[發明專利]電力流控制器同步

有效

• 申請號: 201780069773.7
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN110062996B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 馬丁·帕夫洛夫斯基;菲力克斯·韋德納;尼古拉斯·阿索爾·基林
• 申請（專利權）人: 韋特里西提公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02M3/335;H02M3/158;H02J50/12;H02M7/217;H02J50/90;B60L53/12
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 劉鋒

本發明揭示用于無線電力傳送的技術。用于在無線電力傳送系統中接收電力的設備的實例包含：電力接收元件；調諧及電流倍增器電路，其可操作地耦合到所述電力接收元件；電力流控制器電路，其可操作地耦合到所述調諧及電流倍增器電路；及控制器，其可操作耦合到所述電力接收元件及所述電力流控制器電路且經配置以檢測所述電力接收元件中的信號及基于所述信號使所述電力流控制器電路同步。

技術領域

本申請案大體上涉及可充電裝置的無線電力充電，且更特定來說，涉及電力流控制器與接收器電壓信號的同步。

背景技術

多種電及電子裝置經由可再充電電池供電。此類裝置包含電動車輛、移動電話、便攜式音樂播放器、膝上型計算機、平板計算機、計算機外圍裝置、通信裝置(例如，藍牙裝置)、數碼相機、助聽器及類似物。在歷史上，可再充電裝置經由有線連接通過纜線或物理地連接到電力供應器的其它類似連接器充電。最近，無線充電系統用于在自由空間中傳送電力以用于對可再充電電子裝置充電或將電力提供到電子裝置。電力在自由空間中的傳送可取決于發射單元及接收單元的定向。充電操作期間發射及接收單元的相對位置及/或諧振頻率的變化可對電路組件產生應力。操作參數的這些潛在變化通常意味著電路必須過度設計以確保組件足夠穩健以適應變化。此類過度穩健設計可增加單元成本，且可具有其它非所要性能特性。需要允許更具成本效應的設計以在此類動態環境中控制電力及將電力安全地傳送到電子裝置的無線電力傳送系統及方法。

發明內容

根據本發明的用于在無線電力傳送系統中接收電力的設備的實例包含：電力接收元件；調諧及電流倍增器電路，其可操作地耦合到所述電力接收元件；電力流控制器電路，其可操作地耦合到所述調諧及電流倍增器電路；及控制器，其可操作耦合到所述電力接收元件及所述電力流控制器電路且經配置以檢測所述電力接收元件中的信號及基于所述信號使所述電力流控制器電路同步。

此設備的實施方案可包含以下特征的一或多者。所述控制器可經配置以基于所述信號中的負零交叉點使所述電力流控制器的頻率同步。所述控制器可經配置以基于所述信號中的正零交叉點使所述電力流控制器的所述頻率同步。電力輸出可操作地耦合到所述電力流控制器電路。所述電力輸出可為電池。所述電力接收元件中的所述信號可為所述電力接收元件中的電壓信號。所述電壓信號的所述頻率可在80到90kHz的范圍內。所述調諧及電流倍增電路可包含至少一個電容器、至少兩個二極管及至少兩個電感器。所述電力流控制器電路可包含可操作地耦合到所述控制器的至少一個開關，其中使所述電力流控制器同步包含基于所述信號激活所述至少一個開關。所述控制器可經配置以確定所述電力流控制器的工作循環。所述控制器可經配置以基于電力接收元件電感值確定所述工作循環。所述信號可為所述電力接收元件中的電流信號。所述電力接收元件可經由與發射器的電感耦合接收電力。

根據本發明的控制無線電力傳送系統中的接收器的方法的實例包含：檢測電力接收元件中的信號，使得所述信號在操作頻率下；確定所述信號中的同步點；及基于所述同步點及所述操作頻率激活電力流控制器。

此方法的實施方案可包含以下特征的一或多者。確定所述同步點可包含確定所述信號中的負零電壓交叉點。確定所述同步點可包含確定所述信號中的正零電壓交叉點。所述方法可包含：確定電力接收元件電感值；基于所述電力接收元件電感值確定電力流控制器工作循環；及至少部分基于所述電力流控制器工作循環激活所述電力流控制器。激活所述電力流控制器包含基于所述同步點及所述操作頻率控制一或多個晶體管中的漏極到源極電壓。所述方法可進一步包含：確定到電池的電流輸出，使得所述電池經由輸出濾波器可操作地耦合到所述電力流控制器；基于所述電流輸出確定電力流控制器工作循環；及至少部分基于所述電力流控制器工作循環激活所述電力流控制器。所述電力流控制器工作循環可在0％與50％之間。在所述電力接收元件中檢測到的所述信號可為電壓或電流信號。

根據本發明的包括用于控制無線電力傳送系統中的接收器的指令的非暫時性處理器可讀存儲媒體的實例包含：用于檢測電力接收元件中的信號的代碼，其中所述信號在操作頻率下；用于確定所述信號中的同步點的代碼；及用于基于所述同步點及所述操作頻率激活電力流控制器的代碼。