无线电力发射器和无线电力发射方法技术

技术编号:19026106 阅读:6 留言:0更新日期:2018-09-26 19:46
公开了一种无线电力发射器及无线电力发射方法。无线电力发射器包括:发射谐振线圈,用于产生磁场并使用谐振将电力发射到具有相等谐振频率值的无线电力接收器;电源,用于向发射谐振线圈供应电力;检测器,用于测量磁场的强度;以及控制器,用于确定无线电力接收器的存在状态,并且用于根据所确定的存在状态来控制磁场的发射模式,其中,如果不存在,则产生磁场的持续特定时间的以预定时间间隔的脉冲形式的发射模式,并且如果存在,则产生磁场的连续的发射模式,其中,在磁场的发射模式是连续的时,控制器重新确定无线电力接收器的存在状态,并且在磁场的发射模式是连续的时,如果不存在,则控制器进行控制以再次产生磁场的脉冲形式的发射模式。

【技术实现步骤摘要】
无线电力发射器和无线电力发射方法本申请是国际申请日为2012年7月10日、国家申请号为201280053177.7、进入中国国家阶段的日期为2014年4月28日、专利技术名称为“无线电力发射器和无线电力发射方法”的PCT申请的分案申请。
本公开涉及无线电力发射器及其无线电力发射方法。具体地说,本公开涉及能够通过根据无线电力接收器的识别而主动地控制功率来有效地发射电力的无线电力发射器及其无线电力发射方法。
技术介绍
无线电力发射或无线能量传送指的是向期望装置无线地传送电能的技术。在19世纪,已经广泛地使用了应用电磁感应原理的电机或变压器。并且因此已经提出了一种用于通过辐射诸如无线电波或激光的电磁波来传输电能的方法。实际上,基于电磁感应的原理来给在日常生活中频繁使用的电动牙刷或电动剃须刀充电。如今,使用磁感应、谐振和短波长射频的长距离发射已经被用作无线能量传送方案。无线电力传输系统包括发射器和接收器。发射器向接收器无线地发射电力,并且接收器从发射器接收电力,并且根据电力的接收来执行操作。在该情况下,因为发射器不能识别接收器的操作状态,所以发射器连续地向接收器发射电力,使得接收器总是可以正常地运行。然而,如上所述,发射器向接收器发射电力,却不管接收器的操作状态如何,使得给发射器的线圈施加高电压。因此,当其后向接收器发射电力时,发射器的错误操作或损坏可能出现。另外,因为发射器将预定量电力发射到接收器而不管接收器负载所需的电力量为多少,所以可能浪费了除在接收器负载中所用电力之外的剩余电力。
技术实现思路
技术问题根据本公开的实施例,确定相对于发射器的接收器的存在状态,并且可以根据检测结果来向接收器选择性地发射电力。另外,根据本公开的实施例,识别由接收器所需的电力量,使得可以仅选择性地发射接收器所必需的电力量。而且,根据本公开的另一个实施例,如果接收器并未处于可以发射电力的位置,则可以防止向发射器的线圈施加高电压,使得发射器的错误操作或损坏可以得到防止。技术解决方案根据本公开的实施例,提供了一种无线电力发射器,用于向无线电力接收器无线地发射电力。所述无线电力发射器包括:电源,用于产生AC电力;发射线圈,用于从所述电源接收电力以产生磁场;发射谐振线圈,其与所述发射线圈耦合以使用谐振向所述无线电力接收器发射电力;以及,检测器,用于通过检测经由所述发射谐振线圈发射的电力来检测所述无线电力接收器的存在状态。根据本公开的实施例,提供了一种通过无线电力发射器向无线电力接收器无线地发射电力的无线电力传输方法。所述无线电力传输方法包括:产生AC电力;将自电源供应的电力无线地发射到所述无线电力接收器;检测所发射的电力;以及,通过检测所发射的电力来检测所述无线电力接收器的存在状态。根据本公开的实施例,提供了一种无线电力发射器,其向无线电力接收器无线地发射电力,无线电力发射器包括:发射谐振线圈,用于产生磁场并使用谐振将所述电力发射到具有与无线电力发射器的谐振频率值相等的谐振频率值的无线电力接收器;电源,用于向发射谐振线圈供应电力;检测器,用于测量磁场的强度;以及控制器,用于确定无线电力接收器的存在状态,并且用于根据无线电力接收器的所确定的存在状态来控制磁场的发射模式,其中,如果无线电力接收器不存在,则控制器进行控制以产生磁场的持续特定时间的以预定时间间隔的脉冲形式的发射模式,并且如果无线电力接收器存在,则控制器进行控制以产生磁场的连续的发射模式,其中,在磁场的发射模式是连续的时,控制器重新确定无线电力接收器的存在状态,并且在磁场的发射模式是连续的时,如果无线电力接收器不存在,则控制器进行控制以再次产生磁场的脉冲形式的发射模式。根据本公开的实施例,提供了一种用于向无线电力接收器无线地发射电力的无线电力发射方法,方法包括:接收来自电源的电力;使用接收到的电力产生磁场以用于使用谐振向具有与无线电力发射器的谐振频率值相等的谐振频率值的无线电力接收器发射电力;测量磁场的强度;以及确定无线电力接收器的存在状态,用于根据无线电力接收器的所确定的存在状态来控制磁场的发射模式,如果无线电力接收器不存在,则产生磁场的持续特定时间的以预定时间间隔的脉冲形式的发射模式,如果无线电力接收器存在,则产生磁场的连续的发射模式,在磁场的发射模式是连续的时,重新确定无线电力接收器的存在状态,在磁场的发射模式是连续的时,如果无线电力接收器不存在,则再次产生磁场的脉冲形式的发射模式。有益效果如上所述,根据本公开的实施例,根据接收器的存在状态来确定电力的输出,并且,根据接收器的接近状态来调整电力的强度,使得可以最大程度地减少被无意义地浪费掉的电力损耗。附图说明图1是示出根据本公开的一个实施例的无线电力发射系统的视图;图2是示出根据本公开的一个实施例的发射线圈的电路图;图3是示出根据本公开的一个实施例的电源和发射器的等效电路的电路图;图4是示出根据本公开的一个实施例的接收谐振线圈、接收线圈、整流器电路和负载的等效电路的电路图;图5(a)和图5(b)是示出根据本公开的实施例的线圈的视图;图6是示出根据本公开的实施例的发射器的框图;图7是示出根据本公开的实施例的电力的发射状态的曲线图;以及图8是示出根据本公开的实施例的无线地发射电力的方法的流程图。具体实施方式以下,将参考附图更详细地描述本公开的示例性实施例。在下面的说明中,为了本公开的易于理解的目的,相同的元件被分配相同的附图标号,并且,将省略相同元件的重复说明以避免重复。图1是示出根据本公开的一个实施例的无线电力发射系统的视图。参见图1,该无线电力发射系统可以包括电源10、发射器20、接收器30、整流器电路40和负载50。以下,将描述具有上述结构的无线电力发射系统的操作。从电源10产生的电力被发射到发射器20,并且然后被发射到接收器30,接收器30与发射器20进行谐振,即,具有与使用谐振的发射器20的谐振频率相等的谐振频率。被发射到接收器30的电力通过整流器电路40被传输到负载50。负载50可以是电池或需要电力的其他装置。更详细地,电源10是AC电源,用于提供具有预定频率的AC电力。发射器20包括发射线圈21和发射谐振线圈22。发射线圈21连接到电源10,并且AC电流流过发射线圈21。当AC电流流过发射线圈21时,AC电流通过电磁感应被感应到与发射线圈21物理地间隔开的发射谐振线圈22。被传输到发射谐振线圈22的电力被传输到接收器30,接收器30通过谐振与发射器20一起形成谐振电路。根据使用谐振的电力传输,可以在阻抗匹配的两个LC电路之间传输电力。使用谐振的电力发射方案可以比使用电磁感应的电力发射方案更远地发射电力,且电力发射效率较高。接收器30包括接收谐振线圈31和接收线圈32。通过发射谐振线圈22发射的电力被接收在接收谐振线圈31中,使得AC电流流过接收谐振线圈31。被发射到接收谐振线圈31的电力通过电磁感应被传输到接收线圈32。被传输到接收线圈32的电力通过整流器电路40被整流,并且然后被传输到负载50。在该情况下,根据接收电力的电子装置的类型,如果需要DC电力的供应,则接收器可以包括整流器电路40,该整流器电路40被设置在接收线圈32的后端处,并且包括整流器二极管和平流电容器,用于对经整流的信号平流,或者,在某些本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线电力发射器,其向无线电力接收器无线地发射电力,所述无线电力发射器包括:发射谐振线圈,用于产生磁场并使用谐振将所述电力发射到具有与所述无线电力发射器的谐振频率值相等的谐振频率值的无线电力接收器;电源,用于向所述发射谐振线圈供应电力;检测器,用于测量所述磁场的强度;以及控制器,用于确定所述无线电力接收器的存在状态,并且用于根据所述无线电力接收器的所确定的存在状态来控制所述磁场的发射模式,其中,如果所述无线电力接收器不存在,则所述控制器进行控制以产生所述磁场的持续特定时间的以预定时间间隔的脉冲形式的发射模式,并且如果所述无线电力接收器存在,则所述控制器进行控制以产生所述磁场的连续的发射模式,其中,在所述磁场的发射模式是连续的情况下,所述控制器重新确定所述无线电力接收器的存在状态,并且在所述磁场的发射模式是连续的情况下,如果所述无线电力接收器不存在,则所述控制器进行控制以再次产生所述磁场的脉冲形式的发射模式。

【技术特征摘要】
2011.08.26 KR 10-2011-00856441.一种无线电力发射器,其向无线电力接收器无线地发射电力,所述无线电力发射器包括:发射谐振线圈,用于产生磁场并使用谐振将所述电力发射到具有与所述无线电力发射器的谐振频率值相等的谐振频率值的无线电力接收器;电源,用于向所述发射谐振线圈供应电力;检测器,用于测量所述磁场的强度;以及控制器,用于确定所述无线电力接收器的存在状态,并且用于根据所述无线电力接收器的所确定的存在状态来控制所述磁场的发射模式,其中,如果所述无线电力接收器不存在,则所述控制器进行控制以产生所述磁场的持续特定时间的以预定时间间隔的脉冲形式的发射模式,并且如果所述无线电力接收器存在,则所述控制器进行控制以产生所述磁场的连续的发射模式,其中,在所述磁场的发射模式是连续的情况下,所述控制器重新确定所述无线电力接收器的存在状态,并且在所述磁场的发射模式是连续的情况下,如果所述无线电力接收器不存在,则所述控制器进行控制以再次产生所述磁场的脉冲形式的发射模式。2.根据权利要求1所述的无线电力发射器,其中,当所述控制器进行控制以产生所述磁场的连续的发射模式的情况下,所述电源向所述发射谐振线圈连续地供应电力。3.根据权利要求2所述的无线电力发射器,其中,在所述电源连续地供应所述电力的情况下,所述检测器测量从所述电源输出的电流的强度。4.根据权利要求3所述的无线电力发射器,其中,所述控制器还被配置为:在所述电源连续地供应所述电力的情况下,根据从所述电源输出的电流的强度来调节所述电力。5.根据权利要求3所述的无线电力发射器,其中,在所述电源连续地供应所述电力的情况下,所述控制器基于从所述电源输出的电流的强度与所述磁场的强度的比较结果来调节所述电力。6.根据权利要求5所述的无线电力发射器,其中,在所述磁场的发射模式是连续的情况下,所述控制器基于所述比较结果来重新确定所述无线电力接收器的存在状态。7.根据权利要求1所述的无线电力发射器,其中,如果由所述检测器检测到的磁场的强度大于或等于预设参考值,则所述控制器确定所述无线电力接收器不存在,其中,如果由所述检测器检测到的磁场的强度小于所述预设参考值,则所述控制器确定所述无线电力接收器存在。8.根据权利要求1所述的无线电力发射器,其中,在所述磁场的发射模式是连续的情况下,所述控制器基于所述磁场的强度的变化来调节所述电力的强度。9.根据权利要求1所述的无线电力发射器,其中,在所述磁场的发射模式是连续的情况下,所述控制器基于所述磁场的强度的变化来重新确定所述无线电力接收器的存在状态。10.根据权利要求1所述的无线电力发射器,其中,所述检测器包括:第一电力检测器,被配置为测量通过所述电源供应的...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑佑吉
申请(专利权)人:LG伊诺特有限公司
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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