[發(fā)明專利]具有占空比控制的感應(yīng)電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980108626.1
• 申請日: 2009-01-07
• 公開（公告）號: CN101965671A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·W·巴曼;S·A·莫爾馬;J·K·施萬內(nèi)克;T·勒皮恩;K·M·伯恩斯
• 申請（專利權(quán)）人: 捷通國際有限公司
• 主分類號: H02J5/00
• 分類號: H02J5/00;H02J7/02;H02M3/335
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李湘;高為

1.一種用于無線地向遠(yuǎn)程設(shè)備提供電力的感應(yīng)電源，所述感應(yīng)電源包括：

用于以操作頻率和占空比生成信號的初級電路；

與所述初級電路電通信的儲能電路，其中所述初級電路將所述信號施加于所述儲能電路以向所述遠(yuǎn)程設(shè)備傳輸電量；

其中所述感應(yīng)電源接收來自所述遠(yuǎn)程設(shè)備的反饋；

其中，響應(yīng)于所述反饋，所述初級電路控制所述信號的所述操作頻率以優(yōu)化所述感應(yīng)電源和所述遠(yuǎn)程設(shè)備之間的電力傳輸效率；以及

其中，響應(yīng)于所述反饋，所述初級電路控制所述信號的所述占空比以控制向所述遠(yuǎn)程設(shè)備傳輸?shù)乃鲭娏俊?/p>

2.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)電源，其中所述初級電路將所述信號的所述操作頻率大體上維持在諧振處。

3.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)電源，其中所述初級電路不斷地調(diào)整所述操作頻率以維持大體諧振并且基于向所述遠(yuǎn)程設(shè)備傳輸?shù)乃鲭娏颗c閾值之間的比較來不斷地調(diào)整所述占空比。

4.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)電源，其中所述初級電路根據(jù)電池充電曲線和所述遠(yuǎn)程設(shè)備的需求中的至少一個來控制所述信號的所述占空比。

5.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)電源，其中所述初級電路包括：

初級控制器；

與所述初級控制器電通信的驅(qū)動電路；

與所述驅(qū)動電路電通信的開關(guān)電路；以及

用于感測所述遠(yuǎn)程設(shè)備的反射阻抗的傳感器，其中所述傳感器與所述儲能電路和所述初級控制器電通信。

6.如權(quán)利要求5所述的感應(yīng)電源，其中所述開關(guān)電路包括一對開關(guān)，

其中每個開關(guān)以所述占空比并且以所述操作頻率被接通，但是彼此異相；以及

其中，響應(yīng)于所述反饋，所述初級控制器控制所述開關(guān)中的每一個的所述操作頻率；以及

其中，響應(yīng)于所述反饋，所述初級控制器控制所述開關(guān)中的每一個的所述占空比。

7.如權(quán)利要求5所述的感應(yīng)電源，其中所述初級控制器將所述信號的所述操作頻率作為來自所述傳感器的輸入的函數(shù)來進行調(diào)整。

8.如權(quán)利要求1所述的感應(yīng)電源，其中所述初級電路包括用于從所述遠(yuǎn)程設(shè)備接收所述反饋的無線接收器。

9.一種感應(yīng)電源系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

感應(yīng)電源以及用于從所述感應(yīng)電源接收電力的、可與所述感應(yīng)電源分開的遠(yuǎn)程設(shè)備；

所述感應(yīng)電源包括：

用于以操作頻率和占空比生成信號的初級電路；以及

與所述初級電路電通信的儲能電路，其中所述初級電路將所述信號施加于所述儲能電路以向所述遠(yuǎn)程設(shè)備傳輸電量；

所述遠(yuǎn)程設(shè)備包括：

由所述感應(yīng)場供能的次級繞組，

與所述次級繞組電通信的負(fù)載，

與所述次級繞組電通信的傳感器，

與所述傳感器電通信的次級控制器，以及

與所述次級控制器電通信的通信裝置，其用于向所述感應(yīng)電源發(fā)送反饋；

其中，響應(yīng)于所述反饋，所述初級電路控制所述信號的所述操作頻率以優(yōu)化所述感應(yīng)電源和所述遠(yuǎn)程設(shè)備之間的電力傳輸效率；以及

其中，響應(yīng)于所述反饋，所述初級電路控制所述信號的所述占空比以控制向所述遠(yuǎn)程設(shè)備傳輸?shù)乃鲭娏俊?/p>

10.如權(quán)利要求9所述的感應(yīng)電源系統(tǒng)，其中所述初級電路將所述信號的所述操作頻率大體上維持在諧振處。

11.如權(quán)利要求9所述的感應(yīng)電源系統(tǒng)，其中所述初級電路不斷地調(diào)整所述操作頻率以維持大體諧振并且基于向所述遠(yuǎn)程設(shè)備傳輸?shù)乃鲭娏颗c閾值之間的比較來不斷地調(diào)整所述占空比。

12.如權(quán)利要求9所述的感應(yīng)電源系統(tǒng)，其中所述初級電路根據(jù)電池充電曲線和由所述遠(yuǎn)程設(shè)備向所述感應(yīng)電源傳送的需求中的至少一個來控制所述信號的所述占空比。

13.如權(quán)利要求9所述的感應(yīng)電源系統(tǒng)，其中所述初級電路包括：

初級控制器；

與所述初級控制器電通信的驅(qū)動電路；

與所述驅(qū)動電路電通信的開關(guān)電路；以及

用于感測所述遠(yuǎn)程設(shè)備的反射阻抗的傳感器，其中所述傳感器與所述儲能電路和所述初級控制器電通信。