各种实施方案涉及用于无线功率传输的数字解调。无线功率发射器包括发射器线圈和控制器。该发射器线圈被配置为无线地耦合到无线功率接收器的接收器线圈以响应于施加到该发射器线圈的线圈电流而将功率传输到无线功率接收器。该无线功率接收器被配置为调制无线功率接收器的至少一个电气条件以调制该发射器线圈处的线圈电流。该控制器被配置为对无线功率发射器的一个或多个电信号进行采样，以及对所采样的一个或多个电信号进行数字解调以响应于对无线功率接收器的至少一个电气条件的调制而获得从无线接收器接收的通信。制而获得从无线接收器接收的通信。制而获得从无线接收器接收的通信。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线功率传输的解调以及相关的系统、方法和设备
[0001]优先权声明
[0002]本申请要求于2019年5月29日提交的名称为“DIGITALDEMODULATION FOR WIRELESS POWER TRANSFER”的美国临时专利申请62/854,031的申请日的权益，该临时专利申请的全部公开内容据此以引用方式并入本文。
[0003]本公开整体涉及无线功率传输，并且更具体地，一些实施方案涉及用于无线功率发射器的数字解调。
技术介绍
[0004]无线功率传输系统可将功率从一个电子设备传输到另一个电子设备。更具体地，发射设备的发射器可生成电磁场，并且接收设备的接收器可从该电磁场提取功率。
附图说明
[0005]虽然本公开以特别指出并清楚地要求保护具体实施方案的权利要求书作为结尾，但当结合附图阅读时，通过以下描述可更容易地确定本公开范围内的实施方案的各种特征和优点，在附图中：
[0006]图1是根据本公开的各种实施方案的包括发射器和接收器的无线功率系统的框图；
[0007]图2是根据本公开的各种实施方案的发射器的框图，该发射器是图1的发射器的示例；
[0008]图3是根据本公开的各种实施方案的无线功率系统的示意图；
[0009]图4是根据本公开的一些实施方案的数字解调过程的功能流程图；
[0010]图5是根据本公开的一些实施方案的示出了数字振幅解调波形的标绘图；
[0011]图6是根据一些实施方案的示出了在满负载条件下的数字振幅解调波形的标绘图；
[0012]图7是根据一些实施方案的示出了在无负载条件下的数字振幅解调波形的标绘图；
[0013]图8是根据一些实施方案的可用于选择性平均化的数字解调过程的功能流程图；
[0014]图9是根据一些实施方案的示出了在无负载条件下的选择性平均化解调波形的标绘图；
[0015]图10是根据一些实施方案的示出了在负载条件下的选择性平均化解调波形的标绘图；
[0016]图11是根据一些实施方案的示出了选择性平均解调波形的标绘图；
[0017]图12是根据一些实施方案的示出了操作无线功率系统的无线发射器的方法的流程图；
[0018]图13是根据一些实施方案的示出了操作无线功率系统的无线发射器的方法的流程图；
[0019]图14是根据一些实施方案的用于处理感测电流信号的数字解调系统的功能流程图；
[0020]图15是根据一些实施方案的用于处理测量电压电位的数字解调系统的功能流程图；
[0021]图16是根据本公开的各种实施方案的转换器的示意图，该转换器是图2或图3的转换器的示例；
[0022]图17是根据一些实施方案的无线功率发射器的一部分的示意图；
[0023]图18是根据一些实施方案的控制器的一部分的框图；
[0024]图19是根据一些实施方案的示出了转换器的降压模式的占空比控制信号和降压占空比之间的关系的标绘图；
[0025]图20是根据一些实施方案的示出了转换器的升压模式的占空比控制信号和升压占空比之间的关系的标绘图；
[0026]图21是根据一些实施方案的示出了占空比控制信号与跨越降压模式和CBB模式两者的占空比之间的关系的标绘图；
[0027]图22是在没有图18的自适应增益的情况下图17的发射器部分的开环增益的波特标绘图；
[0028]图23是在具有图18的自适应增益的情况下图17的发射器部分的开环增益的波特标绘图；
[0029]图24是示出了在降压模式下操作的图17的发射器的部分的各种波形的标绘图；
[0030]图25是示出了在升压或CBB模式下操作的图17的发射器的部分的各种波形的标绘图；
[0031]图26是示出了在升压或CBB模式下操作的图17的发射器的部分的各种波形的标绘图；
[0032]图27是根据一些实施方案的示出了操作无线功率发射器的方法的流程图；并且
[0033]图28是可用于一些实施方案的计算设备的框图。
具体实施方式
[0034]在以下具体实施方式中，参考了形成本公开的一部分的附图，并且在附图中以举例的方式示出了可实施本公开的实施方案的特定示例。充分详细地描述了这些实施方案，以使本领域的普通技术人员能够实践本公开。然而，可利用其他实施方案，并且可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构、材料和过程的变化。
[0035]本文所呈现的图示并不旨在为任何特定方法、系统、设备或结构的实际视图，而仅仅是用于描述本公开的实施方案的理想化表示。本文所呈现的附图未必按比例绘制。为了读者的方便，各附图中的类似结构或部件可保持相同或相似的编号；然而，编号的相似性并不意味着该结构或部件在尺寸、组成、配置或任何其他属性方面必须是相同的。
[0036]以下描述可包括示例以帮助本领域的普通技术人员实践本专利技术所公开的实施方案。使用术语“示例性的”、“通过示例”和“例如”是指相关描述是说明性的，虽然本公开的范
围旨在涵盖示例和法律等同形式，但使用此类术语并不旨在将实施方案或本公开的范围限制于指定的部件、步骤、特征或功能等。
[0037]应当容易理解，如本文一般所述并且在附图中示出的实施方案的部件可被布置和设计成多种不同的配置。因此，对各种实施方案的以下描述并不旨在限制本公开的范围，而是仅代表各种实施方案。虽然实施方案的各个方面可在附图中呈现，但是附图未必按比例绘制，除非特别指明。
[0038]此外，所示出和描述的特定实施方式仅为示例，并且不应理解为实施本公开的唯一方式，除非本文另外指明。元件、电路和功能可以框图形式示出，以便不以不必要的细节模糊本公开。相反，所示出和描述的特定实施方式仅为示例性的，并且不应理解为实施本公开的唯一方式，除非本文另外指明。另外，块定义和各个块之间逻辑的分区是特定实施方式的示例。对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，本公开可通过许多其他分区解决方案来实践。在大多数情况下，已省略了关于定时考虑等的细节，其中此类细节不需要获得本公开的完全理解，并且在相关领域的普通技术人员的能力范围内。
[0039]本领域的普通技术人员将会理解，可使用多种不同技术和技法中的任何一者来表示信息和信号。为了清晰地呈现和描述，一些附图可以将信号示出为单个信号。本领域的普通技术人员应当理解，信号可表示信号总线，其中总线可具有多种位宽度，并且本公开可在包括单个数据信号在内的任意数量的数据信号上实现。
[0040]结合本文所公开的实施方案描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、专用处理器、数字信号处理器(DSP)、集成电路(IC)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、分立栅极或晶体管逻辑部件、分立硬件部件或设计成实施本文所描述的功能的其任何组合来实现或实施。通用处理器(在本文中可也称为“主机处理器”或简称“主机”)可以是微处理器，但在替代方案中，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无线功率发射器，包括：发射器线圈，所述发射器线圈被配置为无线地耦合到无线功率接收器的接收器线圈以将功率传输到所述无线功率接收器；和控制器，所述控制器被配置为：对所述无线功率发射器的一个或多个电信号进行采样，所述一个或多个电信号响应于所述无线功率接收器处的电气条件的改变而被调制；以及对所采样的一个或多个电信号进行数字解调，以从所述无线功率接收器获得通信。2.根据权利要求1所述的无线功率发射器，其中所述无线功率发射器的所述一个或多个电信号包括以下中的一者或多者：感测电流信号、测量电压电位和发射器线圈电流的表示。3.根据权利要求1所述的无线功率发射器，其中所述控制器被配置为使用三级级联滤波器对所采样的一个或多个电信号进行数字解调。4.根据权利要求3所述的无线功率发射器，其中所述三级级联滤波器包括两个低通滤波器级和一个高通滤波器级。5.根据权利要求3所述的无线功率发射器，其中所述控制器被进一步配置为：将所述三级级联滤波器的输出与阈值进行比较以生成数字信号；基于所述数字信号的定时特征从所述数字信号中提取二进制值；以及响应于所提取的二进制值来控制所述功率到所述无线功率接收器的传输。6.根据权利要求3所述的无线功率发射器，其中所述控制器被配置为通过以下方式对所述无线功率发射器的所述一个或多个电信号进行采样：采取所述一个或多个电信号的多个样本，所述多个样本在每个样本之间具有固定延迟；生成包括所述多个样本的平均值的平均值信号；以及放大所述平均值信号。7.根据权利要求6所述的无线功率发射器，其中所述控制器被配置为对所述一个或多个电信号进行过采样以生成所述多个样本。8.根据权利要求1所述的无线功率发射器，还包括发射桥，所述发射桥能够操作地耦合到所述发射线圈，所述发射桥能够由来自所述控制器的脉冲宽度调制信号(PWM信号)控制，其中所述控制器被配置为响应于所解调的一个或多个电信号而生成所述PWM信号。9.根据权利要求8所述的无线功率发射器，其中所述发射桥包括晶体管H桥。10.根据权利要求1所述的无线功率发射器，还包括转换器，所述转换器被配置为将从直流(DC)电源接收的输入电压电位转换为输出电压电位，所述输出电压电位包括DC输出电压电位。11.根据权利要求10所述的无线功率发射器，其中所述转换器包括四开关降压升压转换器，并且其中所述控制器被配置为生成脉冲宽度调制信号(PWM信号)以控制所述转换器。12.根据权利要求11所述的无线功率发射器，其中所述控制器被配置为通过以下方式生成所述PWM信号：对所述转换器的递减输出电压电位进行采样，所述递减输出电压电位从所述输出电压电位递减；
从参考输出电压电位中减去所采样的输出电压电位以生成误差信号；对...
【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：微芯片技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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