用于无线电力传递的选择性电力发送元件制造技术

一种无线电力发射器系统，包括：电力递送结构，包括电力发送元件(电力发送元件)，每个电力发送元件被配置为感生出场，并且被配置为适应包含接收器的实体的外部形状；电力电路，被配置为选择性地向电力发送元件供电；以及控制器，被配置为：确定与致动至少一个电力发送元件相关联的除了向接收器的电力传递之外的电特性；基于电特性来确定至少一个电力发送元件子集，至少一个电力发送元件子集包含电力发送元件中的非全部的且至少一个电力发送元件；基于传递到接收器的电力来选择要用于对接收器无线地充电的一个或多个充电电力发送元件；以及使电力电路向一个或多个充电电力发送元件供电。

Selective Power Transmitter for Radio Power Transfer

A radio power transmitter system includes: an electric power delivery structure, including an electric power transmission element (an electric power transmission element), each of which is configured to be induced to appear and adapted to the external shape of an entity containing a receiver; an electric circuit configured to selectively supply power to an electric power transmission element; and a controller configured to determine and actuate. At least one power transmitting element is associated with electrical characteristics other than power transmission to the receiver; at least one power transmitting element subset is determined based on electrical characteristics, and at least one power transmitting element subset includes not all but at least one power transmitting element in the power transmitting element; and the power transmitted to the receiver is selected to be used for wireless charging of the receiver. One or more charging power transmitting elements of electricity; and power supply to one or more charging power transmitting elements of power circuit.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线电力传递的选择性电力发送元件
本公开内容通常涉及向电子设备的无线电力递送，并且具体地涉及用于无线电力发送的选择性电力发送元件，例如，涉及植入的电子设备。
技术介绍
越来越多和各种各样的电子设备经由可再充电的电池供电。这些设备包括移动电话、便携式音乐播放器、膝上型计算机、平板电脑、计算机外围设备、通信设备(例如，蓝牙设备)、数码相机、助听器等。虽然电池技术已经改进，但电池供电的电子设备越来越需要并消耗更多的电力。因此，这些设备经常需要再充电。可再充电的设备通常经由有线连接充电，该有线连接需要线缆或其它类似的连接器物理地连接到电源。线缆和类似的连接器有时可能不方便或麻烦并且具有其它缺点。无线充电系统可以允许用户在没有物理的机电的连接的情况下对电子设备充电和/或供电，从而简化了电子设备的使用。此外，越来越多的电子设备被植入患者体内。例如，可植入的电子设备包括起搏器、人工耳蜗植入物、视网膜植入物和用于监测诸如血液特征的各种参数的生物监测系统。对这些设备的有线再充电通常是不希望的。在无线能量传递系统中，电力发送元件将能量无线地发送到电力接收元件。能量传递的效率取决于电力发送元件和电力接收元件的对准。如果电力发送元件和电力接收元件中的任一个或两个位于非平面的表面上，则电力发送元件和电力接收元件的对准是困难的，特别是如果电力发送元件和电力接收元件是刚性的话。此外，不希望靠用户对准电力发送元件和电力接收元件。
技术实现思路
被配置为对接收器无线地充电的示例性无线电力发射器系统包括：电力递送结构，其包括多个电力发送元件，所述多个电力发送元件中的每个电力发送元件被配置为在被致动时感生出场，所述电力递送结构被配置为适应包含所述接收器的实体的外部形状；电力电路，其通信性地耦合到所述电力发送元件并且被配置为选择性地向所述电力发送元件提供电力；控制器，其通信性地耦合到所述电力电路并且被配置为：确定与致动所述多个电力发送元件中的至少一个电力发送元件相关联的除了向所述接收器的电力传递之外的电特性；基于所述电特性来确定至少一个电力发送元件子集，所述至少一个电力发送元件子集中的每个电力发送元件子集包含所述多个电力发送元件中的非全部的且至少一个电力发送元件；基于从所述至少一个电力发送元件子集中的一个或多个电力发送元件子集传递给所述接收器的电力，来从所述至少一个电力发送元件子集中的所述一个或多个电力发送元件子集中选择要用于对所述接收器无线地充电的一个或多个充电电力发送元件；以及使所述电力电路向所述一个或多个充电电力发送元件提供电力以对所述接收器无线地充电。一种对设备无线地充电的示例方法包括：致动电力递送结构的多个电力发送元件中的至少一个电力发送元件，所述电力递送结构被配置为适应包括所述设备的实体的外部形状，所述多个电力发送元件中的每个电力发送元件被配置为在被致动时感生出场；确定与致动所述至少一个电力发送元件相关联的除了向所述设备的电力传递之外的电特性；基于所述电特性来确定至少一个电力发送元件子集，所述至少一个电力发送元件子集中的每个电力发送元件子集包含所述多个电力发送元件中的非全部的且至少一个电力发送元件；基于从所述至少一个电力发送元件子集中的一个或多个电力发送元件子集传递给所述设备的电力，来从所述至少一个电力发送元件子集中的所述一个或多个电力发送元件子集中选择要用于对所述设备无线地充电的一个或多个充电电力发送元件；以及使用所述一个或多个充电电力发送元件来对所述设备无线地充电。被配置为对接收器无线地充电的另一示例性无线电力发射器系统包括：用于布置多个电力发送元件的单元，所述多个电力发送元件中的每个电力发送元件被配置成在被致动时感生出场，所述场与包含所述接收器的实体的外部相邻且沿着所述外部的不平坦范围；用于选择性地致动所述多个电力发送元件中的至少一个电力发送元件的单元；用于确定与致动所述至少一个电力发送元件相关联的除了向所述设备的电力传递之外的电特性的单元；用于基于所述电特性来确定至少一个电力发送元件子集的单元，所述至少一个电力发送元件子集中的每个电力发送元件子集包含所述多个电力发送元件中的非全部的且至少一个电力发送元件；以及用于基于从所述至少一个电力发送元件子集中的一个或多个电力发送元件子集传递给所述设备的电力，来从所述至少一个电力发送元件子集中的所述一个或多个电力发送元件子集中选择要用于对所述设备无线地充电的一个或多个充电电力发送元件的单元。这种系统的实现可以包括以下特征中的一个或多个。所述用于确定所述电特性的单元包括用于确定所述多个电力发送元件中的每个电力发送元件的阻抗的单元；以及所述用于确定所述至少一个电力发送元件子集的单元被配置为确定所述至少一个电力发送元件子集，使得所述至少一个电力发送元件子集中的每个电力发送元件具有与参考阻抗相差大于阈值量的阻抗。所述用于确定所述阻抗的单元包括：用于针对所述多个电力发送元件中的相应的电力发送元件，检测在所述相应的电力发送元件被致动的同时所述相应的电力发送元件的电压和电流的单元。所述参考阻抗是在没有与所述用于布置的单元相邻的任何物体与所述相应的电力发送元件近得足以显着地影响所述相应的电力发送元件的所述阻抗的情况下，所述相应的电力发送元件的阻抗。所述参考阻抗是基于所述多个电力发送元件中的至少两个电力发送元件的阻抗的。所述至少一个电力发送元件子集包括多个候选电力发送元件，每个候选电力发送元件具有与所述参考阻抗相差大于所述阈值量的阻抗；所述用于确定所述电特性的单元进一步包括用于确定所述候选电力发送元件的一个或多个组合之间的电力耦合的单元；以及所述用于选择所述一个或多个充电电力发送元件的单元包括：用于选择所述候选电力发送元件的所述组合中的一个或多个组合，使得所述候选电力发送元件的每个所选择的组合中的每个电力发送元件是被致动的电力发送元件、良好耦合的电力发送元件或这两者的单元，其中，每个良好耦合的电力发送元件是从一个或多个被致动的电力发送元件接收至少阈值量的电力的电力发送元件。另外或替代地，这种系统的实现方案可以包括以下特征中的一个或多个。所述至少一个电力发送元件子集包括多个候选电力发送元件，每个候选电力发送元件具有与所述参考阻抗相差大于所述阈值量的阻抗；所述用于确定所述电特性的单元进一步包括用于确定通过致动所述候选电力发送元件中的至少一个候选电力发送元件而感生出的一个或多个磁场的单元；并且所述用于选择所述一个或多个充电电力发送元件的单元包括：用于选择电力发送元件，使得每个充电电力发送元件是被致动的电力发送元件、很可能良好耦合的电力发送元件或这两者的单元，其中，每个很可能良好耦合的电力发送元件具有由一个或多个被致动的电力发送元件感生出的相关联的磁场，所述相关联的磁场被确定为(1)高于阈值强度、或(2)在关于与所述相应的电力发送元件的轴平行的方向性阈值内、或(3)这两者的组合。所述电特性包括所述电力发送元件中的两个或更多个电力发送元件之间的电力耦合，以及所述用于选择所述一个或多个充电电力发送元件的单元包括用于选择所述电力发送元件中的两个或更多个电力发送元件，使得每个充电电力发送元件是被致动的电力发送元件、良好耦合的电力发送元件或这两者的单元，其中，每个良好耦合的电力发送元件是从一个或多个被致动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线电力发射器系统，被配置为对接收器无线地充电，所述系统包括：电力递送结构，包括多个电力发送元件，所述多个电力发送元件中的每个电力发送元件被配置为在被致动时感生出场，所述电力递送结构被配置为适应包含所述接收器的实体的外部形状；电力电路，通信性地耦合到所述电力发送元件并且被配置为选择性地向所述电力发送元件提供电力；以及控制器，通信性地耦合到所述电力电路并且被配置为：确定与致动所述多个电力发送元件中的至少一个电力发送元件相关联的除了向所述接收器的电力传递之外的电特性；基于所述电特性来确定至少一个电力发送元件子集，所述至少一个电力发送元件子集中的每个电力发送元件子集包含所述多个电力发送元件中的非全部的且至少一个电力发送元件；基于从所述至少一个电力发送元件子集中的一个或多个电力发送元件子集传递给所述接收器的电力，来从所述至少一个电力发送元件子集中的所述一个或多个电力发送元件子集中选择要用于对所述接收器无线地充电的一个或多个充电电力发送元件；以及使所述电力电路向所述一个或多个充电电力发送元件提供电力以对所述接收器无线地充电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.23 US 15/191,3781.一种无线电力发射器系统，被配置为对接收器无线地充电，所述系统包括：电力递送结构，包括多个电力发送元件，所述多个电力发送元件中的每个电力发送元件被配置为在被致动时感生出场，所述电力递送结构被配置为适应包含所述接收器的实体的外部形状；电力电路，通信性地耦合到所述电力发送元件并且被配置为选择性地向所述电力发送元件提供电力；以及控制器，通信性地耦合到所述电力电路并且被配置为：确定与致动所述多个电力发送元件中的至少一个电力发送元件相关联的除了向所述接收器的电力传递之外的电特性；基于所述电特性来确定至少一个电力发送元件子集，所述至少一个电力发送元件子集中的每个电力发送元件子集包含所述多个电力发送元件中的非全部的且至少一个电力发送元件；基于从所述至少一个电力发送元件子集中的一个或多个电力发送元件子集传递给所述接收器的电力，来从所述至少一个电力发送元件子集中的所述一个或多个电力发送元件子集中选择要用于对所述接收器无线地充电的一个或多个充电电力发送元件；以及使所述电力电路向所述一个或多个充电电力发送元件提供电力以对所述接收器无线地充电。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置为：通过确定所述多个电力发送元件中的每个电力发送元件的阻抗来确定所述电特性；以及确定所述至少一个电力发送元件子集，使得所述至少一个电力发送元件子集中的每个电力发送元件具有与参考阻抗相差大于阈值量的阻抗。3.根据权利要求2所述的系统，其中，为了确定所述阻抗，所述控制器被配置为：针对所述多个电力发送元件中的相应的电力发送元件，确定在所述相应的电力发送元件被致动的同时在所述相应的电力发送元件中存在的电压和电流。4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述参考阻抗是在没有与所述电力递送结构相邻的任何物体与所述相应的电力发送元件近得足以显着地影响所述相应的电力发送元件的阻抗的情况下，所述相应的电力发送元件的所述阻抗。5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器被配置为基于所述多个电力发送元件中的至少两个电力发送元件的阻抗来确定所述参考阻抗。6.根据权利要求2所述的系统，其中，所述控制器被配置为：确定所述至少一个电力发送元件子集，使得所述至少一个电力发送元件子集包括多个候选电力发送元件，每个候选电力发送元件具有与所述参考阻抗相差大于所述阈值量的阻抗；通过确定所述候选电力发送元件的一个或多个组合之间的电力耦合来确定另一电特性；以及通过选择所述候选电力发送元件的所述组合中的一个或多个组合，使得所述候选电力发送元件的每个所选择的组合中的每个电力发送元件是被致动的电力发送元件、良好耦合的电力发送元件或这两者，来选择所述一个或多个充电电力发送元件，其中，每个良好耦合的电力发送元件是从一个或多个被致动的电力发送元件接收至少阈值量的电力的电力发送元件。7.根据权利要求2所述的系统，还包括多个三维磁传感器，其中，所述控制器被通信性地耦合到所述三维磁传感器，并且被配置为：确定所述至少一个电力发送元件子集，使得所述至少一个电力发送元件子集包括多个候选电力发送元件，每个候选电力发送元件具有与所述参考阻抗相差大于所述阈值量的阻抗；通过与所述三维磁传感器中的一个或多个三维磁传感器通信，以确定通过致动所述候选电力发送元件中的至少一个候选电力发送元件而感生出的一个或多个磁场，来确定另一电特性；以及选择所述一个或多个充电电力发送元件，使得每个充电电力发送元件是被致动的电力发送元件、很可能良好耦合的电力发送元件或这两者，其中，每个很可能良好耦合的电力发送元件具有由一个或多个被致动的电力发送元件感生出的相关联的磁场，所述相关联的磁场被确定为(1)高于阈值强度、或(2)在关于与相应的电力发送元件的轴平行的方向性阈值内、或(3)这两者的组合。8.根据权利要求1所述的系统，其中：所述电特性包括所述电力发送元件中的两个或更多个电力发送元件之间的电力耦合；以及所述控制器被配置为通过选择所述电力发送元件中的两个或更多个电力发送元件，使得每个充电电力发送元件是被致动的电力发送元件、良好耦合的电力发送元件或这两者，来选择所述一个或多个充电电力发送元件，其中，每个良好耦合的电力发送元件是从一个或多个被致动的电力发送元件接收至少阈值量的电力的电力发送元件。9.根据权利要求1所述的系统，其中：所述电特性包括通过致动所述至少一个电力发送元件而感生出的一个或多个磁场；以及所述控制器被配置为通过选择所述电力发送元件中的两个或更多个电力发送元件，使得每个充电电力发送元件是被致动的电力发送元件、很可能良好耦合的电力发送元件或这两者，来选择所述一个或多个充电电力发送元件，其中，每个很可能良好耦合的电力发送元件具有由一个或多个被致动的电力发送元件感生出的相关联的磁场，所述相关联的磁场被确定为(1)高于阈值强度、或(2)在关于与相应的电力发送元件的轴平行的方向性阈值内、或(3)这两者的组合。10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个充电电力发送元件是一个或多个先前选择的充电电力发送元件，所述控制器还被配置为：在开始对所述设备充电之后，致动来自所述至少一个电力发送元件子集的先前未选择的电力发送元件；以及基于由除了所述一个或多个先前选择的充电电力发送元件之外的所述先前未选择的充电电力发送元件传递给所述设备的电力，使用除了所述一个或多个先前选择的充电电力发送元件之外的所述先前未选择的充电电力发送元件，来继续对所述设备充电。11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个电力发送元件子集包括至少两个电力发送元件子集，并且其中，所述控制器被配置为通过以下操作来选择所述一个或多个充电电力发送元件：选择性地致动所述两个或更多个电力发送元件子集，一次致动至少一个电力发送元件子集；响应于选择性地致动所述两个或更多个电力发送元件子集而确定由所述设备接收的电力；以及选择所述两个或更多个电力发送元件子集中的与耦合到所述设备的最高量的电力对应的一个或多个电力发送元件子集，作为所述一个或多个充电电力发送元件。12.一种对设备无线地充电的方法，所述方法包括：致动电力递送结构的多个电力发送元件中的至少一个电力发送元件，所述电力递送结构被配置为适应包括所述设备的实体的外部形状，所述多个电力发送元件中的每个电力发送元件被配置为在被致动时感生出场；确定与致动所述至少一个电力发送元件相关联的除了向所述设备的电力传递之外的电特性；基于所述电特性来确定至少一个电力发送元件子集，所述至少一个电力发送元件子集中的每个电力发送元件子集包含所述多个电力发送元件中的非全部的且至少一个电力发送元件；基于从所述至少一个电力发送元件子集中的一个或多个电力发送元件子集传递给所述设备的电力，来从所述至少一个电力发送元件子集中的所述一个或多个电力发送元件子集中选择要用于对所述设备无线地充电的一个或多个充电电力发送元件；以及使用所述一个或多个充电电力发送元件对所述设备无线地充电。13.根据权利要求12所述的方法，其中：确定所述电特性包括确定所述多个电力发送元件中的每个电力发送元件的阻抗；以及确定所述至少一个电力发送元件子集包括：确定所述至少一个电力发送元件子集，使得所述至少一个电力发送元件子集中的每个电力发送元件具有与参考阻抗相差大于阈值量的阻抗。14.根据权利要求13所述的方法，其中，确定所述阻抗包括：针对所述多个电力发送元件中的相应的电力发送元件，检测在所述相应的电力发送元件被致动的同时在所述相应的电力发送元件中的电压和电流。15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述参考阻抗是在没有与所述电力递送结构相邻的任何物体与相应的电力发送元件近得足以显着地影响所述相应的电力发送元件的阻抗的情况下，所述相应的电力发送元件的所述阻抗。16.根据权利要求13所述的方法，其中，所述参考阻抗是基于所述多个电力发送元件中的至少两个电力发送元件的阻抗的。17.根据权利要求13所述的方法，其中：所述至少一个电力发送元件子集包括多个候选电力发送元件，每个候选电力发送元件具有与所述参考阻抗相差大于所述阈值量的阻抗；所述方法还包括通过确定所述候选电力发送元件的一个或多个组合之间的电力耦合来确定另一电特性；以及选择所述一个或多个充电电力发送元件包括：选择所述候选电力发送元件的所述组合中的一个或多个组合，使得所述候选电力发送元件的每个所选择的组合中的每个电力发送元件是被致动的电力发送元件、良好耦合的电力发送元件或这两者，其中，每个良好耦合的电力发送元件是从一个或多个被致动的电力发送元件接收至少阈值量的电力的电力发送元件。18.根据权利要求13所述的方法，其中：所述至少一个电力发送元件子集包括多个候选电力发送元件，每个候选电力发送元件具有与所述参考阻抗相差大于所述阈值量的阻抗；所述方法还包括通过确定通过致动所述候选电力...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·H·冯诺瓦克三世，J·陈，T·克森，刘晓宇，F·卡罗波兰特，YH·蔡，K·伯勒尔，A·阿内特，S·舍韦德，C·E·惠特利，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US