具有基于耦合系数的线圈选择的无线功率系统技术方案

无线功率系统可具有无线功率传输设备和无线功率接收设备。无线功率接收设备可具有接收来自无线功率传输设备的无线功率信号的接收线圈，并且可具有由接收的无线功率信号产生直流功率的整流器。无线功率传输设备可具有传输线圈的阵列。每个传输线圈具有表征其与接收线圈的磁耦合的相应磁耦合系数。无线功率传输设备可具有控制电路，该控制电路在选择传输线圈以用于将无线功率传输至无线功率接收设备时使用磁耦合系数值。

Wireless power system with coil selection based on coupling coefficient

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有基于耦合系数的线圈选择的无线功率系统本专利申请要求于2018年1月25日提交的美国专利申请号15/880,214以及于2017年8月23日提交的临时专利申请号62/549,258的优先权，这些专利申请据此全文以引用方式并入本文。
本专利技术整体涉及功率系统，并且更具体地，涉及用于给电子装置充电的无线功率系统。
技术介绍
在无线充电系统中，无线充电垫向放置在垫上的便携式电子设备无线传输功率。便携式电子设备具有线圈和整流器电路系统。线圈接收来自在无线充电垫中的线圈的交流电无线功率信号，所述无线充电垫被在便携式电子设备中的线圈重叠。整流器电路系统将接收的信号转换为直流功率。
技术实现思路
无线功率系统具有无线功率传输装置和无线功率接收装置。无线功率接收装置具有接收来自无线功率传输装置的无线功率信号的接收线圈并且具有由接收的无线功率信号产生直流功率的整流器。无线功率传输设备具有传输线圈的阵列。每个传输线圈具有表征其与接收线圈的磁耦合的相应磁耦合系数。无线功率传输设备具有控制电路，该控制电路在选择哪个传输线圈以用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被配置为将功率无线传输至具有接收线圈的无线功率接收设备的无线功率传输设备，包括：/n无线功率传输电路，所述无线功率传输电路包括传输线圈，所述传输线圈的特征在于耦合系数，所述耦合系数与所述传输线圈和所述接收线圈之间的电磁耦合相关联；和/n控制电路，所述控制电路被配置为：/n在接收来自所述无线功率接收设备的整流器输出电压测量值时，使用所述无线功率传输电路将无线功率传输至所述无线功率接收设备；/n基于所述整流器输出电压测量值和传输线圈电感与接收线圈电感比率信息来确定所述传输线圈中的每一个的磁耦合系数值；以及/n使用所述无线功率传输电路来将无线功率传输至所述无线功率接收设备，其中所述传输线圈的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170823 US 62/549,258;20180125 US 15/880,2141.一种被配置为将功率无线传输至具有接收线圈的无线功率接收设备的无线功率传输设备，包括：
无线功率传输电路，所述无线功率传输电路包括传输线圈，所述传输线圈的特征在于耦合系数，所述耦合系数与所述传输线圈和所述接收线圈之间的电磁耦合相关联；和
控制电路，所述控制电路被配置为：
在接收来自所述无线功率接收设备的整流器输出电压测量值时，使用所述无线功率传输电路将无线功率传输至所述无线功率接收设备；
基于所述整流器输出电压测量值和传输线圈电感与接收线圈电感比率信息来确定所述传输线圈中的每一个的磁耦合系数值；以及
使用所述无线功率传输电路来将无线功率传输至所述无线功率接收设备，其中所述传输线圈的子集是基于所述磁耦合系数值来选择的。


2.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为从所述无线功率接收设备获得设备类型信息并且被配置为基于所述设备类型信息来确定所述传输线圈电感与接收线圈电感比率信息。


3.根据权利要求2所述的无线功率传输设备，还包括耦合到所述传输线圈中的每一个的电容器，所述电容器的特征在于电容器电压，其中所述控制电路被配置为：
测量所述电容器电压；以及
在确定所述磁耦合系数值时，使用所测量的电容器电压。


4.根据权利要求3所述的无线功率传输设备，其中：
所述无线功率传输电路包括逆变器电路，所述逆变器电路由所述控制电路控制以向所述传输线圈提供交流信号；
所述控制电路被配置为测量到所述逆变器电路的直流输入电压；并且
所述控制电路被配置为在确定所述磁耦合系数值时使用所测量的直流输入电压。


5.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为将所述磁耦合系数值与最小耦合系数阈值进行比较。


6.根据权利要求5所述的无线功率传输设备，其中传输线圈的所述子集包括具有超过所述最小耦合系数值的相应磁耦合系数值的一对传输线圈，其中所述对传输线圈中的第一传输线圈具有第一耦合系数值，其中所述对传输线圈中的第二传输线圈具有比所述第一耦合系数值高的第二耦合系数值，并且其中所述第一耦合系数值与所述第二耦合系数值的比率超过预定比率阈值。


7.根据权利要求5所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为使用具有超过所述最小耦合系数值的磁耦合系数值的所述传输线圈中的每一个来传输无线功率。


8.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为从所述无线功率接收设备获得接收线圈电感信息并且被配置为基于所述接收线圈电感信息来确定所述传输线圈电感与接收线圈电感比率信息。


9.根据权利要求1所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为测量所述传输线圈中的每一个的传输线圈电感，并且被配置为确定所述传输线圈电感中的每一个与所述接收线圈电感的比率以用于确定所述磁耦合系数值。


10.根据权利要求9所述的无线功率传输设备，其中所述控制电路被配置为在接收来自所述无线功率接收设备的所述整流器输出电压测量值时，使用所述无线功率传输电路将无线功率传输至所述无线功率接收设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘楠，D·贝德尼克夫，裘卫红，Z·穆萨欧，
申请(专利权)人：苹果公司，
类型：发明
国别省市：美国;US