線電能接收端同步地對所述檢測負(fù)載不輸出功率，對實(shí)際負(fù)載輸出功率，并檢測所述無線電能發(fā)射端的發(fā)射功率；

根據(jù)所述無線電能發(fā)射端在所述第一時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率與在所述第三時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率檢測所耦合的所述無線電能接收端是否連接到實(shí)際負(fù)載并向?qū)嶋H負(fù)載供電。

進(jìn)一步地，在第四時(shí)間周期，控制所述無線電能接收端進(jìn)行故障檢測。

進(jìn)一步地，控制所述電能發(fā)射端斷續(xù)工作，所述無線電能接收端根據(jù)其上電的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)以與所述無線電能發(fā)射端同步。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述無線電能發(fā)射端在所述第一時(shí)間周期檢測的發(fā)射功率檢測是否存在異物。

在本發(fā)明實(shí)施例的無線電能傳輸系統(tǒng)中，通過功率檢測電路實(shí)時(shí)檢測不同時(shí)間周期無線電能發(fā)射端的發(fā)射功率，無線電能接收端對應(yīng)地在不同時(shí)間周期的處于不同的狀態(tài)，從而可以實(shí)時(shí)地檢測無線電能接收端的數(shù)量及其充電狀態(tài)。本發(fā)明的技術(shù)方案很好的解決了使用藍(lán)牙器件使得硬件成本較高的問題，并且簡單便捷。

附圖說明

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例的無線電能傳輸系統(tǒng)的示意圖；

圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的無線電能傳輸系統(tǒng)的時(shí)序圖；

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例的無線電能發(fā)射端的工作流程圖；

圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例的無線電能接收端的工作流程圖；

圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例的檢測方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下基于實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行描述，但是本發(fā)明并不僅僅限于這些實(shí)施例。在下文對本發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細(xì)節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。為了避免混淆本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，公知的方法、過程、流程、元件和電路并沒有詳細(xì)敘述。

此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在此提供的附圖都是為了說明的目的，并且附圖不一定是按比例繪制的。

同時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解，在以下的描述中，“電路”是指由至少一個(gè)元件或子電路通過電氣連接或電磁連接構(gòu)成的導(dǎo)電回路。當(dāng)稱元件或電路“連接到”另一元件或稱元件/電路“連接在”兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間時(shí)，它可以是直接耦接或連接到另一元件或者可以存在中間元件，元件之間的連接可以是物理上的、邏輯上的、或者其結(jié)合。相反，當(dāng)稱元件“直接耦接到”或“直接連接到”另一元件時(shí)，意味著兩者不存在中間元件。

除非上下文明確要求，否則整個(gè)說明書和權(quán)利要求書中的“包括”、“包含”等類似詞語應(yīng)當(dāng)解釋為包含的含義而不是排他或窮舉的含義；也就是說，是“包括但不限于”的含義。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的無線電能傳輸系統(tǒng)的示意圖。圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例的無線電能傳輸系統(tǒng)的時(shí)序圖。如圖1和圖2所示，無線電能傳輸系統(tǒng)包括無線電能發(fā)射端1和至少一個(gè)無線電能接收端2。無線電能發(fā)射端1適于以無線的方式輸出電能，無線電能接收端2適于以無線的方式接收電能并向?qū)嶋H負(fù)載供電。在本實(shí)施例中，無線電能接收端2被配置為同步地在第一時(shí)間周期(t0時(shí)刻-t1時(shí)刻)不輸出功率，在第二時(shí)間周期(t1時(shí)刻-t2時(shí)刻)向檢測負(fù)載r1輸出功率。由此，在第一時(shí)間周期內(nèi)，所有無線電能接收端1均沒有功率輸出，這使得與他們所耦合的無線電能發(fā)射端1僅維持最低的工作功率。在第二時(shí)間周期內(nèi)，由于所有的無線電能接收端2均向檢測負(fù)載r1輸出功率，因此，所有的無線電能接收端2的功率消耗相同。在第二時(shí)間周期，無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率為最低工作功率加上所有無線電能接收端2對檢測負(fù)載r1的輸出功率。據(jù)此，可以計(jì)算獲得無線電能接收端2的數(shù)量。

因此，無線電能發(fā)射端1可被配置為根據(jù)在所述第一時(shí)間周期和第二時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率來檢測所耦合的無線電能接收端2的數(shù)量。

如上所述，在第二時(shí)間周期內(nèi)，無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率為最低工作功率加上所有無線電能接收端2對檢測負(fù)載r1的輸出功率。所有無線電能接收端2的檢測負(fù)載r1相同時(shí)，所以每個(gè)無線電能接收端2的輸出功率也相同。由此，無線電能發(fā)射端1可以通過將所述第二時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率與所述第一時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率的差值除以所述檢測負(fù)載r1的特定功率以計(jì)算無線電能接收端2的數(shù)量。

進(jìn)一步地，在第三時(shí)間周期(t2時(shí)刻-t3時(shí)刻)，所有無線電能接收端2均只向?qū)嶋H負(fù)載輸出功率。此時(shí)無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率為最低工作功率加上所有無線電能接收端2對實(shí)際負(fù)載的輸出功率。據(jù)此，可以判斷無線電能接收端2是否對實(shí)際負(fù)載供電。

進(jìn)一步地，在第四時(shí)間周期(t3時(shí)刻-t4時(shí)刻)，所有無線電能接收端2進(jìn)行故障檢測。若出現(xiàn)故障，則控制無線電能發(fā)射端1停止發(fā)射功率，控制無線電能接收端2停止輸出，并提示出現(xiàn)故障。若沒有出現(xiàn)故障，則無線電能發(fā)射端1在t4時(shí)刻停止功率輸出，所有無線電能接收端2進(jìn)行復(fù)位，在t5時(shí)刻無線電能接收端1開始發(fā)射功率，新的循環(huán)周期開始。

進(jìn)一步地，在第一時(shí)間周期中，進(jìn)行異物入侵保護(hù)。在第一時(shí)間周期內(nèi)所檢測到的無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率如果大于正常已知的無線電能發(fā)射端1的最低工作功率，則認(rèn)為此無線電能傳輸系統(tǒng)周圍存在異物，應(yīng)及時(shí)停止無線電能發(fā)射端1的功率輸出，并有異物入侵的提醒。

另外，無線電能發(fā)射端1通過斷續(xù)的工作方式，可實(shí)現(xiàn)所有無線電能接收端2和與其相耦合的無線電能發(fā)射端1同步。具體地，無線電能發(fā)射端1在t4時(shí)刻停止發(fā)射功率，無線電能發(fā)射端1在t5時(shí)刻重新開始發(fā)射功率。無線電能接收端2在t4時(shí)刻由于感應(yīng)不到電能后進(jìn)行關(guān)閉，并在時(shí)刻t5在感應(yīng)到交變電磁場重新啟動(dòng)。由此，位于充電區(qū)域內(nèi)可以與同一個(gè)無線電能發(fā)射端1耦合的所有無線電能接收端2均根據(jù)無線電能發(fā)射端的周期同時(shí)啟動(dòng)。通過設(shè)置一個(gè)在無線電能接收端2啟動(dòng)后開始計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)器，就可以實(shí)現(xiàn)各無線電能接收端2同步動(dòng)作。根據(jù)測試，通過這種方式實(shí)現(xiàn)的同步誤差在1ms以內(nèi)。

所述無線電能傳輸系統(tǒng)通過各個(gè)不同時(shí)間周期中無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率進(jìn)而得出無線電能接收端2的數(shù)量和供電狀態(tài)。其中在無線電能接收端2空載時(shí)，檢測無線電能發(fā)射端1發(fā)射功率為p0。檢測負(fù)載r1消耗的特定功率pr。在無線電能接收端2只對檢測負(fù)載r1輸出功率時(shí)，檢測無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率為pr。無線電能接收端2只對實(shí)際負(fù)載輸出功率時(shí)，檢測無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率為pout。

由上描述的不同時(shí)間周期的無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率，可計(jì)算得到無線電能接收端2的數(shù)量和充電狀態(tài)。其中無線電能接收端2的數(shù)量為n＝(pr-p0)/pr。比較p0與pout的大小便可判斷電能接收端2是否對實(shí)際負(fù)載供電。

在一個(gè)可選的實(shí)現(xiàn)方式中，如圖1所示，所述無線電能發(fā)射端1包括功率檢測電路11、電能發(fā)射電路12和第一控制器13。功率檢測電路11用于實(shí)時(shí)檢測無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率。電能發(fā)射電路12用于將電能轉(zhuǎn)化為電磁波向自由空間傳遞。

第一控制器13用于從功率檢測電路11獲取各個(gè)時(shí)間周期無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率和控制無線電能發(fā)射端1的工作。第一控制器13可以根據(jù)所述第一時(shí)間周期和所述第二時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率檢測所耦合的無線電能接收端2的數(shù)量。第一控制器13還可以在第一時(shí)間周期內(nèi)，根據(jù)此時(shí)無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率判斷是否有異物入侵，并根據(jù)檢測結(jié)果控制無線電能發(fā)射端1保持工作或停止工作。在第三時(shí)間周期，根據(jù)此時(shí)無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率判斷與其耦合的無線電能接收端2是否對實(shí)際負(fù)載供電，也即，是否有輸出。

第一控制器13可以通過單片機(jī)(mcu)、可編程控制器(plc)、可編程邏輯電路(fpga)等可編程器件實(shí)現(xiàn)，也可以采用專用集成電路來實(shí)現(xiàn)。

電能發(fā)射電路12包括逆變電路121、發(fā)射線圈l1和電容c1。逆變電路121用于把直流電轉(zhuǎn)換為高頻交流電傳遞給發(fā)射線圈l1。發(fā)射線圈l1和電容c1組成諧振電路，在高頻交流電驅(qū)動(dòng)下諧振，從而形成交變電磁場。

應(yīng)理解，本發(fā)明實(shí)施例中的逆變電路121采用半橋型逆變電路，但實(shí)施例不限于此，還可用單端式逆變電路、全橋式逆變電路、推挽橋式逆變電路等同等作用的逆變電路來實(shí)現(xiàn)。

在一個(gè)可選的實(shí)現(xiàn)方式中，如圖1所示，所述無線電能接收端2包括電能接收電路21、第二控制器22、檢測負(fù)載r1、檢測開關(guān)s1和控制開關(guān)s2。電能接收電路21通過無線方式接收電能。第二控制器22用于控制檢測開關(guān)s1和控制開關(guān)s2。

與電能發(fā)射電路12對應(yīng)，電能接收電路21包括接收線圈l2、電容c2、整流電路211和dc-dc轉(zhuǎn)換電路(直流-直流轉(zhuǎn)換電路)212。線圈l2和電容c2在工作頻率諧振，從而使交變電磁場產(chǎn)生高頻交流電。整流電路211將高頻交流電轉(zhuǎn)化為可供給負(fù)載的直流電。dc-dc轉(zhuǎn)換電路212將直流電電壓轉(zhuǎn)化為可驅(qū)動(dòng)實(shí)際負(fù)載工作的輸出電壓。

應(yīng)理解，本發(fā)明實(shí)施例采用的整流電路為全橋整流電路，但本發(fā)明實(shí)施例不限于此，還可用半波整流電路、全波整流電路和半橋式整流電路的起同等作用的整流電路來實(shí)現(xiàn)此功能。

dc-dc轉(zhuǎn)換電路212優(yōu)選為開關(guān)型變換器，通過開關(guān)受控導(dǎo)通和關(guān)斷將輸入的直流電電壓轉(zhuǎn)換為期望的輸出電壓。所述開關(guān)型變換器可以采用各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，例如，降壓型拓?fù)?、升壓型拓?fù)洹⒎醇な酵負(fù)涞取?/p>

檢測負(fù)載r1和檢測開關(guān)s1串聯(lián)連接在dc-dc轉(zhuǎn)換電路212的輸出端口?？刂崎_關(guān)s2設(shè)置在如圖4所示的節(jié)點(diǎn)a和b之間。在檢測開關(guān)s1導(dǎo)通控制開關(guān)s2關(guān)斷時(shí)，檢測負(fù)載r1被接入到dc-dc轉(zhuǎn)換電路212的輸出端口，從而使得電能接收電路21可以對檢測負(fù)載r1輸出功率。在控制開關(guān)s2導(dǎo)通檢測開關(guān)s1關(guān)斷時(shí)，實(shí)際負(fù)載被接入到dc-dc轉(zhuǎn)換電路212的輸出端口，從而使得電能接收電路21可以對實(shí)際負(fù)載輸出功率。

由此，第二控制器22通過控制檢測開關(guān)s1和控制開關(guān)s2就可以實(shí)現(xiàn)無線電能接收端2在只對檢測負(fù)載r1輸出功率(檢測開關(guān)s1導(dǎo)通，控制開關(guān)s2關(guān)斷)、只對實(shí)際負(fù)載輸出功率(檢測開關(guān)s1關(guān)斷，控制開關(guān)s2導(dǎo)通)和不輸出功率三種不同的狀態(tài)之間切換。

應(yīng)理解，第二控制器22可以通過單片機(jī)(mcu)、可編程控制器(plc)、可編程邏輯電路(fpga)等可編程器件實(shí)現(xiàn)，也可以采用專用集成電路來實(shí)現(xiàn)。

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例的無線電能發(fā)射端的工作流程圖。圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例的無線電能接收端的工作流程圖。以下結(jié)合圖3和圖4對本發(fā)明實(shí)施例中，第一控制器和第二控制器的工作流程進(jìn)行描述。

對于第一控制器13，其工作流程如下：

在步驟s110，在t0時(shí)刻，控制電能發(fā)射電路開始工作，對外發(fā)射功率。

在步驟s120,在t0時(shí)刻-t1時(shí)刻(第一時(shí)間周期)，控制功率檢測電路11選取某一時(shí)間點(diǎn)s1對無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率進(jìn)行采樣記錄。

由于，在t0時(shí)刻-t1時(shí)刻，所有的無線電能接收端2同步地處于不對外輸出功率的狀態(tài)，因此，檢測獲得的發(fā)射功率p0正常情況下為最低工作功率。

應(yīng)理解，也可以在整個(gè)時(shí)間周期內(nèi)或部分時(shí)間周期內(nèi)持續(xù)地或離散地檢測發(fā)射功率，并對檢測到的發(fā)射功率進(jìn)行平均，以平均值作為檢測到的該時(shí)間周期內(nèi)無線電能發(fā)射端的發(fā)射功率。

在步驟s130，在獲取到發(fā)射功率p0后，判斷p0是否大于正常工作時(shí)無線電能發(fā)射端1的最低工作功率。來判斷是否存在異物入侵。若存在異物入侵，進(jìn)入步驟s140。若不存在異物入侵，進(jìn)入步驟s150。

具體來說，無線電能傳輸系統(tǒng)需要避免電導(dǎo)率或磁導(dǎo)率較高的異物進(jìn)入充電區(qū)域。當(dāng)這樣的異物進(jìn)入充電區(qū)域時(shí)，交變電磁場會(huì)在異物上產(chǎn)生電流回路，從而產(chǎn)生不必要的功耗。這可以通過對于輸出功率的檢測獲得。第一控制器13判斷在t0時(shí)刻-t1采樣得到的發(fā)射功率p0大于無線電能傳輸系統(tǒng)正常工作下的最低工作功率，表示無線電能傳輸系統(tǒng)中存在異物。

應(yīng)理解，步驟s130用于檢測無線電能傳輸系統(tǒng)中是否存在異物入侵，其并非必須，在不需要此檢測功能時(shí)，也可以省去該步驟。

步驟s130的執(zhí)行時(shí)機(jī)也在t0時(shí)刻-t1時(shí)刻之間。

在步驟s140，進(jìn)行異物入侵保護(hù)?？刂茻o線電能發(fā)射端1停止發(fā)射功率，并給予異物入侵的提醒。

在步驟s150，在t1時(shí)刻-t2時(shí)刻(第二時(shí)間周期)，控制功率檢測電路11選取某一時(shí)間點(diǎn)s2對無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率進(jìn)行采樣記錄。

由于，在t1時(shí)刻-t2時(shí)刻，所有的無線電能接收端2同步地處于只對檢測負(fù)載r1輸出功率的狀態(tài)，因此，檢測獲得的發(fā)射功率pr為無線電能發(fā)射端1的最低工作功率p0加上檢測負(fù)載r1消耗的功率。

在步驟s160，通過控制功率檢測電路11記錄的發(fā)射功率p0、pr以及預(yù)先存儲(chǔ)的檢測負(fù)載的特定功率pr根據(jù)如下公式即可得到無線電能接收端2的數(shù)量n：

n＝(pr-p0)/pr

在步驟s170，在t2時(shí)刻-t3時(shí)刻(第三時(shí)間周期)，控制功率檢測電路11選取某一時(shí)間點(diǎn)s3對無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率進(jìn)行采樣記錄。

由于，在t2時(shí)刻-t3時(shí)刻，所有的無線電能接收端2同步地處于只對實(shí)際負(fù)載輸出功率的狀態(tài)，因此，檢測獲得的發(fā)射功率pout為無線電能發(fā)射端1的最低工作功率p0加上實(shí)際負(fù)載的消耗功率。

在步驟s180，通過比較pout和p0的大小可得到無線電能接收端2的充電狀態(tài)。

在步驟s190，在t4時(shí)刻，無線電能發(fā)射端1停止發(fā)射功率。在t5時(shí)刻，新的循環(huán)周期開始，進(jìn)入步驟s110。

對應(yīng)地，對于第二控制器22，其工作流程如下：

在步驟210，在t0時(shí)刻，無線電能接收端2感應(yīng)到電能后，控制內(nèi)置的計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)。

在步驟220，在t0時(shí)刻-t1時(shí)刻(第一時(shí)間周期)，控制檢測開關(guān)s1和控制開關(guān)s2保持關(guān)斷，使得無線電能接收端2不輸出功率。

在步驟230，在t1時(shí)刻-t2時(shí)刻(第二時(shí)間周期)，控制檢測開關(guān)s1保持導(dǎo)通，控制開關(guān)s2保持關(guān)斷。使得無線電能接收端2只對檢測負(fù)載r1輸出功率。

在步驟240，在t2時(shí)刻-t3時(shí)刻(第三時(shí)間周期)，控制檢測開關(guān)s1保持關(guān)斷，控制開關(guān)s2保持導(dǎo)通，使得無線電能接收端2只對實(shí)際負(fù)載輸出功率。

在步驟250，在t3時(shí)刻-t4時(shí)刻(第四時(shí)間周期)，無線電能發(fā)射端1持續(xù)提供電能，第二控制器22控制無線電能接收端2進(jìn)行故障檢測。

在步驟260，第二控制器22進(jìn)行故障診斷，如果發(fā)現(xiàn)異常則進(jìn)行故障保護(hù)，進(jìn)入步驟270。若沒有故障，進(jìn)入步驟280。

應(yīng)理解，步驟s260用于檢測無線電能接收端是否存在故障，其并非必須，在不需要此檢測功能時(shí)，也可以省去該步驟。

步驟s260的執(zhí)行時(shí)機(jī)也在t3時(shí)刻-t3時(shí)刻之間。

在步驟270，進(jìn)行故障保護(hù)?？刂仆Ｖ篃o線電能接收端2輸出功率，并給予相應(yīng)的故障提醒。

在步驟280，在t4時(shí)刻，感應(yīng)不到電能進(jìn)行復(fù)位。到t5時(shí)刻，新的循環(huán)周期開始，進(jìn)入步驟s210。

由上所述，通過功率檢測電路11在第一時(shí)間周期和第二時(shí)間周期內(nèi)對無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率進(jìn)行采樣，得到無線電能傳輸系統(tǒng)在不同工作周期下的發(fā)射功率p0和pr。又有已知的檢測負(fù)載的特定功率pr，并且所有無線電能接收端2的檢測負(fù)載型號(hào)相同，即pr相同。所以可通過p0、pr和pr之間的關(guān)系來得到無線電能接收端2的數(shù)量。

通過無線電能發(fā)射端1斷續(xù)工作的方式，可以實(shí)現(xiàn)無線電能接收端2的同步。具體地，從t4時(shí)刻開始，所述無線電能發(fā)射端1關(guān)閉發(fā)射功率直至?xí)r刻t5，一個(gè)循環(huán)周期結(jié)束。在此期間，所述無線電能接收端2由于感應(yīng)不到電能后進(jìn)行關(guān)閉，并在時(shí)刻t5在感應(yīng)到交變電磁場重新啟動(dòng)。由此，位于充電區(qū)域內(nèi)可以與同一個(gè)無線電能發(fā)射端1耦合的所有無線電能接收端2均根據(jù)無線電能發(fā)射端1的周期同時(shí)啟動(dòng)。通過設(shè)置一個(gè)在無線電能接收端2啟動(dòng)后開始計(jì)時(shí)的計(jì)時(shí)器，就可以實(shí)現(xiàn)各無線電能接收端2同步動(dòng)作。根據(jù)測試，通過這種方式實(shí)現(xiàn)的同步誤差在1ms以內(nèi)。

如果在充電周期中增加一個(gè)或多個(gè)無線電能接收端2，在本周期內(nèi)增加的無線電能接收端2與無線電能發(fā)射端1不能同步，第一控制器13計(jì)算顯示的無線電能接收端2的數(shù)量也暫時(shí)不準(zhǔn)確。但由于無線電能發(fā)射端1斷續(xù)工作，在本周期結(jié)束后，無線電能發(fā)射端1停止發(fā)射功率，此時(shí)所有無線電能接收端2復(fù)位。在下一周期開始，無線電能發(fā)射端1重新發(fā)射功率時(shí)，所有無線電能接收端2重新開始計(jì)時(shí)，此時(shí)無線電能接收端2與無線電能發(fā)射端1實(shí)現(xiàn)同步。由于一個(gè)循環(huán)周期很短，所以，無線電能接收端2與無線電能發(fā)射端1可很快實(shí)現(xiàn)同步。經(jīng)過多個(gè)周期后，檢測獲得無線電能接收端的數(shù)量即為準(zhǔn)確值。

雖然在圖1中，通過檢測開關(guān)s1和控制開關(guān)s2來控制狀態(tài)。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以采用其它方式來實(shí)現(xiàn)無線電能接收端狀態(tài)的切換。例如，可以通過控制dc-dc變換器的狀態(tài)，來控制無線電能接收端是否對外輸出功率。

本實(shí)施例通過功率檢測電路11實(shí)時(shí)檢測不同時(shí)間周期無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率，無線電能接收端2對應(yīng)地在不同時(shí)間周期的處于不同的狀態(tài)，從而可以實(shí)時(shí)地檢測無線電能接收端2的數(shù)量及其充電狀態(tài)。本發(fā)明的技術(shù)方案很好的解決了使用藍(lán)牙器件硬件成本較高的問題，并且比較簡單便捷。

圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例的檢測方法的流程圖。如圖5所示，所述檢測方法包括：

步驟s100，在第一時(shí)間周期(t0時(shí)刻-t1時(shí)刻)，控制所有無線電能接收端2同步地不輸出功率，并檢測無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率。

步驟s200，在第二時(shí)間周期(t1時(shí)刻-t2時(shí)刻)，控制所有無線電能接收端2同步地對預(yù)定的檢測負(fù)載r1輸出功率，并檢測無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率。

步驟s300，根據(jù)無線電能發(fā)射端1在第一時(shí)間周期內(nèi)的發(fā)射功率和在第二時(shí)間周期內(nèi)的發(fā)射功率檢測所述無線電能接收端2的數(shù)量。

通過功率檢測電路11實(shí)時(shí)檢測不同時(shí)間周期無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率，無線電能接收端2對應(yīng)地在不同時(shí)間周期的處于不同的狀態(tài)，從而可以實(shí)時(shí)地檢測無線電能接收端2的數(shù)量及其充電狀態(tài)。本發(fā)明的技術(shù)方案很好的解決了使用藍(lán)牙器件硬件成本較高的問題，并且實(shí)現(xiàn)比較簡單便捷。

進(jìn)一步地，步驟s300包括：

將所述第一時(shí)間周期的發(fā)射功率和所述第二時(shí)間周期的發(fā)射功率的差值除以所述檢測負(fù)載r1的特定功率以計(jì)算無線電能接收端2的數(shù)量。

優(yōu)選地，所述檢測方法還包括：

在第一時(shí)間周期，根據(jù)所述無線電能發(fā)射端在所述第一時(shí)間周期檢測的發(fā)射功率檢測是否存在異物。若存在異物入侵，控制無線電能發(fā)射端1和無線電能接收端2停止工作，并提示有異物入侵。

在第三時(shí)間周期(t2時(shí)刻-t3時(shí)刻)，控制所有無線電能接收端2同步地對所述檢測負(fù)載r1不輸出功率，對實(shí)際負(fù)載輸出功率，并檢測所述無線電能發(fā)射端1的發(fā)射功率。

根據(jù)所述無線電能發(fā)射端1在所述第一時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率與在所述第三時(shí)間周期檢測到的發(fā)射功率檢測所耦合的所述無線電能接收端2是否對實(shí)際負(fù)載供電。

在第四時(shí)間周期(t3時(shí)刻-t4時(shí)刻)，控制所述無線電能接收端2進(jìn)行故障檢測。若存在故障，控制無線電能發(fā)射端1和無線電能接收端2停止工作，提示出現(xiàn)故障。

另外控制所述電能發(fā)射端1斷續(xù)工作，所述無線電能接收端2根據(jù)其上電的時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)以與所述無線電能發(fā)射端同步。

以上描述是本公開實(shí)施例的描述。在不脫離本公開的范圍的情況下，可以實(shí)現(xiàn)各種變更和改變。本公開是出于說明性目的提出的，并且不應(yīng)被解釋為本公開的所有實(shí)施例的排他性描述，或使本公開的范圍局限于結(jié)合這些實(shí)施例所說明和所描述的特定元件。在沒有限制的情況下，可以用提供基本上類似功能或以其他方式提供充分操作的替換元件來代替所描述的發(fā)明的任何一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)元件。這包括目前已知的替換元件，諸如本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)前可能已知的那些，以及可能在未來開發(fā)的替換元件，諸如本領(lǐng)域的技術(shù)人員在開發(fā)時(shí)可能承認(rèn)為替換的那些。