无线接收装置和谐振器电路制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种无线接收装置和谐振器电路。无线接收装置包括：谐振器电路和整流器电路，该谐振器电路包括：第一电感元件和与该第一电感元件串联连接的第二电感元件；第一电容元件，连接在该第一电感元件的第一端和该谐振器电路的第一输出端之间；以及串联连接的第二电容元件组，该第二电容元件组具有连接至该第一电感元件和该第二电感元件之间的一端，以及具有连接至该第二电感元件与该谐振器电路的第二输出端之间的另一端。整流器电路被配置为对来自该谐振器电路的信号提供整流，其中，该第二电容元件组的中间端连接到该整流器电路。本发明专利技术提供的运行在低谐振频率的无线接收装置在轻负载情况下不会错误地触发过压保护。

【技术实现步骤摘要】
无线接收装置和谐振器电路
本专利技术涉及无线功率接收器方案，更具体地，涉及多模(multi-mode)无线接收装置和对应的谐振器电路设计。
技术介绍
总体上讲，对于无线功率传输领域，传统的功率接收器方案需要相应数量的线圈和整流器以实现多模无线功率传输功能。例如，传统的功率接收器方案可能需要N个线圈和N个整流器来实现N模式的无线功率传输功能。提供了传统的无线功率接收器来解决这个问题。图4是示出了传统的无线功率接收器400的示意图。传统的无线功率接收器400包括一组线圈(电感器L2、L3，电容器C2a、C2q、C2b)和一个整流器405。为了实现双模无线功率传输功能，电感器L2、L3和电容器C2q形成谐振回路，以生成频率响应信号，而感应器L3和电容器C2a形成另一个谐振回路，以生成另一个频率响应信号。因此，传统的无线功率接收器400可以把两个线圈和两个整流器减少为一组线圈和整流器。然而，这种传统的无线功率接收器运行在低谐振频率时由于谐振频率漂移在轻负载情况下不可避免地遭受过压上升的问题。在轻负载情况下可能会错误地触发过压保护。这对于传统的无线功率接收器来说是不期望的。
技术实现思路
因此，根据本专利技术的目的之一是提供多模无线接收装置和对应的谐振器电路，以同时解决上述问题。依据本专利技术的实施方式，披露了一种无线接收装置。无线接收装置包括谐振器电路和整流器电路，该谐振器电路包括：第一电感元件和与该第一电感元件串联连接的第二电感元件；第一电容元件，连接在该第一电感元件的第一端和该谐振器电路的第一输出端之间；以及串联连接的第二电容元件组，该第二电容元件组具有连接至该第一电感元件和该第二电感元件之间的一端，以及具有连接至该第二电感元件与该谐振器电路的第二输出端之间的另一端。整流器电路被配置为对来自该谐振器电路的信号提供整流。第二电容元件组的中间端连接到该整流器电路。依据本专利技术的实施方式，披露了一种谐振器电路。该谐振器电路包括：第一电感元件以及与该第一电感元件串联连接的第二电感元件；第一电容元件，连接在该第一电感元件的第一端和该谐振器电路的第一输出端之间；以及串联连接的第二电容元件组，该第二电容元件组具有连接在该第一电感元件和该第二电感元件之间的一端，以及具有连接在该第二电感元件与该谐振器电路的第二输出端之间的另一端。该第二电容元件组的中间端作为该谐振器电路的第三输出端。依据本专利技术的实施方式，当运行在低谐振频率的无线接收装置运行在轻负载情况下时，几乎没有频率偏移被引入到无线接收装置中。因此，轻负载情况下的无线接收装置不会从无线发送器接收过多的电能。从而，轻负载情况下不会错误地触发过压保护。在阅读各个附图中例示的优选实施例的如下详细描述之后，本专利技术的这些和其他目的对本领域技术人员来说无疑将变得显而易见。附图说明图1是根据本专利技术的实施方式的无线接收装置的电路示意图。图2是根据本专利技术的另一实施方式的无线接收装置的电路示意图。图3是图1或图2所示的谐振器电路的响应信号的耦合AC电压波形示意图与传统功率接收器的谐振器的响应信号的耦合AC电压波形示意图的比较。图4是示出了传统的无线功率接收器的示意图。具体实施方式在说明书及后续的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域一般技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同一元件。本说明书及后续的权利要求并不以名称的差异来作为区别元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及后续的权利要求当中所提及的“包含”是开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置电性连接于第二装置，则代表该第一装置可直接连接于该第二装置，或通过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。请参照图1，图1是根据本专利技术的实施方式的无线接收装置100的电路示意图。在这个实施方式，无线接收装置100是多模无线功率接收器，可以用于支持来自无线功率发送器(图1未示出)的限定在不同频段的多个频率信号的谐振，以提供或输出用于对电池(图1未示出)充电的自适应直流(direct-current,DC)电压电平。也就是说，无线接收装置100可以在多个频率下从发送器接收无线电能。此外，无线接收装置100可以通过只使用一组接收器线圈(即，仅一个二次绕组线圈)来实现，以达到支持多个频率信号谐振的功能。此外，不需要使用太多的整流二极管/开关来实现无线接收装置100的设计；可以节省电路成本。无线接收装置100可以用于以限定在不同频段的至少两个不同的频率信号来接收电能，从而在不同负载情况下提供不同的DC电压电平，用于下一阶电路。下面的表格示出了不同的充电标准和相应的发送功率频率：标准发送频率备注Qi100KHz-200KHz变化的PMA200KHz-300KHZ变化的A4WP6.78MHz固定的NFC13.56MHz固定的例如，基于Qi标准的规范，本专利技术的无线接收装置100可以在不同负载情况下以100KHz至200KHz的两个不同频率接收功率。此外，基于电力联盟(PowerMattersAlliance，PMA)标准的规范，上述无线功率发射器可以在200KHz至300KHz的频率传输功率，无线接收装置100在重负载情况下可以以200KHz至300KHz的谐振频率接收较高的电能，并且在低负载情况下可以以200KHz至300KHz的不同的谐振频率接收较低的电能。此外，无线接收装置100可以以约为6.78MHz的更高频率接收电能，该更高的频率由不同的无线充电标准，即无线充电联盟(AllianceforWirelessPower，A4WP)标准指定。此外，无线接收装置100可以以约为13.56MHz的固定频率接收电能，该固定频率由不同的无线充电标准(即，NFC标准)指定。因此，无线接收装置100支持多模无线功率接收功能和多个无线充电标准。无线接收装置100可以基于负载情况和无线功率发送器的频率相应地提供/生成自适应DC电压电平。此外，值得注意的是，多模无线接收器的设计只是示例性的，并不是对本专利技术的限制。在不同的实施方式中无线接收装置100可以是双模无线接收器。具体地，无线接收装置100包括谐振器电路105和整流器电路110。谐振器电路105用于基于负载情况和来自上述无线功率发送器的不同信号/频率，在不同的谐振频率范围(即，不同的频带)提供谐振行为，以分别生成/输出不同的响应信号。整流器电路110被设置为对来自谐振器电路105的响应信号(AC电压波形)执行整流，以生成用于充电的自适应DC电压电平。在实践中，谐振器电路105包括例如电感器L1和L2的多个电感元件以及例如电容器C1、C2、C3和C4的多个电容元件。电感器L1和L2串联连接，并且可以由一个接收线圈实现。电容器C1连接在电感器L1的第一端和谐振器电路105的第一输出端N1之间。电容器组由电容器C2和C3串联连接而成，该电容器组的一端连接在电感器L1和L2之间，其另一端连接在电感器L2与谐振器电路105的第二输出端N2之间。电容器C1至C4可以视为电感器L1和L2的匹配网络。电容器C1的电容值被设计为远大于电容器C2和C3的电容值，从而当谐振器电路105运行在低谐振频率(例如，数百本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线接收装置，其特征在于，该无线接收装置包括：谐振器电路，该谐振器电路包括：第一电感元件和与该第一电感元件串联连接的第二电感元件；第一电容元件，连接在该第一电感元件的第一端和该谐振器电路的第一输出端之间；以及串联连接的第二电容元件组，该第二电容元件组具有连接至该第一电感元件和该第二电感元件之间的一端，以及具有连接至该第二电感元件与该谐振器电路的第二输出端之间的另一端；以及整流器电路，被配置为对来自该谐振器电路的信号提供整流，其中，该第二电容元件组的中间端连接到该整流器电路。

【技术特征摘要】
2015.01.09 US 62/101,388;2015.08.10 US 14/821,8161.一种无线接收装置，其特征在于，该无线接收装置包括：谐振器电路，该谐振器电路包括：第一电感元件和与该第一电感元件串联连接的第二电感元件；第一电容元件，连接在该第一电感元件的第一端和该谐振器电路的第一输出端之间；以及串联连接的第二电容元件组，该第二电容元件组具有连接至该第一电感元件和该第二电感元件之间的一端，以及具有连接至该第二电感元件与该谐振器电路的第二输出端之间的另一端；以及整流器电路，被配置为对来自该谐振器电路的信号提供整流，其中，该第二电容元件组的中间端连接到该整流器电路。2.根据权利要求1所述的无线接收装置，其特征在于，当该谐振器电路运行在低谐振频率时，该第一电感元件和该第二电感元件以及该第一电容元件形成谐振回路，用于提供低频响应信号；并且，当该谐振器电路运行在高谐振频率时，该第二电感元件和该第二电容元件组形成另一谐振回路，用于提供高频响应信号。3.根据权利要求2所述的无线接收装置，其特征在于，该高频响应信号经由该第二电容元件组的中间端和该第二电感元件的一端被发送到该整流器电路。4.根据权利要求1所述的无线接收装置，其特征在于，在该谐振器电路运行在低谐振频率时，当该无线接收装置运行在重负载情况下，该谐振器电路被设置为生成限定在第一频带中的第一响应信号，当该无线接收装置运行在轻负载情况下，该谐振器电路被设置为生成限定在第三频带中的第三响应信号；其中该第三频带远离该第一频带。5.根据权利要求1所述的无线接收装置，其特征在于，该整流器电路包括：三组二极管，其中每组二极管包括串联连接的两个二极管，该三组二极管包括并联连接的第一组二极管、第二组二极管和第三组二极管，其中，该谐振器电路的该第一输出端连接至该第一组二极管的两个...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宏志，徐研训，洪浩评，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71