无线功率传递控制制造技术

本公开内容的某些方面涉及用于控制无线功率传递的功率电平的方法和装置。某些方面提供了一种无线功率接收机。该无线功率接收机包括天线和整流器。该整流器包括第一二极管和第二二极管。无线功率接收机还包括与第一二极管并联的电阻器。该电阻器的第一端子耦合到第一二极管的第一端子。该电阻器的第二端子耦合到第一二极管的第二端子。

Wireless Power Transfer Control

Some aspects of the disclosure relate to methods and devices for controlling power levels for wireless power transfer. Some aspects provide a wireless power receiver. The wireless power receiver includes an antenna and a rectifier. The rectifier comprises a first diode and a second diode. The wireless power receiver also includes a resistor in parallel with the first diode. The first terminal of the resistor is coupled to the first terminal of the first diode. The second terminal of the resistor is coupled to the second terminal of the first diode.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线功率传递控制要求优先权本专利申请要求享受于2016年8月19日递交的美国专利申请No.15/241,394的权益和优先权，其内容以引用方式整体地明确并入本文中。
概括地说，本公开内容涉及无线功率传递，并且具体地，本公开内容涉及控制无线功率传递的功率电平。
技术介绍
越来越多和各种各样的电子设备经由可充电电池来供电。这样的设备包括移动电话、便携式音乐播放器、膝上型计算机、平板计算机、计算机外围设备、通信设备(例如，蓝牙设备)、数码相机、助听器、医疗植入物等。虽然已经改进了电池技术，但是电池供电的电子设备越来越需要并且消耗更多的功率量。因此，这些设备需要不断地再充电。可充电设备经常经由有线连接来充电，有线连接需要物理连接到电源的电缆或其它类似的连接器。电缆和类似的连接器有时可能是不方便的或笨重的，并且具有其它缺点。例如，无线功率传递系统可以允许用户在没有物理、电连接的情况下对电子设备充电和/或供电，因此减少了电子设备的操作所需要的组件的数量并且简化了电子设备的使用。例如，诸如医疗植入物(例如，起搏器、神经调节设备、胰岛素泵等)的一些电池供电的设备可能位于/置于其中更换电池并不总是可行的区域中(例如，在体(诸如人体)内)。例如，为了替换用于医疗植入物的电池，可能需要执行外科手术，这是有风险的。因此，对这样的设备无线充电可能是更安全的。此外，一些电子设备可能不是电池供电的，但是利用无线功率传递来为这样的设备供电可能仍然是有益的。具体地，无线功率的使用可以消除对于将电线/电缆附接到电子设备的需求，这种需求可能是不方便的并且在美学上是令人不愉快的。不同的电子设备可能具有不同的形状、大小和功率要求。就工业设计和支持各种各样的设备而言，在构成无线功率发射机和/或无线功率接收机的组件(例如，磁线圈、充电板等)中具有不同的大小和形状存在灵活性。
技术实现思路
本公开内容的某些方面提供了一种无线功率接收机。所述无线功率接收机包括天线和整流器。所述整流器包括第一二极管和第二二极管。所述无线功率接收机还包括与所述第一二极管并联的电阻器。所述电阻器的第一端子耦合到所述第一二极管的第一端子。所述电阻器的第二端子耦合到所述第一二极管的第二端子。本公开内容的某些方面提供了一种无线功率发射机，其包括：一个或多个天线，其被配置为：生成用于无线功率传递的无线场，以及基于所生成的无线场来接收信号。所述无线功率发射机还包括：第一滤波器，其被配置为选择所述信号的二次谐波。所述无线功率发射机还包括：第二滤波器，其被配置为选择所述信号的三次谐波。所述无线功率发射机还包括：第一检测器，其耦合到所述第一滤波器。所述无线功率发射机还包括：第二检测器，其耦合到所述第二滤波器。本公开内容的某些方面提供了一种无线功率接收机。所述无线功率接收机包括天线和整流器。所述整流器包括第一二极管和第二二极管。所述无线功率接收机还包括与所述天线并联耦合的电容器。所述电容器的配置被配置为在所述无线功率接收机处选择性地生成谐波。本公开内容的某些方面提供了一种用于控制无线功率发射机的方法。所述方法包括：在功率电平处生成用于无线功率传递的无线场。所述方法还包括：检测所生成的无线场的二次谐波和三次谐波的电平。所述方法还包括：基于检测到高于第一门限的所述二次谐波的电平，来将所述无线场的所述功率电平递增地增加。所述方法还包括：基于检测到高于所述第一门限的所述二次谐波的电平和高于第二门限的所述三次谐波的电平，来保持所述无线场的所述功率电平。本公开内容的某些方面提供了一种无线功率接收机。所述无线功率接收机包括：包括电耦合到电容器的线圈的天线。所述天线被配置为感应地耦合来自无线场的功率，所述无线场在所述天线中感应出交流信号。所述无线功率接收机还包括：有源整流器，其被配置为基于所述交流信号来生成要应用于负载的直流信号。所述有源整流器的整流被控制为以不同的功率电平来选择性地调制谐波。以下详细描述和附图提供了对本公开内容的本质和优点的更好的理解。附图说明关于以下的论述并且具体地关于附图，要强调的是，出于说明性论述的目的，所示的细节表示例子，并且是为了提供本公开内容的原理和概念性方面的描述而给出的。在这点上，并没有尝试示出超出对于本公开内容的基本理解所需要的内容的实现方式细节。以下论述结合附图使得可以如何实践根据本公开内容的实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。在附图中：图1是根据说明性方面的无线功率传递系统的功能方块图。图2是根据说明性方面的无线功率传递系统的功能方块图。图3是根据说明性方面的、图2的包括功率发送或接收元件的发送电路或接收电路的一部分的示意图。图4是根据本公开内容的某些方面的包括整流器的接收电路的部分的示意图。图5是根据本公开内容的某些方面的发送电路的部分的方块图。图6是根据本公开内容的某些方面的用于无线功率传递的示例性操作的流程图。图7是根据本公开内容的某些方面的被配置为选择性地生成谐波的接收电路的部分的示意图。图8是根据本公开内容的某些方面的被配置为选择性地生成谐波的接收电路的部分的示意图。图9是根据本公开内容的某些方面的被配置为选择性地生成谐波的接收电路的部分的示意图。图10是根据本公开内容的某些方面的被配置为选择性地生成谐波的接收电路的部分的示意图。具体实施方式在以下附图之间共同的绘图元素可以使用相同的附图标记来标识。无线功率传递可以指代在没有使用物理电导体的情况下，将与电场、磁场、电磁场或以其它方式相关联的任何形式的能量从发射机传递给接收机(例如，可以通过自由空间传递功率)。输出到无线场(例如，磁场或电磁场)的功率可以由“功率接收元件”接收、捕获或耦合以实现功率传递。图1是根据说明性方面的无线功率传递系统100的功能方块图。可以将输入功率102从电源(在该图中未示出)提供给发射机104，以生成用于执行能量传递的无线(例如，磁或电磁)场105。接收机108可以耦合到无线场105并且生成输出功率110，以用于由耦合到输出功率110的设备(在该图中未示出)存储或消耗。发射机104和接收机108可以分开达距离112。发射机104可以包括用于将能量发送/耦合到接收机108的功率发送元件114。接收机108可以包括用于接收或捕获/耦合从发射机104发送的能量的功率接收元件118。在一个说明性方面中，发射机104与接收机108可以根据相互谐振关系来配置。当接收机108的谐振频率和发射机104的谐振频率基本相同或非常接近时，减小了在发射机104和接收机108之间的传输损耗。这样，可以在更大距离上提供无线功率传递。因此，谐振电感耦合技术可以允许在各种距离上以及在各种感应功率发送和接收元件配置的情况下的改进的效率和功率传递。在某些方面中，无线场105可以对应于发射机104的“近场”。近场可以对应于在其中存在强反应场的区域，该强反应场由在功率发送元件114中的电流和电荷导致、从功率发送元件114最小限度地辐射功率。近场可以对应于在功率发送元件114的大约一个波长(或其一部分)内的区域。相反，远场可以对应于大于功率发送元件114的大约一个波长的区域。在某些方面中，可以通过将在无线场105中的能量的大部分耦合到功率接收元件118，而不是将大部分能量以电磁波的形式传播到远场，来产生高效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线功率接收机，包括：天线；整流器，其包括第一二极管和第二二极管；以及电阻器，其与所述第一二极管并联，其中，所述电阻器的第一端子耦合到所述第一二极管的第一端子，并且其中，所述电阻器的第二端子耦合到所述第一二极管的第二端子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.19 US 15/241,3941.一种无线功率接收机，包括：天线；整流器，其包括第一二极管和第二二极管；以及电阻器，其与所述第一二极管并联，其中，所述电阻器的第一端子耦合到所述第一二极管的第一端子，并且其中，所述电阻器的第二端子耦合到所述第一二极管的第二端子。2.根据权利要求1所述的无线功率接收机，其中，所述第一二极管被配置为：当所述第一二极管导通并且所述第二二极管不导通时，生成二次谐波，并且其中，所述第一二极管和所述第二二极管被配置为：当所述第一二极管和所述第二二极管导通时，生成三次谐波。3.根据权利要求2所述的无线功率接收机，其中，所述二次谐波的生成指示经由所述天线接收的第一功率电平，并且其中，所述三次谐波的生成指示经由所述天线接收的第二功率电平，其中，所述第二功率电平大于所述第一功率电平。4.根据权利要求1所述的无线功率接收机，其中，所述无线功率接收机包括医疗植入物。5.根据权利要求1所述的无线功率接收机，其中，所述天线与所述第一二极管并联耦合。6.根据权利要求1所述的无线功率接收机，还包括：与所述电阻器串联耦合的开关，所述开关耦合在所述电阻器的第二端子和所述第一二极管的第二端子之间。7.根据权利要求6所述的无线功率接收机，其中，所述整流器被配置为基于对所述开关的选择性打开和关闭来选择性地生成谐波。8.根据权利要求1所述的无线功率接收机，其中，所述天线被配置为感应地耦合来自无线场的功率。9.根据权利要求8所述的无线功率接收机，其中，所述无线场被配置为在所述天线中感应出交流信号，并且其中，所述整流器被配置为基于所述交流信号来生成要应用于负载的直流信号。10.根据权利要求9所述的无线功率接收机，其中，在所述天线中感应出的所述交流信号的功率电平是基于所述无线功率接收机在体内的位置的，其中，所述无线功率接收机包括植入物。11.根据权利要求8所述的无线功率接收机，其中，所述第一二极管被配置为：当所述第一二极管导通并且所述第二二极管不导通时，生成二次谐波，并且其中，所述第一二极管和所述第二二极管被配置为：当所述第一二极管和所述第二二极管导通时，生成三次谐波，并且其中，所述无线场的功率电平是基于所述二次谐波和所述三次谐波的生成的。12.根据权利要求1所述的无线功率接收机，其中，所述天线包括电耦合到电容器的线圈。13.一种无线功率发射机，包括：一个或多个天线，其被配置为：生成用于无线功率传递的无线场，并且基于所生成的无线场来接收信号；第一滤波器，其被配置为选择所述信号的二次谐波；第二滤波器，其被配置为选择所述信号的三次谐波；第一检测器，其耦合到所述第一滤波器；以及第二检测器，其耦合到所述第二滤波器。14.根据权利要求13所述的无线功率发射机，其中，所述第一检测器被配置为检测所述信号的所述二次谐波的强度，并且其中，所述第二检测器被配置为检测所述信号的所述三次谐波的强度。15.根据权利要求14所述的无线功率发射机，还包括：耦合到所述第一检测器和所述第二检测器的控制器，其中，所述控制器被配置为基于所述信号的所述二次谐波的强度和所述信号的所述三次谐波的强度来调整所述无线场的功率电平。16.根据权利要求13所述的无线功率发射机，还包括：耦合到所述第一检测器和所述第二检测器的控制器，其中，所述控制器被配置为基于所述第一检测器检测到所述信号的所述二次谐波来增加所述无线场的功率电平。17.根据权利要求16所述的无线功率发射机，其中，所述控制器被配置为基于所述第二检测器检测到所述信号的所述三次谐波来停止增加所述无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·H·冯诺瓦克三世，L·S·艾里什，C·B·惠兰德，S·H·郑，
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