用于监测无线电力发送器的装置和方法制造方法及图纸

公开了用于监测无线电力发送器的设备和方法。根据实施方式，用于监测无线电力发送器的设备包括：电平信息检测器，其用于检测包括在无线电力发送器的谐振器中或者连接至谐振器的阻抗元件的两个端子的电压电平信息；相位差检测器，其用于检测阻抗元件的两个端子的电压的相位差信息；以及控制器，其用于借助于阻抗元件的两个端子的电压的电平信息和相位差信息来监测谐振器的状态，所述电平信息和相位差信息借助电平信息检测器和相位差检测器来检测。

Devices and methods for monitoring radio power transmitters

Equipment and methods for monitoring radio power transmitters are disclosed. According to an embodiment, the apparatus for monitoring a radio power transmitter includes a level information detector for detecting voltage level information including two terminals in a resonator of a radio power transmitter or an impedance element connected to the resonator; a phase difference detector for detecting phase difference information of voltage between two terminals of an impedance element; and a controller thereof. For monitoring the state of the resonator by means of voltage level information and phase difference information of two terminals of the impedance element, the level information and phase difference information are detected by means of level information detector and phase difference detector.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于监测无线电力发送器的装置和方法
本专利技术涉及无线电力发送和接收技术。
技术介绍
已经开发了无线地发送电力的许多技术。作为这些技术的代表性示例，存在使用微波的电波接收技术、使用磁场的磁感应技术、使用磁场与电场之间的能量转换的磁共振技术等。无线电力发送器可以通过监测包括电容器和天线的谐振器的状态来识别谐振器的效率、电力发送状态和无线电力接收器的状态。可以通过测量谐振器的输入电压、输入电流、输入阻抗和有功功率来识别谐振器的状态。然而，当以如无线充电联盟(A4WP)方法以6.78MHz的高频无线地发送电力时，由于频率非常快并且谐振器的电压很高，因此以一般方式不容易测量上面描述的四个参数。
技术实现思路
[技术问题]在实施方式中，提出了用于监测无线地发送电力的无线电力发送器的装置和方法。[技术解决方案]本专利技术的一个方面提供了一种用于监测无线电力发送器的装置，该装置包括：幅度信息检测器，其包括在无线电力发送器的谐振器中并且被配置成检测连接至谐振器的阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息；相位差检测器，其被配置成检测阻抗器件的相对两端处的电压的相位差信息；以及控制器，其被配置成基于相位差信息和阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息来监测谐振器的状态，幅度信息和相位差信息通过幅度信息检测器和相位差检测器来检测。阻抗器件可以包括电阻器、电感器、电容器或其组合。幅度信息检测器可以包括：变压器，其被配置成针对形成于第一阻抗器件的一端处的电压V1p与第二阻抗器件的一端处的电压V1n之间的第一输入电压信号V1和形成于第一阻抗器件的另一端处的电压V2p与第二阻抗器件的另一端处的电压V2n之间的第二输入电压信号V2来生成电压v1x和v2x，电压v1x和v2x从接地电压摆动；以及峰值检测器，其被配置成检测从变压器输出的相应的电压v1x和v2x的峰值。幅度信息检测器还可以包括：第一电压调节器，其被配置成控制第一阻抗器件和第二阻抗器件中的每个的相对两端处的电压的增益并且将经增益控制的电压发送至变压器；以及第二电压调节器，其被配置成通过从峰值检测器接收具有峰值的输出电压来控制电压的增益。第一输入电压V1的幅度信息|V1|可以是第一电压调节器的增益K1、第二电压调节器的增益K2以及第一阻抗器件的一端处的电压V1p与第二阻抗器件的一端处的电压V1n之间的电压差|V1p-V1n|的乘积，第二输入电压V2的幅度信息|V2|可以是第一电压调节器的增益K1、第二电压调节器的增益K2以及第一阻抗器件的另一端处的电压V2p与第二阻抗器件的另一端处的电压V2n之间的电压差|V2p-V2n|的乘积。相位差检测器可以包括：电容器，其被配置成从变压器输出的电压v1x和v2x中去除直流(DC)分量；第一电压比较器，其被配置成接收电容器的相对于第一输入电压信号V1的输出电压和接地电压，并且将输出电压与接地电压进行比较；第二电压比较器，其被配置成接收电容器的相对于第二输入电压信号V2的输出电压和接地电压，并且将输出电压与接地电压进行比较；以及相位差比较器，其被配置成接收第一电压比较器的输出电压和第二电压比较器的输出电压，并且比较输出电压之间的相位差。相位差检测器还可以包括反相放大器，该反相放大器被配置成：接收相位差比较器的输出，允许输出通过低通带，并且放大当输出通过低通带时获得的信号。相位差比较器可以输出根据第一电压比较器的输出电压与第二电压比较器的输出电压之间的相位差而线性变化的电压信号。控制器可以基于相位差信息和阻抗器件相对两端处的电压的幅度信息来测量谐振器的输入电压、输入电流、输入阻抗和有功功率中的至少一个，幅度信息和相位差信息通过幅度信息检测器和相位差检测器来检测。控制器可以基于相位差信息和阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息来计算阻抗器件的输入电流，并且基于计算出的输入电流来计算输入电流的相位。控制器可以基于阻抗器件的一端处的输入电压的幅度信息、输入电流和关于输入电流的相位的信息来计算输入阻抗和有功功率。控制器可以基于监测谐振器的状态的结果通过控制谐振器或功率放大器来控制要被发送至无线电力接收器的电力的量。[有益效果]在一个实施方式中，可以监测无线电力发送器的谐振器的状态。特别地，可以监测以高频无线地发送电力的无线电力发送器。可以有效地测量包括在无线电力发送器中的谐振器的输入电压、输入电流、输入阻抗和有功功率。因此，可以识别谐振器的效率和电力发送状态。此外，可以识别无线电力接收器的接收环境。附图说明图1是示出了应用本专利技术的无线电力系统的结构的图；图2是根据本专利技术的实施方式的监测无线电力发送器的装置(以下被称为“监测装置”)的概念图；图3是根据本专利技术的实施方式的图2的监测装置的电路图；图4是根据本专利技术的实施方式的图3的相位差比较器的电路图；图5是示出了根据本专利技术的实施方式的经由相位差比较器输出的信号的图；图6是示出了谐振器的结构以说明根据本专利技术的另一个实施方式的监测装置的结构的图；图7是根据本专利技术的另一个实施方式的图6的监测装置的电路图，以及；图8是示出了根据本专利技术的又一个实施方式的监测装置的结构的图。具体实施方式根据结合附图详细描述的实施方式，本专利技术的优点和特征以及实现本专利技术的优点和特征的方法将显而易见。然而，本专利技术不限于此，并且可以以许多不同的形式来实施。仅提供这些实施方式以使得本公开内容全面且完整，并且将向本领域的普通技术人员完全传达本专利技术的概念。本专利技术应该仅由权利要求来限定。在附图中，遍及附图，相同的附图标记表示相同的元件。当描述本专利技术的实施方式时，如果确定公知的功能或结构由于不必要的细节会模糊本专利技术，则不详细描述这些功能或结构。下面将描述的术语是考虑到本专利技术的实施方式中的功能而定义的，因此可以根据用户或操作者的意图、先例等来不同地定义。因此，应该基于本专利技术的整个上下文来定义本文中使用的术语。附图中框图中的每个框和流程图的操作的组合可以由计算机程序指令(执行引擎)来执行，所述计算机程序指令可以存储在通用计算机、专用计算机或其他类型的可编程数据处理装备的处理器中。因此，从通过计算机或其他类型的可编程数据处理装备的处理器执行的程序指令产生用于执行框图的框中或流程图的操作中描述的功能的方法。计算机程序指令可以存储在计算机或其他类型的可编程数据处理装备中可获得的计算机可用或可读的存储器中，以按特定方式实现功能。因此，可以通过存储在计算机可用或可读的存储器中的指令来产生包括用于执行框图的框中或流程图的操作中描述的功能的指令方法的产品。此外，可以将计算机程序指令加载到计算机或其他类型的可编程数据处理装备中，使得可以在计算机或其他类型的可编程数据处理装备中执行一系列操作，以创建计算机可执行处理。因此，用于计算机或其他数据类型的可编程处理装备执行的指令可以提供用于执行框图的框中和流程图的操作中描述的功能的操作。另外，每个框或操作可以表示模块、包括用于执行指定的逻辑功能的一个或更多个可执行指令的代码的段或部分。在一些替选的实施方式中，可以以不同的顺序来执行在框或操作中指定的功能。例如，实际上可以在需要的时候基本上同时执行两个连续的框或操作，或者可以以相反的顺序执行两个连续的框或操作。在下文中，将参照附图来详细描述本专利技术的实施方式。然而，可以对本专利技术的以下实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于监测无线电力发送器的装置，包括：幅度信息检测器，其被包括在所述无线电力发送器的谐振器中，并且被配置成检测连接至所述谐振器的阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息；相位差检测器，其被配置成检测所述阻抗器件的相对两端处的电压的相位差信息；以及控制器，其被配置成基于所述相位差信息和所述阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息来监测所述谐振器的状态，所述幅度信息和所述相位差信息通过所述幅度信息检测器和所述相位差检测器来检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.14 KR 10-2016-0045756;2016.04.19 KR 10-2011.一种用于监测无线电力发送器的装置，包括：幅度信息检测器，其被包括在所述无线电力发送器的谐振器中，并且被配置成检测连接至所述谐振器的阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息；相位差检测器，其被配置成检测所述阻抗器件的相对两端处的电压的相位差信息；以及控制器，其被配置成基于所述相位差信息和所述阻抗器件的相对两端处的电压的幅度信息来监测所述谐振器的状态，所述幅度信息和所述相位差信息通过所述幅度信息检测器和所述相位差检测器来检测。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述阻抗器件包括电阻器、电感器、电容器或其组合。3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述幅度信息检测器包括：变压器，其被配置成针对形成于第一阻抗器件的一端处的电压V1p与第二阻抗器件的一端处的电压V1n之间的第一输入电压信号V1以及形成于第一阻抗器件的另一端处的电压V2p与第二阻抗器件的另一端处的电压V2n之间的第二输入电压信号V2生成电压v1x和电压v2x，所述电压v1x和所述电压v2x从接地电压摆动；以及峰值检测器，其被配置成检测从所述变压器输出的相应的电压v1x和电压v2x的峰值。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述幅度信息检测器还包括：第一电压调节器，其被配置成控制所述第一阻抗器件和所述第二阻抗器件中的每一个的相对两端处的电压的增益，并且将经增益控制的电压发送至所述变压器；以及第二电压调节器，其被配置成通过从所述峰值检测器接收具有峰值的输出电压来控制所述电压的增益。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第一输入电压V1的幅度信息|V1|是所述第一电压调节器的增益K1、所述第二电压调节器的增益K2、以及所述第一阻抗器件的一端处的电压V1p与所述第二阻抗器件的一端处的电压V1n之间的电压差|V1p-V1n|的乘积，以及所述第二输入电压V2的幅度信息|V2|是所述第一电压调节器...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄锺泰，申铉翊，全商吾，宋益圭，全翊秀，李焌，
申请(专利权)人：曼珀斯有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR