CN107223302A - 无线电力传输装置和无线电力传输方法 - Google Patents

Abstract

实施方式涉及用于向无线电力接收装置无线地传输电力的无线电力传输装置，其包括：第一无线电力传输模块，其用于使用第一方案无线地传输电力；第二无线电力传输模块，其用于使用第二方案无线地传输电力；以及控制单元，其用于控制第一无线电力传输模块和第二无线电力传输模块，其中，第一无线电力传输模块包括：第一信号传输单元，其用于传输用于检测无线电力接收装置的第一信号；第二信号传输单元，其用于传输用于检查所检测的无线电力接收装置是否能够接收使用第一方案传输的电力的第二信号；以及接收单元，其用于从无线电力接收装置接收信号。

Description

无线电力传输装置和无线电力传输方法

技术领域

实施方式涉及无线电力传输设备和无线电力传输方法，并且更具体地涉及用于使用不同方法向终端无线地传输电力的设备。

背景技术

近来，随着信息通信技术的发展，基于无处不在的信息和通信技术的社会已经形成。

为了在任何地点和任何时间连接信息和通信设备，应当在所有的社会设施中安装传感器，每个传感器包含具有通信功能的计算机芯片。因此，新出现了与这样的设备或传感器的电力供给有关的问题。此外，由于便携式设备(例如，移动电话、蓝牙手机和诸如iPod等的音乐播放器)迅速增加，用户需要花费时间和精力对电池充电。作为用于解决这样的问题的方法，近来无线电力传输技术正在引起相当大的关注。

无线电力传输或无线能量传递技术是指使用磁感应原理将电能从发送器无线传输至接收器的技术。在19世纪，已经开始利用使用电磁感应原理的电动机或变压器，并且还尝试了辐射无线电波或电磁波(例如，激光)以及传输电能的方法。常用的电动牙刷或电动剃刀采用电磁感应原理进行充电。

到目前为止，无线能量传递方法可以大致分为磁感应方法、电磁共振方法和使用短波长射频的电力传输方法。

磁感应方法是指使用如下现象的技术：当两个线圈相邻放置并且电流被供应至一个线圈时，生成磁通量以在另一个线圈中生成电动势，并且能够在诸如移动电话等的小型设备中商业应用。磁感应方法可以传输最大为几千瓦(kW)的电力，并且具有高的效率。然而，由于最大传输距离为1cm或比1cm更小，所以设备通常应当定位于与充电器相邻。

磁感应方法使用电场或磁场代替电磁波或电流。磁感应方法几乎不受电磁波的影响，并且因此对其他电子设备和人体无害。相比之下，磁感应方法可以在有限的距离处和有限的空间中使用，并且能量转移效率稍低。

短波长无线电力传输方法(简称RF方法)使用直接传输和接收无线电波形式的能量的方法。该技术是使用整流天线的RF型无线电力传输方法。整流天线设备是“天线”和“整流器”的复合词，并且表示用于将RF电力直接转换为直流(DC)电力的元件。也就是说，RF方法是将AC无线电波转换为DC无线电波并使用DC无线电波的技术，并且由于效率的提高，最近积极地进行了对其商业化的研究。

除了移动行业之外，无线电力传输技术可以在IT、铁路和消费电子中被不同地使用。

诸如移动电话等的移动终端的替换周期已经缩短，并且用户可能不知道其终端使用哪种方法无线地接收电力。因此，用户花费时间和精力来检查其终端的无线电力接收方法并选择无线电力传输设备。此外，应当根据终端的无线电力接收方法分别提供无线电力传输设备。

发明内容

【技术问题】

实施方式提供了一种用于使用至少两种方法向终端无线地传输电力的无线电力传输设备。

在一个实施方式中，一种无线电力传输设备，其用于向无线电力接收设备无线地传输电力，包括：第一无线电力传输模块，其被配置成使用第一方法无线地传输电力；第二无线电力传输模块，其被配置成使用第二方法无线地传输电力；以及控制器，其被配置成控制第一无线电力传输模块和第二无线电力传输模块。第一无线电力传输模块包括：第一信号传输单元，其被配置成传输用于检测无线电力接收设备的第一信号；第二信号传输单元，其被配置成传输用于确定检测到的无线电力接收设备是否能够接收使用第一方法传输的电力的第二信号；以及接收单元，其被配置成从无线电力接收设备接收信号。

第一方法可以是磁共振方法。

第二方法可以是磁感应共振方法。

第一信号传输单元可以传输短信标，并且第二信号传输单元可以传输长信标。

接收单元可以接收通告(ADV)信号，并且确定无线电力接收设备是否是能够使用第一方法来无线地接收电力的终端。

第二无线电力传输模块可以包括第三信号传输单元，其被配置成传输用于检测无线电力接收设备的第三信号，并且第三信号传输单元可以传输数字ping。

无线电力传输设备还可以包括第三无线电力传输模块，其被配置成使用第三方法无线地传输电力，并且第三无线电力传输模块可以包括第四信号传输单元，其被配置成传输用于检测无线电力接收设备的第四信号。

第二方法可以是电力事业联盟(PMA)方法，并且第三方法可以是无线电力联合(WPC)方法。

在另一个实施方式中，一种用于无线地传输电力的无线电力传输方法包括：传输第一信号以便检测无线电力接收设备，传输用于确定无线电力接收设备是否使用第一方法的第二信号，以及当无线电力接收设备不使用第一方法时，传输用于确定无线电力接收设备是否使用第二方法的第三信号。

当无线电力接收设备使用第二方法时，无线电力传输方法还可以包括使用第二方法无线地传输电力。

当无线电力接收设备不使用第二方法时，无线电力传输方法还可以包括传输用于确定无线电力接收设备是否使用第三方法的第四信号。

无线电力传输方法还可以包括：当无线电力接收设备使用第三方法时，使用第三方法无线地传输电力。

第一信号可以是短信标，而第二信号可以是长信标。

无线电力传输方法还可以包括接收通告(ADV)信号以确定无线电力接收设备是否使用第一方法无线地接收电力。

第三信号可以是数字ping。

第一方法可以是磁共振方法，而第二方法可以是磁感应共振方法。

第一方法可以是无线电力联盟(A4WP)方法，并且第二方法可以是电力事业联盟(PMA)方法或无线电力联合(WPC)方法中的至少一个。

第三方法可以是无线电力联合(WPC)方法。

第四信号可以是数字ping。

使用第一方法的无线电力传输方法的充电器可以比使用第二方法的无线电力传输方法的充电区更宽。

从传输第一信号到使用第一方法、第二方法或第三方法中的至少一个来传输电力可以花费少于3秒。

【有益效果】

在根据本实施方式的无线电力传输设备和方法中，将A4WP、PMA和WPC的三个无线电力传输模块布置在一个无线电力传输设备中。

磁共振无线电力传输比磁感应电力传输更宽，因此容易检测终端，并且启动充电的时间可以最短。

因此，可以首先尝试以A4WP模式充电，然后尝试以磁感应模式(PMA和WPC模式)充电。

附图说明

可以参照以下附图详细描述布置和实施方式，其中，相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：

图1是示出了无线电力传输和接收设备的第一实施方式的图；

图2是示出了图1的无线电力传输和接收设备中执行的无线电力传输和接收的流程图；

图3是示出了短信标和长信标的波形的图；

图4是示出了根据实施方式的无线电力传输系统的图；

图5是示出了根据实施方式的传输感应线圈的等效电路图；

图6是根据实施方式的电源和无线电力传输设备的等效电路图；

图7是根据实施方式的无线电力接收设备的等效电路图；

图8是示出了无线电力传输和接收设备的第二实施方式的图；

图9是示出了在图8的无线电力传输和接收设备中执行的无线电力传输和接收的流程图；

图10是示出了电力事业联盟(PMA)方法的数字ping的波形的图；以及

图11是示出了无线电力联合(WPC)方法的数字ping的波形的图。

具体实施方式

【最佳模式】

现在将详细参考本发明的优选实施方式，其示例在附图中示出。为了便于说明，在本文中使用元件的后缀“模块”和“单元”，因此本文的元件的后缀“模块”和“单元”可以互换使用，并且不具有任何可区分的含义或功能。

在以下对实施方式的描述中，应当理解，当每个元件被称为形成在另一个元件“上”或“下方”时，它可以直接在另一个元件“上”或“下方”或者利用其间的一个或更多个中间元件间接地形成。此外，还将理解，在元件“上”或“下方”可以意味着元件的朝上和朝下的方向。

在以下对实施方式的描述中，为了便于描述，配置无线电力传输系统的无线电力传输设备可以与发送器、传输端、传输设备、传输侧、电力传输设备等可交换地使用。此外，为了便于说明，无线电力接收设备可以与接收器、终端、接收侧、接收设备、电力接收设备等可互换地使用。

根据本发明的发送器可以被配置成垫或支架的形式。一个发送器可以包括多个无线电力传输单元，并且将电力无线地传输至多个接收器。

图1是示出了无线电力传输和接收设备的第一实施方式的图，以及图2是示出了图1的无线电力传输和接收设备中执行的无线电力传输和接收的流程图。

根据实施方式的无线电力传输设备100包括第一无线电力传输模块110和第二无线传输模块120。无线电力接收设备200可以用于移动电话、智能电话、膝上型计算机、数字广播终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航系统、MP3播放器、其他小型电子设备等，并且实施方式不限制于此，并且可适用于包括根据本发明的无线电力接收单元以对电池充电的任何设备。

首先，确定无线电力传输设备100中是否设置了无线电力接收设备200，并且该无线电力传输设备100可以向无线电力接收设备200传输第一信号(S110)。

无线电力传输设备100包括第一无线电力传输模块110、第二无线电力传输模块120和DC/DC转换器(未示出)。控制器150可以控制无线电力传输设备100的操作。

此时，无线电力传输设备100的第一无线电力传输模块110的第一信号传输单元111可以传输第一信号。

例如，第一无线电力传输模块110可以使用磁共振方法，更具体地，使用无线电力联盟(A4WP)方法来无线地传输电力。此时，第一信号可以是短信标。

可以感测由第一信号引起的阻抗变化以确定是否设置了无线电力接收设备200(S120)。例如，当在第一信号的区域中设置了无线电力接收设备200时，无线电力传输设备100的阻抗会由于无线电力接收设备200与无线电力传输设备100之间的相互作用而变化。因此，可以确定是否设置了无线电力接收设备200。

当确定在无线电力传输设备100中没有设置无线电力接收设备200(否)时，可以在预定时间之后重新传输第一信号。

也就是说，当确定设置了无线电力接收设备200时(是)，无线电力传输设备100的第一无线电力传输模块110的第二信号传输单元112可以传输第二信号(S130)，并且确定无线电力接收设备200是否是能够使用磁共振方法无线地接收电力的终端(S140)。例如，第二信号可以是长信标。

可以通过在第一无线电力传输模块110的接收单元125处接收通告(ADV)信号来确定无线电力接收设备200是否是能够使用磁共振方法无线地接收电力的终端。例如，第二信号可以用作传输电力的唤醒信号，使得无线电力接收设备能够传输ADV信号。

在此，由于磁共振方法的无线电力传输具有的充电区域比磁感应方法的无线电力传输的充电区域更宽，因此容易检测终端200，并且启动充电所需的时间可能最短。

图3是示出了短信标和长信标的波形的图。

可以在无线电力传输设备打开之后的50毫秒的时间T₀处传输短信标a，并且短信标a的持续时间Ta可以是30毫秒或小于30毫秒，并且短信标a的周期Pa可以是250±5毫秒。

长信标b的持续时间Tb可以是105±5毫秒，并且虽然未示出，但是长信标b的周期为850毫秒或大于850毫秒或者3,000毫秒或小于3,000毫秒。

在图3中，可以使用短信标a检测对象，例如无线电力接收设备，可以传输长信标b，并且当无线电力接收设备可以从无线电力传输设备无线地接收电力时，可以在传输长信标b之后的预定时间Tc内将通告(ADV)信号从无线电力接收设备传输至无线电力传输设备。

也就是说，无线电力传输设备花费Ta+Tb+Tc＝465毫秒或小于465毫秒的时间来使用短信标a检测对象、传输长信标b以识别电力的无线传输/接收是否可能、以及接收ADV信号。

当确定无线电力接收设备200是能够使用磁共振方法无线地接收电力的终端(是)时，无线电力传输设备100的第一无线电力传输模块110可以使用磁共振方法(例如，无线电力联盟(A4WP)方法)无线地传输电力(S150)。

磁共振方法的无线电力传输和接收可以继续，直到无线电力接收设备200与无线电力传输设备100分离为止或者直到充电完成为止(S160)。

当确定无线电力接收设备200不是能够使用磁共振方法无线地接收电力的终端时(No)，无线电力传输设备100可以使用诸如电力事业联盟(PMA)或无线电力联合(WPC)等的另一种磁感应方法来无线地传输电力(S145)。

在下文中，将参照图4至图7描述上述设备无线地传输和接收电力的示例。

图4是示出了根据实施方式的无线电力传输系统的图，图5是根据实施方式的传输感应线圈的等效电路图，图6是根据实施方式的电源和无线电力传输设备的等效电路图，以及图7是根据实施方式的无线电力接收设备的等效电路图。

参照图4，根据本实施方式的无线电力传输系统可以包括电源300、无线电力传输设备400、无线电力接收设备500和负载600。

尽管在实施方式中电源300可以包括在无线电力传输设备400中，但是实施方式不限于此。

无线电力传输设备400可以包括传输感应线圈410和传输共振线圈420，并且无线电力接收设备500可以包括接收共振线圈510、接收感应线圈520和整流器单元530。

电源300的两端可以连接至传输感应线圈410的两端，传输共振线圈420可以设置在距离传输感应线圈410预定距离处，并且接收共振线圈510可以设置在距离接收感应线圈520预定距离处。

接收感应线圈520的两端可以连接至整流器单元530的两端，并且负载600可以连接至整流器单元530。在该实施方式中，无线电力接收设备500可以包括负载600。

由电源300生成的电力可以被输送至无线电力传输设备400，并且输送至无线电力传输设备400的电力可以被输送至与无线电力传输设备400共振——即，由于共振现象而具有与无线电力传输设备相同的共振频率值——的无线电力接收设备500。

在下文中，将更详细地描述电力传输过程。

电源300可以生成并向无线电力传输设备400输送具有预定频率的AC电力。

传输感应线圈410和传输共振线圈420可以感应耦合。也就是说，可以通过从电源300接收到的AC电力在传输感应线圈410中生成AC电流，并且由于这样的AC电流，可以通过电磁感应，在与传输感应线圈410物理地分离的传输共振线圈420中生成AC电流。

此后，可以使用频率共振方法，将输送至传输共振线圈420的电力输送至与无线电力传输设备400具有相同的共振频率的无线电力接收设备500。

电力可以通过共振在两个阻抗匹配的LC电路之间传输。与使用电磁感应方法的电力传输相比，由于共振而产生的电力传输以更高的传输效率在更长距离上输送电力。

接收共振线圈510可以使用频率共振方法接收从传输共振线圈420输送的电力。由于接收的电力，AC电流可以在接收共振线圈510中流动，并且输送至接收共振线圈510的电力可以通过电磁感应被输送至与接收共振线圈510感应耦合的接收感应线圈520。输送至接收感应线圈520的电力可以由整流器单元530整流并输送至负载600。

在本实施方式中，传输感应线圈410、传输共振线圈420、接收共振线圈510和接收感应线圈520可以具有螺线或螺旋结构中的一种，且不限于此。此外，线圈结构不限于此，并且线圈可以具有刻蚀在FPCB、PCB等上的图案结构。

传输共振线圈420和接收共振线圈510可以共振耦合，使得电力以共振频率输送。

通过传输共振线圈420和接收共振线圈510的共振耦合，可以显著提高无线电力传输设备400与无线电力接收设备500之间的电力传输效率。

以上描述了用于使用共振频率方法输送电力的无线电力传输系统。

除了共振频率方法之外，该实施方式还适用于使用电磁感应方法的电力输送。

也就是说，在本实施方式中，当无线电力传输系统执行基于电磁感应的电力传输时，包括在无线电力传输设备400中的传输共振线圈420和包括在无线电力接收设备500中的接收共振线圈510可以省略。

图5是根据实施方式的传输感应线圈的等效电路图。

如图5所示，传输感应线圈410可以包括电感器L1和电容器C1，以配置具有适当的电感和电容值的电路。

在传输感应线圈410中，电感器L1的两端连接至电容器C1的两端。也就是说，电感器L1和电容器C1在传输感应线圈410中并联连接。

电容器C1可以是可变电容器，并且可以通过调整电容器C1的电容来执行阻抗匹配。传输共振线圈420、接收共振线圈510和接收感应线圈520的等效电路可以与图5所示的等效电路相同或相似，且不限于此。

图6是根据实施方式的电源和无线电力传输设备的等效电路图。

如图6所示，传输感应线圈410和传输共振线圈420分别包括具有相应电感值和相应的电容值的电感器L1和L2以及电容器C1和C2。

图7是根据实施方式的无线电力接收设备的等效电路图。

如图7所示，接收共振线圈510和接收感应线圈520分别包括具有相应的电感值和相应的电容值的电感器L3和L4以及电容器C3和C4。

整流单元530可以将从接收感应线圈520接收的AC电力转换为DC电力，并且将转换后的DC电力输送至负载600。

更具体地，尽管未示出，但整流器单元530可以包括整流器和平滑电路。在本实施方式中，硅整流器可以用作整流器，并且可以等效于如图7所示的二极管D1，但不限于此。

整流单元530可以将从接收感应线圈520接收的AC电力转换为DC电力。

平滑电路可以消除由整流器转换的DC电力中包括的AC分量并且输出平滑的DC电力。在本实施方式中，如图7所示的，可以使用整流电容器C5作为平滑电路，但不限于此。

从整流单元530输送的DC电力可以是DC电压或DC电流，但不限于此。

负载600可以是需要DC电力的任何电池或设备。例如，负载600可以是电池。

无线电力接收设备500可以安装在需要电力的电子设备中，例如手机、膝上型计算机、鼠标等中，并且接收共振线圈510和接收感应线圈520可以根据电子设备具有不同的形状。

无线电力传输设备400可以使用带内或带外通信与无线电力接收设备500交换信息。

带内通信可以表示用于使用具有用于无线电力传输的频率的信号在无线电力传输设备400与无线电力接收设备500之间交换信息的通信。无线电力接收设备500还可以包括开关，并且经由开关的切换操作，可以或可以不接收由无线电力传输设备400传输的电力。因此，无线电力传输设备400可以检测无线电力传输设备500中消耗的电力量，并且识别无线电力接收设备500中包括的开关的打开或关断信号。

更具体地，无线电力接收设备500可以使用电阻元件和开关来改变在电阻中吸收的电力量，以改变无线电力传输设备400中消耗的电力量。无线电力传输设备400可以检测电力消耗的变化以获取负载600的状态信息。开关和电阻元件可以串联连接。在本实施方式中，负载600的状态信息可以包括关于当前充电量和充电量趋势数据的信息。负载600可以包括在无线电力接收设备300中。

更具体地，当开关断开时，电阻元件吸收的电力为0，并且无线电力传输设备400中消耗的电力降低。

当开关闭合时，电阻元件吸收的电力变得大于0，并且无线电力传输设备400中消耗的电力增加。当在无线电力接收设备中重复这样的操作时，无线电力传输设备400可以检测无线电力传输设备400中消耗的电力以执行与无线电力接收设备500的数字通信。

根据上述操作，无线电力传输设备400可以接收负载600的状态信息并且传输适合于其的电力。

相比之下，无线电力传输设备400可以包括电阻元件和开关，以将无线电力传输设备400的状态信息传输至无线电力接收设备500。在本实施方式中，无线电力传输设备400的状态信息可以包括关于由无线电力传输设备400提供的最大电力量、无线电力传输设备400向其提供电力的无线电力接收设备500的数量以及无线电力传输设备400的可用电力量的信息。

接下来，将描述带外通信。

带外通信是指用于使用共振频带之外的频带来交换电力传输所需的信息的通信。可以在无线电力传输设备400和无线电力接收设备500中设置带外通信模块，以交换其间的电力传输所需的信息。带外通信模块可以安装在电源300中，但不限于此。在本实施方式中，带外通信模块可以使用诸如ZigBee、无线局域网(LAN)、近场通信(NFC)或低功耗蓝牙(BLE)等的短距离通信方法，但不限于此。

图8是示出了无线电力传输和接收设备的第二实施方式的图，以及图9是示出了图8的无线电力传输和接收设备中执行的无线电力传输和接收的流程图。

根据本实施方式的无线电力传输设备100可以包括第一无线电力传输模块110、第二无线电力传输模块120、第三无线电力传输模块130、控制器150和DC/DC转换器(未示出)。无线电力接收设备200可以使用安装在其中的无线电力接收单元进行充电，并且与图1所示的无线电力接收设备相同，并且可以使用A4WP方法、WPC方法和PMA方法中的至少一个来无线地接收电力。

首先，确定无线电力传输设备100中是否设置无线电力接收设备200，并且无线电力传输设备100可以向无线电力接收设备200传输第一信号(S210)。

无线电力传输设备100的第一无线电力传输模块110的第一信号传输单元111可以传输第一信号。例如，第一无线电力传输模块110可以使用磁共振方法，更具体地，使用A4WP方法来无线地传输电力。此时，第一信号可以是短信标。

经由由第一信号引起的阻抗变化来确定是否设置了无线电力接收设备200(S220)。当确定无线电力传输设备100中没有设置无线电力接收设备200时(否)，可以在预定时间之后重新传输第一信号。

当确定设置了无线电力接收设备200时(是)，无线电力传输设备100的第一无线电力传输模块110的第二信号传输单元112可以传输第二信号(S230)并且确定无线电力接收设备200是否包括第一接收器(S240)。在该步骤中，可以确定无线电力接收设备200是否是能够使用第一方法(例如，磁共振方法)来无线地接收电力的终端。例如，第二信号可以是长信标。

可以通过在第一无线电力传输模块110的接收单元115处接收ADV信号来确定无线电力接收设备200是否是能够使用磁共振方法无线地接收电力的终端。

参照图3描述短信标和长信标的波形。

当确定无线电力接收设备200包括第一接收器时，即，当确定无线电力接收设备200是能够使用第一方法无线地接收电力的终端时(是)，无线电力传输设备100的第一无线电力传输模块110可以使用第一方法来无线地传输电力(S245)。第一方法可以例如是磁共振方法，并且更具体地，可以是A4WP方法。

当确定无线电力接收设备200不是能够使用第一方法无线地接收电力的终端时(No)，无线电力传输设备100可以使用另一种方法来无线地传输电力，例如，使用磁感应方法，并且更具体地，使用PMA或WPC方法。

第二无线电力传输模块120的第三信号传输单元121可以传输第三信号(S250)。此时，第三信号可以是数字ping。当使用PMA或WPC方法无线地传输电力时，传输模拟ping以确定终端是否接近无线电力传输设备。在本实施方式中，由于通过传输第一信号来确定终端的接近，所以可以省略模拟ping的传输。

确定无线电力接收设备200是否包括第二接收器(S260)。在第二无线电力传输模块120传输数字ping之后，通过在接收单元125处接收来自无线电力接收设备200的特定信号来执行该步骤。

图10是示出了电力事业联盟(PMA)方法的数字ping的波形的图。数字ping的持续时间T1可以是26毫秒至28毫秒，并且从第一数字ping的结束到第二数字ping的开始的间隔T2可以是30毫秒至300毫秒。

例如，当传输总共五个数字ping时，五个数字ping中的每一个的持续时间T1为26毫秒，并且五个间隙T2中的每一个为30毫秒。因此，可以至少总共消耗280毫秒。

当无线电力接收设备200包括第二接收器时，即当确定无线电力接收设备200是能够使用第二方法无线地接收电力的终端时(是)，无线电力传输设备100的第二无线电力传输模块120可以使用第二方法来无线地传输电力(S265)。第二方法可以例如是磁感应方法，并且更具体地，可以是PMA方法。

此时，当充电开始时识别第二接收器，并且可以花费35毫秒直到电力传输开始为止。因此，从传输数字ping到确定是否包括第二接收器可能花费315毫秒。当没有检测到第二接收器时，可能花费280毫秒。

当确定无线电力接收设备200不是能够使用第二方法无线地接收电力的终端时(No)，无线电力传输设备100可以使用另一种方法(例如，WPC方法)来无线地传输电力。

第三无线电力传输模块130的第三信号传输单元131传输第四信号(S270)并且确定无线电力接收设备200是否包括第三接收器(S280)。

当使用WPC方法无线地传输电力时，可以省略模拟ping的传输，可以传输数字ping作为第四信号，并且可以确定无线电力接收设备200是否包括第三接收器。

在第三无线电力传输模块130传输数字ping之后，接收单元135可以从无线电力接收设备200接收特定信号。

图11是示出了无线电力联合(WPC)方法的数字ping的波形的图。

当使用三个线圈传输数字ping时，第一线圈1的持续时间T31、第二线圈2的持续时间T32和第三线圈3的持续时间T33中的每一个可以是70毫秒，并且线圈之间的间隔Ti可以是28毫秒。

当传输总共三个数字ping时，至少总共花费266毫秒。

当无线电力接收设备200包括第三接收器时，也就是说，当确定存在能够使用第三方法无线地接收电力的终端时(是)，无线电力传输设备100的第三无线电力传输模块130可以使用第三方法来无线地传输电力(S290)。例如，第三方法可以是WPC方法。

此时，花费总共1899毫秒来传输总共三个数字ping，以识别第三接收器并启动电力传输。

在本实施方式中，无线电力传输设备总共花费465毫秒来传输第一信号并且确定无线电力接收设备不是第一接收器，总共花费280毫秒来传输第二信号并且确定无线电力接收设备不是第二接收器，并且总共花费1899毫秒来传输第三信号，以确定无线电力接收设备是第三接收器并且开始无线电力传输。因此，从第一信号的传输到使用第三方法(即，WPC方法)来无线地传输电力总共花费2644毫秒。

在本实施方式的无线电力传输设备和方法中，在一个无线电力传输设备中提供了三种不同方法(例如，A4WP方法、PMA方法和WPC方法)的无线电力传输模块。由于磁共振方法的无线电力传输的充电区比磁感测方法的无线电力传输方法的充电区更宽，因此容易感测终端，并且启动充电所需的时间可能最短。首先，可以使用A4WP方法尝试充电，然后使用作为磁感应方法的PMA方法和WPC方法尝试充电。

当终端的无线电力接收方法未知时，可以顺序地确定是否可以使用A4WP方法、PMA方法和WPC方法执行无线电力接收。因此，直至无线电力传输开始为止，总共花费小于3秒。

虽然已经参考其多个说明性实施方式描述了实施方式，但是应当理解，在不脱离本实施方式的基本特性的情况下，本领域技术人员可以设计出许多其他修改和实施方式。

例如，在实施方式的部件中可以进行各种修改。与这些修改和应用相关的差异被解释为在所附权利要求书中限定的本公开内容的范围内。

Claims (21)

1.一种无线电力传输设备，其用于向无线电力接收设备无线地传输电力，所述无线电力传输设备包括：

第一无线电力传输模块，其被配置成使用第一方法无线地传输电力；

第二无线电力传输模块，其被配置成使用第二方法无线地传输电力；以及

控制器，其被配置成控制所述第一无线电力传输模块和所述第二无线电力传输模块，

其中，所述第一无线电力传输模块包括：第一信号传输单元，其被配置成传输用于检测所述无线电力接收设备的第一信号；第二信号传输单元，其被配置成传输用于确定检测到的无线电力接收设备是否能够接收使用所述第一方法传输的电力的第二信号；以及接收单元，其被配置成从所述无线电力接收设备接收信号。

2.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中，所述第一方法是磁共振方法。

3.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中，所述第二方法是磁感应共振方法。

4.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中，所述第一信号传输单元传输短信标，并且所述第二信号传输单元传输长信标。

5.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中，所述接收单元接收通告(ADV)信号，并且确定所述无线电力接收设备是否是能够使用所述第一方法来无线地接收电力的终端。

6.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，其中，所述第二无线电力传输模块包括第三信号传输单元，其被配置成传输用于检测所述无线电力接收设备的第三信号，并且所述第三信号传输单元传输数字ping。

7.根据权利要求1所述的无线电力传输设备，还包括第三无线电力传输模块，其被配置成使用第三方法无线地传输电力；

其中，所述第三无线电力传输模块包括第四信号传输单元，其被配置成传输用于检测所述无线电力接收设备的第四信号。

8.根据权利要求7所述的无线电力传输设备，其中，所述第二方法是电力事业联盟(PMA)方法，并且所述第三方法是无线电力联合(WPC)方法。

9.一种用于无线地传输电力的无线电力传输方法，所述无线电力传输方法包括：

传输第一信号以便检测无线电力接收设备；

传输用于确定所述无线电力接收设备是否使用第一方法的第二信号；以及

当所述无线电力接收设备不使用所述第一方法时，传输用于确定所述无线电力接收设备是否使用第二方法的第三信号。

10.根据权利要求9所述的无线电力传输方法，还包括：当所述无线电力接收设备使用所述第二方法时，使用所述第二方法无线地传输电力。

11.根据权利要求9所述的无线电力传输方法，还包括：当所述无线电力接收设备不使用所述第二方法时，传输用于确定所述无线电力接收设备是否使用第三方法的第四信号。

12.根据权利要求11所述的无线电力传输方法，还包括：当所述无线电力接收设备使用所述第三方法时，使用所述第三方法无线地传输电力。

13.根据权利要求9所述的无线电力传输方法，其中，所述第一信号是短信标，并且所述第二信号是长信标。

14.根据权利要求9所述的无线电力传输方法，还包括接收通告(ADV)信号以确定所述无线电力接收设备是否使用所述第一方法来无线地接收电力。

15.根据权利要求11所述的无线电力传输方法，其中，所述第三信号是数字ping。

16.根据权利要求9所述的无线电力传输方法，其中，所述第一方法是磁共振方法，并且所述第二方法是磁感应共振方法。

17.根据权利要求15所述的无线电力传输方法，其中，所述第一方法是无线电力联盟(A4WP)方法，并且所述第二方法是电力事业联盟(PMA)方法或无线电力联合(WPC)方法中的至少一个。

18.根据权利要求11所述的无线电力传输方法，其中，所述第三方法是无线电力联合(WPC)方法。

19.根据权利要求11所述的无线电力传输方法，其中，所述第四信号是数字ping。

20.根据权利要求9所述的无线电力传输方法，其中，使用所述第一方法的无线电力传输方法的充电区比使用所述第二方法的无线电力传输方法的充电区宽。

21.根据权利要求12所述的无线电力传输方法，其中，从传输所述第一信号到使用所述第一方法、所述第二方法或所述第三方法中的至少一个来传输电力，花费时间小于3秒。