[發明專利]無線電力傳輸單元

在審

• 申請號: 201811050024.2
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN110890793A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 呂佳璋
• 申請（專利權）人: 捷佳科技股份有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J50/50;H04B5/00
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

本揭示涉及一種無線電力傳輸單元，包括：一發射線圈，用于將能量傳輸至一無線電力接收單元之一接收線圈；一阻抗匹配網絡，電性連接至該發射線圈；功率放大器，電性連接至該阻抗匹配網絡并用于透過該阻抗匹配網絡將一輸出電壓提供給該發射線圈；一光繼電器，電性連接至該阻抗匹配網絡，該阻抗匹配網絡及該光繼電器用于調整該發射線圈之阻抗匹配；以及一微控制器，電性連接至該光繼電器并用于控制該光繼電器調整該發射線圈之阻抗匹配。

技術領域

本揭示涉及無線充電領域，特別是涉及一種無線電力傳輸單元。

背景技術

無線充電又稱作非接觸式感應充電，其利用線圈感應的方式將能量從電力傳輸單元(Power Transmitting Unit；PTU)傳送至電力接收單元(Power Receiving Unit；PRU)，電力接收單元裝設在電子裝置(待充電裝置)中，電力接收單元接收到能量后對電子裝置內部的電池進行充電。由于電力傳輸單元與電力接收單元之間以線圈感應的方式傳送能量，兩者之間無須連接線路，因此無線充電比有線充電更為方便。

阻抗匹配是決定無線充電效率是否良好的因素之一。于電力傳輸單元中，功率放大器(Power Amplifier，PA)與發射線圈之間設有阻抗匹配網絡(Impedance MatchingNetwork，IMN)，阻抗匹配網絡用于將功率放大器與發射線圈進行阻抗匹配，藉此提高充電效率。此外，電力傳輸單元進一步包括電性連接至阻抗匹配網絡的雙向金屬氧化物半導體場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)或變壓器，阻抗匹配網絡的雙向金屬氧化物半導體場效晶體管或變壓器可細調阻抗匹配，進一步提高充電效率。

然而上述雙向金屬氧化物半導體場效晶體管或變壓器的電路復雜且容易燒掉。再者，流經雙向金屬氧化物半導體場效晶體管或變壓器的噪聲或者所產生的噪聲容易流入其他組件，會造成其他組件損壞。

因此需要針對上述現有技術的問題提出一種解決方法。

發明內容

本揭示提供一種無線電力傳輸單元，其能解決現有技術中的問題。

本揭示之無線電力傳輸單元包括：一發射線圈，用于將能量傳輸至一無線電力接收單元之一接收線圈；一阻抗匹配網絡，電性連接至該發射線圈；一功率放大器，電性連接至該阻抗匹配網絡并用于透過該阻抗匹配網絡將一輸出電壓提供給該發射線圈；一光繼電器，電性連接至該阻抗匹配網絡，該阻抗匹配網絡及該光繼電器用于調整該發射線圈之阻抗匹配；以及一微控制器，電性連接至該光繼電器并用于控制該光繼電器調整該發射線圈之阻抗匹配。

在一實施例中，該無線電力傳輸單元進一步包括一直流電源單元，該直流電源單元電性連接至該功率放大器及該微控制器，該直流電源單元用于輸出一直流電壓給該功率放大器。

在一實施例中，該微控制器用于控制該直流電源單元所輸出之該直流電壓的大小。

在一實施例中，該無線電力傳輸單元進一步包括一預驅動單元，該預驅動單元電性連接至該功率放大器并用于提供一預驅動電壓給該功率放大器，該功率放大器接收該預驅動電壓并放大該預驅動電壓，產生該輸出電壓。

在一實施例中，該無線電力傳輸單元進一步包括一低功率藍芽單元，該低功率藍芽單元電性連接至該微控制器并用于與該電力接收單元進行通信。

在一實施例中，該無線電力傳輸單元進一步包括一傳感器組，該傳感器組電性連接至該功率放大器及該微控制器并用于感測該功率放大器之該輸出電壓以及一輸出電流。

在一實施例中，該光繼電器進一步用于隔離流往該微控制器的噪聲。