A wireless power transmitter (101), including a resonance circuit (201), includes a transmitter inductor (103) for generating a power transmission signal for transmitting power wirelessly to a power receiver (105). The driver (203) generates a driving signal for the resonance circuit (201), and the resonance modification circuit (505) slows the state change of the resonance circuit by a partial time interval of the driving signal to align the resonance frequency of the resonance circuit (201) with the driving frequency of the driving signal. The load estimator 509 generates a load estimate that reflects the equivalent load resistor of the transmitter inductor 103 reflecting the load of the power transmission signal. The driver frequency adapter (511) is then adapted to drive frequency in response to load estimation. The invention can improve the quality of load modulation communication in particular.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线感应功率传输
本专利技术涉及感应功率传输,并且具体但非排他地涉及使用与用于无线功率传输系统的Qi规范兼容的元件来提供感应功率传输的功率发射器。
技术介绍
大多数当今的系统需要专门的电接触以便从外部电源供电。然而,这往往是不切实际的,并且需要用户物理地插入连接器或者以其他方式建立物理电接触。通常,功率要求也显著不同,并且目前大多数设备都设置有其自己的专用电源,导致典型用户具有大量不同的电源,其中每个电源专用于特定的设备。尽管使用内部电池可以避免在使用期间与电源进行有线连接的需要,但是这仅提供了部分解决方案,因为电池将需要充电(或更换)。电池的使用也可能大大增加设备的重量以及潜在的成本和尺寸。为了提供显著改善的用户体验,已经提出了使用无线电源,其中,功率从功率发射器中的发射器电感器被感应地传输到个体设备中的接收器线圈。经由磁感应的功率传输是周知的概念,主要应用于在主发射器电感器与次级接收器线圈之间具有紧密耦合的变压器中。通过分离这两个设备之间的主发射器电感器和次级接收器线圈,基于松散耦合的变压器的原理,在这两者之间的无线功率传输成为可能。这样的布置允许对设备的无线功率传输,而不需要进行任何线缆或物理电连接。实际上,其可以简单地允许将设备放置在发射器电感器附近或顶部,以便被再充电或者从外部供电。例如,功率发射器设备可以被布置有水平表面,在所述水平表面上能够简单地放置设备以便供电。此外,这样的无线功率传输布置可以有利地被设计成使得功率发射器设备能够与一系列功率接收器设备一起使用。具体地,已经定义了被称为Qi规范的无线功率传输方法,并且目前正在进一步开发。该方法 ...
【技术保护点】
1.一种用于向功率接收器(105)感应地传输功率的功率发射器(101),所述功率发射器(101)包括:共振电路(201),其包括电容性阻抗(503)和电感性阻抗(501),所述电感性阻抗(501)包括用于生成功率传输信号的发射器电感器(103),所述功率传输信号用于将功率无线地传输到所述功率接收器(105);驱动器(203),其生成用于所述共振电路(201)的驱动信号,所述驱动信号具有驱动频率;共振修改电路(505),其用于通过在所述驱动信号的至少多个周期中的每个周期的部分时间间隔中使所述电容性阻抗(503)和所述电感性阻抗(501)中的至少一个的状态改变减慢,来将所述共振电路(201)的共振频率与所述驱动频率对齐;负载估计器(509),其用于生成负载估计,所述负载估计反映所述发射器电感器(103)的等效负载电阻器,所述等效负载电阻器反映所述功率传输信号的负载;以及驱动频率适配器(511),其用于响应于所述负载估计来适配所述驱动频率;其中,所述驱动频率适配器(511)被布置为:针对指示第一等效并联负载电阻的负载估计,相比于针对指示第二等效并联负载电阻的负载估计,将所述驱动频率适配为更远 ...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.02 EP 15192520.31.一种用于向功率接收器(105)感应地传输功率的功率发射器(101),所述功率发射器(101)包括:共振电路(201),其包括电容性阻抗(503)和电感性阻抗(501),所述电感性阻抗(501)包括用于生成功率传输信号的发射器电感器(103),所述功率传输信号用于将功率无线地传输到所述功率接收器(105);驱动器(203),其生成用于所述共振电路(201)的驱动信号,所述驱动信号具有驱动频率;共振修改电路(505),其用于通过在所述驱动信号的至少多个周期中的每个周期的部分时间间隔中使所述电容性阻抗(503)和所述电感性阻抗(501)中的至少一个的状态改变减慢,来将所述共振电路(201)的共振频率与所述驱动频率对齐;负载估计器(509),其用于生成负载估计,所述负载估计反映所述发射器电感器(103)的等效负载电阻器,所述等效负载电阻器反映所述功率传输信号的负载;以及驱动频率适配器(511),其用于响应于所述负载估计来适配所述驱动频率;其中,所述驱动频率适配器(511)被布置为:针对指示第一等效并联负载电阻的负载估计,相比于针对指示第二等效并联负载电阻的负载估计,将所述驱动频率适配为更远离所述功率接收器的功率接收共振电路的共振频率,所述第一等效并联负载电阻低于所述第二等效并联负载电阻。2.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述功率传输信号的负载具有电阻性分量和电抗性分量,并且所述负载估计仅指示所述电阻性分量。3.根据权利要求1所述的功率发射器,还包括接收器(513),所述接收器用于检测通过变化的电抗性负载而被调制到所述功率传输信号上的消息负载。4.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述驱动频率适配器(511)被布置为响应于所述负载估计来确定所述驱动频率的操作范围,并且将所述驱动频率限制到所述操作范围。5.根据权利要求4所述的功率发射器,其中,所述驱动频率适配器(511)被布置为响应于所述负载估计之外的操作参数而在所述操作范围内适配所述驱动频率。6.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述驱动频率适配器(511)被布置为:响应于负载估计来操作所述驱动频率的前馈适配,并且响应于所述负载估计之外的操作参数来操作所述驱动频率的控制环路适配。7.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述驱动频率适配器(511)还被布置为响应于所述共振电路的功率损耗来适配所述驱动频率。8.根据权利要求1所述的功率发射器,还包括:调制深度估计器(513),所述调制深度估计器用于确定由所述功率接收器(105)对所述功率传输的负载调制的调制深度估计;并且其中,所述驱动频率适配器(511)还被布置为响应于调制深度估计来适配所述驱动频率。9.根据权利要求1所述的功率发射器,其中,所述驱动频率适配器(511)被布置为:针对指示第一等效并联负载电阻的负载估计,相比于针对指示第二等效并联负载电阻的负载估计,将所述驱动频率适配为更远离所述电容性阻抗和所述电感性阻抗的共振频率,所述第一等效并联负载电阻高于所述第二等效并联负载电阻。10.根据权利要求1所述的功率发射器,还包括接收器(513),所述接收器用于从所述功率接收器(105)接收消息,所述消息包括指示所述功率接收器(105)对所述功率传输信号的电阻性负载的负载指示,并且其中,所述负载估计器(509)被布置...
【专利技术属性】
技术研发人员:N·F·茹瓦,K·J·卢洛福斯,E·G·韦尔特曼,A·范瓦格宁根,
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司,
类型:发明
国别省市:荷兰,NL
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