无线传输方法技术

本发明专利技术提供了一种无线传输方法，包括：由无线电力发射器中的发射天线产生用于将在所述磁场的近场中的充电电力耦合到电耦合到接收器装置的接收天线的磁场；向无线电力发射器中的放大器提供电力信号；通过放大器向发射天线施加第一信号；在无线电力发送器中检测提供给放大器的电力信号的变化；在所述无线电力发射器中生成响应于所述电力信号中的所述改变的接收信号；以及从接收信号和无线电力发射器中识别来自接收器装置的数据通信。

【技术实现步骤摘要】
无线传输方法
技术介绍
通常，诸如无线通信设备(诸如手机)的每个电池供电设备都需要其自己的充电器和电源，其通常是AC电源插座。当许多设备需要充电时，这变得很难处理。正在开发利用发射机和待充电设备之间的空中功率传输的方法。这些通常分为两类。一种是基于平面波辐射(也称为远场辐射)耦合在待充电设备上的发射天线和接收天线之间，其收集辐射功率并对其进行整流以对电池充电。天线通常具有谐振长度以提高耦合效率。这种方法受到这样的事实的影响，即功率耦合随着天线之间的距离快速下降。因此，在合理的距离(例如，>大于1至2米)充电变得困难。此外，由于系统辐射平面波，如果没有通过滤波进行适当控制，无意辐射会干扰其他系统。
技术实现思路
鉴于上述问题提出了本专利技术，并且本专利技术的目的是减少功率传输和信号传输之间的相互影响并且同时实现稳定的功率传输和信号传输。为解决上述问题，本专利技术提供一种无线传输方法，包括：由无线电力发射器中的发射天线产生用于将磁场的近场中的充电功率耦合至接收器的磁场天线电耦合到接收器装置；向无线电力发射器中的放大器提供电力信号；通过放大器向发射天线施加第一信号；在无线电力发送器中检测提供给放大器的电力信号的变化；在所述无线电力发射器中生成响应于所述电力信号中的所述改变的接收信号；以及从接收信号和无线电力发射器中识别来自接收器装置的数据通信。在一个示例中，检测功率信号的变化包括检测由接收天线汲取的功率量的变化。在一个示例中，提供给放大器的功率信号的改变包括呈现给发射天线并且由接收器设备的操作引起的接收天线的阻抗改变的指示。在一个示例中，数据通信包括与对接收机设备的负载充电相关的接收机设备的功率需求。在一个示例中，数据通信包括对接收机设备的负载的功率需求水平进行调整的请求。在一个示例中，无线传输方法还包括：生成发射调制信号。在一个示例中，调制信号对应于要经由磁场传送到接收器装置的数据通信。在一个示例中，无线传输方法还包括：当发射调制信号处于第一状态时将第一信号应用于发射天线，并且当发射调制信号处于第一状态时将第二信号应用于发射天线第二状态。附图说明结合附图参考以下更详细的描述和权利要求，本专利技术的优点和特征将变得更好理解，其中相同的元件用相同的符号标识，并且其中：图1是无线电力传输系统的简化示意图。图2是根据本专利技术示例性实施例的发射机的简化框图。图3是根据本专利技术示例性实施例的接收机的简化框图。具体实施方式根据其优选实施例来呈现实施本专利技术的最佳模式。然而，本专利技术不限于所描述的实施例，并且本领域技术人员将认识到，在不偏离本专利技术的基本概念的情况下，本专利技术的许多其他实施例是可能的，并且任何这种变通也将落入本专利技术的范围。可以想象，本专利技术的其他类型和构造可以容易地结合到本专利技术的教导中，并且为了清楚和公开的目的而不是为了范围的限制，仅示出和描述一个特定的构造。本文中的术语“一个”不表示数量的限制，而是表示存在一个或多个所提及的项目。图1示出无线电力传输系统的简化示意图。发射器104包括振荡器122，功率放大器124以及滤波器和匹配电路126。振荡器被配置为以期望的频率产生，其可以响应于调整信号123而被调整。振荡器信号可以由具有响应于控制信号125的放大量的功率放大器124.可以包括滤波器和匹配电路126以滤除谐波或其他不想要的频率并且将发射器104的阻抗匹配到发射天线114。接收器可以包括匹配电路132以及整流器和开关电路，以生成DC电力输出以对电池136进行充电，如图3所示。1或给耦合到接收器的设备(未示出)供电。匹配电路132可以被包括以将接收器108的阻抗匹配到接收天线118。图2是根据本专利技术示例性实施例的发射机的简化框图。发射机200包括发射电路202和发射天线204.通常，发射电路202通过提供导致围绕发射天线204产生近场能量的振荡信号来向发射天线204提供RF功率。作为示例，发射机200可以在13.56MHzISM频带上操作。示例性发射电路202包括用于将发射电路202的阻抗(例如，50欧姆)匹配到发射天线204的固定阻抗匹配电路206和配置成将谐波发射降低到电平的低通滤波器(LPF)208以防止耦合到接收器108(图1)的设备的自我干扰。其他实施例可以包括不同的滤波器拓扑结构，包括但不限于在传递其他频率时衰减特定频率的陷波滤波器，并且可以包括自适应阻抗匹配，其可以基于可测量的传输度量(例如天线或DC的输出功率功率放大器的电流消耗。发射电路202进一步包括功率放大器210，其被配置为驱动由振荡器212确定的RF信号。发射电路可以包括分立器件或电路，或者可以由集成组件构成。来自发射天线204的示例性RF功率输出可以在2.5瓦的量级上。发射电路202还包括处理器214，用于在发射阶段(或占空比)期间为特定接收机启用振荡器212，用于调整振荡器的频率并用于调整实现用于交互的通信协议的输出功率电平与邻近的设备通过他们附属的接收器。发射电路202还可以包括负载感测电路216，用于检测由发射天线204产生的近场附近有源接收器的存在或不存在。作为示例，负载感测电路216监测流向功率放大器210的电流受到由发射天线204产生的近场附近存在或不存在有源接收机的影响。处理器214监测功率放大器210上的负载变化的检测用于确定是否启用振荡器212来发射能量以与有源接收器通信。发射天线204可以被实现为天线带，其中厚度，宽度和金属类型被选择为保持低电阻损耗。在传统实施方式中，发射天线204通常可以被配置为与诸如桌子，垫子，灯或其他较不便携的配置的较大结构相关联。因此，发射天线204通常将不需要“转向”以便具有实际尺寸。发射天线204的示例性实现可以是“电小”(即，波长的一部分)，并且通过使用电容器来限定谐振频率而被调谐成在较低的可用频率下谐振。在发射天线204的直径可以更大或者相对于接收天线为正方形环(例如，0.50米)的情况下的长度的示例性应用中，发射天线204不一定需要大量的获得合理的电容。图3是根据本专利技术实施例的接收机的框图。接收器300包括接收电路302和接收天线304.接收器300还耦合到设备350以向其提供接收功率。应该注意的是，接收器300被示出为在设备350外部，但是可以被集成到设备350中。通常，能量被无线地传播到接收天线304，然后通过接收电路302耦合到设备350。接收天线304被调谐为以与发射天线204(图2)相同的频率或接近相同的频率谐振。接收天线304可以与发射天线204类似地设计尺寸，或者可以基于相关联的设备350的尺寸而不同地确定尺寸。举例来说，设备350可以是具有直径或长度尺寸的便携式电子设备，其长度在这样的示例中，接收天线304可以被实现为多匝天线，以便减小调谐电容器(未示出)的电容值并且增加接收天线的阻抗。作为示例，接收天线304可以放置在装置350的基本圆周的周围，以便最大化天线直径并且减少接收天线的环匝数(即，绕组)数量和绕组间电容。接收电路302向接收天线304提供阻抗匹配。接收电路302包括用于将所接收的RF能量源转换为供装置350使用的充电电力的电力转换电路306.电力转换电路306包括RF-DC转换器308并且还可以包括DC到DC转换器310.RF到DC转换器308将在接收天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线传输方法，包括：由无线电力发射器中的发射天线产生用于将在所述磁场的近场中的充电电力耦合至电耦合至接收器装置的接收天线的磁场；向无线电力发射器中的放大器提供电力信号；通过放大器向发射天线施加第一信号；在无线电力发送器中检测提供给放大器的电力信号的变化；在所述无线电力发射器中生成响应于所述电力信号中的所述改变的接收信号；从接收信号和无线电力发射器中识别来自接收器装置的数据通信。

【技术特征摘要】
1.一种无线传输方法，包括：由无线电力发射器中的发射天线产生用于将在所述磁场的近场中的充电电力耦合至电耦合至接收器装置的接收天线的磁场；向无线电力发射器中的放大器提供电力信号；通过放大器向发射天线施加第一信号；在无线电力发送器中检测提供给放大器的电力信号的变化；在所述无线电力发射器中生成响应于所述电力信号中的所述改变的接收信号；从接收信号和无线电力发射器中识别来自接收器装置的数据通信。2.根据权利要求1所述的无线传输方法，其中，检测所述功率信号的变化包括检测由所述接收天线汲取的功率量的变化。3.根据权利要求1所述的无线传输方法，其中，提供给所述放大器的所述功率信号的变化包括呈现给所述发射天线并且由所述接收器装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜江，宋婷，
申请(专利权)人：成都凯力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51