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一种供电端、无线供电系统、供电方法及计算机存储介质与流程

2022-04-27 03:12:50 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及充电技术领域,尤其涉及一种供电端、无线供电系统、供电方法及计算机存储介质。


背景技术:

2.目前,在数据中心等场景中的机房或者机柜内,通常布置大量传感器。对传感器的充电方案逐渐由有线供电方案发展为无线供电(或称无线充电)方案。无线供电方案存在较多问题,以机柜内的传感器供电为例,如图1所示,现有机柜内的服务器等用户设备逐层放置。机柜内的供电端通常采用一个天线发射无线供电的电磁波。逐层放置的用户设备对于供电端向一些传感器发射的电磁波造成遮挡,使传感器接收的电磁波的信号强度较弱,导致供电效率低。若用户设备对一些供电端向一些传感器发射的电磁波完全遮挡,这将造成一些传感器接收不到用于无线供电的电磁波,将导致无法充电而影响正常工作。可见,现有集中式无线供电方案存在供电效率低,或因遮挡传感器而无法对传感器进行无线供电,影响传感器运行等缺点。


技术实现要素:

3.本技术提供一种供电端、无线供电系统、供电方法及计算机存储介质,可以提升无线供电效率。
4.第一方面,本技术实施例提供一种供电端,可以包括收发信机和多个辐射电路。收发信机可以生成包括至少一个频段的电磁波的充电信号。收发信机与多个辐射电路中的每个辐射电路耦合,可以将生成的充电信号提供给每个辐射电路。多个辐射电路中的每一个辐射电路具有发射一个或多个目标频段的电磁波的能力。或者说,每个辐射电路对应一个或多个目标频段,该辐射电路可以支持发射其对应的目标频段的电磁波。所述多个辐射电路中的每一个辐射电路,可以对收发信机提供的充电信号进行滤波。若滤出目标电磁波则发射目标电磁波,辐射电路发射的目标电磁波可以用于对待充电装置充电。目标电磁波对应的频段包含在所述每一个辐射电路能够发射的电磁波对应的一个或多个目标频段中。也即目标电磁波对应的频段包含在所述每一个辐射电路自身可以支持发射的电磁波频段中。多个辐射电路中可以存在两个辐射电路,分别记为第一辐射电路和第二辐射电路。第一辐射电路能够发射的电磁波包含的一个或多个目标频段与第二辐射电路能够发射的电磁波包含的一个或多个目标频段可以不相同。例如,第一辐射电路能够发射的电磁波包含的目标频段的数量与第二辐射电路能够发射的电磁波包含的目标频段的数量不相同。或者第一辐射电路能够发射的电磁波包含的目标频段的数量与第二辐射电路能够发射的电磁波包含的目标频段的数量相同,并且第一辐射电路能够发射的电磁波包含的目标频段中存在一个频段,不是第二辐射电路能够发射的电磁波包含的目标频段。
5.本技术实施例提供中,供电端包括的多个辐射电路可支持分布式供电方式,利用多个辐射电路提供用于对待充电装置无线充电的电磁波。不同辐射电路可设置在不同位
置。对于一个待充电装置来说,该待充电装置所在位置处可以接收到不同辐射电路发射的电磁波,可以避免因一个辐射电路发射的电磁波被遮挡造成待充电装置无法进行无线充电的情况发生。收发信机生成充电信号并提供给每一个辐射电路,每一个辐射电路发射该充电信号中其自身能够支持发射的频段的电磁波。通过调整收发信机生成的充电信号中电磁波包含的频段,使支持充电信号包含频段的辐射电路发射用于无线充电的电磁波,不支持充电信号包括的电磁波不发射用于无线充电的电磁波,实现灵活关断辐射电路,从而利于节约能源,提升无线供电系统的供电效率。
6.一种可能的设计中,供电端还可以包括箱体。所述箱体可以容纳所述多个辐射电路以及至少一个所述待充电装置。供电端可以对箱体所容纳的待充电装置供电。供电端和待充电装置均可以设置在具有密闭或封闭空间的容器中,如箱体、机柜等,密闭空间可以集中每个辐射电路发射的电磁波,降低电磁波能量衰减程度,从而更利于节约能源,进一步提升无线供电系统的供电效率。
7.一种可能的设计中,供电端还可以包括微带传输线。所述收发信机可以通过所述微带传输线与所述多个辐射电路耦合。一些示例中,供电端还可以包括印刷电路板,微带传输线可以埋设在印刷电路板中。另一些示例中,供电端还可以包括印刷电路板,收发信机、微带传输线、以及每个辐射电路均集成在印刷电路板中,实现供电端的无线供电以及通信功能一体化。这样的设计中待充电装置与供电端不需要通过线缆连接,可有效减少连接出错率。
8.一种可能的设计中,所述每一个辐射电路包括天线和带通滤波器。所述带通滤波器的输入端与所述微带传输线耦合,所述带通滤波器的输出端与所述天线耦合。所述带通滤波器的工作频段覆盖所述每一个辐射电路能够发射的电磁波对应的一个或多个目标频段。本技术实施例中,所述每一个辐射电路的带通滤波器可以对收发信机提供的充电信号进行滤波处理。充电信号输入带通滤波器后,带通滤波器可以输出带通滤波器的工作频段内的电磁波,天线将带通滤波器输出的信号进行发射,实现第三辐射电路发射充电信号中其自身可以支持的频段的电磁波的目的。
9.一种可能的设计中,本技术实施例提供的供电端,还可以包括控制电路。控制电路可以与收发信机耦合,对收发信机进行控制。例如,控制电路可以根据至少一个所述待充电装置上报的频段信息,确定至少一个所述待充电装置中每个所述待充电装置的充电频段;以及控制所述收发信机生成所述充电信号,所述充电信号包括的至少一个频段的电磁波中包括每个所述待充电装置的充电频段的电磁波。所述待充电装置的充电频段可以表征所述待充电装置在进行无线充电时采用的电磁波的频段。
10.本技术实施例中,供电端可以接收无线供电系统中待充电装置上报的频段信息。由控制电路确定每个待充电装置的充电频段。待充电装置的充电频段可以是待充电装置进行无线充电时所采用的电磁波对应的频段。控制电路可以结合各待充电装置无线充电所需要的频段,对收发信机进行控制,使收发信机生成的充电信号中包括各待充电装置无线充电所需要的频段的电磁波,充电信号经过多个辐射电路后发射,实现供电端可以发射各待充电装置无线充电所需要的各个频段的电磁波。因此控制电路通过控制收发信机,调整收发信机生成的充电信号,可实现供电端中各个辐射电路的智能关断,从而可以实现按需发射电磁波,从而更利于节约能源,进一步提升无线供电系统的供电效率。
11.一种可能的设计中,所述每一个辐射电路还用于接收所述待充电装置的通信信号后,并将所述通信信号传输至所述收发信机。所述通信信号携带所述待充电装置的频段信息。所述收发信机,还用于对所述通信信号解调,并向所述控制电路提供解调后的信号。所述控制电路,还用于根据所述解调后的信号,获得所述待充电装置的频段信息。
12.本技术实施例中,供电端可以具有无线供电以及通信的功能。第三辐射电路还可以接收通信信号。收发信机也可以具有对通信信号进行处理的能力,如解调处理,便于控制电路获得通信信号携带的信息。例如通信信号可以携带频段信息,即待充电装置上报的频段信息。从而实现控制电路获知各个待充电装置在进行无线充电时所需要充电电磁波的无线频段的信息。
13.一种可能的设计中,所述频段信息可以包括接收信号强度指示(received signal strength indication,rssi),所述rssi包括所述待充电装置接收到的每个频段的电磁波的信号强度。所述控制电路可以将所述rssi包括的最大信号强度的电磁波对应的频段确定为所述待充电装置的充电频段。
14.本技术实施例中,目前无线供电系统中的待充电装置具有发送rssi的能力,因此可以在各待充电装置上报的频段信息中包括rssi。本技术实施例提供的供电端可以通过各待充电装置上报的rssi,确定各待充电装置的充电频段。任意一个待充电装置上报的rssi,控制电路可以将rssi最大信号强度对应的频段,确定为该待充电装置的充电频段。因而将本技术实施例提供的供电端应用在无线供电系统中时,可以兼容现有的各个待充电装置,兼容性较强。
15.第二方面,本技术实施例还提供一种无线供电系统,可以包括上述第一方面及其任一可能设计提供的供电端和至少一个待充电装置。供电端可以向所述至少一个待充电装置进行无线充电。
16.一种可能的设计中,供电端可以包括箱体,所述箱体用于容纳供电端的多个辐射电路以及所述至少一个待充电装置。或者所述无线供电系统还可以包括箱体,所述箱体用于容纳供电端的多个辐射电路以及所述至少一个待充电装置。
17.一种可能的设计中,无线供电系统可以应用于设备管理场景中。例如无线供电系统还可以包括管理设备和至少一个电子设备。所述至少一个待充电装置设置在所述至少一个电子设备上。任一待充电装置,用于向所述管理设备发送定位信号,所述定位信号携带所述任一待充电装置的位置信息。所述管理设备,用于将所述任一待充电装置的位置信息确定为所述任一待充电装置所在电子设备的位置信息。
18.本技术实施例中,管理设备可对电子设备的位置信息进行管理。管理设备接收待充电装置发送的定位信号,便于获取携带的位置信息。待充电装置的位置信息可以反映其所在电子设备的位置信息,从而可以实现管理设备获得各电子设备的位置信息的目的。
19.第三方面,本技术实施例还提供一种供电方法,可以应用于供电端。所述供电端包括收发信机和多个辐射电路。所述收发信机与所述多个辐射电路耦合。或者应用于如上述第一方面及其设计的供电端。所述方法可以由上述第一方面中的控制电路执行,也可以由上述第一方面中的类似控制电路的其它功能模块执行,本技术对此不做限定。包括根据至少一个待充电装置上报的频段信息,确定所述至少一个待充电装置中每个所述待充电装置的充电频段,所述待充电装置的充电频段表征所述待充电装置在进行无线充电时采用的电
磁波的频段;控制收发信机生成充电信号并提供给所述多个辐射电路,其中,所述充电信号包括每个所述待充电装置的充电频段的电磁波。
20.一种可能的实施方式中,第一待充电装置上报的所述频段信息包括接收信号强度指示rssi;所述rssi包括所述第一待充电装置接收到的每个频段的电磁波的信号强度,所述第一待充电装置为所述至少一个待充电装置中的任意一个。在执行根据至少一个待充电装置上报的频段信息,确定所述至少一个待充电装置中每个待充电装置的充电频段时,针对所述至少一个待充电装置中的任一待充电装置,可以将所述任一待充电装置上报的rssi包括的最大信号强度的电磁波对应的频段确定为所述任一待充电装置的充电频段。
21.第四方面,本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序通过控制器、处理器或者控制电路进行加载来执行如上述第三方面及其任一可能的设计中任一所述的方法。
22.上述第二方面至第四方面中任一方面可以达到的技术效果请参照上述第一方面中相应设计可以达到的技术效果描述,这里不再重复赘述。
附图说明
23.图1为用户设备对现有的供电端发射的电磁波的信号强度影响的示意图;
24.图2为一种集中式无线供电方案的示意图;
25.图3为本技术提供的一种供电端的结构示意图;
26.图4为用户设备对本技术提供的供电端发射的电磁波的信号强度影响的示意图;
27.图5为本技术实施例提供的另一种供电端的结构示意图;
28.图6为本技术实施例提供的又一种供电端的结构示意图;
29.图7为本技术实施例提供的又一种供电端的结构示意图;
30.图8为本技术实施例提供无线供电系统的结构示意图;
31.图9为本技术实施例提供的供电方法的示意流程图。
具体实施方式
32.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
33.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
34.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。为了方便理解本技术实施例提供的电力转换系统的优点,下面首先介绍一下其应用场景。
35.无线供电系统一般可以包括供电端(也可称发射端或者供电发射端)和待充电装置(也可称受电端、接收端或者受电节点)。请参见图2,由供电端通过发射电磁波,向待充电装置传输能量。待充电装置接收电磁波并转化为电能,从而可以实现无线供电过程。
36.一般来说,无线供电系统中,多个待充电装置进行无线供电的电磁波的频段可以是不同的。例如待充电装置a采用频段f1的电磁波进行无线供电,待充电装置b采用频段f2的电磁波进行无线供电。或者说待充电装置a对应的充电频段为f1,待充电装置b对应的充电频段为f2。
37.现有的供电端中所采用的天线为集中式天线,由该集中式天线同步发送频段f1的电磁波和频段f2的电磁波,实现对待充电装置a和待充电装置b同步进行无线供电。例如,一个天线发射n个待充电装置对应的充电频段的电磁波,n可以为大于1的正整数。这样供电端也可以称为“1拖n”。
38.对于每个待充电装置来说,该待充电装置对应的频段(在进行无线充电时采用的电磁波的频段)的电磁波在该待充电装置所在位置处的信号强度越大,则无线供电效率越高。反之,信号强度越小,无线供电效率越低。若信号强度为零,则无法进行无线供电。
39.在集中式天线发射的电磁波功率不变的情形下,该待充电装置对应的频段的电磁波在该待充电装置所在位置处的信号强度与该待充电装置与供电端之间是否存在障碍物有关。该待充电装置与供电端之间存在的障碍物越多,对电磁波的遮挡越严重,使电磁波的信号强度越小。若待充电装置所接收的信号能量小于该待充电装置正常工作电能,那么该待充电装置无法正常工作,反映出该无线供电系统的供电效率较低。可见,待充电装置对应频段的电磁波发生遮挡,影响无线供电系统的供电效率。
40.例如,数据中心的机房或者机柜内,无线供电的接收端可以实施为传感器。如图1所示,机柜内的传感器通常分布广泛,并且机柜内一般层叠(或者堆叠)放置有多台用户设备或者客户端(如服务器)。供电端的天线通常固定设置在机柜内,发送不同频段的电磁波,为机柜内的传感器供电。随着机柜内用户设备增多,层叠的用户设备可能会降低传感器所在位置处电磁波的信号强度,甚至造成传感器无法接收天线发送的电磁波。
41.为灵活调整无线供电系统中待充电装置处的电磁波的信号强度,提升无线供电系统的供电效率。请参见图3,首先本技术实施例提供一种供电端,可以用于无线供电场景中,如应用于无线供电系统。通常无线供电系统还可以包括一个或多个待充电装置。
42.请参见图3,本技术提供的供电端可以包括收发信机和多个辐射电路。收发信机可以与多个辐射电路耦合,如收发信机分别与每个辐射电路耦合。供电端还可以包括微带传输线,收发信机可以通过所述微带传输线与多个辐射电路中的每个辐射电路耦合。如,收发信机的输出端通过微带传输线与每个辐射电路的输入端耦合。
43.收发信机可以生成包括至少一个频段的电磁波的充电信号。换句话说,收发信机可以生成包括一个频段的电磁波的充电信号,或者可以生成包括多个频段的电磁波的充电信号。收发信机可以将生成的充电信号经由收发信机的输出端输出,充电信号可以通过微带传输线,传输至每个辐射电路处。应理解的是,每个辐射电路从微带传输线上接收的信号相同。或者说,收发信机输出一路充电信号,并通过微带传输线分别传输至每个辐射电路处。
44.多个辐射电路中,每个辐射电路能够发射至少一个目标频段的电磁波。其中,所述
多个辐射电路中可以存在两个辐射电路,分别记为第一辐射电路和第二辐射电路。第一辐射电路能够发射的电磁波包含的一个或多个目标频段与第二辐射电路能够发射的电磁波包含的一个或多个目标频段不相同。
45.供电端中,第三辐射电路(指多个辐射电路中的任意一个辐射电路或者每一个辐射电路,本技术为便于描述,这里以多个辐射电路中的其中一个辐射电路的功能或工作原理进行描述,其它辐射电路的工作原理同这里举例描述的其中一个辐射电路的工作原理,重复之处不再赘述。这里将举例描述的其中一个辐射电路定义为第三辐射电路,名称仅用于区分,不用于对辐射电路的特别限制)具有能够发射一个或多个频段的电磁波的能力。或者说,第三辐射电路能够发射的电磁波可以包含所述一个或多个频段。可以理解为,第三辐射电路对应的一个或多个频段,第三辐射电路可以发射自身对应的频段的电磁波。第三辐射电路对应的频段是第三辐射电路能够发射的电磁波包含的频段。便于将收发信机生成的充电信号包括的频段,以及第三辐射电路对应的频段进行区分,本技术实施例中将第三辐射电路对应的频段记为第三辐射电路对应的目标频段。应理解,第三辐射电路能够发射的电磁波对应的频段,为第三辐射电路对应的至少一个目标频段。
46.第一辐射电路能够发射的电磁波包含的一个或多个目标频段的数量,也即第一辐射电路对应的目标频段的数量,记为第一数量。与第二辐射电路能够发射的电磁波包含的一个或多个目标频段的数量,也即第二辐射电路对应的目标盘频段的数量,记为第二数量。
47.一种可能的情形中,第一数量等于第二数量。第一辐射电路对应的目标频段中存在至少一个频段,不在第二辐射电路对应的目标频段中。
48.例如,所述第一辐射电路能够发射的电磁波包含的频段,分别为第一频段和第二频段。第二辐射电路能够发射的电磁波包含的频段,分别为第二频段和第三频段。其中,第二频段的电磁波即是第一辐射电路能够发射的,也是第二辐射电路能够发射的。而第一频段的电磁波是第一辐射电路能够发射的,但不是第二辐射电路能够发射的。
49.请继续参见图3,供电端中的多个辐射电路可以记为辐射电路1、辐射电路2以及辐射电路3。需要说明的是,本举例中辐射电路1至辐射电路3仅用于区分说明辐射电路,不作为对供电端中辐射电路的数量的具体限定。
50.例如,假设辐射电路1对应的目标频段的数量为1,辐射电路2对应的目标频段的数量为1,辐射电路3对应的目标频段的数量为1。辐射电路1对应的目标频段为频段f1。辐射电路2对应的目标频段为频段f2。辐射电路3对应的目标频段为频段f3。辐射电路1对应的目标频段f1与其它辐射电路对应的目标频段f2和f3都不相同。可见,辐射电路1对应的目标频段与辐射电路2对应的目标频段不相同。辐射电路1对应的目标频段与辐射电路3对应的目标频段不相同。类似地,辐射电路2对应的目标频段f2与辐射电路3对应的目标频段f1和f3都不相同。辐射电路2对应的目标频段与辐射电路3对应的目标频段不相同。
51.又例如,假设辐射电路1对应的目标频段的数量为2,辐射电路2对应的目标频段的数量为2,辐射电路3对应的目标频段的数量为2。辐射电路1对应的目标频段可以分别为频段f1和频段f4,辐射电路2对应的目标频段可以分别为频段f2和频段f5,辐射电路3对应的目标频段可以分别为频段f3和频段f6。辐射电路1对应的目标频段中频段f4不是辐射电路2对应的目标频段,则辐射电路1对应的目标频段与辐射电路2对应的目标频段不相同。类似地,辐射电路1对应的目标频段中频段f4不是辐射电路3对应的目标频段,则辐射电路1对应
的目标频段与辐射电路2对应的目标频段不相同。辐射电路2对应的目标频段中频段f5不是辐射电路3对应的目标频段,则辐射电路2对应的目标频段与辐射电路3对应的目标频段不相同。
52.另一种可能的情形中,第一数量不等于第二数量,可称第一辐射电路能够发射的电磁波包含的一个或多个目标频段与第二辐射电路能够发射的电磁波包含的一个或多个目标频段不相同。
53.所述第三辐射电路可以对收发信机提供的充电信号进行滤波处理,若滤出目标电磁波(目标电磁波对应的频段包含在该第三辐射电路对应的至少一个目标频段中),则发射所述目标电磁波,对待充电装置充电。换句话说,所述第三辐射电路可以发射充电信号中所述第三辐射电路自身能够发射的目标频段的电磁波。通常,若充电信号中无第三辐射电路自身支持的目标频段的电磁波,充电信号几乎会全部被所述第三辐射电路滤掉,所述第三辐射电路无电磁波发射(或者输出)。此外,所述第三辐射电路也可能滤出一些噪声并发射。
54.一种可能的实施方式中,如图3所示,所述第三辐射电路可以包括带通滤波器和天线。带通滤波器可以与所述微带传输线耦合,以及与天线耦合。带通滤波器的工作频段覆盖该第三辐射电路对应的频段。任意信号进入带通滤波器后,带通滤波器可以输出带通滤波器的工作频段内的电磁波,也即滤出工作频段内的电磁波。在一些场景中,辐射电路也可以称为辐射模块或者辐射单元,本技术对此不作过多限定。
55.请继续参见图3,供电端中的多个辐射电路可以记为辐射电路1、辐射电路2以及辐射电路3。需要说明的是,本举例中辐射电路1至辐射电路3仅用于区分说明辐射电路,不作为对供电端中辐射电路的数量的具体限定。辐射电路1对应的目标频段为频段f1。辐射电路2对应的目标频段为频段f2。辐射电路3对应的目标频段为频段f3。以辐射电路1为例,辐射电路1中的带通滤波器的工作频段可以覆盖频段f1。若充电信号不包括频段f1的电磁波,充电信号被带通滤波器抑制,几乎无信号被带通滤波器滤出,则几乎无信号经由天线发射,从而实现辐射电路1停止发射或者不发射电磁波的目的。若充电信号包括频段f1的电信号,通常带通滤波器对充电信号滤波时,可以滤出频段f1的电磁波,滤出的电磁波经由天线发射,实现辐射电路1发射频段f1的电磁波。
56.本技术提供的供电端中,每个辐射电路一般分布在无线供电系统中的不同位置,每个辐射电路可以发射对应频段的电磁波,用于对待充电装置进行充电。由于每个辐射电路的位置不同,则待充电装置接收到的每个辐射电路发射的电磁波的信号强度可能也不相同。这样的设计可以便于待充电装置采用接收信号强度较大的电磁波进行无线供电,提升系统无线供电效率。并且以避免由于障碍物遮挡造成待充电装置无法进行无线供电的情况。可见,本技术实施例提供的供电端可以改善各频段的电磁波在无线供电系统中的覆盖情况,便于待充电装置灵活调整充电频段。
57.相比于现有供电端中由一个集中式天线发射用于无线供电的电磁波,本技术提供的供电端中,每个辐射电路发射充电信号中该辐射电路自身能够支持的目标频段的电磁波,通过收发信机调整输出的充电信号包括的频段的电磁波,可实现灵活调整发射用于对待充电装置无线供电的电磁波的辐射电路,可以实现灵活调整无线供电系统中电磁波的信号强度,便于提升待充电装置处的信号强度,提升无线供电系统的无线供电效率。
58.便于理解本技术实施例提供的供电端可以改善用于无线充电(或供电)的电磁波
在无线供电系统中的覆盖情况(如信号强度)的优点,下面在无线供电场景中详细介绍供电端工作过程。如图4所示,供电端可以应用于数据中心的场景中,本技术实施例提供的供电端中的多个辐射电路可以设置在机柜中。辐射电路1对应的目标频段为频段f1,辐射电路2对应的目标频段为频段f2,辐射电路3对应的目标频段为频段f3。供电端中的收发信机可以生成并输出第一充电信号。该第一充电信号可以包括频段f1的电磁波、频段f2的电磁波和频段f3的电磁波。辐射电路1通过微带传输线接收该第一充电信号,并对第一充电信号进行滤波,滤出的信号中包括频段f1的电磁波,并通过天线发射频段f1的电磁波。辐射电路2通过微带传输线接收该第一充电信号,并对第一充电信号进行滤波,滤出的信号中包括频段f2的电磁波,通过天线发射频段f2的电磁波。辐射电路3通过微带传输线接收该第一充电信号,并对第一充电信号进行滤波,滤出的信号中包括频段f3的电磁波,通过天线发射频段f3的电磁波。假设待充电装置a的位置固定,用户设备的位置也是固定的。因辐射电路1、辐射电路2和辐射电路3的位置不同,待充电装置a接收频段f1的电磁波的信号强度,频段f2的电磁波的信号强度,以及接收频段f3的电磁波的信号强度通常是不同的。
59.一种可能的场景中,本技术实施例提供的供电端所在的无线供电系统中,各待充电装置可以自主采用较大信号强度的电磁波进行无线充电。例如待充电装置a可以优先采用接收的最大信号强度的电磁波进行无线供电。类似的,待充电装置b可以优先采用接收的最大信号强度的电磁波进行无线供电。待充电装置c也可以优先采用接收的最大信号强度的电磁波进行无线供电。例如,待充电装置a所接收的最大信号强度的电磁波对应的频段为频段f1,则待充电装置a可以采用频段f1的电磁波进行无线供电,待充电装置b所接收的最大信号强度的电磁波对应的频段为频段f3,则可以采用频段f3的电磁波进行无线供电。待充电装置c所接收的最大信号强度的电磁波对应的频段为频段f3,则可以采用频段f3的电磁波进行无线供电。
60.另一种可能的场景中,本技术实施例提供的供电端可以灵活关断辐射电路发射的电磁波。例如关断发射的电磁波未被待充电装置使用的辐射电路。在上述示例中,无线供电系统中,假设供电端可以发射频段f1的电磁波、频段f2的电磁波、频段f3的电磁波。而待充电装置a、待充电装置b和待充电装置c仅采用频段f1的电磁波和频段f3的电磁波进行无线充电。供电端所发射的频段f2的电磁波并未被使用,产生浪费。为节约能源,供电端可以关断发射电磁波对应的频段为频段f2的辐射电路。例如,收发信机可以生成并输出第二充电信号,其中,第二充电信号包括频段f1的电磁波和频段f3的电磁波。辐射电路1通过微带传输线接收该第二充电信号,并对第二充电信号进行滤波,通过天线发射频段f1的电磁波。辐射电路2通过微带传输线接收该第二充电信号,并对第二充电信号进行滤波,第二充电信号中未有频段f2的电磁波,辐射电路2中的带通滤波器其将第二充电信号几乎全部滤掉,可知滤出的信号不包括频段2的电磁波,则天线无法发射频段2的电磁波,实现辐射电路2不发送频段2的电磁波。辐射电路3通过微带传输线接收该第二充电信号,并对第二充电信号进行滤波,通过天线发射频段f3的电磁波。
61.通过上述示例的介绍可知,本技术实施例提供的供电端中可以存在一部分辐射电路不发射电磁波,另一部分辐射电路发射电磁波的情况。这样的设计中,供电端可以动态地调整所发射电磁波对应的频段,不发送或者停止发送各待充电装置均不采用的频段的电磁波,可以节约能源。供电端可以按照待充电装置所采用的频段的电磁波的需求,灵活调整发
射电磁波的频段,也即按需分配电磁波的覆盖。由此可见,本技术实施例提供的供电端可以实现无线供电系统效能最大化,提升系统能源使用效率。
62.请继续参见图3,本技术实施提供的供电端还可以包括控制电路。控制电路可以包括一个或多个控制器(或者处理器)。收发信机可以在控制电路的控制下,生成充电信号(包括至少一个频段的电磁波)。在一些场景中,本技术实施例提供的供电端与待充电装置之间可以进行无线通信。待充电装置可以向供电端发送通信信号。供电端的辐射电路可以接收通信信号。通常通信信号所属频段与用于无线供电的电磁波的频段不同。
63.便于区分,本技术实施例中,通信信号可以理解为能够用于交互信息、数据或者消息的信号。充电信号可以理解为能够用于无线供电场景中传输能量的信号。本技术提供的供电端中,每个辐射电路还可以具有接收通信信号的能力(或者功能)。每个辐射电路可以将接收的信号,提供至收发信机。收发信机还可以具有通信信号处理的能力(或者功能)。也即供电端中的收发信机不仅可以生成包括至少一个频段的电磁波的充电信号,也可以对辐射电路接收的通信信号进行处理。
64.一种可能的设计中,如图5所示,收发信机可以包括信号发生器(或称频率发生处理器)射频处理电路和收发端口。信号发生器与射频处理电路耦合,射频处理电路通过收发端口与微带传输线耦合。
65.信号发生器可以输出不同波形的信号,例如输出包括至少一个频段的信号。控制电路可以对收发信机中的信号发生器进行控制,使信号发生器输出的信号发生改变。射频处理电路可以对信号发生器提供的信号进行混频处理和功率放大处理等,并将处理后的信号通过微带传输线提供给每个辐射电路。
66.收发信机还可以包括信号处理电路等,射频处理电路可以对辐射电路接收的通信信号进行处理后,输出至信号处理电路。信号处理电路可以具有信号解调能力,可以对通信信号进行信号解调并提供给控制电路,便于控制电路获知通信信号携带的信息、数据或者消息。例如,待充电装置可以发送携带无线充电时所采用的频段的信息的通信信号,便于控制电路根据各待充电装置无线充电时所采用的频段的信息对信号发生器进行控制,使收发信机输出的充电信号包括各待充电装置所采用的频段的电磁波。
67.信号处理电路可以具有信号调制能力。在供电端发送通信信号的场景中,控制电路可以控制信号处理电路生成通信信号。例如,信号处理电路可以对载波进行调制并生成通信信号,输出至射频处理电路,使生成的通信信号携带期望的信息、数据或者消息。射频处理电路可以对通信信号进行功率放大等处理,并通过微带传输线传输至每个辐射电路处。每个辐射电路中的带通滤波器的工作频段还可以覆盖通信信号对应的频段,可使每个辐射电路可以发送通信信号。
68.作为举例,下面对供电端按需发射电磁波的过程进行介绍。一种可能的设计中,待充电装置可以通过发送通信信号携带该待充电装置的频段信息。待充电装置通过发送通信信号携带该待充电装置的频段信息的过程,也可以记为待充电装置向供电端上报频段信息的过程。
69.供电端中辐射电路接收的通信信号,经由收发信机处理后提供至控制电路,便于控制电路获知待充电装置的频段信息。控制电路可以根据待充电装置a的频段信息,确定待充电装置a对应的充电频段。也可以根据待充电装置b的频段信息,确定待充电装置b对应的
充电频段。本技术实施例中,待充电装置对应的充电频段可以指待充电装置进行无线充电时所采用的电磁波的频段。
70.一种可能的实施方式中,待充电装置上报的频段信息为该待充电装置的充电频段。另一种可能的实施方式中,待充电装置的频段信息可以为rssi,或者待充电装置的频段信息可以包括rssi。通常无线供电系统中的待充电装置都可以发送rssi。本示例中供电端可以根据各待充电装置发送的rssi,调整辐射电路发射的电磁波,这样的设计可以提升无线供电系统的兼容性和可扩展性,可以应用于更多的场景中。在下面实施例中,以待充电装置的频段信息为rssi为例进行说明。
71.每个待充电装置可以接收的各频段的信号(电磁波),并可以确定所接收的各个频段的信号的信号强度。每个待充电装置可以根据各个频段的信号的信号强度生成(或者确定)rssi。rssi中可以包括接收到的每个频段的电磁波的信号强度,便于供电端将rssi中最大信号强度的电磁波对应的频段,确定为该待充电装置的充电频段。rssi还可以包括多个频段标识。控制电路可以将最大信号强度的电磁波对应的频段标识,确定为该待充电装置的充电频段的标识。
72.一种可能的设计中,相邻的两个标识(频段标识)中,待充电装置接收前一次序标识对应的频段的信号强度,大于接收后一次序标识对应的频段的信号强度。例如,待充电装置a可以接收到信号频段分别为f1、f2、f3和f4。待充电装置a接收信号频段为f1的信号的信号强度记为sa1,接收信号频段为f2的信号的信号强度记为sa2,接收信号频段为f3的信号的信号强度记为sa3,接收信号频段为f4的信号的信号强度记为sa4。假设sa1》sa2》sa3》sa4,待充电装置a上报的rssi(记为rssi_a)中多个频段标识可以依次为f1的标识、f2的标识、f3的标识、以及f4的标识。
73.再例如,待充电装置b可以接收到信号频段分别为f1、f2、f3和f4。待充电装置b接收信号频段为f1的信号的信号强度记为sb1,接收信号频段为f2的信号的信号强度记为sb2,接收信号频段为f3的信号的信号强度记为sb3,接收信号频段为f4的信号的信号强度记为sb4。假设sb4》sb2》sb3》sb1,待充电装置b上报的rssi(记为rssi_b)中顺序排列的各频段的标识可以依次为f4的标识、f2的标识、f3的标识、以及f1的标识。
74.可见,各待充电装置上报的rssi中的首个频段标识对应的频段,为该待充电装置接收的各频段的信号中,信号强度最强的频段。控制电路可以将各待充电装置上报的rssi中的首个频段标识对应的频段,确定为该待充电装置的充电频段。例如,控制电路可以根据rssi_a中首个频段标识为f1的标识,确定待充电装置a的充电频段为f1。又例如,控制电路可以根据rssi_b中首个频段标识为f4的标识,确定待充电装置b的充电频段为f4。
75.控制电路可以按照各待充电装置的充电频段,控制收发信机生成包括各待充电装置的充电频段的电磁波的充电信号。也即控制电路可以根据各待充电装置的充电频段,对收发信机进行控制,使收发信机生成的充电信号中包括各待充电装置的充电频段的电磁波。各辐射电路接收到充电信号后,对充电信号进行滤波处理。多个辐射电路中,所对应的频段为前述充电频段的一个或多个辐射电路可以发射充电频段的电磁波。而对应的目标频段不为充电频段的辐射电路,则可以不发射电磁波。这样的设计可以使供电端为各待充电装置提供的电磁波,为各待充电装置可以接收到的信号强度最大的,实现供电端最优化供电,并且可以节约能源,避免浪费。
76.上述示例中,控制电路将各待充电装置上报的rssi中的最大信号强度的电磁波对应的频段,确定为各待充电装置的充电频段。可选地,控制电路也可以将各待充电装置上报的rssi中信号强度为次大(小于最大信号强度)的电磁波对应的频段,确定为各待充电装置的充电频段。或者控制电路可以按照预设选择方案,根据各待充电装置上报的rssi中,确定各待充电装置的充电频段。本技术对此不作过多限制。
77.在一些场景中,待充电装置上报的频段信息还可以包括该待充电装置的身份标识。供电端可以预先存储有无线供电系统中的各待充电装置的身份标识。供电端可以对接收的频段信息中的身份标识进行判断。若接收的频段信息中的身份标识为预先存储的身份标识,则可以发送该待充电装置的充电频段的电磁波,对该待充电装置进行无线供电。若接收的频段信息中的身份标识不是预先存储的身份标识,可以确定发送此频段信息的装置不是无线供电系统中的装置。
78.在一种可能的实施方式中,如图6所示,供电端还可以包括印刷电路板。前述微带传输线可以埋设该印刷电路板中。或者如图7所示,前述收发信机、微带传输线以及每个辐射电路可以都集成在该印刷电路板上。或者说前述供电端中的全部模块或元器件,可以集成在该印刷电路板上。便于无线供电系统中供电端的一体化,具有较高集成度,使供电端具有较小的体积,占用较少空间,具有更多的应用场景。
79.在一些示例中,每个辐射电路中的带通滤波器可以为腔体滤波器,设置在该印刷电路板中。在一些示例中,每个辐射电路中的天线可以为贴片天线、倒f天线或者陶瓷天线。应理解的是,天线可以具有前述任意一个实施例中天线的功能。此处对于每个辐射电路中的天线的介绍用于举例说明,并不作为对天线具体形态的限定。在一些示例中,多个辐射电路中的天线可以形成天线阵列。
80.一种可能的设计中,如图5所示,本技术实施例提供的供电端还可以包括箱体,供电端中的多个辐射电路设置在箱体内。箱体可以容纳待充电装置等。箱体可以形成封闭空间,有利于集中供电端发送的用于无线供电的电磁波。供电端中的多个辐射电路可以灵活地设置在箱体的不同位置中,实现灵活改变无线供电的电磁波的覆盖。
81.在上述任意一个实施例中,供电端与各待充电装置之间采用无线供电的方式对待充电装置进行充电,供电端与各待充电装置之间也可以采用无线通信的方式进行通信,不需要待充电装置与供电端通过线缆连接,可以减少无线供电系统中的连接错率,提高系统内通信可靠性。
82.基于上述任意一种实施例提供的供电端,本技术还提供一种无线充电系统。无线充电系统可以包括前述任意一个实施例提供的供电端和至少一个待充电装置。
83.一种可能的实施方式中,无线供电系统还可以包括管理设备和至少一个电子设备。电子设备可以为服务器或者客户端等设备。管理设备可以用于对供电端进行管理,也可以用于对服务器或者客户端进行管理。
84.待充电装置可以实施为传感装置。一个示例中,传感装置可以向管理设备上报箱体内的环境信息。例如,传感装置可以实施为温度传感器、湿度传感器等,可以向无线供电系统中的管理设备上报箱体内的温度、湿度等环境信息。
85.另一个示例中,传感装置可以设置在电子设备上。管理设备可以预先存储传感装置及电子设备的对应关系,传感器装置对应的电子设备为该传感器装置所在电子设备。传
感装置可以向管理设备发送定位信号,定位信号携带有传感装置自身位置信息,由于传感装置设置在电子设备上,传感装置的位置也可以表征该电子设备的位置。管理设备可以根据传感装置上报的位置信息,确定该传感装置所在电子设备的位置信息。或者,管理设备可以根据传感装置发送的定位信号,利用接收定位信号的强度等参数,计算该传感装置的位置,从而确定该传感装置所在电子设备的位置。
86.在资产管理场景中,如图8所示,无线供电系统可以包括供电端和多个待充电装置,例如待充电装置a和待充电装置b。供电端可以用于对各待充电装置进行无线供电。无线供电系统中还可以包括管理设备和多个电子设备,如电子设备1和电子设备2。管理设备可以对多个电子设备的位置进行管理。
87.待充电装置a设置(或者放置)在电子设备1上,待充电装置b设置(或放置)在电子设备2上。管理设备可以预先存储待充电装置a对应的电子设备为电子设备1,以及存储待充电装置b对应的电子设备为电子设备2。
88.每个待充电装置可以与管理设备无线通信,如待充电装置a向管理设备发送定位信号,该定位信号可以携带待充电装置a的位置信息,或者管理设备可以根据待充电装置a发送的定位信号确定待充电装置a的位置。管理设备可以将待充电装置a的位置,确定为其对应的电子设备1的位置,实现对电子设备1的位置进行管理。类似地,待充电装置b可以向管理设备发送定位信号,该定位信号可以携带待充电装置b的位置信息,后者管理设备可以根据待充电装置b发送的定位信号确定待充电装置b的位置。管理设备可以将待充电装置b的位置,确定为其对应的电子设备2的位置,实现对电子设备2的位置进行管理。
89.本技术还提供一种供电方法,可以应用于上述任一实施例提供的供电端中的控制电路。如图9所示,供电方法可以包括如下步骤:
90.步骤s901,控制电路根据至少一个待充电装置上报的频段信息,确定所述至少一个待充电装置中每个所述待充电装置的充电频段,所述待充电装置的充电频段表征所述待充电装置在进行无线充电时采用的电磁波的频段。
91.步骤s902,控制收发信机生成充电信号并提供给每个辐射电路,其中,所述充电信号包括每个所述待充电装置的充电频段的电磁波。
92.供电端中的辐射电路可以接收待充电装置发送的通信信号,收发信机可以对通信信号进行处理,得到通信信号携带的频段信息,也即待充电装置上报的频段信息。
93.一种可能的设计中,第一待充电装置上报的频段信息包括第一待充电装置的充电频段,所述第一待充电装置为所述至少一个待充电装置中的任意一个。另一种可能的设计中,第一待充电装置上报的所述频段信息包括接收信号强度指示rssi;所述rssi包括所述第一待充电装置接收到的每个频段的电磁波的信号强度。控制电路可以将第一待充电装置上报的rssi中最大信号强度的电磁波对应的频段,确定为该待充电装置的充电频段。
94.在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、
计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber line,dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包括一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk,ssd))等。
95.本技术实施例还提供一种可读存储介质,用于存储上述实施例提供的方法或算法。例如,随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存、只读存储器(read only memory,rom)、非易失性只读存储器(electronic programmable rom,eprom)、寄存器、硬盘、可移动磁盘或本领域中其它任意形式的存储媒介。
96.本技术实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入控制电路。控制电路可以包括ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘或本领域中其它任意形式的存储媒介,用于存储本技术实施例提供的方法或算法的步骤。示例性地,存储媒介可以与控制电路中的处理器(或控制器)连接,以使得处理器(或控制器)可以从存储媒介中读取信息,并可以向存储媒介存写信息。可选地,存储媒介还可以集成到控制电路、处理器(或控制器)中。
97.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
98.尽管结合具体特征及其实施例对本技术进行了描述,显而易见的,在不脱离本技术的精神和范围的情况下,可对其进行各种修改和组合。相应地,本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本技术的示例性说明,且视为已覆盖本技术范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。
99.显然,本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样,倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内,则本技术也意图包含这些改动和变型在内。
再多了解一些

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