【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用多个整流器保护无线电力接收器以及使用多个整流器建立带内通信的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年9月27日提交的美国临时专利申请序列号62/907,234以及于2019年9月20日提交的美国临时专利申请序列号62/903,675的优先权。
[0003]本文中的实施例总体上涉及在无线电力传输系统中使用的天线、软件和设备并且更具体地涉及具有能够用于通信、电力波动警告以及防电力浪涌保护的整流器的接收器的系统和方法。
技术介绍
[0004]如充电垫等传统的无线电力传输系统利用RF信号和感应两者来生成用于对设备进行充电的磁场。这些充电垫(即，发射器)必须与接收器进行通信以确保要充电的设备不会因意外的电力浪涌或电力损失而损坏。为了克服这种问题，当前的方法一直是在发射器和接收器两者中添加无线通信芯片(例如，蓝牙无线电)，从而使设备能够彼此通信。然而，添加这些通信芯片可能产生高昂的费用，从而增加无线电力传输系统的成本。另外，在空间非常宝贵的电子设备中，无线通信芯片占据有价值的形状。
[0005]此外，在发射器与接收器之间建立通信连接需要时间，这可能会延缓开始将电力从发射器发送到接收器的时间。这种结果不合期望，因为电力的无线发射与将设备插入到电源中相比旨在让人更少地参与。
技术实现思路
[0006]因此，需要解决上文所确定的问题的无线充电系统(例如，射频(RF)充电垫)。为此，本文描述了能够允许接收器在不具有专用通信芯片(例如，蓝牙无线电)的情况下进...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无线电力接收器，包括：无线电力接收天线，所述无线电力接收天线被配置成接收射频(RF)信号，并将来自接收到的RF信号的能量转换成交流电流；初级整流器，所述初级整流器被配置成：(i)接收所述交流电流的第一部分，以及(ii)将所述交流电流的所述第一部分整流成具有第一功率水平的初级直流电流，所述初级直流电流用于向电子设备提供电力或电荷；以及次级整流器，所述次级整流器被配置成：(i)接收所述交流电流的第二部分，以及(ii)将所述交流电流的所述第二部分整流成具有第二功率水平的次级直流电流，其中，所述次级直流电流的所述第二功率水平小于所述初级直流电流的所述第一功率水平。2.如权利要求1所述的无线电力接收器，其中：所述次级直流电流的所述第二功率水平指示所述天线是否正从无线电力发射设备接收RF信号。3.如权利要求2所述的无线电力接收器，进一步包括：耦接至所述天线的RF耦接器，所述RF耦接器包括不同的第一输出和第二输出；所述初级整流器耦接至所述RF耦接器的所述第一输出；并且所述次级整流器耦接至所述RF耦接器的所述第二输出。4.如权利要求3所述的无线电力接收器，进一步包括：至少一个阻抗匹配网络，所述至少一个阻抗匹配网络定位在所述RF耦接器的所述第一输出与所述次级整流器之间并且耦接至所述RF耦接器的所述第一输出和所述次级整流器，其中，所述至少一个匹配网络被配置成匹配所述RF信号的源的阻抗。5.如权利要求3所述的无线电力接收器，进一步包括：至少一个阻抗匹配网络，所述至少一个阻抗匹配网络定位在所述RF耦接器的输入与所述天线之间并且耦接至所述RF耦接器的输入和所述天线，其中，所述至少一个阻抗匹配网络被配置成匹配所述RF信号的源的阻抗。6.如权利要求3所述的无线电力接收器，进一步包括：一个或多个附加电气部件，所述一个或多个附加电气部件用于传递用于对所述电子设备进行供电或充电的所述初级直流电流；以及控制器，所述控制器被配置成：检测所述次级直流电流的所述第二功率水平满足一个或多个功率检测阈值，所述一个或多个功率检测阈值指示所述天线正从无线电力发射设备接收RF信号；以及响应于检测到所述次级直流电流满足所述一个或多个功率检测阈值而发送信号，所述信号致使所述一个或多个附加电气部件中的每一个为接收所述初级直流电流做准备。7.如权利要求6所述的无线电力接收器，其中，所述一个或多个功率检测阈值在所述次级直流电流的电压在大约5伏至30伏的范围内时得到满足。8.如权利要求7所述的无线电力接收器，其中，检测所述次级直流电流的所述第二功率水平满足一个或多个功率检测阈值是通过以下来执行的：将所述第二功率水平与所述一个或多个功率检测阈值中的在第一测量点处、在第二测量点处、或在第一测量点和第二测量点两者处的相应功率检测阈值进行比较。9.如权利要求8所述的无线电力接收器，其中，所述第一测量点位于分压器之前，所述
分压器被配置成降低所述次级直流电流的电压，并且所述第二测量点位于所述分压器之后。10.如权利要求6所述的无线电力接收器，其中，所述交流电流的所述第二部分为大约少于所述交流电流的1％。11.如权利要求6所述的无线电力接收器，进一步包括：(i)第一储存部件和(ii)第二储存部件，所述第二储存部件具有比所述第一储存部件低的储存容量；所述第一储存部件耦接至所述初级整流器的输出；所述第二储存部件耦接至所述次级整流器的输出；并且所述第二储存部件由于其较低的储存容量而被配置成比所述第一储存部件更快地放电，其中，所述第二储存部件的放电向所述无线电力接收器指示RF信号在所述天线处不再被接收到。12.如权利要求1至11中任一项所述的无线电力接收器，其中：所述次级整流器由下列项构成：(i)输入，所述输入被配置成接收所述交流电流的所述第二部分，(ii)第一二极管，以及(iii)第二二极管，并且所述次级整流器的所述输入耦接至：第一二极管的阴极，其中，所述第一二极管的阳极耦接至接地；以及第二二极管的阳极，其中，所述第二二极管的阴极耦接至所述次级整流器的输出。13.如权利要求1至12中任一项所述的无线电力接收器，其中：所述次级整流器由下列项构成：(i)输入，所述输入被配置成接收所述交流电流的所述第二部分，(ii)第一二极管接法晶体管，以及(iii)第二二极管接法晶体管，并且所述次级整流器的输入耦接至：(i)第一二极管接法晶体管，其中，所述第一二极管接法晶体管连接至接地；以及(ii)第二二极管接法晶体管，其中，所述第二二极管接法晶体管连接至所述次级整流器的输出。14.如权利要求3至13中任一项所述的无线电力接收器，其中，所述RF耦接器是定向耦接器。15.如权利要求3至13中任一项所述的无线电力接收器，其中，所述RF耦接器是电容式耦接器。16.如权利要求3至13中任一项所述的无线电力接收器，其中，所述RF耦接器是电阻式耦接器。17.一种在无线电力接收器与无线电力发射器之间进行通信的方法，所述方法包括：由所述无线电力接收器的天线从所述无线电力发射器接收射频(RF)信号，其中，所述无线电力接收器基本上匹配所述无线电力发射器的阻抗；在从所述无线电力发射器接收所述RF信号时：确定通信标准是否得到满足；以及根据确定所述通信标准得到满足，在所述无线电力接收器与所述无线电力发射器之间引入阻抗失配，所述阻抗失配致使所述RF信号中的一部分RF信号由所述天线反射为经调制信号，其中，所述发射器被配置成在不使用单独的通信无线电的情况下接收并解释所述经
调制信号。18.如权利要求17所述的方法，其中，引入所述阻抗失配包括在所述无线电力接收器与所述无线电力发射器之间产生一个或多个阻抗失配，所述一个或多个阻抗失配和所述无线电力接收器与所述无线电力发射器之间的一个或多个阻抗匹配穿插，从而形成所述经调制信号。19.如权利要求18所述的方法，其中，所述无线电力发射器将所述经调制信号解释为用于使向所述无线电力接收器发送所述RF信号休止的指令。20.如权利要求18所述的方法，其中，所述无线电力发射器将所述经调制信号解释为用于调整给所述无线电力接收器的所述RF信号的传输特性的指令。21.如权利要求17至20中任一项所述的方法，进一步包括：在引入所述阻抗失配之后并且在继续从所述无线电力发射器接收所述RF信号时：匹配所述无线电力接收器与所述无线电力发射器之间的阻抗，所述匹配使所述天线对所述RF信号中的所述一部分RF信号的反射停止。22.如权利要求17至21中任一项所述的方法，其中，所述无线电力发射器响应于接收到所述经调制信号而使向所述无线电力接收器发射所述RF信号休止。23.如权利要求17至22中任一项所述的方法，其中：所述无线电力接收器包括耦接至所述天线的辅助整流器，所述辅助整流器接收所述RF信号中的一些RF信号；并且在所述无线电力接收器与所述无线电力发射器之间引入所述阻抗失配包括调整所述辅助整流器的负载。24.如权利要求23所述的方法，其中：所述无线电力接收器包括辅助匹配网络，所述辅助匹配网络耦接至所述天线和所述辅助整流器并定位在所述天线与所述辅助整流器之间；并且调整所述辅助整流器的负载致使所述无线电力接收器的辅助匹配网络与所述无线电力发射器之间的阻抗失配，所述阻抗失配导致所述RF信号中的所述一部分RF信号由所述天线反射。25.如权利要求23所述的方法，其中：所述无线电力接收器包括开关，所述开关耦接至负载调整机构，并且所述负载调整机构耦接至所述辅助整流器；并且切换所述开关致使所述负载调整机构内的变化，所述变化产生所述接收器的负载的变化，所述接收器的负载的变化导致所述无线电力接收器与所述无线电力发射器之间的所述阻抗失配。26.一种用于在无线电力接收器与无线电力发射器之间进行通信的电...
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