用于无线电力接收器的保护电路制造技术

用于无线电力系统的示例性保护电路可包含电池断开连接电路、负载突降保护电路和/或线圈断开连接电路。这些保护电路中的一个或多个可由无线电力接收器采用。此外，这些保护电路中的一个或多个可使无线电力接收器能够保护其自身而不受无线电力传输器影响，借此增加所述无线电力系统的安全性。所述无线电力系统的安全性。所述无线电力系统的安全性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线电力接收器的保护电路
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2019年5月24日提交的标题为“用于无线电力系统的电池接口电路(Battery Interface Circuits for Wireless Power Systems)”的第62/852,666号美国临时专利申请的优先权及权益，所述美国临时专利申请的全文以引用的方式并入本文中。


[0003]以下公开内容针对用于无线电力系统的保护电路，且更确切地说涉及包含电池断开连接电路、负载突降保护电路和/或线圈断开连接电路的用于无线电力接收器的保护电路。

技术介绍

[0004]无线电力系统被配置成将电力传输到负载(例如，电气装置的电池)，而无传输器和接收器之间的机械接触。在一些情况下，无线电力系统可能容易受一个或多个故障模式影响。举例来说，负载的行为可能在无线电力系统的控制之外，且因此可能导致无线电力系统的组件的不合需要的状况。在其它情形下，无线电力接收器需要保护其组件使其免受功能失常的无线电力传输器或机械损坏的影响。

技术实现思路

[0005]在一个方面中，本公开表征用于保护无线电力接收器的方法。所述无线电力接收器可包含耦合到阻抗电路的谐振器线圈，和包含至少一个晶体管的整流器。所述阻抗电路可包含：(i)第一组电容器，其与谐振器线圈串联耦合；(ii)第二组电容器，其与谐振器线圈并联耦合；以及(iii)至少一个电感器，其耦合在第二组电容器和整流器的输入之间。示例性保护方法可包含：接通所述至少一个晶体管使得谐振器线圈中的线圈电流减小到零或接近零安培；以及在某一时间周期之后断开耦合到阻抗电路或在阻抗电路内的至少一个继电器使得线圈电流和到整流器的输入电流减小到零或接近零安培。
[0006]示例性保护方法的各种实施例可包含以下特征中的一个或多个。
[0007]所述时间周期可在1毫秒到1秒之间。所述至少一个继电器可耦合在谐振器线圈的第一节点和第一组电容器之间。所述至少一个继电器可包含第二继电器，其中所述第二继电器耦合到谐振器线圈的第二节点，且其中所述第二节点与所述第一节点相对。第一组电容器可包含耦合到谐振器线圈的第一节点的电容器的第一子组和与第一子组串联耦合的电容器的第二子组，且所述至少一个继电器可耦合在第一子组和第二子组之间。第一组电容器可包含耦合到谐振器线圈的第二节点的电容器的第三子组和与第三子组串联耦合的电容器的第四子组，其中第二节点与第一节点相对，且所述至少一个继电器可包含耦合在第三子组和第四子组之间的第二继电器。
[0008]所述至少一个继电器可耦合在第一组电容器和第二组电容器之间。所述至少一个继电器可耦合到第二组电容器的第一节点，且所述至少一个继电器可包含耦合在第一组电
容器和电容器的第二节点之间的第二继电器，其中第二节点与第一节点相对。所述至少一个继电器可耦合在第二组电容器和所述至少一个电感器之间。所述至少一个继电器可耦合到第二组电容器的第一节点。所述至少一个电感器可包含耦合在第二组电容器的第二节点和整流器的输入之间的第二电感器，其中第二节点与第一节点相对，且其中所述至少一个继电器包括耦合在第二节点和第二电感器之间的第二继电器。第一组电容器可具有第一容抗；第二组电容器可具有第二容抗；且所述至少一个电感器可具有感抗。第一容抗的绝对值可等于(i)第二容抗的绝对值和(ii)感抗的绝对值中的每一个。所述至少一个晶体管的接通可致使到整流器的输入电流增加。所述至少一个晶体管可以是低侧晶体管，其节点耦合到耦合至整流器的输出的电池的负节点。所述至少一个晶体管的接通可包含接通两个晶体管。两个晶体管可为低侧晶体管，其中每一晶体管的节点耦合到耦合至整流器的输出的电池的负节点。
[0009]在另一方面中，本公开表征用于无线电力接收器的保护电路。接收器可包含谐振器线圈耦合阻抗电路。阻抗电路可耦合到整流器，且阻抗电路可包含：(i)与谐振器线圈串联耦合的第一组电容器；(ii)与谐振器线圈并联耦合的第二组电容器；以及(iii)耦合在第二组电容器和整流器的输入之间的至少一个电感器。保护电路可包含，当接收器被激励时，至少一个晶体管被配置成接通使得谐振器线圈中的线圈电流减小到零或接近零安培，以及至少一个继电器耦合到阻抗电路或在阻抗电路内，其中继电器被配置成使得线圈电流和输入电流减小到零或接近零安培。
[0010]示例性保护电路的各种实施例可包含以下特征中的一个或多个。所述时间周期可在1毫秒到1秒之间。所述至少一个继电器可耦合在谐振器线圈的第一节点和第一组电容器之间。所述至少一个继电器可耦合在第一组电容器和第二组电容器之间。所述至少一个继电器可耦合在第二组电容器和所述至少一个电感器之间。所述至少一个继电器可耦合到第二组电容器的第一节点。所述至少一个电感器可包含耦合在第二组电容器的第二节点和整流器的输入之间的第二电感器，其中第二节点与第一节点相对，且其中所述至少一个继电器包括耦合在第二节点和第二电感器之间的第二继电器。第一组电容器可具有第一容抗；第二组电容器可具有第二容抗；且所述至少一个电感器可具有感抗。第一容抗的绝对值可等于(i)第二容抗的绝对值和(ii)感抗的绝对值中的每一个。所述至少一个晶体管的接通可致使到整流器的输入电流增加。所述至少一个晶体管可以是低侧晶体管，其节点耦合到耦合至整流器的输出的电池的负节点。所述至少一个晶体管的接通可包含接通两个晶体管。两个晶体管可为低侧晶体管，其中每一晶体管的节点耦合到耦合至整流器的输出的电池的负节点。
[0011]在另一方面中，本公开表征无线电力接收器，其包含被配置成以感应方式接收电力的谐振器线圈和耦合到阻抗电路的整流器，其中整流器包含至少一个低侧晶体管。接收器可包含耦合在谐振器线圈和整流器之间的阻抗电路。所述阻抗电路可包含：(i)第一组电容器，其与谐振器线圈串联耦合；(ii)第二组电容器，其与谐振器线圈并联耦合；以及(iii)至少一个电感器，其耦合在第二组电容器和整流器的输入之间。接收器可包含耦合到阻抗电路或在阻抗电路内的至少一个继电器。当接收器被激励时，所述至少一个晶体管被配置成接通使得谐振器线圈中的线圈电流减小到零或接近零安培，且所述至少一个继电器被配置成在晶体管接通之后的某一时间周期之后断开，使得线圈电流和到整流器的输入电流减
小到零或接近零安培。
[0012]无线电力接收器的各种实施例可包含以下特征中的一个或多个。所述时间周期可在1毫秒到1秒之间。所述至少一个继电器可耦合在谐振器线圈的第一节点和第一组电容器之间。所述至少一个继电器可耦合在第一组电容器和第二组电容器之间。所述至少一个继电器可耦合在第二组电容器和所述至少一个电感器之间。所述至少一个继电器可耦合到第二组电容器的第一节点。所述至少一个电感器可包含耦合在第二组电容器的第二节点和整流器的输入之间的第二电感器，其中第二节点与第一节点相对，且其中所述至少一个继电器包括耦合在第二节点和第二电感器之间的第二继电器。第一组电容器可具有第一容抗；第二组电容器可具有第二容抗；且所述至少一个电感器可具有感抗。第一容抗的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于保护无线电力接收器的方法，所述无线电力接收器包括耦合到阻抗电路的谐振器线圈和包括至少一个晶体管的整流器，所述阻抗电路包括(i)第一组电容器，其与所述谐振器线圈串联耦合；(ii)第二组电容器，其与所述谐振器线圈并联耦合；以及(iii)至少一个电感器，其耦合在所述第二组电容器和所述整流器的输入之间，所述方法包括：接通所述至少一个晶体管使得所述谐振器线圈中的线圈电流减小到零或接近零安培；以及在某一时间周期之后断开耦合到所述阻抗电路或在所述阻抗电路内的至少一个继电器，使得所述线圈电流和到所述整流器的输入电流减小到零或接近零安培。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述时间周期在1毫秒到1秒之间。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个继电器耦合在所述谐振器线圈的第一节点和所述第一组电容器之间。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个继电器包括第二继电器，所述第二继电器耦合到所述谐振器线圈的第二节点，所述第二节点与所述第一节点相对。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组电容器包括耦合到所述谐振器线圈的第一节点的电容器的第一子组和与所述第一子组串联耦合的电容器的第二子组，且其中所述至少一个继电器耦合在所述第一子组和所述第二子组之间。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述第一组电容器包括耦合到所述谐振器线圈的第二节点的电容器的第三子组和与所述第三子组串联耦合的电容器的第四子组，所述第二节点与所述第一节点相对，且其中所述至少一个继电器包括耦合在所述第三子组和所述第四子组之间的第二继电器。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个继电器耦合在所述第一组电容器和所述第二组电容器之间。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述至少一个继电器耦合到所述第二组电容器的第一节点，且其中所述至少一个继电器包括耦合在所述第一组电容器和所述电容器的第二节点之间的第二继电器，所述第二节点与所述第一节点相对。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个继电器耦合在所述第二组电容器和所述至少一个电感器之间。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个继电器耦合到所述第二组电容器的第一节点，且其中所述至少一个电感器包括耦合在所述第二组电容器的第二节点和所述整流器的所述输入之间的第二电感器，所述第二节点与所述第一节点相对，且其中所述至少一个继电器包括耦合在所述第二节点和所述第二电感器之间的第二继电器。11.根据权利要求1所述的方法，其中(i)所述第一组电容器具有第一容抗；(ii)所述第二组电容器具有第二容抗；且(iii)所述至少一个电感器具有感抗，且其中所述第一容抗的绝对值等于(a)所述第二容抗的绝对值和(b)所述感抗的绝对值中的每一个。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述接通所述至少一个晶体管致使到所述整流器的输入电流增加。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个晶体管是低侧晶体管，其节点耦合到耦合至所述整流器的输出的电池的负节点。14.根据权利要求1所述的方法，其中接通所述至少一个晶体管包括接通两个晶体管，且其中所述两个晶体管为低侧晶体管，每一晶体管的节点耦合到耦合至所述整流器的输出的电池的负节点。15.一种用于无线电力接收器的保护电路，所述接收器包括耦合到阻抗电路的谐振器线圈，所述阻抗电路耦合到整流器，所述阻抗电路包括(i)第一组电容器，其与所述谐振器线圈串联耦合；(ii)第二组电容器，其与所述谐振器线圈并联耦合；以及(iii)至少一个电感器，其耦合在所述第二组电容器和所述整流器的输入之间，所述保护电路包括：当所述接收器被激励时，至少一个晶体管被配置成接通使得所述谐振器线圈中的线圈电流减小到零或接近零安培；以及至少一个继电器，其耦合到所述阻抗电路或在所述阻抗电路内，所述继电器被配置成使得所述线圈电流和所述输入电流减小到零或接近零安培。16.根据权利要求15所述的保护电路，其中所述时间周期在1毫秒到1秒之间。17.根据权利要求15所述的保护电路，其中所述至少一个继电器耦合在所述谐振器线圈的第一节点和所述第一组电容器之间。18.根据权利要求15所述的保护电路，其中所述至少一个继电器耦合在所述第一组电容器和所述第二组电容器之间。19.根据权利要求15所述的保护电路，其中所述至少一个继电器耦合在所述第二组电容器和所述至少一个电感器之间。20.一种无线电力接收器，其包括：谐振器线圈，其被配置成以电感方式接收电力；整流器，其耦合到所述阻抗电路，所述整流器包括至少一个低侧晶体管；阻抗电路，其耦合在所述谐振器线圈和所述整流器之间，所述阻抗电路包括：(i)与所述谐振器线圈串联耦合的第一组电容器；(ii)与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：韦特里西提公司，
类型：发明
国别省市：