無線充電方法、系統、裝置、能量發射設備及接收設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及消費性電子產品技術領域,尤其涉及無線充電方法、系統、裝置、能量發射設備及接收設備。
【背景技術】
[0002]隨著智能終端的普及,人們擁有越來越多的隨身攜帶的智能設備,如智能手機,平板,可穿戴式設備等等。人們享受這些設備帶來的便利的同時,也時常受到為這些設備充電的困擾。能否方便的在一些日常的工作生活的場所隨時隨地的充電正在成為一種趨勢。根據IHS的預測,到2018年具備無線充電的功能的設備將達到10億個。無線充電技術目前主要有兩種:WPC (Wireless Power Consortium)的感應式和 A4WP (Alliance for WirelessPower)的共振式。其中,共振式的充電方法,因為其較大的充電距尚,靈活的充電角度,正在成為未來無線充電的趨勢。
[0003]在A4WP無線充電系統中,帶內(6.78MHz )采用共振式充電,帶外(2.4Ghz )采用藍牙 BLE (Bluetooth Low Energy)進行控制。
[0004]由于藍牙的通訊距離大于共振線圈的耦合距離。如圖1所示,兩個能量發射單元(Power Transmitting Unit,PTU^P—個能量接收單元(Power Receiving Unit, PRU)。在一些有多個PTU存在,并且PTU之間距離較近的場合,如咖啡店,當顧客試圖將自己的手機或平板放在某一張具備無線充電功能的桌子上充電的時候,會發生如圖1所示的問題。
[0005]圖1中,當顧客試圖將能量接收單元3放在能量發射單元2上充電時,能量接收單元3錯誤的與能量發射單元I建立了藍牙連接,并交換錯誤的充電參數,如PRU,PTU的充電級別(Category),從而引起PRU的過充(Overdrive)和PTU的過載(Overload)。嚴重時可能損毀充電設備。
[0006]PTU 通過測量接收到藍牙信號的強度(Receiving Signal Strength Indicator,RSSI)以及接收到PRU發送的藍牙廣播消息(Advertisement)中攜帶的發射功率信息來判斷PRU離自己的距離。距離是根據功率衰減估算的。同時,PTU檢測共振線圈范圍內阻抗(Impedance)是否有變化。
[0007]如圖2所示,該方案需要PTU同時檢測接收PRU廣播消息的信號衰減和PRU引起的PTU共振線圈輸入阻抗的變化。但是由于環境影響,信號衰減可能突然變大。或者檢測的輸入阻抗并沒有發生變化,由于設備的尺寸和相對位置。會產生錯誤判斷的情況。現有標準中,針對這種情況,當其中一個條件滿足后,采取的措施是PTU連續接收11次PRU的廣播消息后或等待1700ms后,向PRU發送連接請求。這樣做的話,意味著需要等待長達1.7秒后才能開始建立連接,而開始充電的時間將會更長。用戶更愿意盡快看到充電指示開始充電。
[0008]這種缺點對于穿戴式設備特別明顯。因為穿戴式設備作為PRU引起的阻抗變化通常較小,甚至無變化。
[0009]因此,現有技術有待改進和提尚。
【發明內容】
[0010]鑒于現有技術的不足,本發明目的在于提供一種無線充電方法、系統、裝置、能量發射設備及接收設備,旨在解決現有技術中當存在多個能量發射設備與能量接收設備會發生交叉充電的情形,而現有的技術中能量發射設備要等待一定時間后才能與能量接收設備連接,增加了充電時間的缺陷。
[0011]本發明的技術方案如下:
一種設備間快速握手的無線充電方法,其中,方法包括:
A、實時檢測能量接收設備與能量發射設備之間的距離;
B、當能量發射設備檢測到與能量接收設備之間的距離小于一預定值時,能量接收設備獲取能量發射設備的標識信息,并根據所述標識信息向能量發射設備發送單播消息;
C、能量發射設備接收到單播消息后,與能量接收設備建立連接,開始給能量接收設備充電。
[0012]所述設備間快速握手的無線充電方法,其中,所述步驟B具體包括:
B11、當能量發射設備與檢測到能量接收設備之間的距離小于一預定值時,接收用戶指令改變能量發射設備的參數;
B12、當能量發射設備檢測到參數發生變化,發送一條攜帶自身標識信息的消息;
B13、能量接收設備獲取能量發射設備的標識消息;
B14、能量接收設備向上述標識信息對應的能量發射設備發送單播消息。
[0013]所述設備間快速握手的無線充電方法,其中,所述步驟Bll中的參數是指能量發射單元的溫度值和/或壓力值。
[0014]—種設備間快速握手的無線充電系統,其中,系統包括:
檢測模塊,用于實時檢測能量接收設備與能量發射設備之間的距離;
標識信息獲取與發送模塊,用于當能量發射設備檢測到與能量接收設備之間的距離小于一預定值時,能量接收設備獲取能量發射設備的標識信息,并根據所述標識信息向能量發射設備的藍牙地址發送單播消息;
連接與充電模塊,用于當能量發射設備接收到單播消息后,與能量接收設備建立連接,開始給能量接收設備充電。
[0015]所述設備間快速握手的無線充電系統,其中,所述標識信息獲取與發送模塊具體包括:
參數改變單元,用于當能量發射設備檢測到與能量接收設備之間的距離小于一預定值時,接收用戶指令改變能量發射設備的參數;
標識信息發送單元,用于當能量發射設備檢測到參數發生變化,發送一條攜帶自身標識信息的消息;
標識信息獲取單元,用于能量接收設備獲取能量發射設備的標識信息;
第一消息發送單元,用于能量接收設備向上述標識信息對應的能量發射設備發送單播消息。
[0016]所述設備間快速握手的無線充電系統,其中,所述參數是指能量發射單元的溫度值和/或壓力值。
[0017]—種設備間快速握手的無線充電裝置,其中,裝置包括:能量發射設備和能量接收設備,能量發射設備上設置有用于檢測能量發射設備和能量接收設備之間距離的距離檢測
目.ο
[0018]所述的設備間快速握手的無線充電裝置,其中,所述能量發射設備上還設置有為溫度傳感器和/或壓力傳感器。
[0019]—種能量發射設備,其中,在所述能量發射設備上設置有用于檢測能量發射設備和能量接收設備之間距離的距離檢測裝置。
[0020]—種能量接收設備,其中,在所述能量接收設備上設置有用于向能量發射設備發送單播消息的消息發送裝置。
[0021]有益效果:本發明提供了一種無線充電方法、系統、裝置、能量發射設備及接收設備,所述方法包括:實時檢測能量接收設備與能量發射設備之間的距離;當能量發射設備檢測到與能量接收設備之間的距離小于一預定值時,能量接收設備獲取能量發射設備的標識信息,并根據所述標識信息向能量發射設備發送單播消息;當能量發射設備接收到單播消息后,與能量接收設備建立連接,開始給能量接收設備充電。本發明中能量接收設備通過帶外機制獲取能量發射設備的藍牙地址等標識信息,實現以單播的形式發送能量接收設備信息,能量接收設備無需再做其他判斷即可發送連接請求,減少等待時間,同時也避免出現了多個設備間的交叉連接,提高了能量接收設備和能量發射設備的安全性。
【附圖說明】
[0022]圖1為現有技術中多個能量發射設備和多個能量接收設備中存在的交叉連接示意圖;
圖2為現有技術中能量發射設備和能量接收設備之間的握手協議示意圖;
圖3為本發明的本發明的一種設備間快速握手的無線充電方法的較佳實施例的流程圖;
圖4為本發明的一種設備間快速握手的無線充電方法的具體應用實施例一的能量發射設備和能量接收設備之間的握手示意圖;
圖5為本發明的一種設備間快速握手的無線充電方法的具體應用實施例二的能量發射設備和能量接收設備之間的握手示意圖;
圖6為本發明的一種設備間快速握手的無線充電系統的較佳實施例的功能原理框圖。
【具體實施方式】
[0023]為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確,以下對本發明進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0024]本發明提供了一種設備間快速握手的無線充電方法的較佳實施例的流程圖,如圖3所示,所述方法包括:
步驟S100、實時檢測能量接收設備與能量發射設備之間的距離。
[0025]具體實施時,所述能量發射設備可以為一個能量發射單元(Power TransmittingUnit,PTU),以下實施例中,用PTU來代替能量發射設備。能量接收設備可以為一個能量接收單元(Power Receiving Unit, PRU),以下用PRU來代替能量接收設備。PTU通常固定在某個位置并擁有較大尺寸,如咖啡店里的桌子。目前已經有咖啡連鎖店使用這樣的具備無線充電功能的桌子,這樣的桌子就是一個PTU。PRU通常尺寸較小,可以是具備無線充電功能的手提電腦,平板或手機,甚至是可穿戴式設備如智能手表等。
[0026]步驟S200、當能量發射設備檢測到與能量接收設備之間的距離小于一預定值時,能量接收設備獲取能量發射設備的標識信息,并根據所述標識信息向能量發射設備的藍牙地址發送單播消息。
[0027]具體實施時,其中所述單播消息攜帶所述能量接收設備的充電等級等信息。但不是必須的。也可以在步驟SlOO中用于測量距離的廣播消息中可能已經攜帶了充電等級等信息。當檢測到PRU與PTU的之間的距離小于一預定值,PRU獲取PTU的標識信息,該標識信息該標識信息可以是地址,或者其他唯一表示該設備的一串數字,可以為多種類的信息,不僅僅限定于藍牙地址。本例子以藍牙地址為例進行說明,PRU獲取PTU的標識信息,并發送PRU單播消息到PTU的藍牙地址。其中所述預定距離為PTU和PRU內部的共振線圈的耦合距離,當PRU與PTU之間距離大于該預定距離時,PTU無法為PRU進行充電。
[0028]進一步地,所述步驟S200能量接收設備獲取能量發射設備的方法具體包括:
步驟S201、當能量發射設