[發明專利]用于手持裝置的感應充電的系統和設備

有效

• 申請號: 201780023693.8
• 申請日: 2017-04-03
• 公開（公告）號: CN109075615B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: L·利塞克
• 申請（專利權）人: 吉列有限責任公司
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/60
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 宋巖

本發明包括無線充電裝置的實施方案。一些實施方案包括發射側諧振槽路電路，其包括發射側槽路電容器和主發射線圈。本發明還包括橋接部件，其耦合到發射側諧振槽路電路以用于驅動發射側諧振槽路電路。橋接部件可以被配置為從電源接收電壓以用于對發射側諧振槽路電路的導軌供電。本發明還可以包括調節器電路，其控制橋接部件。調節器電路可以執行控制被傳遞到發射側諧振槽路電路的功率量的邏輯。類似地，本發明可以包括電流感測元件，其向調節器電路通知從電源汲取的電流量。

技術領域

本申請總體上涉及用于手持裝置的感應充電的系統和設備，并且具體地涉及向手持裝置提供功率的無線充電系統的實施方案。

背景技術

目前存在用于為手持裝置(諸如牙刷和移動電話)充電的大功率無線能量傳輸系統的趨勢。這些系統通常允許幾瓦特的能量傳輸以對移動電話充電甚至允許高達幾千瓦特以對電動車輛充電。較高的發射功率水平通常需要更廣泛的安全技術措施，并且通常需要更高的效率以符合能量法規。當為電動車輛充電時，無線功率傳輸系統必須在合理的時間內提供幾千瓦特功率來為電池充電。在這種情況下，效率通常必須高于90％以使產生的熱量和附加的功率成本保持在限度內。另外，被設計用于移動電話的無線功率傳輸系統通常被設計為提供高達70％的相當好的效率，而且也提供恒定的輸出電壓。然而，對于如牙刷或剃須刀等低成本手持裝置的電池充電，既不需要這樣的高效率也不需要恒定電壓輸出，也不需要高于5瓦特的輸出功率。

因此，工業上需要一種低成本充電系統，其實現15％-50％的范圍內的效率并且提供250毫瓦至5瓦的功率。

發明內容

本發明包括無線充電裝置的實施方案。一些實施方案包括發射側諧振槽路電路，其包括發射側槽路電容器和主發射線圈。本發明還包括橋接部件，其耦合到發射側諧振槽路電路以用于驅動發射側諧振槽路電路。橋接部件可以被配置為從電源接收電壓以用于對發射側諧振槽路電路的導軌供電。本發明還可以包括調節器電路，其控制橋接部件。調節器電路可以執行控制被傳遞到發射側諧振槽路電路的功率量的邏輯。類似地，本發明可以包括電流感測元件，其向調節器電路通知從電源汲取的電流量。

本發明還包括充電系統的實施方案。這些實施方案可以包括手持裝置，其中手持裝置包括存儲能量的電池。實施方案還可以包括充電裝置，該充電裝置包括發射側諧振槽路電路，該發射側諧振槽路電路包括發射側槽路電容器和主發射線圈，其中該主發射線圈與該發射側槽路電容器串聯諧振耦合。該主發射線圈可以產生交變磁場，該交變磁場感應地耦合到該手持裝置上的接收器線圈，該接收器線圈用于為該手持裝置的電池充電。該充電裝置還可以包括橋接部件，該橋接部件包括多個開關元件并且耦合到該發射側諧振槽路電路，其中該橋接部件從該電源接收電壓并且對該發射側諧振槽路電路的導軌供電。該充電裝置還可以包括耦合到該橋接部件的調節器電路，其中該調節器電路執行導致該充電裝置控制被發射到該發射側諧振槽路電路的功率的邏輯。

本發明還包括充電裝置的實施方案。該充電裝置的一些實施方案包括用于提供預定電壓的電源以及發射側諧振槽路電路，該發射側諧振槽路電路包括發射側槽路電容器和主發射線圈，其中該主發射線圈與該發射側諧振槽路電容器耦合，其中該主發射線圈從該電源接收功率以產生交變磁場，該交變磁場感應地耦合到手持裝置上的接收器線圈，該接收器線圈用于為該手持裝置的電池充電。本發明還包括半橋，該半橋包括多個開關元件并且耦合到該主發射槽路電路，其中該半橋從該電源接收預定電壓并且對該發射側諧振槽路電路的導軌供電。一些實施方案還可以包括耦合到該半橋部件的調節器電路，其中該調節器電路執行導致該充電裝置控制被發射到該發射側諧振槽路電路的功率的邏輯。

附圖說明

應當理解，前述一般說明和以下的詳細說明均描述了各種實施方案，并且旨在提供用于了解受權利要求書保護的主題的屬性和特征的概述或框架。附圖用來提供對所述各種實施方案的進一步理解，并且被并入本說明書中并構成本說明書的一部分。附圖示出了本文所述的各種實施方案，并且連同說明書一起用來解釋受權利要求書保護的主題的原理和操作。

圖1描繪了根據本文公開的實施方案的用于對手持裝置充電的系統；