[發(fā)明專利]無線電力系統(tǒng)中的前向鏈路信令

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080052212.4
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號: CN102696164A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 威廉·H·范諾瓦克;斯坦利·斯拉夫科·通茨奇;成·F·唐;凱文·D·李;琳達·S·艾里什
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H03F1/02;H03F3/24
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

依據35U.S.C.§119主張優(yōu)先權

本申請案依據35U.S.C.§119(e)主張以下申請案的優(yōu)先權：

2009年11月20日申請的標題為“無線充電系統(tǒng)中的前向信令(FORWARD?SIGNALING?IN?A?WIRELESS?CHARGING?SYSTEM)”的美國臨時專利申請案61/263,269，其揭示內容在此以全文引用的方式并入。

技術領域

本發(fā)明大體上涉及無線電力系統(tǒng)中的通信，且更具體來說，涉及用于在無線電力系統(tǒng)中的從發(fā)射器到接收器的前向鏈路信令的系統(tǒng)、裝置和方法。

背景技術

正開發(fā)在發(fā)射器與待充電的裝置之間使用空中電力發(fā)射的方法。這些方法通常落入兩個類別中。一個類別是基于發(fā)射天線與待充電的裝置上的接收天線之間的平面波輻射(還稱作遠場輻射)的耦合，所述待充電的裝置收集所輻射電力且對其整流以用于對電池進行充電。天線通常具有諧振長度以便改進耦合效率。此方法遭受以下事實：電力耦合隨著天線之間的距離增加而快速衰退。因此，越過合理距離(例如，>1米到2米)來充電變得困難。另外，由于系統(tǒng)輻射平面波，所以如果未經由濾波來進行適當控制，則無意的輻射可干擾其它系統(tǒng)。

其它方法是基于嵌入于(例如)“充電”墊或表面中的發(fā)射天線與嵌入于待充電的主機裝置中的接收天線加上整流電路之間的電感性耦合。此方法具有以下缺點：發(fā)射天線與接收天線之間的間隔必須非常接近(例如，幾毫米)。盡管此方法確實具有對相同區(qū)域中的多個裝置同時進行充電的能力，但此區(qū)域通常較小，因此用戶必須將所述裝置定位到特定區(qū)域。

如一般所屬領域的技術人員將了解，無線電力系統(tǒng)可經配置以實現發(fā)射器與接收器之間的通信。無線電力系統(tǒng)的常規(guī)通信方法可包括頻帶外通信，或將接收器、發(fā)射器或接收器和發(fā)射器兩者解調。需要增強無線電力系統(tǒng)中發(fā)射器與接收器之間的通信。

發(fā)明內容

附圖說明

圖1展示無線電力傳遞系統(tǒng)的簡化方框圖。

圖2展示無線電力傳遞系統(tǒng)的簡化示意圖。

圖3說明用于在本發(fā)明的示范性實施例中使用的環(huán)形天線的示意圖。

圖4為根據本發(fā)明的一示范性實施例的發(fā)射器的簡化方框圖。

圖5A說明根據本發(fā)明的一示范性實施例的發(fā)射器的一部分的簡化方框圖。

圖5B說明根據本發(fā)明的一示范性實施例的從功率放大器輸出的多個信號的曲線圖。

圖6說明根據本發(fā)明的一示范性實施例的發(fā)射器的一部分的方框圖。

圖7說明根據本發(fā)明的一示范性實施例的發(fā)射器的一部分的另一方框圖。

圖8說明根據本發(fā)明的一示范性實施例的發(fā)射器的一部分的又一方框圖。

圖9說明根據本發(fā)明的一示范性實施例的包括發(fā)射器的一部分和接收器的一部分的系統(tǒng)。

圖10為說明根據本發(fā)明的一示范性實施例的方法的流程圖。

圖11為說明根據本發(fā)明的一示范性實施例的另一方法的流程圖。

具體實施方式

下文結合附圖所陳述的詳細描述意欲作為對本發(fā)明的示范性實施例的描述，且無意表示可實踐本發(fā)明的僅有實施例。在整個此描述中所使用的術語“示范性”是指“用作一實例、例子或說明”，且應沒有必要被解釋為比其它示范性實施例優(yōu)選或有利。所述詳細描述出于提供對本發(fā)明的示范性實施例的徹底理解的目的而包括特定細節(jié)。所屬領域的技術人員將容易明白，可在無這些特定細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明的示范性實施例。在一些例子中，以方框圖形式展示眾所周知的結構和裝置，以便避免使本文中所呈現的示范性實施例的新穎性模糊不清。

詞“無線電力”在本文中用以指在不使用物理電導體的情況下在發(fā)射器與接收器之間發(fā)射的與電場、磁場、電磁場或其它者相關聯(lián)的任何形式的能量。

圖1說明根據本發(fā)明的各種示范性實施例的無線發(fā)射或充電系統(tǒng)100。將輸入電力102提供到發(fā)射器104以用于產生用于提供能量傳遞的輻射場106。接收器108耦合到輻射場106，且產生輸出電力110以供耦合到輸出電力110的裝置(未圖示)存儲或消耗。發(fā)射器104與接收器108兩者相隔一距離112。在一個示范性實施例中，根據相互諧振關系來配置發(fā)射器104與接收器108，且當接收器108位于輻射場106的“近場”中時，當接收器108的諧振頻率與發(fā)射器104的諧振頻率非常接近時，發(fā)射器104與接收器108之間的發(fā)射損耗為最小。