[發(fā)明專利]無線能量傳輸方法、設備和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380055414.8
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104756359A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設計）人: 金尚駿;權義根;尹勝槿
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H02J17/00
• 分類號: H02J17/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 曾世驍;張云珠

技術領域

以下描述涉及一種用于無線地發(fā)送能量的設備和方法以及無線能量傳輸系統(tǒng)。

背景技術

已開始了對于無線電力傳輸的研究以克服以下問題：諸如，由于包括移動裝置的各種電子裝置的增加而造成的而有線電源日益不便以及對現有電池容量的限制等。具體地講，已進行了對近場無線電力傳輸的研究。近場無線電力傳輸是指在傳輸線圈與接收線圈之間的短距離上進行的無線電力傳輸，所述短距離與工作頻率下的波長相比足夠短。

可在于同一頻率下諧振的裝置之間傳輸無線電力。使用諧振特性的無線電力發(fā)送和接收系統(tǒng)可包括被配置為供電的源和被配置為接收供應的電力的目標。當發(fā)送和接收無線電力時，源和目標可能需要分享控制信息，否則無線電力傳輸的效率會較差。

發(fā)明內容

在一方面，提供了一種無線能量發(fā)送器，包括：采樣單元，被配置為在符號間隔期間從交流(AC)信號獲取第一采樣，其中，AC信號在能量發(fā)送(TX)端被感應，符號間隔用于將能量從能量TX端發(fā)送到能量接收(RX)端；校正單元，被配置為基于第一采樣的絕對值之和與第二采樣的絕對值之和之間的差來對符號同步進行校正，其中，第二采樣是在能量TX端的開關與能量RX端的開關之間執(zhí)行同步匹配的符號間隔期間被獲取的。

無線能量發(fā)送器還可包括：控制器，被配置為基于第一采樣的絕對值之和與第二采樣的絕對值之和的比較來確定符號同步是否將被校正。

控制器可包括：計算單元，被配置為計算第一采樣的絕對值之和以及第二采樣的絕對值之和；比較單元，被配置為對第一采樣的絕對值之和與第二采樣的絕對值之和進行比較。

響應于第一采樣的絕對值之和大于第二采樣的絕對值之和，控制器可確定對符號同步進行校正。

響應于第一采樣的絕對值之和小于或等于第二采樣的絕對值之和，控制器確定保持符號同步。

校正單元可基于第一采樣的絕對值之和與第二采樣的絕對值之和之間的差來控制能量TX端的開關的接通時序和斷開時序。

校正單元可基于第一采樣的絕對值之和與第二采樣的絕對值之和之間的差在單個符號間隔內減少能量TX端開關的接通時序和斷開時序，控制器可基于第一采樣的絕對值之和與在下一符號間隔期間從AC信號獲取的第三采樣的絕對值之和的比較，來確定減少的接通時序和減少的斷開時序是否將被校正。

響應于第三采樣的絕對值之和大于第一采樣的絕對值之和，校正單元可基于第三采樣的絕對值之和與第二采樣的絕對值之和之間的差，增加先前減少的接通時序和先前減少的斷開時序。

無線能量發(fā)送器還可包括：源諧振器，被配置為通過源諧振器與能量RX端的目標諧振器之間的互諧振將能量發(fā)送到能量RX端；電源，被配置為將能量供應給源諧振器；開關，被配置為，將電源電連接到源諧振器以及使電源從源諧振器斷開。

無線能量發(fā)送器還可包括：調制器，被配置為基于開關的接通和斷開對數據進行調制；解調器，被配置為基于在能量RX端是否發(fā)生互諧振來對從能量RX端接收到的數據進行解調。

在一方面，提供了一種無線能量傳輸系統(tǒng)，包括：無線能量發(fā)送器，被配置為通過源諧振器與目標諧振器之間的互諧振發(fā)送能量，并基于在源諧振器被感應的交流(AC)信號的采樣的絕對值之和對符號同步進行校正；包括目標諧振器的無線能量接收器，被配置為接收由源諧振器通過所述互諧振發(fā)送的能量，并基于在目標諧振器被感應的AC信號的采樣的值對符號同步進行匹配。

無線能量發(fā)送器可包括：采樣單元，被配置為在每個符號間隔內從在源諧振器被感應的AC信號獲取第一采樣；控制器，被配置為基于第一采樣的絕對值之和與第二采樣的絕對值之和的比較來確定符號同步是否將被校正，其中，第二采樣是在執(zhí)行同步匹配的符號間隔期間被獲取的；校正單元，被配置為基于第一采樣的絕對值之和與第二采樣的絕對值之和之間的差對符號同步進行校正。

無線能量接收器可包括：采樣單元，被配置為在每個符號間隔內執(zhí)行采樣以從在目標諧振器被感應的AC信號獲取第一采樣；符號同步匹配單元，被配置為將第一采樣之一具有最大絕對值的時間點匹配為符號同步的時間點。

無線能量接收器還可包括：負載，通過由目標諧振器接收到的能量被充電；電容器，被配置為響應于電容器與目標諧振器彼此連接，改變目標諧振器的諧振頻率；開關，被配置為將目標諧振器電連接到負載和電容器以及使目標諧振器從負載和電容器斷開；開關控制器，被配置為基于符號同步時間點來控制開關的操作。