[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)線功率接收器和用于控制無(wú)線功率接收器的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680070335.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109874361B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金東照;金蜂澈;呂成九
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 三星電子株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): H02J7/02
• 分類(lèi)號(hào): H02J7/02;H02J7/00;H02J7/04;H02J50/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 邵亞麗

提供了一種無(wú)線功率接收器和用于控制無(wú)線功率接收器的方法。無(wú)線功率接收器包括：共振電路，被配置為從無(wú)線功率發(fā)送器接收電磁波并輸出交流(AC)功率；整流器，被配置為將從所述共振電路接收到的所述AC功率整流為直流(DC)功率；DC/DC轉(zhuǎn)換器，被配置為轉(zhuǎn)換從所述整流器接收到的整流的DC功率并輸出轉(zhuǎn)換的DC功率；電池；充電器，被配置為用轉(zhuǎn)換的DC功率對(duì)所述電池進(jìn)行充電；以及控制器，被配置為當(dāng)檢測(cè)到指示所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端處的阻抗改變的事件時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端處的電壓來(lái)控制所述DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端處的阻抗保持恒定。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及無(wú)線功率接收器和用于控制無(wú)線功率接收器的方法。更具體地，本公開(kāi)涉及用于從無(wú)線功率發(fā)送器無(wú)線地接收功率的無(wú)線功率接收器，以及用于控制無(wú)線功率接收器的方法。

背景技術(shù)

鑒于其性質(zhì)，諸如便攜式電話和個(gè)人數(shù)字助理(PDA)的移動(dòng)終端由可再充電電池供電。為了給電池充電，移動(dòng)終端通過(guò)單獨(dú)的充電器向電池施加電能。通常，充電器和電池各自具有外部接觸端子，因此通過(guò)接觸它們的接觸端子而彼此電連接。

由于接觸端子向外突出，所以這種基于接觸的充電方案面臨接觸端子易受異物污染以及因此而導(dǎo)致的不可靠電池充電的問(wèn)題。而且，如果接觸端子受潮，則電池不能被正確充電。

為了解決上述問(wèn)題，近來(lái)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出無(wú)線充電或非接觸充電技術(shù)并將其應(yīng)用于許多電子設(shè)備。

這種無(wú)線充電技術(shù)基于無(wú)線功率發(fā)送和接收。例如，一旦將便攜式電話放置在充電板上而不連接到附加的充電連接器，其電池就被自動(dòng)充電。在無(wú)線充電產(chǎn)品當(dāng)中，無(wú)線電動(dòng)牙刷或無(wú)線電動(dòng)剃須刀是眾所周知的。無(wú)線充電技術(shù)提供了由于電子產(chǎn)品的無(wú)線充電而增加的防水性以及由于不需要用于電子設(shè)備的有線充電器而增強(qiáng)的便攜性的好處。而且，預(yù)計(jì)在即將到來(lái)的電動(dòng)汽車(chē)時(shí)代，各種相關(guān)的無(wú)線充電技術(shù)將更加發(fā)展。

基本上有三種無(wú)線充電方案，即，使用線圈的電磁感應(yīng)、基于共振以及基于電能到微波的轉(zhuǎn)換的射頻(RF)/微波輻射。

到目前為止，基于電磁感應(yīng)的無(wú)線充電方案一直占主導(dǎo)地位。但是，考慮到最近在韓國(guó)和其它海外國(guó)家數(shù)十米范圍內(nèi)的微波無(wú)線功率發(fā)送方面的成功實(shí)驗(yàn)，可以預(yù)見(jiàn)的是，在不久的將來(lái)，每個(gè)電子產(chǎn)品將隨時(shí)隨地進(jìn)行無(wú)繩充電。

基于電磁感應(yīng)的功率發(fā)送意味著初級(jí)和次級(jí)線圈之間的功率發(fā)送。當(dāng)磁體移動(dòng)通過(guò)線圈時(shí)，電流被感應(yīng)。基于這個(gè)原理，發(fā)送器創(chuàng)建磁場(chǎng)，并且接收器通過(guò)由磁場(chǎng)變化感應(yīng)的電流產(chǎn)生能量。這種現(xiàn)象被稱(chēng)為磁感應(yīng)，并且基于磁感應(yīng)的功率發(fā)送在能量傳送中是高效的。

在2005年，關(guān)于基于共振的無(wú)線充電，麻省理工學(xué)院(MIT)的Soljacic教授提出了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過(guò)耦合模理論，根據(jù)基于共振的功率發(fā)送原理，從距離幾米遠(yuǎn)的充電器進(jìn)行無(wú)線能量傳送。MIT團(tuán)隊(duì)的無(wú)線充電系統(tǒng)是基于被稱(chēng)為共振的物理學(xué)概念的，在這種概念中，發(fā)出聲音的音叉使附近的酒杯以相同的頻率鳴響。MIT團(tuán)隊(duì)使攜帶電能的電磁波而不是聲音共振。共振電能僅在存在具有相同共振頻率的設(shè)備時(shí)直接傳送，而未使用的電能被重新吸收到電磁場(chǎng)中而不是分散在空氣中。因此，與其它電波(electronic wave)相比，共振電能不會(huì)影響附近的機(jī)器或人體。

以上信息僅作為背景信息給出，以幫助理解本公開(kāi)。關(guān)于以上任何內(nèi)容是否可用作關(guān)于本公開(kāi)的現(xiàn)有技術(shù)，沒(méi)有做出決定并且也沒(méi)有作出斷言。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

無(wú)線功率接收器的充電效率取決于阻抗改變。例如，無(wú)線功率發(fā)送器和無(wú)線功率接收器中的每一個(gè)可以執(zhí)行阻抗匹配。如果阻抗匹配，則充電效率可以相對(duì)增加。同時(shí)，無(wú)線功率接收器可以包括用于阻抗匹配的具有電子設(shè)備(諸如電容器或電感器)的匹配電路。無(wú)線功率接收器可以通過(guò)操作匹配電路來(lái)執(zhí)行阻抗匹配，從而增加充電效率。但是，由于用于阻抗匹配的匹配電路包括電子設(shè)備，所以，其增加電子設(shè)備的重量和體積。

問(wèn)題的解決方案