非接触式电力接收器和非接触式电池制造技术

本发明专利技术提供一种非接触式电力接收器和非接触式电池。所述非接触式电力接收器可包括：多个电力接收线圈，以非接触方式接收电力；多个整流单元，进行开关，以对从所述多个电力接收线圈接收到的电力进行整流；控制单元，控制由所述多个整流单元进行的开关，从而控制通过所述多个整流单元整流后的电力的各个电平。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求于2014年9月11日提交到韩国知识产权局的第10-2014-0120455号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国申请的公开内容通过引用被包含于此。
本申请涉及一种能够以非接触方式接收电力的非接触式电力接收器和非接触式电池。
技术介绍
电子装置使用电作为能源进行操作。为了使电子装置运行，需要将作为能源的电力供应到电子装置。电子装置可使用自生方式产生电力或者可接收通过外部电源供应的电力。为了使电子装置接收通过外部电源供应的电力，会需要一种将电力从供电设施传输到电子装置的电源。通过连接器等直接连接到电子装置的接触式供电装置通常用于将电力供应到设置在电子装置中的可充电电池。可选地，如下面的相关技术文献中详述的，可以以非接触方式将电力供应到设置在电子装置中的电池。然而，下面的相关技术文献没有公开在以非接触方式将电力施加到电池的情况下在电池的多个电池单体的功率电平之间获得平衡以及显著增大电池单体的有效电流的技术。相关技术文献：(专利文献1)第10-2013-0054897号韩国专利特许公开
技术实现思路
本公开的示例性实施例可提供一种非接触式电力接收器和一种非接触式电池，所述非接触式充电器和所述非接触式电池能够控制关于以非接触方式对多个电池单体中的每个进行的充电。根据本公开的示例性实施例，一种非接触式电力接收器可包括：多个电力接收线圈，以非接触方式接收电力；多个整流单元，进行开关以对从所述多个电力接收线圈接收到的电力进行整流；控制单元，控制由所述多个整流单元进行的开关，以控制通过所述多个整流单元整流后的电力的各个电平。根据本公开的另一示例性实施例，一种非接触式电力接收器可包括：多个电力接收线圈，以非接触方式接收电力；多个整流单元，进行开关操作，以对从所述多个电力接收线圈接收到的电力进行整流；控制单元，根据所述多个电力接收线圈中的每个与将电力发送到所述多个电力接收线圈的多个电力发送线圈之间的耦合系数，控制由所述多个整流单元进行的开关操作，以控制通过所述多个整流单元整流后的电力的各个电平。根据本公开的另一示例性实施例，一种非接触式电池可包括：多个电力接收线圈，以非接触方式接收电力；多个整流单元，进行开关操作以对从所述多个电力接收线圈接收到的电力进行整流；多个稳压器，将通过所述多个整流单元整流后的电力调节成充电电力；多个电池单体，利用来自所述多个稳压器的充电电力进行充电；控制单元，控制由所述多个整流单元进行的开关操作，以控制充入所述多个电池单元中的电力的各个电平。附图说明通过下面结合附图进行的详细描述，本公开的上述和其它方面、特点以及优点将会被更清楚地理解，其中：图1A和图1B是示出根据本公开的示例性实施例的充电器的应用的示图；图2A和图2B是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的充电器和电池的示例的电路图；图3A和图3B是示意性示出根据本公开的示例性实施例的充电器中使用的供电单元的示例的电路图；图4A至图4D是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的充电单元的第一示例至第四示例的电路图；图5A至图5C是示出根据本公开的示例性实施例的电池的应用和示例的示图；图6A至图6D、图7A至图7D、图8A和图8B是示出根据本公开的示
例性实施例的充电操作的示例的示图；图9A和图9B是示出根据本公开的示例性实施例的用于感测耦合系数的方法的示例的流程图；图10A和图10B是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的电池与充电器之间的数据通信的示例的电路图；图11是示出根据本公开的示例性实施例的控制从充电器发送到电池的电力的示例的电路图；图12是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的控制从充电器发送到多个电池的电力的示例的电路图；图13A至图13D是示出根据本公开的示例性实施例的电池中的有源整流器的开关控制的示例的视图。具体实施方式现在将参照附图详细地描述本公开的示例性实施例。然而，本公开可以以多种不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于阐述于此的实施例。更确切地说，提供这些实施例以使本公开将是彻底的和完整的，并将本公开的范围完全传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清楚起见，可能会夸大元件的形状和尺寸，并且相同的标号将始终用于指示相同或相似的元件。图1A和图1B是示出根据本公开的示例性实施例的充电器的应用的示图。参照图1A和图1B，根据本公开的示例性实施例的充电器A可按照非接触方式将电力发送到具有包括多个电池单体的电池B的一个或更多个电子装置(例如，蜂窝电话、平板电脑(PC)、膝上型PC等)。此外，根据示例性实施例的充电器A可按照非接触方式将电力发送到具有电池B1和B2的多个蜂窝电话、平板PC、膝上型PC等。这里，非接触方式可指这样的方式：在将电力从发送侧发送到接收侧时，发送侧上的导体与接收侧上的导体之间不进行直接连接，即，非接触式方式、无线发送方式等。图2A和图2B是示意性地示出根据本公开的示例性实施例的充电器和电池的示例的电路图。参照图2A和图2B，根据本公开的示例性实施例的充电器A可包括以非
接触方式发送电力的供电单元110。供电单元110可包括提供预设电力的电力转换单元111以及以非接触方式从电力转换单元111发送电力的电力发送线圈CTx1、CTx11、CTx12、……、CTx21和CTx22。充电器A可如图2A所示包括单个电力发送线圈CTx1，或者为了提高电力发送效率如图2B所示包括多个电力发送线圈CTx11、CTx12、……、CTx21和CTx22。电力发送线圈CTx11、CTx12、……、CTx21和CTx22的数量可与设置在电力接收侧上的电力接收线圈CRx11、CRx12、……、CRx21和CRx22的数量相对应。参照图2A和图2B，电池B可包括充电单元120和电池单元130。充电单元120可包括分别与电池单元130的多个电池单体BC11、BC12、BC21和BC22相对应的多个充电单元121-1、121-2、122-1和122-2，多个充电单元121-1、121-2、122-1和122-2可分别包括电力接收线圈CRx11、CRx12、CRx21和CRx22以及充电控制单元L11、L12、L21和L22，以利用电力为相应的电池单体BC11、BC12、BC21和BC22充电。电力接收线圈CRx11、CRx12、CRx21和CRx22可按照非接触方式从充电器A的电力发送线圈CTx1、CTx11、CTx12、……、CTx21和CTx22接收电力，充电控制单元L11、L12、L21和L22可使用来自电力接收线圈CRx11、CRx12、CRx21和CRx22的电力对电池单体BC11、BC12、BC21和BC22进行充电，并且可控制充到相应的电池单体BC11、BC12、BC21和BC22中的电力的电流值。可根据在电力发送线圈CTx1、CTx11、CTx12、……、CTx21和CTx22与电力接收线圈CRx11、CRx12、CRx21和CRx22之间设置的耦合系数来控制充到相应的电池单体BC11、BC12、BC21和BC22中的电力。电池单元130可包括至少一个电池单体组，在至少一个电池单体组中，多个电池单体彼此串联连接。将参照图9A和图9B详细地描述电力发送线圈与电力接收线圈之间的耦合系数。同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非接触式电力接收器，包括：多个电力接收线圈，以非接触方式接收电力；多个整流单元，进行开关操作，以对从所述多个电力接收线圈接收到的电力进行整流；控制单元，控制由所述多个整流单元进行的开关操作，以控制通过所述多个整流单元整流后的电力的各个电平。

【技术特征摘要】
2014.09.11 KR 10-2014-01204551.一种非接触式电力接收器，包括：多个电力接收线圈，以非接触方式接收电力；多个整流单元，进行开关操作，以对从所述多个电力接收线圈接收到的电力进行整流；控制单元，控制由所述多个整流单元进行的开关操作，以控制通过所述多个整流单元整流后的电力的各个电平。2.根据权利要求1所述的非接触式电力接收器，其中，所述多个整流单元中的每个具有全桥结构，所述全桥结构包括形成一个桥臂的第一开关和第二开关以及形成并联连接到所述一个桥臂的另一桥臂的第三开关和第四开关，控制单元利用脉冲宽度调制方案控制第一开关和第二开关的开关。3.根据权利要求2所述的非接触式电力接收器，其中，控制单元在来自相应的电力接收线圈的电力的正的半周期中接通第四开关，并在来自所述相应的电力接收线圈的电力的负的半周期中接通第三开关。4.根据权利要求2所述的非接触式电力接收器，其中，控制单元将具有比发送到所述多个电力接收线圈的电力的发送频率高的频率的载波信号与接收到的电力的电流参考信号进行比较，并根据比较结果利用脉冲宽度调制方案控制第一开关和第二开关的开关操作。5.根据权利要求4所述的非接触式电力接收器，其中，根据滞环设置电流参考信号，所述滞环表示接收到的电力的电流电平的上限与下限之差。6.一种非接触式电力接收器，包括：多个电力接收线圈，以非接触方式接收电力；多个整流单元，进行开关操作，以对从所述多个电力接收线圈接收到的电力进行整流；控制单元，根据所述多个电力接收线圈中的每一个与将电力发送到所述多个电力接收线圈的多个电力发送线圈之间的耦合系数，来控制由所述多个整流单元进行的开关操作，从而控制通过所述多个整流单元整流后的电力的各个电平。7.根据权利要求6所述的非接触式电力接收器，其中，所述多个整流单
\t元中的每个具有全桥结构，其中，所述全桥结构包括形成一个桥臂的第一开关和第二开关以及形成并联地连接到所述一个桥臂的另一桥臂的第三开关和第四开关，控制单元利用脉冲宽度调制方案控制第一开关和第二开关的开关操作。8.根据权利要求7所述的非接触式电力接收器，其中，控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑仁和，杨轸泰，金熙昱，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR