[發明專利]感應功率發射器

在審

• 申請號: 202011390115.8
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN112564299A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 阿里·阿卜杜勒哈尼
• 申請（專利權）人: 蘋果公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H02J50/12;H02J50/60
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 蘇耿輝

本發明涉及一種感應功率發射器。該感應功率發射器包括：至少一個功率發射線圈，被配置為產生感應功率傳輸(IPT)場；以及物體檢測系統，被配置為在產生IPT場時檢測由IPT場占據的空間中或與由IPT場占據的空間相鄰的物體；其中，物體檢測系統被配置為基于與接收器物體相關聯的標簽來檢測接收器物體。

本申請為國際申請號為PCT/NZ2016/050034、國際申請日為申請日為2016年3月4日、國家申請號為201680013627.8的發明名稱為“感應功率發射器”的專利申請的分案申請。

技術領域

本發明總體而言涉及一種感應功率發射器，具體地，但不排它地，涉及一種感應功率傳輸系統。

背景技術

IPT系統是已建立技術(例如，電動牙刷的無線充電)和正開發技術(例如，“充電墊”上的手持設備的無線充電)的眾所周知的領域。通常，功率發射器從發射線圈產生時變磁場。該磁場在功率接收器中的合適的接收線圈中感應出交流電流，然后該交流電流可以用于對電池充電，或對設備或其他負載供電。

具體地，關于為手持設備無線充電的IPT系統，重要的是無線功率僅傳輸到接收器設備而不是所謂的外物，該外物可以被定義為位于充電墊(例如，接口表面)上而不是接收器設備的部分的任何物體。這種外物的典型示例是包括諸如硬幣、鑰匙、回形針等金屬的寄生元件。例如，如果寄生金屬接近于激活IPT區域，則在功率傳輸期間其可能由于振蕩磁場產生的渦流而升溫。為了防止這種寄生金屬的溫度升高到不可接受的水平，功率發射器應該能夠區分功率接收器和外物，并且及時中止功率傳輸。

在接口表面上檢測外物升溫的常規方式是使用功率損耗法。在該方法中，接收到的功率P_PR用于指示由通過功率發射器產生的磁場引起的在手持設備中所包含的功率接收器內消耗的功率的總量。接收到的功率等于從功率接收器的輸出可獲得的功率加上在產生該輸出功率時損失的任何功率。功率接收器將其P_PR傳送到功率發射器，使得功率發射器可以判斷功率損耗是否在可接受的設置限制內，如果不是，則功率發射器確定可以指示存在外物的異常行為并且中止功率傳輸。然而，這種功率損失核算方法本身并不提供對外物的實際檢測，僅出現非預期行為。

相比之下，國際專利公開號WO2014/095722提出了一種外物檢測方法，該方法在發射器內使用與主IPT發射器線圈分開的激勵線圈和檢測線圈。在這種情況下，檢測繞組中的輸出電壓的變化或檢測繞組的電感的變化被用來確定物體的可能存在。然而，該系統需要復雜的校準以確定基極電感。它也對與亞鐵或磁性物體相對的金屬物體不敏感，因此不提供用于區分外物和通常包括用于磁通量控制的鐵氧體的友好物體(例如，接收器設備)的手段。主IPT場對檢測的操作的任何不期望的影響也不被考慮或表征，使得所提出的方法可能是不可靠的。

現有的方法還可能需要連續地監測放置在充電墊上的任何物體的存在。這會增加系統的功耗，并增加了所需處理的復雜性。

本發明的目的是為公眾提供有用的選擇。

發明內容

根據一個示例性實施例，提供一種感應功率發射器，包括：

至少一個功率發射線圈，被配置為產生感應功率傳輸(IPT)場；以及

物體檢測系統，被配置為在產生IPT場時檢測由IPT場占據的空間中或與由IPT場占據的空間相鄰的物體；

其中，物體檢測系統被配置為基于與接收器物體相關聯的標簽來檢測接收器物體。

公認的是，在不同的管轄范圍下，術語“包括”可以被賦予排他性含義或包含性含義。為了本說明書的目的，除非另外說明，否則這些術語意在具有包含性含義，即，它們意味著包括使用直接引用的所列組件，并且可能還包括其他未指定的組件或元件。

在本說明書中對任何文件的引用并不構成對那些文件為現有技術或其形成公知常識的一部分的承認。

附圖說明