对比文件名称:2009-12-31_US2009322158A_发明申请_US20090322158A1 CONTROLLING INDUCTIVE POWER TRANSFER SYSTEMS
目标专利名称:对无线电力系统内的装置的检测和保护CN105071446B
本次调用模型名称:DeepSeek
### 特征比对表格
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A:** 检测定位于无线电力发射器的充电区内的一个或多个非顺从装置(386) <br> **《直接公开》** | 说明书第[0027]段:<br>“…measuring a power drawn from the primary unit when the or each secondary device is set into said no-load state, and restricting or stopping the inductive power supply from the primary unit in dependence upon the measured power.”<br>以及第[0030]段:<br>“measuring the power drawn from the primary unit when power is being supplied to the or each secondary device having the power-requiring state, and restricting or stopping the inductive power transfer from the primary unit in dependence upon the measured power and the received power requirement information.” | 对比文件公开了两种检测“寄生负载(parasitic load)”(即目标专利中的“非顺从装置”,如金属异物)的方法:方法一(第[0027]段)将所有次级设备设为无负载状态后测量初级单元汲取的功率,若功率超过阈值则判断存在寄生负载;方法二(第[0030]段)在向需要电力的次级设备供电时,测量初级单元汲取的功率并与从次级设备收到的功率需求信息进行比较,若两者差异超过阈值则判断存在寄生负载。这两种方法的核心均是检测充电区内是否存在非顺从装置(寄生负载)。其作用与目标专利中“检测非顺从装置”的作用相同,均是为了识别并应对不应接收电力的物体。因此,本领域技术人员能够毫无疑义地得出该技术特征,属于直接公开。 |
| **技术特征B:** 以及通过减少定位于所述充电区内的每一顺从装置(384)的真实负载阻抗来限制传递到所述一个或多个非顺从装置(386)中至少一者的电力量 <br> **《未公开》** | 未找到相关内容。 | 目标专利中通过减少顺从装置的真实负载阻抗(Rrx)来改变系统阻抗分布,从而将更多功率转移至顺从装置,进而限制传递到非顺从装置的电力量(参见说明书第[0083]段)。对比文件全文均未提及通过调整已授权/顺从次级设备的负载阻抗来限制传递到寄生负载(非顺从装置)的电力量。对比文件限制电力的手段是直接限制或停止初级单元的电力发射(进入关机或待机模式)。两者技术手段和作用均不同。因此,该技术特征既未被直接公开,也无法从对比文件中合理推断得出。 |
| **技术特征C:** 其中减少每一顺从装置的所述真实负载阻抗包括增加发射到每一顺从装置的电力量。 <br> **《隐含公开》** | 说明书第[0055]段:<br>“In the method of the second aspect the primary unit has the power requirement information from each secondary device and can therefore easily set the field magnitude in dependence upon the power required by the secondary device or, if there is more than one secondary device, the combined power required by the secondary devices. In this way a minimum power output for powering the secondary devices can be found.” | 目标专利中,减少顺从装置的负载阻抗会导致呈现给发射器的总阻抗(Ztx)保持相对恒定,但由于顺从装置分得的功率份额增加,实际上发射到顺从装置的电力量增加了(参见说明书第[0083]段)。对比文件第[0055]段公开了可以根据次级设备的总功率需求来设置磁场强度(场强),以找到为次级设备供电的最小功率输出。这意味着初级单元可以调整其输出(场强/功率)以满足次级设备的需求。本领域技术人员可以理解,为了向次级设备提供所需的功率,初级单元需要增加其发射的电力量。虽然对比文件未明确将“增加发射到顺从装置的电力量”与“减少负载阻抗”相关联,但“根据需求调整输出以实现供电”这一基本技术思想是相通的。从对比文件公开的“根据需求设置场强/功率”可以合理推断出“增加发射到装置的电力量”是实现供电的一种方式。因此,该技术特征属于隐含公开。 |
| **技术特征D:** 其中检测所述一个或多个非顺从装置包括确定所述一个或多个非顺从装置是否正接收从所述无线电力发射器发射的电力。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0027]段:<br>“…measuring a power drawn from the primary unit when the or each secondary device is set into said no-load state, and restricting or stopping the inductive power supply from the primary unit in dependence upon the measured power.”<br>第[0105]-[0106]段:<br>“In step S2, with all of the secondary devices in the no-load state, the power measurement unit 100 in the primary unit measures the power drawn by the secondary devices from the primary unit. In step S3, the control unit 16 in the primary unit determines, in dependence upon the power measured in step S2, whether to restrict or stop the inductive power supply from the primary unit.” | 对比文件的核心检测原理就是判断是否有非预期的功率被汲取。在方法一中,当所有次级设备被设为无负载状态时,理论上初级单元不应汲取功率。若此时测量到显著的功率,则说明存在寄生负载正在接收电力(第[0027]、[0105]-[0106]段)。这直接对应于“确定非顺从装置是否正接收从无线电力发射器发射的电力”。其作用与目标专利中该特征的作用完全相同,均是检测流程的关键判定步骤。因此,本领域技术人员能够毫无疑义地得出该技术特征,属于直接公开。 |
| **技术特征E:** 所述检测包含以下操作中的至少一者:确定从所述无线电力发射器发射的电力是否未正被定位于所述充电区内的顺从装置接收 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0030]段:<br>“in the primary unit, receiving, from the or each secondary device that is in a power-requiring state, information relating to a power requirement of the secondary device concerned; and in the primary unit, measuring the power drawn from the primary unit when power is being supplied to the or each secondary device having the power-requiring state, and restricting or stopping the inductive power transfer from the primary unit in dependence upon the measured power and the received power requirement information.” | 对比文件公开的第二种检测方法(第[0030]段)正是通过比较从初级单元测量的总汲取功率与从各次级设备收到的功率需求信息之和,来判断是否存在差异。如果测量的功率大于次级设备需求的总和,则表明有电力未被次级设备接收,即被寄生负载(非顺从装置)接收了。这完全公开了“确定从无线电力发射器发射的电力是否未正被定位于所述充电区内的顺从装置接收”这一操作。其作用与目标专利中该特征的作用相同,都是检测未计入电力的手段。因此,属于直接公开。 |
| **技术特征F:** 监视所述无线电力发射器的至少一个性质 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0102]段:<br>“The power measurement unit 100 performs a measurement of the electrical power drawn by the electrical drive unit 14…”<br>第[0122]-[0124]段描述了通过测量电压衰减来测量功率的方法。 | 对比文件中,功率测量单元(100)执行对电气驱动单元(14)所汲取的电功率的测量(第[0102]段)。这实质上就是监视无线电力发射器(初级单元)的“汲取功率”这一关键性质。此外,第[0122]-[0124]段详细描述了通过测量开关两端电压来推导功率的具体方法,也属于对发射器电气性质的监视。其作用与目标专利中“监视无线电力发射器的至少一个性质”以用于检测的目的完全相同。因此,属于直接公开。 |
| **技术特征G:** 或监视所述无线电力发射器的至少一个性质和定位于所述无线电力发射器的充电区内的所述顺从装置的至少一个性质。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0030]段:<br>“…receiving, from the or each secondary device that is in a power-requiring state, information relating to a power requirement of the secondary device concerned; and … measuring the power drawn from the primary unit … in dependence upon the measured power and the received power requirement information.”<br>第[0128]段提及次级设备中的负载测量单元(610)。 | 对比文件的第二种检测方法(第[0030]段)明确要求:一方面,初级单元测量其自身汲取的功率(监视发射器性质);另一方面,从各次级设备接收其功率需求信息(这相当于监视顺从装置的性质,即其所需功率)。图12的实施例中,次级设备包含负载测量单元(610)来测量供给实际负载的功率(第[0128]段),并将此信息通过RFID发送给初级单元。这完整公开了同时监视发射器和顺从装置两者的性质。其组合作用与目标专利中该特征用于检测未计入电力的作用相同。因此,属于直接公开。 |
| **技术特征H:** 所述监视所述无线电力发射器的至少一个性质包含监视所述无线电力发射器的供应电压、所述无线电力发射器的供应电流、所述无线电力发射器的RF电压或所述无线电力发射器的RF电流中的至少一者。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0122]-[0124]段:<br>描述了通过暂时断开电源,测量电容(101)两端的电压衰减(V1, V2)来推导功率(P)的方法。其中涉及供应电压(V+)和衰减电压的测量。<br>第[0178]-[0182]段:<br>描述了通过测量谐振回路中峰值电流(Î)或峰值电压({circumflex over (V)})的衰减来推导功率和能量的方法。 | 对比文件详细公开了两种功率测量方法,均涉及对发射器电气性质的监视。第一种方法(第[0122]-[0124]段)通过测量储能电容上的电压衰减来推导功率,这必然涉及对电路电压的监视。第二种方法(第[0178]-[0182]段)通过测量谐振回路(包括初级线圈)中电流或电压的衰减来推导能量和功率。测量峰值电流(Î)对应于监视RF电流,测量峰值电压({circumflex over (V)})对应于监视RF电压。这些测量是推导发射功率的基础,其作用与目标专利中通过监视这些性质来检测非顺从装置的作用相对应。因此,本领域技术人员能够直接得出监视这些性质的技术方案,属于直接公开。 |
| **技术特征I:** 所述监视所述无线电力发射器的至少一个性质和所述顺从装置的至少一个性质包含监视以下各者中的至少一者:所述无线电力发射器的供应电压、所述无线电力发射器的供应电流、所述无线电力发射器的RF电压、所述无线电力发射器的RF电流或定位于所述充电区内的所述顺从装置的整流器电压。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0030]、[0122]-[0124]、[0178]-[0182]段(同上)。<br>第[0128]段:<br>“The load measuring unit 610 measures the power being supplied to the actual load (46 in FIG. 4) of that secondary device. For example, the load measuring unit may measure the current and/or voltage being supplied to the actual load 46…” | 如特征G、H所述,对比文件已公开监视发射器的供应电压、RF电流、RF电压等性质。同时,对比文件第[0128]段公开了次级设备中的负载测量单元(610)可以测量供给其实际负载的电流和/或电压。在感应电力接收系统中,供给实际负载的电压通常来自整流器的输出,因此测量该电压等同于监视“顺从装置的整流器电压”。结合对比文件要求将次级设备的功率需求信息发送给初级单元(第[0030]段),这完整覆盖了技术特征I中列举的监视对象。其组合作用与目标专利中用于综合判断的作用相同。因此,属于直接公开。 |
| **技术特征J:** 所述限制传递到所述一个或多个非顺从装置中至少一者的电力量进一步包含减少从所述无线电力发射器发射的电力量。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0027]段:<br>“…restricting or stopping the inductive power supply from the primary unit…”<br>第[0104]段:<br>“…the control unit may enter a shutdown mode in which the drive to the primary coil 12 is reduced or stopped…” | 对比文件多次明确指出,在检测到寄生负载(非顺从装置)或无需供电的情况时,应对措施是“限制(restricting)或停止(stopping)”从初级单元的感应电力供应(第[0027]段)。第[0104]段进一步说明,在关机模式下,对初级线圈的驱动被“减少(reduced)或停止(stopped)”。“减少驱动”即对应于“减少从无线电力发射器发射的电力量”。其作用与目标专利中该特征的作用完全相同,都是作为检测到非顺从装置后的保护措施。因此,属于直接公开。 |
| **技术特征K:** 所述限制传递到所述一个或多个非顺从装置中至少一者的电力量进一步包含关闭所述无线电力发射器。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0027]段:<br>“…restricting or stopping the inductive power supply from the primary unit…”<br>第[0104]段:<br>“…the control unit may enter a shutdown mode in which the drive to the primary coil 12 is reduced or stopped…” | 同上,对比文件明确将“停止(stopping)感应电力供应”作为限制措施之一(第[0027]段)。第[0104]段也明确指出驱动可以被“停止(stopped)”。完全停止电力发射即对应于“关闭无线电力发射器”(或使其停止输出)。其作用与目标专利中该特征作为最终保护手段的作用相同。因此,属于直接公开。 |
| **技术特征L:** 所述检测包含执行一个或多个操作以检测所述一个或多个非顺从装置,以及,限制进一步包含执行一个或多个其他操作以限制传送到所述一个或多个非顺从装置的电力量。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0027]段及图2流程图:步骤S1(设置无负载状态)、S2(测量功率)、S3(判断)、S4(限制/停止)。<br>第[0105]-[0109]段对应描述了图2的步骤。 | 对比文件完整公开了一个包含检测和限制两阶段的流程。如图2及对应描述所示,首先执行操作(设置无负载状态、测量功率)以检测寄生负载(非顺从装置),然后基于检测结果执行另一个操作(限制或停止电力供应)以限制电力传送。这明确公开了“检测包含执行操作”以及“限制包含执行其他操作”的完整技术方案。其作用与目标专利中该概括性特征描述的作用一致。因此,属于直接公开。 |
| **技术特征M:** 其中检测所述一个或多个非顺从装置包括:确定由所述无线电力发射器发射的第一电力量以及所述无线电力发射器的第一效率 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0107]段:<br>“…the control unit may employ, in addition to the measured power, first compensation information relating to losses in the primary unit itself, so as to compensate for those losses…”<br>第[0126]段:<br>“The calibration unit 29 stores compensation information about the losses in the primary unit (e.g. electrical or magnetic losses).” | 对比文件在检测流程中明确考虑并补偿初级单元自身的损耗(第[0107]段)。校准单元(29)存储关于初级单元损耗的补偿信息(第[0126]段)。要补偿损耗,首先需要确定或知晓这些损耗,这隐含了需要知晓初级单元的“效率”信息(效率与损耗相关)。而“确定由无线电力发射器发射的第一电力量”正是对比文件中功率测量单元(100)所执行的核心操作(如第[0102]段)。因此,对比文件公开了确定发射的电力量以及获取发射器效率(或损耗)信息以用于检测判断。其作用与目标专利中用于精确计算未计入电力的作用相同。因此,属于直接公开。 |
| **技术特征N:** 确定由位于所述充电区内的每一顺从装置接收的第二电力量以及每一顺从装置的第二效率 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0107]段:<br>“…the control unit 16 may employ, in addition to the measured power, second compensation information relating to a parasitic load imposed on the primary unit by the or each secondary device, so as to compensate for the parasitic load of the or each secondary device…”<br>第[0145]-[0146]段:<br>描述每个虚拟负载(dummy load)被设置为代表该次级设备及其宿主的“友好寄生”负载。 | 对比文件在检测中同样考虑并补偿由次级设备及其宿主对象引起的“友好寄生”负载(第[0107]段),这相当于次级设备自身的损耗。第[0145]-[0146]段说明每个次级设备的虚拟负载(40)被设置为代表该设备的“友好寄生”负载值。通过虚拟负载,初级单元可以获知或计算出每个次级设备的寄生负载(损耗)信息,这对应于“每一顺从装置的第二效率”(效率与寄生损耗相关)。同时,对比文件第二种方法(第[0030]段)要求次级设备报告其功率需求信息,这对应于“确定接收的第二电力量”。因此,该技术特征被对比文件公开,其作用在于提高检测精度。属于直接公开。 |
| **技术特征O:** 以及确定由所述无线电力发射器发射的所述第一电力量是否没有被任何顺从装置接收。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0027]段及第[0105]-[0106]段:<br>在将所有次级设备设为无负载状态后测量功率,若仍有显著功率被汲取,则说明电力未被顺从装置接收,而是被寄生负载接收。<br>第[0030]段:<br>通过比较测量的总功率与次级设备报告的功率需求之和,判断差额是否被寄生负载接收。 | 对比文件的两种检测方法的本质都是“确定发射的电力量是否没有被任何顺从装置接收”。方法一(第[0027]、[0105]-[0106]段)在顺从装置被遮盖(无负载状态)时直接测量,任何测得的功率都意味着电力未被顺从装置接收。方法二(第[0030]段)通过比较测量值与报告值,差值部分即被认为是未被顺从装置接收的电力。这直接且明确地公开了技术特征O。其作用与目标专利中该特征的作用完全相同。因此,属于直接公开。 |
| **技术特征P:** 所述检测包含遮盖每一顺从装置以及监视所述无线电力发射器的至少一个性质。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0027]段:<br>“setting the or each secondary device to a no-load state in which supply of any of the power received inductively by the secondary device to an actual load thereof is substantially prevented; and in the primary unit, measuring a power drawn from the primary unit when the or each secondary device is set into said no-load state…” | 对比文件第[0027]段明确公开了将每个次级设备设置为“无负载状态(no-load state)”,这完全等同于目标专利中的“遮盖(cloak)”操作(参见目标专利第[0055]段)。在此状态下,同时测量初级单元汲取的功率,即“监视无线电力发射器的至少一个性质”(功率)。这完整公开了技术特征P所描述的检测步骤组合。其作用与目标专利中用于隔离顺从装置以检测寄生负载的作用相同。因此,属于直接公开。 |
| **技术特征Q:** 所述检测包含在所述充电区内无线地发射电力。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0026]段:<br>“a primary unit operable to generate an electromagnetic field and at least one secondary device, separable from the primary unit, and adapted to couple with said field … so that power can be received inductively…”<br>整个系统的工作前提就是初级单元产生电磁场以无线发射电力。 | 对比文件描述的整个感应电力传输系统,其基本工作模式就是初级单元产生电磁场,从而在充电区内无线地发射电力(第[0026]段)。这是执行任何检测(如功率测量)的前提条件和必然包含的步骤。没有无线发射电力,后续的检测无从谈起。因此,该技术特征被对比文件必然公开,其作用是为检测提供环境和信号。属于直接公开。 |
| **技术特征R:** 所述检测包含遮盖每一顺从装置以及监视所述无线电力发射器的至少一个性质和所述顺从装置的至少一个性质。 <br> **《直接公开》** | 说明书第[0027]段(遮盖及监视发射器性质)。<br>第[0145]-[0146]段(通过虚拟负载代表次级设备寄生负载)。<br>结合第[0030]段(次级设备报告功率需求)。 | 如特征P所述,对比文件公开了“遮盖每一顺从装置以及监视发射器性质”。同时,对比文件通过虚拟负载机制(第[0145]-[0146]段)或直接的通信报告(第[0030]段),使得初级单元能够获知次级设备的特定性质(如寄生负载值或功率需求值)。将遮盖操作、对发射器性质的监视以及对次级设备性质的获知(监视)结合起来,即完整公开了技术特征R。这种组合作用在于更全面地进行检测和补偿。因此,属于直接公开。 |
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